xref: /openbmc/qemu/tcg/tcg-op-vec.c (revision eabfeb0c)
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2018 Linaro, Inc.
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "cpu.h"
22 #include "tcg/tcg.h"
23 #include "tcg/tcg-op.h"
24 #include "tcg/tcg-mo.h"
25 
26 /* Reduce the number of ifdefs below.  This assumes that all uses of
27    TCGV_HIGH and TCGV_LOW are properly protected by a conditional that
28    the compiler can eliminate.  */
29 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
30 extern TCGv_i32 TCGV_LOW_link_error(TCGv_i64);
31 extern TCGv_i32 TCGV_HIGH_link_error(TCGv_i64);
32 #define TCGV_LOW  TCGV_LOW_link_error
33 #define TCGV_HIGH TCGV_HIGH_link_error
34 #endif
35 
36 /*
37  * Vector optional opcode tracking.
38  * Except for the basic logical operations (and, or, xor), and
39  * data movement (mov, ld, st, dupi), many vector opcodes are
40  * optional and may not be supported on the host.  Thank Intel
41  * for the irregularity in their instruction set.
42  *
43  * The gvec expanders allow custom vector operations to be composed,
44  * generally via the .fniv callback in the GVecGen* structures.  At
45  * the same time, in deciding whether to use this hook we need to
46  * know if the host supports the required operations.  This is
47  * presented as an array of opcodes, terminated by 0.  Each opcode
48  * is assumed to be expanded with the given VECE.
49  *
50  * For debugging, we want to validate this array.  Therefore, when
51  * tcg_ctx->vec_opt_opc is non-NULL, the tcg_gen_*_vec expanders
52  * will validate that their opcode is present in the list.
53  */
54 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
55 void tcg_assert_listed_vecop(TCGOpcode op)
56 {
57     const TCGOpcode *p = tcg_ctx->vecop_list;
58     if (p) {
59         for (; *p; ++p) {
60             if (*p == op) {
61                 return;
62             }
63         }
64         g_assert_not_reached();
65     }
66 }
67 #endif
68 
69 bool tcg_can_emit_vecop_list(const TCGOpcode *list,
70                              TCGType type, unsigned vece)
71 {
72     if (list == NULL) {
73         return true;
74     }
75 
76     for (; *list; ++list) {
77         TCGOpcode opc = *list;
78 
79 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
80         switch (opc) {
81         case INDEX_op_and_vec:
82         case INDEX_op_or_vec:
83         case INDEX_op_xor_vec:
84         case INDEX_op_mov_vec:
85         case INDEX_op_dup_vec:
86         case INDEX_op_dupi_vec:
87         case INDEX_op_dup2_vec:
88         case INDEX_op_ld_vec:
89         case INDEX_op_st_vec:
90         case INDEX_op_bitsel_vec:
91             /* These opcodes are mandatory and should not be listed.  */
92             g_assert_not_reached();
93         case INDEX_op_not_vec:
94             /* These opcodes have generic expansions using the above.  */
95             g_assert_not_reached();
96         default:
97             break;
98         }
99 #endif
100 
101         if (tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece)) {
102             continue;
103         }
104 
105         /*
106          * The opcode list is created by front ends based on what they
107          * actually invoke.  We must mirror the logic in the routines
108          * below for generic expansions using other opcodes.
109          */
110         switch (opc) {
111         case INDEX_op_neg_vec:
112             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)) {
113                 continue;
114             }
115             break;
116         case INDEX_op_abs_vec:
117             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)
118                 && (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0
119                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0
120                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece))) {
121                 continue;
122             }
123             break;
124         case INDEX_op_cmpsel_vec:
125         case INDEX_op_smin_vec:
126         case INDEX_op_smax_vec:
127         case INDEX_op_umin_vec:
128         case INDEX_op_umax_vec:
129             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
130                 continue;
131             }
132             break;
133         default:
134             break;
135         }
136         return false;
137     }
138     return true;
139 }
140 
141 void vec_gen_2(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r, TCGArg a)
142 {
143     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
144     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
145     TCGOP_VECE(op) = vece;
146     op->args[0] = r;
147     op->args[1] = a;
148 }
149 
150 void vec_gen_3(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
151                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b)
152 {
153     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
154     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
155     TCGOP_VECE(op) = vece;
156     op->args[0] = r;
157     op->args[1] = a;
158     op->args[2] = b;
159 }
160 
161 void vec_gen_4(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
162                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c)
163 {
164     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
165     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
166     TCGOP_VECE(op) = vece;
167     op->args[0] = r;
168     op->args[1] = a;
169     op->args[2] = b;
170     op->args[3] = c;
171 }
172 
173 static void vec_gen_6(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r,
174                       TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c, TCGArg d, TCGArg e)
175 {
176     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
177     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
178     TCGOP_VECE(op) = vece;
179     op->args[0] = r;
180     op->args[1] = a;
181     op->args[2] = b;
182     op->args[3] = c;
183     op->args[4] = d;
184     op->args[5] = e;
185 }
186 
187 static void vec_gen_op2(TCGOpcode opc, unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
188 {
189     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
190     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
191     TCGType type = rt->base_type;
192 
193     /* Must enough inputs for the output.  */
194     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
195     vec_gen_2(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at));
196 }
197 
198 static void vec_gen_op3(TCGOpcode opc, unsigned vece,
199                         TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
200 {
201     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
202     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
203     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
204     TCGType type = rt->base_type;
205 
206     /* Must enough inputs for the output.  */
207     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
208     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
209     vec_gen_3(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt));
210 }
211 
212 void tcg_gen_mov_vec(TCGv_vec r, TCGv_vec a)
213 {
214     if (r != a) {
215         vec_gen_op2(INDEX_op_mov_vec, 0, r, a);
216     }
217 }
218 
219 #define MO_REG  (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? MO_64 : MO_32)
220 
221 static void do_dupi_vec(TCGv_vec r, unsigned vece, TCGArg a)
222 {
223     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
224     vec_gen_2(INDEX_op_dupi_vec, rt->base_type, vece, temp_arg(rt), a);
225 }
226 
227 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec(TCGType type)
228 {
229     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
230     do_dupi_vec(ret, MO_REG, 0);
231     return ret;
232 }
233 
234 TCGv_vec tcg_const_ones_vec(TCGType type)
235 {
236     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
237     do_dupi_vec(ret, MO_REG, -1);
238     return ret;
239 }
240 
241 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec_matching(TCGv_vec m)
242 {
243     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
244     return tcg_const_zeros_vec(t->base_type);
245 }
246 
247 TCGv_vec tcg_const_ones_vec_matching(TCGv_vec m)
248 {
249     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
250     return tcg_const_ones_vec(t->base_type);
251 }
252 
253 void tcg_gen_dup64i_vec(TCGv_vec r, uint64_t a)
254 {
255     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 && a == deposit64(a, 32, 32, a)) {
256         do_dupi_vec(r, MO_32, a);
257     } else if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 || a == (uint64_t)(int32_t)a) {
258         do_dupi_vec(r, MO_64, a);
259     } else {
260         TCGv_i64 c = tcg_const_i64(a);
261         tcg_gen_dup_i64_vec(MO_64, r, c);
262         tcg_temp_free_i64(c);
263     }
264 }
265 
266 void tcg_gen_dup32i_vec(TCGv_vec r, uint32_t a)
267 {
268     do_dupi_vec(r, MO_REG, dup_const(MO_32, a));
269 }
270 
271 void tcg_gen_dup16i_vec(TCGv_vec r, uint32_t a)
272 {
273     do_dupi_vec(r, MO_REG, dup_const(MO_16, a));
274 }
275 
276 void tcg_gen_dup8i_vec(TCGv_vec r, uint32_t a)
277 {
278     do_dupi_vec(r, MO_REG, dup_const(MO_8, a));
279 }
280 
281 void tcg_gen_dupi_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, uint64_t a)
282 {
283     do_dupi_vec(r, MO_REG, dup_const(vece, a));
284 }
285 
286 void tcg_gen_dup_i64_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i64 a)
287 {
288     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
289     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
290     TCGType type = rt->base_type;
291 
292     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
293         TCGArg ai = tcgv_i64_arg(a);
294         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
295     } else if (vece == MO_64) {
296         TCGArg al = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
297         TCGArg ah = tcgv_i32_arg(TCGV_HIGH(a));
298         vec_gen_3(INDEX_op_dup2_vec, type, MO_64, ri, al, ah);
299     } else {
300         TCGArg ai = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
301         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
302     }
303 }
304 
305 void tcg_gen_dup_i32_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i32 a)
306 {
307     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
308     TCGArg ai = tcgv_i32_arg(a);
309     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
310     TCGType type = rt->base_type;
311 
312     vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
313 }
314 
315 void tcg_gen_dup_mem_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_ptr b,
316                          tcg_target_long ofs)
317 {
318     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
319     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
320     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
321     TCGType type = rt->base_type;
322 
323     vec_gen_3(INDEX_op_dupm_vec, type, vece, ri, bi, ofs);
324 }
325 
326 static void vec_gen_ldst(TCGOpcode opc, TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
327 {
328     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
329     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
330     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
331     TCGType type = rt->base_type;
332 
333     vec_gen_3(opc, type, 0, ri, bi, o);
334 }
335 
336 void tcg_gen_ld_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
337 {
338     vec_gen_ldst(INDEX_op_ld_vec, r, b, o);
339 }
340 
341 void tcg_gen_st_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
342 {
343     vec_gen_ldst(INDEX_op_st_vec, r, b, o);
344 }
345 
346 void tcg_gen_stl_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o, TCGType low_type)
347 {
348     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
349     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
350     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
351     TCGType type = rt->base_type;
352 
353     tcg_debug_assert(low_type >= TCG_TYPE_V64);
354     tcg_debug_assert(low_type <= type);
355     vec_gen_3(INDEX_op_st_vec, low_type, 0, ri, bi, o);
356 }
357 
358 void tcg_gen_and_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
359 {
360     vec_gen_op3(INDEX_op_and_vec, 0, r, a, b);
361 }
362 
363 void tcg_gen_or_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
364 {
365     vec_gen_op3(INDEX_op_or_vec, 0, r, a, b);
366 }
367 
368 void tcg_gen_xor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
369 {
370     vec_gen_op3(INDEX_op_xor_vec, 0, r, a, b);
371 }
372 
373 void tcg_gen_andc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
374 {
375     if (TCG_TARGET_HAS_andc_vec) {
376         vec_gen_op3(INDEX_op_andc_vec, 0, r, a, b);
377     } else {
378         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
379         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
380         tcg_gen_and_vec(0, r, a, t);
381         tcg_temp_free_vec(t);
382     }
383 }
384 
385 void tcg_gen_orc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
386 {
387     if (TCG_TARGET_HAS_orc_vec) {
388         vec_gen_op3(INDEX_op_orc_vec, 0, r, a, b);
389     } else {
390         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
391         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
392         tcg_gen_or_vec(0, r, a, t);
393         tcg_temp_free_vec(t);
394     }
395 }
396 
397 void tcg_gen_nand_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
398 {
399     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_nand_vec when adding a backend supports it. */
400     tcg_gen_and_vec(0, r, a, b);
401     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
402 }
403 
404 void tcg_gen_nor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
405 {
406     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_nor_vec when adding a backend supports it. */
407     tcg_gen_or_vec(0, r, a, b);
408     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
409 }
410 
411 void tcg_gen_eqv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
412 {
413     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_eqv_vec when adding a backend supports it. */
414     tcg_gen_xor_vec(0, r, a, b);
415     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
416 }
417 
418 static bool do_op2(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGOpcode opc)
419 {
420     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
421     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
422     TCGArg ri = temp_arg(rt);
423     TCGArg ai = temp_arg(at);
424     TCGType type = rt->base_type;
425     int can;
426 
427     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
428     tcg_assert_listed_vecop(opc);
429     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
430     if (can > 0) {
431         vec_gen_2(opc, type, vece, ri, ai);
432     } else if (can < 0) {
433         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
434         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai);
435         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
436     } else {
437         return false;
438     }
439     return true;
440 }
441 
442 void tcg_gen_not_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
443 {
444     const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
445 
446     if (!TCG_TARGET_HAS_not_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_not_vec)) {
447         TCGv_vec t = tcg_const_ones_vec_matching(r);
448         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, t);
449         tcg_temp_free_vec(t);
450     }
451     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
452 }
453 
454 void tcg_gen_neg_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
455 {
456     const TCGOpcode *hold_list;
457 
458     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_neg_vec);
459     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
460 
461     if (!TCG_TARGET_HAS_neg_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_neg_vec)) {
462         TCGv_vec t = tcg_const_zeros_vec_matching(r);
463         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, a);
464         tcg_temp_free_vec(t);
465     }
466     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
467 }
468 
469 void tcg_gen_abs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
470 {
471     const TCGOpcode *hold_list;
472 
473     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_abs_vec);
474     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
475 
476     if (!do_op2(vece, r, a, INDEX_op_abs_vec)) {
477         TCGType type = tcgv_vec_temp(r)->base_type;
478         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
479 
480         tcg_debug_assert(tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece));
481         if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0) {
482             tcg_gen_neg_vec(vece, t, a);
483             tcg_gen_smax_vec(vece, r, a, t);
484         } else {
485             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0) {
486                 tcg_gen_sari_vec(vece, t, a, (8 << vece) - 1);
487             } else {
488                 do_dupi_vec(t, MO_REG, 0);
489                 tcg_gen_cmp_vec(TCG_COND_LT, vece, t, a, t);
490             }
491             tcg_gen_xor_vec(vece, r, a, t);
492             tcg_gen_sub_vec(vece, r, r, t);
493         }
494 
495         tcg_temp_free_vec(t);
496     }
497     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
498 }
499 
500 static void do_shifti(TCGOpcode opc, unsigned vece,
501                       TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
502 {
503     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
504     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
505     TCGArg ri = temp_arg(rt);
506     TCGArg ai = temp_arg(at);
507     TCGType type = rt->base_type;
508     int can;
509 
510     tcg_debug_assert(at->base_type == type);
511     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < (8 << vece));
512     tcg_assert_listed_vecop(opc);
513 
514     if (i == 0) {
515         tcg_gen_mov_vec(r, a);
516         return;
517     }
518 
519     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
520     if (can > 0) {
521         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, i);
522     } else {
523         /* We leave the choice of expansion via scalar or vector shift
524            to the target.  Often, but not always, dupi can feed a vector
525            shift easier than a scalar.  */
526         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
527         tcg_debug_assert(can < 0);
528         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, i);
529         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
530     }
531 }
532 
533 void tcg_gen_shli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
534 {
535     do_shifti(INDEX_op_shli_vec, vece, r, a, i);
536 }
537 
538 void tcg_gen_shri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
539 {
540     do_shifti(INDEX_op_shri_vec, vece, r, a, i);
541 }
542 
543 void tcg_gen_sari_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
544 {
545     do_shifti(INDEX_op_sari_vec, vece, r, a, i);
546 }
547 
548 void tcg_gen_rotli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
549 {
550     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, i);
551 }
552 
553 void tcg_gen_rotri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
554 {
555     int bits = 8 << vece;
556     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < bits);
557     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, -i & (bits - 1));
558 }
559 
560 void tcg_gen_cmp_vec(TCGCond cond, unsigned vece,
561                      TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
562 {
563     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
564     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
565     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
566     TCGArg ri = temp_arg(rt);
567     TCGArg ai = temp_arg(at);
568     TCGArg bi = temp_arg(bt);
569     TCGType type = rt->base_type;
570     int can;
571 
572     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
573     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
574     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmp_vec);
575     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece);
576     if (can > 0) {
577         vec_gen_4(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
578     } else {
579         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
580         tcg_debug_assert(can < 0);
581         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
582         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
583     }
584 }
585 
586 static bool do_op3(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
587                    TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
588 {
589     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
590     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
591     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
592     TCGArg ri = temp_arg(rt);
593     TCGArg ai = temp_arg(at);
594     TCGArg bi = temp_arg(bt);
595     TCGType type = rt->base_type;
596     int can;
597 
598     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
599     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
600     tcg_assert_listed_vecop(opc);
601     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
602     if (can > 0) {
603         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, bi);
604     } else if (can < 0) {
605         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
606         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, bi);
607         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
608     } else {
609         return false;
610     }
611     return true;
612 }
613 
614 static void do_op3_nofail(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
615                           TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
616 {
617     bool ok = do_op3(vece, r, a, b, opc);
618     tcg_debug_assert(ok);
619 }
620 
621 void tcg_gen_add_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
622 {
623     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_add_vec);
624 }
625 
626 void tcg_gen_sub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
627 {
628     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sub_vec);
629 }
630 
631 void tcg_gen_mul_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
632 {
633     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_mul_vec);
634 }
635 
636 void tcg_gen_ssadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
637 {
638     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_ssadd_vec);
639 }
640 
641 void tcg_gen_usadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
642 {
643     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_usadd_vec);
644 }
645 
646 void tcg_gen_sssub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
647 {
648     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sssub_vec);
649 }
650 
651 void tcg_gen_ussub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
652 {
653     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_ussub_vec);
654 }
655 
656 static void do_minmax(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
657                       TCGv_vec b, TCGOpcode opc, TCGCond cond)
658 {
659     if (!do_op3(vece, r, a, b, opc)) {
660         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
661         tcg_gen_cmpsel_vec(cond, vece, r, a, b, a, b);
662         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
663     }
664 }
665 
666 void tcg_gen_smin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
667 {
668     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smin_vec, TCG_COND_LT);
669 }
670 
671 void tcg_gen_umin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
672 {
673     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umin_vec, TCG_COND_LTU);
674 }
675 
676 void tcg_gen_smax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
677 {
678     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smax_vec, TCG_COND_GT);
679 }
680 
681 void tcg_gen_umax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
682 {
683     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umax_vec, TCG_COND_GTU);
684 }
685 
686 void tcg_gen_shlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
687 {
688     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shlv_vec);
689 }
690 
691 void tcg_gen_shrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
692 {
693     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shrv_vec);
694 }
695 
696 void tcg_gen_sarv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
697 {
698     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sarv_vec);
699 }
700 
701 void tcg_gen_rotlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
702 {
703     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotlv_vec);
704 }
705 
706 void tcg_gen_rotrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
707 {
708     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotrv_vec);
709 }
710 
711 static void do_shifts(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
712                       TCGv_i32 s, TCGOpcode opc)
713 {
714     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
715     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
716     TCGTemp *st = tcgv_i32_temp(s);
717     TCGArg ri = temp_arg(rt);
718     TCGArg ai = temp_arg(at);
719     TCGArg si = temp_arg(st);
720     TCGType type = rt->base_type;
721     int can;
722 
723     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
724     tcg_assert_listed_vecop(opc);
725     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
726     if (can > 0) {
727         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, si);
728     } else if (can < 0) {
729         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
730         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, si);
731         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
732     } else {
733         g_assert_not_reached();
734     }
735 }
736 
737 void tcg_gen_shls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
738 {
739     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shls_vec);
740 }
741 
742 void tcg_gen_shrs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
743 {
744     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shrs_vec);
745 }
746 
747 void tcg_gen_sars_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
748 {
749     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_sars_vec);
750 }
751 
752 void tcg_gen_rotls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 s)
753 {
754     do_shifts(vece, r, a, s, INDEX_op_rotls_vec);
755 }
756 
757 void tcg_gen_bitsel_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
758                         TCGv_vec b, TCGv_vec c)
759 {
760     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
761     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
762     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
763     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
764     TCGType type = rt->base_type;
765 
766     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
767     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
768     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
769 
770     if (TCG_TARGET_HAS_bitsel_vec) {
771         vec_gen_4(INDEX_op_bitsel_vec, type, MO_8,
772                   temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt), temp_arg(ct));
773     } else {
774         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
775         tcg_gen_and_vec(MO_8, t, a, b);
776         tcg_gen_andc_vec(MO_8, r, c, a);
777         tcg_gen_or_vec(MO_8, r, r, t);
778         tcg_temp_free_vec(t);
779     }
780 }
781 
782 void tcg_gen_cmpsel_vec(TCGCond cond, unsigned vece, TCGv_vec r,
783                         TCGv_vec a, TCGv_vec b, TCGv_vec c, TCGv_vec d)
784 {
785     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
786     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
787     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
788     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
789     TCGTemp *dt = tcgv_vec_temp(d);
790     TCGArg ri = temp_arg(rt);
791     TCGArg ai = temp_arg(at);
792     TCGArg bi = temp_arg(bt);
793     TCGArg ci = temp_arg(ct);
794     TCGArg di = temp_arg(dt);
795     TCGType type = rt->base_type;
796     const TCGOpcode *hold_list;
797     int can;
798 
799     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
800     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
801     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
802     tcg_debug_assert(dt->base_type >= type);
803 
804     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmpsel_vec);
805     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
806     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece);
807 
808     if (can > 0) {
809         vec_gen_6(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece, ri, ai, bi, ci, di, cond);
810     } else if (can < 0) {
811         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece,
812                           ri, ai, bi, ci, di, cond);
813     } else {
814         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
815         tcg_gen_cmp_vec(cond, vece, t, a, b);
816         tcg_gen_bitsel_vec(vece, r, t, c, d);
817         tcg_temp_free_vec(t);
818     }
819     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
820 }
821