xref: /qemu/tcg/tcg-op-vec.c (revision 0955d66e)
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 "tcg/tcg.h"
22 #include "tcg/tcg-op.h"
23 #include "tcg/tcg-mo.h"
24 
25 /* Reduce the number of ifdefs below.  This assumes that all uses of
26    TCGV_HIGH and TCGV_LOW are properly protected by a conditional that
27    the compiler can eliminate.  */
28 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
29 extern TCGv_i32 TCGV_LOW_link_error(TCGv_i64);
30 extern TCGv_i32 TCGV_HIGH_link_error(TCGv_i64);
31 #define TCGV_LOW  TCGV_LOW_link_error
32 #define TCGV_HIGH TCGV_HIGH_link_error
33 #endif
34 
35 /*
36  * Vector optional opcode tracking.
37  * Except for the basic logical operations (and, or, xor), and
38  * data movement (mov, ld, st, dupi), many vector opcodes are
39  * optional and may not be supported on the host.  Thank Intel
40  * for the irregularity in their instruction set.
41  *
42  * The gvec expanders allow custom vector operations to be composed,
43  * generally via the .fniv callback in the GVecGen* structures.  At
44  * the same time, in deciding whether to use this hook we need to
45  * know if the host supports the required operations.  This is
46  * presented as an array of opcodes, terminated by 0.  Each opcode
47  * is assumed to be expanded with the given VECE.
48  *
49  * For debugging, we want to validate this array.  Therefore, when
50  * tcg_ctx->vec_opt_opc is non-NULL, the tcg_gen_*_vec expanders
51  * will validate that their opcode is present in the list.
52  */
53 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
54 void tcg_assert_listed_vecop(TCGOpcode op)
55 {
56     const TCGOpcode *p = tcg_ctx->vecop_list;
57     if (p) {
58         for (; *p; ++p) {
59             if (*p == op) {
60                 return;
61             }
62         }
63         g_assert_not_reached();
64     }
65 }
66 #endif
67 
68 bool tcg_can_emit_vecop_list(const TCGOpcode *list,
69                              TCGType type, unsigned vece)
70 {
71     if (list == NULL) {
72         return true;
73     }
74 
75     for (; *list; ++list) {
76         TCGOpcode opc = *list;
77 
78 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
79         switch (opc) {
80         case INDEX_op_and_vec:
81         case INDEX_op_or_vec:
82         case INDEX_op_xor_vec:
83         case INDEX_op_mov_vec:
84         case INDEX_op_dup_vec:
85         case INDEX_op_dup2_vec:
86         case INDEX_op_ld_vec:
87         case INDEX_op_st_vec:
88         case INDEX_op_bitsel_vec:
89             /* These opcodes are mandatory and should not be listed.  */
90             g_assert_not_reached();
91         case INDEX_op_not_vec:
92             /* These opcodes have generic expansions using the above.  */
93             g_assert_not_reached();
94         default:
95             break;
96         }
97 #endif
98 
99         if (tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece)) {
100             continue;
101         }
102 
103         /*
104          * The opcode list is created by front ends based on what they
105          * actually invoke.  We must mirror the logic in the routines
106          * below for generic expansions using other opcodes.
107          */
108         switch (opc) {
109         case INDEX_op_neg_vec:
110             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)) {
111                 continue;
112             }
113             break;
114         case INDEX_op_abs_vec:
115             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)
116                 && (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0
117                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0
118                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece))) {
119                 continue;
120             }
121             break;
122         case INDEX_op_usadd_vec:
123             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umin_vec, type, vece) ||
124                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
125                 continue;
126             }
127             break;
128         case INDEX_op_ussub_vec:
129             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umax_vec, type, vece) ||
130                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
131                 continue;
132             }
133             break;
134         case INDEX_op_cmpsel_vec:
135         case INDEX_op_smin_vec:
136         case INDEX_op_smax_vec:
137         case INDEX_op_umin_vec:
138         case INDEX_op_umax_vec:
139             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
140                 continue;
141             }
142             break;
143         default:
144             break;
145         }
146         return false;
147     }
148     return true;
149 }
150 
151 void vec_gen_2(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r, TCGArg a)
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 }
159 
160 void vec_gen_3(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
161                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b)
162 {
163     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
164     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
165     TCGOP_VECE(op) = vece;
166     op->args[0] = r;
167     op->args[1] = a;
168     op->args[2] = b;
169 }
170 
171 void vec_gen_4(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
172                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c)
173 {
174     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
175     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
176     TCGOP_VECE(op) = vece;
177     op->args[0] = r;
178     op->args[1] = a;
179     op->args[2] = b;
180     op->args[3] = c;
181 }
182 
183 static void vec_gen_6(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r,
184                       TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c, TCGArg d, TCGArg e)
185 {
186     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
187     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
188     TCGOP_VECE(op) = vece;
189     op->args[0] = r;
190     op->args[1] = a;
191     op->args[2] = b;
192     op->args[3] = c;
193     op->args[4] = d;
194     op->args[5] = e;
195 }
196 
197 static void vec_gen_op2(TCGOpcode opc, unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
198 {
199     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
200     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
201     TCGType type = rt->base_type;
202 
203     /* Must enough inputs for the output.  */
204     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
205     vec_gen_2(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at));
206 }
207 
208 static void vec_gen_op3(TCGOpcode opc, unsigned vece,
209                         TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
210 {
211     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
212     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
213     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
214     TCGType type = rt->base_type;
215 
216     /* Must enough inputs for the output.  */
217     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
218     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
219     vec_gen_3(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt));
220 }
221 
222 void tcg_gen_mov_vec(TCGv_vec r, TCGv_vec a)
223 {
224     if (r != a) {
225         vec_gen_op2(INDEX_op_mov_vec, 0, r, a);
226     }
227 }
228 
229 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec(TCGType type)
230 {
231     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
232     tcg_gen_dupi_vec(MO_64, ret, 0);
233     return ret;
234 }
235 
236 TCGv_vec tcg_const_ones_vec(TCGType type)
237 {
238     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
239     tcg_gen_dupi_vec(MO_64, ret, -1);
240     return ret;
241 }
242 
243 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec_matching(TCGv_vec m)
244 {
245     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
246     return tcg_const_zeros_vec(t->base_type);
247 }
248 
249 TCGv_vec tcg_const_ones_vec_matching(TCGv_vec m)
250 {
251     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
252     return tcg_const_ones_vec(t->base_type);
253 }
254 
255 void tcg_gen_dupi_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, uint64_t a)
256 {
257     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
258     tcg_gen_mov_vec(r, tcg_constant_vec(rt->base_type, vece, a));
259 }
260 
261 void tcg_gen_dup_i64_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i64 a)
262 {
263     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
264     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
265     TCGType type = rt->base_type;
266 
267     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
268         TCGArg ai = tcgv_i64_arg(a);
269         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
270     } else if (vece == MO_64) {
271         TCGArg al = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
272         TCGArg ah = tcgv_i32_arg(TCGV_HIGH(a));
273         vec_gen_3(INDEX_op_dup2_vec, type, MO_64, ri, al, ah);
274     } else {
275         TCGArg ai = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
276         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
277     }
278 }
279 
280 void tcg_gen_dup_i32_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i32 a)
281 {
282     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
283     TCGArg ai = tcgv_i32_arg(a);
284     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
285     TCGType type = rt->base_type;
286 
287     vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
288 }
289 
290 void tcg_gen_dup_mem_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_ptr b,
291                          tcg_target_long ofs)
292 {
293     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
294     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
295     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
296     TCGType type = rt->base_type;
297 
298     vec_gen_3(INDEX_op_dupm_vec, type, vece, ri, bi, ofs);
299 }
300 
301 static void vec_gen_ldst(TCGOpcode opc, TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
302 {
303     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
304     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
305     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
306     TCGType type = rt->base_type;
307 
308     vec_gen_3(opc, type, 0, ri, bi, o);
309 }
310 
311 void tcg_gen_ld_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
312 {
313     vec_gen_ldst(INDEX_op_ld_vec, r, b, o);
314 }
315 
316 void tcg_gen_st_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
317 {
318     vec_gen_ldst(INDEX_op_st_vec, r, b, o);
319 }
320 
321 void tcg_gen_stl_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o, TCGType low_type)
322 {
323     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
324     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
325     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
326     TCGType type = rt->base_type;
327 
328     tcg_debug_assert(low_type >= TCG_TYPE_V64);
329     tcg_debug_assert(low_type <= type);
330     vec_gen_3(INDEX_op_st_vec, low_type, 0, ri, bi, o);
331 }
332 
333 void tcg_gen_and_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
334 {
335     vec_gen_op3(INDEX_op_and_vec, 0, r, a, b);
336 }
337 
338 void tcg_gen_or_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
339 {
340     vec_gen_op3(INDEX_op_or_vec, 0, r, a, b);
341 }
342 
343 void tcg_gen_xor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
344 {
345     vec_gen_op3(INDEX_op_xor_vec, 0, r, a, b);
346 }
347 
348 void tcg_gen_andc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
349 {
350     if (TCG_TARGET_HAS_andc_vec) {
351         vec_gen_op3(INDEX_op_andc_vec, 0, r, a, b);
352     } else {
353         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
354         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
355         tcg_gen_and_vec(0, r, a, t);
356         tcg_temp_free_vec(t);
357     }
358 }
359 
360 void tcg_gen_orc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
361 {
362     if (TCG_TARGET_HAS_orc_vec) {
363         vec_gen_op3(INDEX_op_orc_vec, 0, r, a, b);
364     } else {
365         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
366         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
367         tcg_gen_or_vec(0, r, a, t);
368         tcg_temp_free_vec(t);
369     }
370 }
371 
372 void tcg_gen_nand_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
373 {
374     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_nand_vec when adding a backend supports it. */
375     tcg_gen_and_vec(0, r, a, b);
376     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
377 }
378 
379 void tcg_gen_nor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
380 {
381     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_nor_vec when adding a backend supports it. */
382     tcg_gen_or_vec(0, r, a, b);
383     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
384 }
385 
386 void tcg_gen_eqv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
387 {
388     /* TODO: Add TCG_TARGET_HAS_eqv_vec when adding a backend supports it. */
389     tcg_gen_xor_vec(0, r, a, b);
390     tcg_gen_not_vec(0, r, r);
391 }
392 
393 static bool do_op2(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGOpcode opc)
394 {
395     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
396     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
397     TCGArg ri = temp_arg(rt);
398     TCGArg ai = temp_arg(at);
399     TCGType type = rt->base_type;
400     int can;
401 
402     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
403     tcg_assert_listed_vecop(opc);
404     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
405     if (can > 0) {
406         vec_gen_2(opc, type, vece, ri, ai);
407     } else if (can < 0) {
408         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
409         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai);
410         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
411     } else {
412         return false;
413     }
414     return true;
415 }
416 
417 void tcg_gen_not_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
418 {
419     const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
420 
421     if (!TCG_TARGET_HAS_not_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_not_vec)) {
422         TCGv_vec t = tcg_const_ones_vec_matching(r);
423         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, t);
424         tcg_temp_free_vec(t);
425     }
426     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
427 }
428 
429 void tcg_gen_neg_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
430 {
431     const TCGOpcode *hold_list;
432 
433     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_neg_vec);
434     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
435 
436     if (!TCG_TARGET_HAS_neg_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_neg_vec)) {
437         TCGv_vec t = tcg_const_zeros_vec_matching(r);
438         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, a);
439         tcg_temp_free_vec(t);
440     }
441     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
442 }
443 
444 void tcg_gen_abs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
445 {
446     const TCGOpcode *hold_list;
447 
448     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_abs_vec);
449     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
450 
451     if (!do_op2(vece, r, a, INDEX_op_abs_vec)) {
452         TCGType type = tcgv_vec_temp(r)->base_type;
453         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
454 
455         tcg_debug_assert(tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece));
456         if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0) {
457             tcg_gen_neg_vec(vece, t, a);
458             tcg_gen_smax_vec(vece, r, a, t);
459         } else {
460             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0) {
461                 tcg_gen_sari_vec(vece, t, a, (8 << vece) - 1);
462             } else {
463                 tcg_gen_cmp_vec(TCG_COND_LT, vece, t, a,
464                                 tcg_constant_vec(type, vece, 0));
465             }
466             tcg_gen_xor_vec(vece, r, a, t);
467             tcg_gen_sub_vec(vece, r, r, t);
468         }
469 
470         tcg_temp_free_vec(t);
471     }
472     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
473 }
474 
475 static void do_shifti(TCGOpcode opc, unsigned vece,
476                       TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
477 {
478     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
479     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
480     TCGArg ri = temp_arg(rt);
481     TCGArg ai = temp_arg(at);
482     TCGType type = rt->base_type;
483     int can;
484 
485     tcg_debug_assert(at->base_type == type);
486     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < (8 << vece));
487     tcg_assert_listed_vecop(opc);
488 
489     if (i == 0) {
490         tcg_gen_mov_vec(r, a);
491         return;
492     }
493 
494     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
495     if (can > 0) {
496         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, i);
497     } else {
498         /* We leave the choice of expansion via scalar or vector shift
499            to the target.  Often, but not always, dupi can feed a vector
500            shift easier than a scalar.  */
501         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
502         tcg_debug_assert(can < 0);
503         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, i);
504         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
505     }
506 }
507 
508 void tcg_gen_shli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
509 {
510     do_shifti(INDEX_op_shli_vec, vece, r, a, i);
511 }
512 
513 void tcg_gen_shri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
514 {
515     do_shifti(INDEX_op_shri_vec, vece, r, a, i);
516 }
517 
518 void tcg_gen_sari_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
519 {
520     do_shifti(INDEX_op_sari_vec, vece, r, a, i);
521 }
522 
523 void tcg_gen_rotli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
524 {
525     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, i);
526 }
527 
528 void tcg_gen_rotri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
529 {
530     int bits = 8 << vece;
531     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < bits);
532     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, -i & (bits - 1));
533 }
534 
535 void tcg_gen_cmp_vec(TCGCond cond, unsigned vece,
536                      TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
537 {
538     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
539     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
540     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
541     TCGArg ri = temp_arg(rt);
542     TCGArg ai = temp_arg(at);
543     TCGArg bi = temp_arg(bt);
544     TCGType type = rt->base_type;
545     int can;
546 
547     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
548     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
549     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmp_vec);
550     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece);
551     if (can > 0) {
552         vec_gen_4(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
553     } else {
554         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
555         tcg_debug_assert(can < 0);
556         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
557         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
558     }
559 }
560 
561 static bool do_op3(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
562                    TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
563 {
564     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
565     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
566     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
567     TCGArg ri = temp_arg(rt);
568     TCGArg ai = temp_arg(at);
569     TCGArg bi = temp_arg(bt);
570     TCGType type = rt->base_type;
571     int can;
572 
573     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
574     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
575     tcg_assert_listed_vecop(opc);
576     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
577     if (can > 0) {
578         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, bi);
579     } else if (can < 0) {
580         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
581         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, bi);
582         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
583     } else {
584         return false;
585     }
586     return true;
587 }
588 
589 static void do_op3_nofail(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
590                           TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
591 {
592     bool ok = do_op3(vece, r, a, b, opc);
593     tcg_debug_assert(ok);
594 }
595 
596 void tcg_gen_add_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
597 {
598     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_add_vec);
599 }
600 
601 void tcg_gen_sub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
602 {
603     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sub_vec);
604 }
605 
606 void tcg_gen_mul_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
607 {
608     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_mul_vec);
609 }
610 
611 void tcg_gen_ssadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
612 {
613     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_ssadd_vec);
614 }
615 
616 void tcg_gen_usadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
617 {
618     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_usadd_vec)) {
619         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
620         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
621 
622         /* usadd(a, b) = min(a, ~b) + b */
623         tcg_gen_not_vec(vece, t, b);
624         tcg_gen_umin_vec(vece, t, t, a);
625         tcg_gen_add_vec(vece, r, t, b);
626 
627         tcg_temp_free_vec(t);
628         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
629     }
630 }
631 
632 void tcg_gen_sssub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
633 {
634     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sssub_vec);
635 }
636 
637 void tcg_gen_ussub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
638 {
639     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_ussub_vec)) {
640         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
641         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
642 
643         /* ussub(a, b) = max(a, b) - b */
644         tcg_gen_umax_vec(vece, t, a, b);
645         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, b);
646 
647         tcg_temp_free_vec(t);
648         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
649     }
650 }
651 
652 static void do_minmax(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
653                       TCGv_vec b, TCGOpcode opc, TCGCond cond)
654 {
655     if (!do_op3(vece, r, a, b, opc)) {
656         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
657         tcg_gen_cmpsel_vec(cond, vece, r, a, b, a, b);
658         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
659     }
660 }
661 
662 void tcg_gen_smin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
663 {
664     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smin_vec, TCG_COND_LT);
665 }
666 
667 void tcg_gen_umin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
668 {
669     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umin_vec, TCG_COND_LTU);
670 }
671 
672 void tcg_gen_smax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
673 {
674     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smax_vec, TCG_COND_GT);
675 }
676 
677 void tcg_gen_umax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
678 {
679     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umax_vec, TCG_COND_GTU);
680 }
681 
682 void tcg_gen_shlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
683 {
684     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shlv_vec);
685 }
686 
687 void tcg_gen_shrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
688 {
689     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shrv_vec);
690 }
691 
692 void tcg_gen_sarv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
693 {
694     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sarv_vec);
695 }
696 
697 void tcg_gen_rotlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
698 {
699     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotlv_vec);
700 }
701 
702 void tcg_gen_rotrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
703 {
704     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotrv_vec);
705 }
706 
707 static void do_shifts(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
708                       TCGv_i32 s, TCGOpcode opc)
709 {
710     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
711     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
712     TCGTemp *st = tcgv_i32_temp(s);
713     TCGArg ri = temp_arg(rt);
714     TCGArg ai = temp_arg(at);
715     TCGArg si = temp_arg(st);
716     TCGType type = rt->base_type;
717     int can;
718 
719     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
720     tcg_assert_listed_vecop(opc);
721     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
722     if (can > 0) {
723         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, si);
724     } else if (can < 0) {
725         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
726         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, si);
727         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
728     } else {
729         g_assert_not_reached();
730     }
731 }
732 
733 void tcg_gen_shls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
734 {
735     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shls_vec);
736 }
737 
738 void tcg_gen_shrs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
739 {
740     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shrs_vec);
741 }
742 
743 void tcg_gen_sars_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
744 {
745     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_sars_vec);
746 }
747 
748 void tcg_gen_rotls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 s)
749 {
750     do_shifts(vece, r, a, s, INDEX_op_rotls_vec);
751 }
752 
753 void tcg_gen_bitsel_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
754                         TCGv_vec b, TCGv_vec c)
755 {
756     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
757     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
758     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
759     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
760     TCGType type = rt->base_type;
761 
762     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
763     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
764     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
765 
766     if (TCG_TARGET_HAS_bitsel_vec) {
767         vec_gen_4(INDEX_op_bitsel_vec, type, MO_8,
768                   temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt), temp_arg(ct));
769     } else {
770         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
771         tcg_gen_and_vec(MO_8, t, a, b);
772         tcg_gen_andc_vec(MO_8, r, c, a);
773         tcg_gen_or_vec(MO_8, r, r, t);
774         tcg_temp_free_vec(t);
775     }
776 }
777 
778 void tcg_gen_cmpsel_vec(TCGCond cond, unsigned vece, TCGv_vec r,
779                         TCGv_vec a, TCGv_vec b, TCGv_vec c, TCGv_vec d)
780 {
781     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
782     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
783     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
784     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
785     TCGTemp *dt = tcgv_vec_temp(d);
786     TCGArg ri = temp_arg(rt);
787     TCGArg ai = temp_arg(at);
788     TCGArg bi = temp_arg(bt);
789     TCGArg ci = temp_arg(ct);
790     TCGArg di = temp_arg(dt);
791     TCGType type = rt->base_type;
792     const TCGOpcode *hold_list;
793     int can;
794 
795     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
796     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
797     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
798     tcg_debug_assert(dt->base_type >= type);
799 
800     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmpsel_vec);
801     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
802     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece);
803 
804     if (can > 0) {
805         vec_gen_6(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece, ri, ai, bi, ci, di, cond);
806     } else if (can < 0) {
807         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece,
808                           ri, ai, bi, ci, di, cond);
809     } else {
810         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
811         tcg_gen_cmp_vec(cond, vece, t, a, b);
812         tcg_gen_bitsel_vec(vece, r, t, c, d);
813         tcg_temp_free_vec(t);
814     }
815     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
816 }
817