[SystemZ] Add support for new cpu architecture - arch13

This patch series adds support for the next-generation arch13
CPU architecture to the SystemZ backend.

This includes:
- Basic support for the new processor and its features.
- Assembler/disassembler support for new instructions.
- CodeGen for new instructions, including new LLVM intrinsics.
- Scheduler description for the new processor.
- Detection of arch13 as host processor.

Note: No currently available Z system supports the arch13
architecture.  Once new systems become available, the
official system name will be added as supported -march name.

llvm-svn: 365932

1 files changed, 1479 insertions, 0 deletions

diff --git a/llvm/test/MC/Disassembler/SystemZ/insns-arch13.txt b/llvm/test/MC/Disassembler/SystemZ/insns-arch13.txt
new file mode 100644
index 00000000000..3ed0435510e
--- /dev/null
+++ b/llvm/test/MC/Disassembler/SystemZ/insns-arch13.txt
@@ -0,0 +1,1479 @@
+# Test arch13 instructions that don't have PC-relative operands.
+# RUN: llvm-mc --disassemble %s -triple=s390x-linux-gnu -mcpu=arch13 \
+# RUN:   | FileCheck %s
+
+# CHECK: dfltcc %r2, %r2, %r2
+0xb9 0x39 0x20 0x22
+
+# CHECK: dfltcc %r2, %r8, %r15
+0xb9 0x39 0xf0 0x28
+
+# CHECK: dfltcc %r14, %r8, %r2
+0xb9 0x39 0x20 0xe8
+
+# CHECK: dfltcc %r6, %r8, %r10
+0xb9 0x39 0xa0 0x68
+
+# CHECK: kdsa %r0, %r2
+0xb9 0x3a 0x00 0x02
+
+# CHECK: kdsa %r0, %r14
+0xb9 0x3a 0x00 0x0e
+
+# CHECK: kdsa %r15, %r2
+0xb9 0x3a 0x00 0xf2
+
+# CHECK: kdsa %r7, %r10
+0xb9 0x3a 0x00 0x7a
+
+# CHECK: mvcrl 0, 0
+0xe5 0x0a 0x00 0x00 0x00 0x00
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r1), 0(%r2)
+0xe5 0x0a 0x10 0x00 0x20 0x00
+
+# CHECK: mvcrl 160(%r1), 320(%r15)
+0xe5 0x0a 0x10 0xa0 0xf1 0x40
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r1), 4095
+0xe5 0x0a 0x10 0x00 0x0f 0xff
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r1), 4095(%r2)
+0xe5 0x0a 0x10 0x00 0x2f 0xff
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r1), 4095(%r15)
+0xe5 0x0a 0x10 0x00 0xff 0xff
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r1), 0
+0xe5 0x0a 0x10 0x00 0x00 0x00
+
+# CHECK: mvcrl 0(%r15), 0
+0xe5 0x0a 0xf0 0x00 0x00 0x00
+
+# CHECK: mvcrl 4095(%r1), 0
+0xe5 0x0a 0x1f 0xff 0x00 0x00
+
+# CHECK: mvcrl 4095(%r15), 0
+0xe5 0x0a 0xff 0xff 0x00 0x00
+
+# CHECK: ncgrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0xe5 0x00 0x00
+
+# CHECK: ncgrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0xe5 0xf0 0x00
+
+# CHECK: ncgrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0xe5 0x00 0x0f
+
+# CHECK: ncgrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0xe5 0x00 0xf0
+
+# CHECK: ncgrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0xe5 0x90 0x78
+
+# CHECK: ncrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0xf5 0x00 0x00
+
+# CHECK: ncrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0xf5 0xf0 0x00
+
+# CHECK: ncrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0xf5 0x00 0x0f
+
+# CHECK: ncrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0xf5 0x00 0xf0
+
+# CHECK: ncrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0xf5 0x90 0x78
+
+# CHECK: nngrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x64 0x00 0x00
+
+# CHECK: nngrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x64 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nngrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x64 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nngrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x64 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nngrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x64 0x90 0x78
+
+# CHECK: nnrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x74 0x00 0x00
+
+# CHECK: nnrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x74 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nnrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x74 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nnrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x74 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nnrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x74 0x90 0x78
+
+# CHECK: nogrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x66 0x00 0x00
+
+# CHECK: nogrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x66 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nogrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x66 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nogrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x66 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nogrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x66 0x90 0x78
+
+# CHECK: nork %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x76 0x00 0x00
+
+# CHECK: nork %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x76 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nork %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x76 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nork %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x76 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nork %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x76 0x90 0x78
+
+# CHECK: nxgrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x67 0x00 0x00
+
+# CHECK: nxgrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x67 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nxgrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x67 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nxgrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x67 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nxgrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x67 0x90 0x78
+
+# CHECK: nxrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x77 0x00 0x00
+
+# CHECK: nxrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x77 0xf0 0x00
+
+# CHECK: nxrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x77 0x00 0x0f
+
+# CHECK: nxrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x77 0x00 0xf0
+
+# CHECK: nxrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x77 0x90 0x78
+
+# CHECK: ocgrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x65 0x00 0x00
+
+# CHECK: ocgrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x65 0xf0 0x00
+
+# CHECK: ocgrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x65 0x00 0x0f
+
+# CHECK: ocgrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x65 0x00 0xf0
+
+# CHECK: ocgrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x65 0x90 0x78
+
+# CHECK: ocrk %r0, %r0, %r0
+0xb9 0x75 0x00 0x00
+
+# CHECK: ocrk %r0, %r0, %r15
+0xb9 0x75 0xf0 0x00
+
+# CHECK: ocrk %r0, %r15, %r0
+0xb9 0x75 0x00 0x0f
+
+# CHECK: ocrk %r15, %r0, %r0
+0xb9 0x75 0x00 0xf0
+
+# CHECK: ocrk %r7, %r8, %r9
+0xb9 0x75 0x90 0x78
+
+# CHECK: popcnt %r0, %r0
+0xb9 0xe1 0x00 0x00
+
+# CHECK: popcnt %r0, %r15
+0xb9 0xe1 0x00 0x0f
+
+# CHECK: popcnt %r14, %r0
+0xb9 0xe1 0x00 0xe0
+
+# CHECK: popcnt %r6, %r8
+0xb9 0xe1 0x00 0x68
+
+# CHECK: popcnt %r4, %r13, 1
+0xb9 0xe1 0x10 0x4d
+
+# CHECK: popcnt %r4, %r13, 15
+0xb9 0xe1 0xf0 0x4d
+
+# CHECK: selgr %r0, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xe3 0x00 0x00
+
+# CHECK: selgr %r0, %r0, %r0, 15
+0xb9 0xe3 0x0f 0x00
+
+# CHECK: selgr %r0, %r0, %r15, 0
+0xb9 0xe3 0xf0 0x00
+
+# CHECK: selgr %r0, %r15, %r0, 0
+0xb9 0xe3 0x00 0x0f
+
+# CHECK: selgr %r15, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xe3 0x00 0xf0
+
+# CHECK: selgro %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x31 0x12
+
+# CHECK: selgrh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x32 0x12
+
+# CHECK: selgrnle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x33 0x12
+
+# CHECK: selgrl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x34 0x12
+
+# CHECK: selgrnhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x35 0x12
+
+# CHECK: selgrlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x36 0x12
+
+# CHECK: selgrne %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x37 0x12
+
+# CHECK: selgre %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x38 0x12
+
+# CHECK: selgrnlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x39 0x12
+
+# CHECK: selgrhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x3a 0x12
+
+# CHECK: selgrnl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x3b 0x12
+
+# CHECK: selgrle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x3c 0x12
+
+# CHECK: selgrnh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x3d 0x12
+
+# CHECK: selgrno %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xe3 0x3e 0x12
+
+# CHECK: selfhr %r0, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xc0 0x00 0x00
+
+# CHECK: selfhr %r0, %r0, %r0, 15
+0xb9 0xc0 0x0f 0x00
+
+# CHECK: selfhr %r0, %r0, %r15, 0
+0xb9 0xc0 0xf0 0x00
+
+# CHECK: selfhr %r0, %r15, %r0, 0
+0xb9 0xc0 0x00 0x0f
+
+# CHECK: selfhr %r15, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xc0 0x00 0xf0
+
+# CHECK: selfhro %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x31 0x12
+
+# CHECK: selfhrh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x32 0x12
+
+# CHECK: selfhrnle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x33 0x12
+
+# CHECK: selfhrl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x34 0x12
+
+# CHECK: selfhrnhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x35 0x12
+
+# CHECK: selfhrlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x36 0x12
+
+# CHECK: selfhrne %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x37 0x12
+
+# CHECK: selfhre %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x38 0x12
+
+# CHECK: selfhrnlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x39 0x12
+
+# CHECK: selfhrhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x3a 0x12
+
+# CHECK: selfhrnl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x3b 0x12
+
+# CHECK: selfhrle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x3c 0x12
+
+# CHECK: selfhrnh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x3d 0x12
+
+# CHECK: selfhrno %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xc0 0x3e 0x12
+
+# CHECK: selr %r0, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xf0 0x00 0x00
+
+# CHECK: selr %r0, %r0, %r0, 15
+0xb9 0xf0 0x0f 0x00
+
+# CHECK: selr %r0, %r0, %r15, 0
+0xb9 0xf0 0xf0 0x00
+
+# CHECK: selr %r0, %r15, %r0, 0
+0xb9 0xf0 0x00 0x0f
+
+# CHECK: selr %r15, %r0, %r0, 0
+0xb9 0xf0 0x00 0xf0
+
+# CHECK: selro %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x31 0x12
+
+# CHECK: selrh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x32 0x12
+
+# CHECK: selrnle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x33 0x12
+
+# CHECK: selrl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x34 0x12
+
+# CHECK: selrnhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x35 0x12
+
+# CHECK: selrlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x36 0x12
+
+# CHECK: selrne %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x37 0x12
+
+# CHECK: selre %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x38 0x12
+
+# CHECK: selrnlh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x39 0x12
+
+# CHECK: selrhe %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x3a 0x12
+
+# CHECK: selrnl %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x3b 0x12
+
+# CHECK: selrle %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x3c 0x12
+
+# CHECK: selrnh %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x3d 0x12
+
+# CHECK: selrno %r1, %r2, %r3
+0xb9 0xf0 0x3e 0x12
+
+# CHECK: sortl %r2, %r2
+0xb9 0x38 0x00 0x22
+
+# CHECK: sortl %r2, %r14
+0xb9 0x38 0x00 0x2e
+
+# CHECK: sortl %r14, %r2
+0xb9 0x38 0x00 0xe2
+
+# CHECK: sortl %r6, %r10
+0xb9 0x38 0x00 0x6a
+
+# CHECK: vcefb %v0, %v0, 0, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x00 0x20 0xc3
+
+# CHECK: vcefb %v0, %v0, 0, 15
+0xe7 0x00 0x00 0xf0 0x20 0xc3
+
+# CHECK: vcefb %v0, %v0, 4, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x04 0x20 0xc3
+
+# CHECK: vcefb %v0, %v31, 0, 0
+0xe7 0x0f 0x00 0x00 0x24 0xc3
+
+# CHECK: vcefb %v31, %v0, 0, 0
+0xe7 0xf0 0x00 0x00 0x28 0xc3
+
+# CHECK: vcefb %v14, %v17, 4, 10
+0xe7 0xe1 0x00 0xa4 0x24 0xc3
+
+# CHECK: vcelfb %v0, %v0, 0, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x00 0x20 0xc1
+
+# CHECK: vcelfb %v0, %v0, 0, 15
+0xe7 0x00 0x00 0xf0 0x20 0xc1
+
+# CHECK: vcelfb %v0, %v0, 4, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x04 0x20 0xc1
+
+# CHECK: vcelfb %v0, %v31, 0, 0
+0xe7 0x0f 0x00 0x00 0x24 0xc1
+
+# CHECK: vcelfb %v31, %v0, 0, 0
+0xe7 0xf0 0x00 0x00 0x28 0xc1
+
+# CHECK: vcelfb %v14, %v17, 4, 10
+0xe7 0xe1 0x00 0xa4 0x24 0xc1
+
+# CHECK: vcfeb %v0, %v0, 0, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x00 0x20 0xc2
+
+# CHECK: vcfeb %v0, %v0, 0, 15
+0xe7 0x00 0x00 0xf0 0x20 0xc2
+
+# CHECK: vcfeb %v0, %v0, 4, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x04 0x20 0xc2
+
+# CHECK: vcfeb %v0, %v31, 0, 0
+0xe7 0x0f 0x00 0x00 0x24 0xc2
+
+# CHECK: vcfeb %v31, %v0, 0, 0
+0xe7 0xf0 0x00 0x00 0x28 0xc2
+
+# CHECK: vcfeb %v14, %v17, 4, 10
+0xe7 0xe1 0x00 0xa4 0x24 0xc2
+
+# CHECK: vclfeb %v0, %v0, 0, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x00 0x20 0xc0
+
+# CHECK: vclfeb %v0, %v0, 0, 15
+0xe7 0x00 0x00 0xf0 0x20 0xc0
+
+# CHECK: vclfeb %v0, %v0, 4, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x04 0x20 0xc0
+
+# CHECK: vclfeb %v0, %v31, 0, 0
+0xe7 0x0f 0x00 0x00 0x24 0xc0
+
+# CHECK: vclfeb %v31, %v0, 0, 0
+0xe7 0xf0 0x00 0x00 0x28 0xc0
+
+# CHECK: vclfeb %v14, %v17, 4, 10
+0xe7 0xe1 0x00 0xa4 0x24 0xc0
+
+# CHECK: vcvb %r0, %v0, 0, 15
+0xe6 0x00 0x00 0x0f 0x00 0x50
+
+# CHECK: vcvb %r3, %v18, 4, 6
+0xe6 0x32 0x00 0x46 0x04 0x50
+
+# CHECK: vcvbg %r0, %v0, 0, 15
+0xe6 0x00 0x00 0x0f 0x00 0x52
+
+# CHECK: vcvbg %r3, %v18, 4, 6
+0xe6 0x32 0x00 0x46 0x04 0x52
+
+# CHECK: vlbr %v0, 0, 0
+0xe6 0x00 0x00 0x00 0x00 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v0, 0, 15
+0xe6 0x00 0x00 0x00 0xf0 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v0, 4095, 0
+0xe6 0x00 0x0f 0xff 0x00 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v0, 0(%r15), 0
+0xe6 0x00 0xf0 0x00 0x00 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v0, 0(%r15,%r1), 0
+0xe6 0x0f 0x10 0x00 0x00 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v15, 0, 0
+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x00 0x06
+
+# CHECK: vlbr %v31, 0, 0
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+
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+
+# CHECK: vler %v0, 0, 15
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+
+# CHECK: vler %v0, 4095, 0
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+
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+0xe6 0x00 0xf0 0x00 0x60 0x04
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+0xe6 0x0f 0x10 0x00 0x60 0x04
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+# CHECK: vllebrze %v18, 1383(%r3,%r4)
+0xe6 0x23 0x45 0x67 0x68 0x04
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+# CHECK: vllebrzf %v0, 0
+0xe6 0x00 0x00 0x00 0x20 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v0, 4095
+0xe6 0x00 0x0f 0xff 0x20 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v0, 0(%r15)
+0xe6 0x00 0xf0 0x00 0x20 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v0, 0(%r15,%r1)
+0xe6 0x0f 0x10 0x00 0x20 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v15, 0
+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x20 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v31, 0
+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x28 0x04
+
+# CHECK: vllebrzf %v18, 1383(%r3,%r4)
+0xe6 0x23 0x45 0x67 0x28 0x04
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+0xe6 0x00 0x0f 0xff 0x30 0x04
+
+# CHECK: vllebrzg %v0, 0(%r15)
+0xe6 0x00 0xf0 0x00 0x30 0x04
+
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+0xe6 0x0f 0x10 0x00 0x30 0x04
+
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+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x30 0x04
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+# CHECK: vllebrzh %v0, 4095
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+# CHECK: vllebrzh %v0, 0(%r15)
+0xe6 0x00 0xf0 0x00 0x10 0x04
+
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+0xe6 0x0f 0x10 0x00 0x10 0x04
+
+# CHECK: vllebrzh %v15, 0
+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x10 0x04
+
+# CHECK: vllebrzh %v31, 0
+0xe6 0xf0 0x00 0x00 0x18 0x04
+
+# CHECK: vllebrzh %v18, 1383(%r3,%r4)
+0xe6 0x23 0x45 0x67 0x18 0x04
+
+# CHECK: vsld %v0, %v0, %v0, 0
+0xe7 0x00 0x00 0x00 0x00 0x86
+
+# CHECK: vsld %v0, %v0, %v0, 255
+0xe7 0x00 0x00 0xff 0x00 0x86
+
+# CHECK: vsld %v0, %v0, %v31, 0
+0xe7 0x00 0xf0 0x00 0x02 0x86
+
+# CHECK: vsld %v0, %v31, %v0, 0
+0xe7 0x0f 0x00 0x00 0x04 0x86
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+
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