]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[AArch64] Assembler support for the ARMv8.2a dot product instructions
authorSjoerd Meijer <sjoerd.meijer@arm.com>
Wed, 9 Aug 2017 14:59:54 +0000 (14:59 +0000)
committerSjoerd Meijer <sjoerd.meijer@arm.com>
Wed, 9 Aug 2017 14:59:54 +0000 (14:59 +0000)
Dot product is an optional ARMv8.2a extension, see also the public architecture
specification here:
https://developer.arm.com/products/architecture/a-profile/exploration-tools.
This patch adds AArch64 assembler support for these dot product instructions.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D36515

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@310480 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/Support/AArch64TargetParser.def
include/llvm/Support/TargetParser.h
lib/Target/AArch64/AArch64.td
lib/Target/AArch64/AArch64InstrFormats.td
lib/Target/AArch64/AArch64InstrInfo.td
lib/Target/AArch64/AArch64Subtarget.h
lib/Target/AArch64/AsmParser/AArch64AsmParser.cpp
test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod-errors.s [new file with mode: 0644]
test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod.s [new file with mode: 0644]
test/MC/AArch64/neon-diagnostics.s
test/MC/Disassembler/AArch64/armv8.2a-dotprod.txt [new file with mode: 0644]

index d4a74eb6f6cf7c5907719e37051c0d9afe9e4699..a4b3ad46be56f2a12e037fe84bc7c821849fdeba 100644 (file)
@@ -28,7 +28,8 @@ AARCH64_ARCH("armv8.1-a", ARMV8_1A, "8.1-A", "v8.1a",
 AARCH64_ARCH("armv8.2-a", ARMV8_2A, "8.2-A", "v8.2a",
              ARMBuildAttrs::CPUArch::v8_A, FK_CRYPTO_NEON_FP_ARMV8,
              (AArch64::AEK_CRC | AArch64::AEK_CRYPTO | AArch64::AEK_FP |
-              AArch64::AEK_SIMD | AArch64::AEK_RAS | AArch64::AEK_LSE))
+              AArch64::AEK_SIMD | AArch64::AEK_RAS | AArch64::AEK_LSE |
+              AArch64::AEK_DOTPROD))
 #undef AARCH64_ARCH
 
 #ifndef AARCH64_ARCH_EXT_NAME
@@ -40,6 +41,7 @@ AARCH64_ARCH_EXT_NAME("none",     AArch64::AEK_NONE,     nullptr,  nullptr)
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("crc",      AArch64::AEK_CRC,      "+crc",   "-crc")
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("lse",      AArch64::AEK_LSE,      "+lse",   "-lse")
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("crypto",   AArch64::AEK_CRYPTO,   "+crypto","-crypto")
+AARCH64_ARCH_EXT_NAME("dotprod",  AArch64::AEK_DOTPROD,  "+dotprod","-dotprod")
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("fp",       AArch64::AEK_FP,       "+fp-armv8",  "-fp-armv8")
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("simd",     AArch64::AEK_SIMD,     "+neon",  "-neon")
 AARCH64_ARCH_EXT_NAME("fp16",     AArch64::AEK_FP16,     "+fullfp16",  "-fullfp16")
index 2b4807de3b3321fc06f274c50c6d5af947b7e119..86128e11f371bfdd356d882155f1229a699ccfb5 100644 (file)
@@ -166,7 +166,8 @@ enum ArchExtKind : unsigned {
   AEK_PROFILE = 0x40,
   AEK_RAS = 0x80,
   AEK_LSE = 0x100,
-  AEK_SVE = 0x200
+  AEK_SVE = 0x200,
+  AEK_DOTPROD = 0x400
 };
 
 StringRef getCanonicalArchName(StringRef Arch);
index 436bf1193304c6f950022591c9f7bc3cf95cb161..0c64e8334c042b57e25b9c1f11b992981800a160 100644 (file)
@@ -122,6 +122,10 @@ def FeatureUseRSqrt : SubtargetFeature<
     "use-reciprocal-square-root", "UseRSqrt", "true",
     "Use the reciprocal square root approximation">;
 
+def FeatureDotProd : SubtargetFeature<
+    "dotprod", "HasDotProd", "true",
+    "Enable dot product support">;
+
 def FeatureNoNegativeImmediates : SubtargetFeature<"no-neg-immediates",
                                         "NegativeImmediates", "false",
                                         "Convert immediates and instructions "
index 077edeb51ef71cb4d392621edbec851737f74ff5..0e5099900e1b4705050b0de16c73d7754401c912 100644 (file)
@@ -4374,6 +4374,12 @@ class BaseSIMDThreeSameVectorTied<bit Q, bit U, bits<3> size, bits<5> opcode,
   let Inst{4-0}   = Rd;
 }
 
+class BaseSIMDThreeSameVectorDot<bit Q, bit U, string asm, string kind1,
+                                 string kind2> :
+        BaseSIMDThreeSameVector<Q, U, 0b100, 0b10010, V128, asm, kind1, [] > {
+  let AsmString = !strconcat(asm, "{\t$Rd" # kind1 # ", $Rn" # kind2 # ", $Rm" # kind2 # "}");
+}
+
 // All operand sizes distinguished in the encoding.
 multiclass SIMDThreeSameVector<bit U, bits<5> opc, string asm,
                                SDPatternOperator OpNode> {
@@ -6801,6 +6807,16 @@ class BaseSIMDIndexedTied<bit Q, bit U, bit Scalar, bits<2> size, bits<4> opc,
   let Inst{4-0}   = Rd;
 }
 
+// ARMv8.2 Index Dot product instructions
+class BaseSIMDThreeSameVectorDotIndex<bit Q, bit U, string asm, string dst_kind,
+                                      string lhs_kind, string rhs_kind> :
+        BaseSIMDIndexedTied<Q, U, 0b0, 0b10, 0b1110, V128, V128, V128, VectorIndexS,
+                            asm, "", dst_kind, lhs_kind, rhs_kind, []> {
+  bits<2> idx;
+  let Inst{21}    = idx{0};  // L
+  let Inst{11}    = idx{1};  // H
+}
+
 multiclass SIMDFPIndexed<bit U, bits<4> opc, string asm,
                          SDPatternOperator OpNode> {
   let Predicates = [HasNEON, HasFullFP16] in {
@@ -9596,6 +9612,7 @@ multiclass STOPregister<string asm, string instr> {
 
 //----------------------------------------------------------------------------
 // Allow the size specifier tokens to be upper case, not just lower.
+def : TokenAlias<".4B", ".4b">;  // Add dot product
 def : TokenAlias<".8B", ".8b">;
 def : TokenAlias<".4H", ".4h">;
 def : TokenAlias<".2S", ".2s">;
index 5049a39814f12f2863d8397a8796f412796523da..e7f6ecac98d5ff3cdb0f31826c2b1ab3b8de9e86 100644 (file)
@@ -24,6 +24,8 @@ def HasNEON          : Predicate<"Subtarget->hasNEON()">,
                                  AssemblerPredicate<"FeatureNEON", "neon">;
 def HasCrypto        : Predicate<"Subtarget->hasCrypto()">,
                                  AssemblerPredicate<"FeatureCrypto", "crypto">;
+def HasDotProd       : Predicate<"Subtarget->hasDotProd()">,
+                                 AssemblerPredicate<"FeatureDotProd", "dotprod">;
 def HasCRC           : Predicate<"Subtarget->hasCRC()">,
                                  AssemblerPredicate<"FeatureCRC", "crc">;
 def HasLSE           : Predicate<"Subtarget->hasLSE()">,
@@ -432,6 +434,18 @@ def ISB   : CRmSystemI<barrier_op, 0b110, "isb",
                        [(int_aarch64_isb (i32 imm32_0_15:$CRm))]>;
 }
 
+// ARMv8.2 Dot Product
+let Predicates = [HasDotProd] in {
+def UDOT2S    : BaseSIMDThreeSameVectorDot<0, 1, "udot", ".2s", ".8b">;
+def SDOT2S    : BaseSIMDThreeSameVectorDot<0, 0, "sdot", ".2s", ".8b">;
+def UDOT4S    : BaseSIMDThreeSameVectorDot<1, 1, "udot", ".4s", ".16b">;
+def SDOT4S    : BaseSIMDThreeSameVectorDot<1, 0, "sdot", ".4s", ".16b">;
+def UDOTIDX2S : BaseSIMDThreeSameVectorDotIndex<0, 1, "udot", ".2s", ".8b", ".4b">;
+def SDOTIDX2S : BaseSIMDThreeSameVectorDotIndex<0, 0, "sdot", ".2s", ".8b", ".4b">;
+def UDOTIDX4S : BaseSIMDThreeSameVectorDotIndex<1, 1, "udot", ".4s", ".16b", ".4b">;
+def SDOTIDX4S : BaseSIMDThreeSameVectorDotIndex<1, 0, "sdot", ".4s", ".16b", ".4b">;
+}
+
 def : InstAlias<"clrex", (CLREX 0xf)>;
 def : InstAlias<"isb", (ISB 0xf)>;
 
index 5a1f45ee2552846ae7778bd8105962700c978d97..4232fabffd3eecadf7cb2548bf7213ec78ac5882 100644 (file)
@@ -62,6 +62,7 @@ protected:
   bool HasFPARMv8 = false;
   bool HasNEON = false;
   bool HasCrypto = false;
+  bool HasDotProd = false;
   bool HasCRC = false;
   bool HasLSE = false;
   bool HasRAS = false;
@@ -201,6 +202,7 @@ public:
   bool hasFPARMv8() const { return HasFPARMv8; }
   bool hasNEON() const { return HasNEON; }
   bool hasCrypto() const { return HasCrypto; }
+  bool hasDotProd() const { return HasDotProd; }
   bool hasCRC() const { return HasCRC; }
   bool hasLSE() const { return HasLSE; }
   bool hasRAS() const { return HasRAS; }
index 4173765499faa4814c357f33d20c71f1b763bc23..03caaf038be0c6566d5b7b08f4772cda6303b6b2 100644 (file)
@@ -1810,6 +1810,8 @@ static bool isValidVectorKind(StringRef Name) {
       .Case(".d", true)
       // Needed for fp16 scalar pairwise reductions
       .Case(".2h", true)
+      // another special case for the ARMv8.2a dot product operand
+      .Case(".4b", true)
       .Default(false);
 }
 
diff --git a/test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod-errors.s b/test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod-errors.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..bfe3730
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,12 @@
+// RUN: not llvm-mc -triple aarch64 -mattr=+dotprod -show-encoding < %s 2> %t
+// RUN: FileCheck --check-prefix=CHECK-ERROR < %t %s
+
+udot v0.2s, v1.8b, v2.4b[4]
+sdot v0.2s, v1.8b, v2.4b[4]
+udot v0.4s, v1.16b, v2.4b[4]
+sdot v0.4s, v1.16b, v2.4b[4]
+
+// CHECK-ERROR: vector lane must be an integer in range [0, 3]
+// CHECK-ERROR: vector lane must be an integer in range [0, 3]
+// CHECK-ERROR: vector lane must be an integer in range [0, 3]
+// CHECK-ERROR: vector lane must be an integer in range [0, 3]
diff --git a/test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod.s b/test/MC/AArch64/armv8.2a-dotprod.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e86d866
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,60 @@
+// RUN: llvm-mc -triple aarch64 -mattr=+dotprod -show-encoding < %s | FileCheck %s  --check-prefix=CHECK-DOTPROD
+// RUN: not llvm-mc -triple aarch64 -mattr=+v8.2a -show-encoding < %s 2> %t
+// RUN: FileCheck --check-prefix=CHECK-NO-DOTPROD < %t %s
+
+udot v0.2s, v1.8b, v2.8b
+sdot v0.2s, v1.8b, v2.8b
+udot v0.4s, v1.16b, v2.16b
+sdot v0.4s, v1.16b, v2.16b
+udot v0.2s, v1.8b, v2.4b[0]
+sdot v0.2s, v1.8b, v2.4b[1]
+udot v0.4s, v1.16b, v2.4b[2]
+sdot v0.4s, v1.16b, v2.4b[3]
+
+// Check that the upper case types are aliases
+udot v0.2S, v1.8B, v2.4B[0]
+udot v0.4S, v1.16B, v2.4B[2]
+
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.2s, v1.8b, v2.8b     // encoding: [0x20,0x94,0x82,0x2e]
+// CHECK-DOTPROD:  sdot  v0.2s, v1.8b, v2.8b     // encoding: [0x20,0x94,0x82,0x0e]
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.4s, v1.16b, v2.16b   // encoding: [0x20,0x94,0x82,0x6e]
+// CHECK-DOTPROD:  sdot  v0.4s, v1.16b, v2.16b   // encoding: [0x20,0x94,0x82,0x4e]
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.2s, v1.8b, v2.4b[0]  // encoding: [0x20,0xe0,0x82,0x2f]
+// CHECK-DOTPROD:  sdot  v0.2s, v1.8b, v2.4b[1]  // encoding: [0x20,0xe0,0xa2,0x0f]
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.4s, v1.16b, v2.4b[2] // encoding: [0x20,0xe8,0x82,0x6f]
+// CHECK-DOTPROD:  sdot  v0.4s, v1.16b, v2.4b[3] // encoding: [0x20,0xe8,0xa2,0x4f]
+
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.2s, v1.8b, v2.4b[0]  // encoding: [0x20,0xe0,0x82,0x2f]
+// CHECK-DOTPROD:  udot  v0.4s, v1.16b, v2.4b[2] // encoding: [0x20,0xe8,0x82,0x6f]
+
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.2s, v1.8b, v2.8b
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: sdot v0.2s, v1.8b, v2.8b
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.4s, v1.16b, v2.16b
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: sdot v0.4s, v1.16b, v2.16b
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.2s, v1.8b, v2.4b[0]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: sdot v0.2s, v1.8b, v2.4b[1]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.4s, v1.16b, v2.4b[2]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: sdot v0.4s, v1.16b, v2.4b[3]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.2S, v1.8B, v2.4B[0]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
+// CHECK-NO-DOTPROD: error: instruction requires: dotprod
+// CHECK-NO-DOTPROD: udot v0.4S, v1.16B, v2.4B[2]
+// CHECK-NO-DOTPROD: ^
index 1172903b03425e4f3e895f657de3994d3dda8bb1..cadc4d4d1882015a617f280ea7fa8230c251640c 100644 (file)
         uzp1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         uzp1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-2]]:28: error: invalid vector kind qualifier
+// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         uzp1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         uzp1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         uzp2 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         uzp2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-2]]:28: error: invalid vector kind qualifier
+// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         uzp2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         uzp2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         zip1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         zip1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-2]]:28: error: invalid vector kind qualifier
+// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         zip1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         zip1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:14: error: invalid operand for instruction
 
 
-\
+
         zip2 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         zip2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-2]]:28: error: invalid vector kind qualifier
+// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         zip2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         zip2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         trn1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         trn1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-2]]:28: error: invalid vector kind qualifier
+// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         trn1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid operand for instruction
         trn1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         trn2 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         trn2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
-// CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:21: error: invalid vector kind qualifier
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         trn2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         trn2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         uzp1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
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         uzp1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         uzp1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         uzp1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         uzp2 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         uzp2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         uzp2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         uzp2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         zip1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
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         zip1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         zip1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         zip1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         zip2 v0.16b, v1.8b, v2.8b
 // CHECK-ERROR: [[@LINE-1]]:22: error: invalid operand for instruction
         zip2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         zip2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         zip2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
         trn1 v0.16b, v1.8b, v2.8b
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         trn1 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         trn1 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         trn1 v0.4h, v1.2h, v2.2h
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         trn2 v0.8b, v1.4b, v2.4b
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         trn2 v0.8h, v1.4h, v2.4h
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         trn2 v0.4h, v1.2h, v2.2h
diff --git a/test/MC/Disassembler/AArch64/armv8.2a-dotprod.txt b/test/MC/Disassembler/AArch64/armv8.2a-dotprod.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5832ee1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,29 @@
+# RUN: llvm-mc -triple aarch64-none-linux-gnu -mattr=+dotprod --disassemble < %s | FileCheck %s
+# RUN: llvm-mc -triple aarch64-none-linux-gnu -mattr=-dotprod --disassemble < %s 2>&1 | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-ERROR
+
+0x20,0x94,0x82,0x2e
+0x20,0x94,0x82,0x0e
+0x20,0x94,0x82,0x6e
+0x20,0x94,0x82,0x4e
+0x20,0xe0,0x82,0x2f
+0x20,0xe0,0xa2,0x0f
+0x20,0xe8,0x82,0x6f
+0x20,0xe8,0xa2,0x4f
+
+#CHECK:  udot  v0.2s, v1.8b, v2.8b
+#CHECK:  sdot  v0.2s, v1.8b, v2.8b
+#CHECK:  udot  v0.4s, v1.16b, v2.16b
+#CHECK:  sdot  v0.4s, v1.16b, v2.16b
+#CHECK:  udot  v0.2s, v1.8b, v2.4b[0]
+#CHECK:  sdot  v0.2s, v1.8b, v2.4b[1]
+#CHECK:  udot  v0.4s, v1.16b, v2.4b[2]
+#CHECK:  sdot  v0.4s, v1.16b, v2.4b[3]
+
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
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+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding
+# CHECK-ERROR:  invalid instruction encoding