[RS6000] Correct save_reg_p
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / config / rs6000 / rs6000.c
1 /* Subroutines used for code generation on IBM RS/6000.
2    Copyright (C) 1991-2019 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Kenner (kenner@vlsi1.ultra.nyu.edu)
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published
9    by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
10    option) any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #define IN_TARGET_CODE 1
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "backend.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "memmodel.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "cfghooks.h"
32 #include "cfgloop.h"
33 #include "df.h"
34 #include "tm_p.h"
35 #include "stringpool.h"
36 #include "expmed.h"
37 #include "optabs.h"
38 #include "regs.h"
39 #include "ira.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "cgraph.h"
42 #include "diagnostic-core.h"
43 #include "insn-attr.h"
44 #include "flags.h"
45 #include "alias.h"
46 #include "fold-const.h"
47 #include "attribs.h"
48 #include "stor-layout.h"
49 #include "calls.h"
50 #include "print-tree.h"
51 #include "varasm.h"
52 #include "explow.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "output.h"
55 #include "dbxout.h"
56 #include "common/common-target.h"
57 #include "langhooks.h"
58 #include "reload.h"
59 #include "sched-int.h"
60 #include "gimplify.h"
61 #include "gimple-fold.h"
62 #include "gimple-iterator.h"
63 #include "gimple-ssa.h"
64 #include "gimple-walk.h"
65 #include "intl.h"
66 #include "params.h"
67 #include "tm-constrs.h"
68 #include "tree-vectorizer.h"
69 #include "target-globals.h"
70 #include "builtins.h"
71 #include "tree-vector-builder.h"
72 #include "context.h"
73 #include "tree-pass.h"
74 #include "except.h"
75 #if TARGET_XCOFF
76 #include "xcoffout.h"  /* get declarations of xcoff_*_section_name */
77 #endif
78 #if TARGET_MACHO
79 #include "gstab.h"  /* for N_SLINE */
80 #endif
81 #include "case-cfn-macros.h"
82 #include "ppc-auxv.h"
83 #include "tree-ssa-propagate.h"
84 #include "tree-vrp.h"
85 #include "tree-ssanames.h"
86
87 /* This file should be included last.  */
88 #include "target-def.h"
89
90 #ifndef TARGET_NO_PROTOTYPE
91 #define TARGET_NO_PROTOTYPE 0
92 #endif
93
94   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
95      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
96      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
97      those systems will not pick up this default.  This needs to be after all
98      of the include files, so that POWERPC_LINUX and POWERPC_FREEBSD are
99      properly defined.  */
100 #ifndef TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT
101 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
102 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 1
103 #else
104 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 0
105 #endif
106 #endif
107
108 static pad_direction rs6000_function_arg_padding (machine_mode, const_tree);
109
110 /* Structure used to define the rs6000 stack */
111 typedef struct rs6000_stack {
112   int reload_completed;         /* stack info won't change from here on */
113   int first_gp_reg_save;        /* first callee saved GP register used */
114   int first_fp_reg_save;        /* first callee saved FP register used */
115   int first_altivec_reg_save;   /* first callee saved AltiVec register used */
116   int lr_save_p;                /* true if the link reg needs to be saved */
117   int cr_save_p;                /* true if the CR reg needs to be saved */
118   unsigned int vrsave_mask;     /* mask of vec registers to save */
119   int push_p;                   /* true if we need to allocate stack space */
120   int calls_p;                  /* true if the function makes any calls */
121   int world_save_p;             /* true if we're saving *everything*:
122                                    r13-r31, cr, f14-f31, vrsave, v20-v31  */
123   enum rs6000_abi abi;          /* which ABI to use */
124   int gp_save_offset;           /* offset to save GP regs from initial SP */
125   int fp_save_offset;           /* offset to save FP regs from initial SP */
126   int altivec_save_offset;      /* offset to save AltiVec regs from initial SP */
127   int lr_save_offset;           /* offset to save LR from initial SP */
128   int cr_save_offset;           /* offset to save CR from initial SP */
129   int vrsave_save_offset;       /* offset to save VRSAVE from initial SP */
130   int varargs_save_offset;      /* offset to save the varargs registers */
131   int ehrd_offset;              /* offset to EH return data */
132   int ehcr_offset;              /* offset to EH CR field data */
133   int reg_size;                 /* register size (4 or 8) */
134   HOST_WIDE_INT vars_size;      /* variable save area size */
135   int parm_size;                /* outgoing parameter size */
136   int save_size;                /* save area size */
137   int fixed_size;               /* fixed size of stack frame */
138   int gp_size;                  /* size of saved GP registers */
139   int fp_size;                  /* size of saved FP registers */
140   int altivec_size;             /* size of saved AltiVec registers */
141   int cr_size;                  /* size to hold CR if not in fixed area */
142   int vrsave_size;              /* size to hold VRSAVE */
143   int altivec_padding_size;     /* size of altivec alignment padding */
144   HOST_WIDE_INT total_size;     /* total bytes allocated for stack */
145   int savres_strategy;
146 } rs6000_stack_t;
147
148 /* A C structure for machine-specific, per-function data.
149    This is added to the cfun structure.  */
150 typedef struct GTY(()) machine_function
151 {
152   /* Flags if __builtin_return_address (n) with n >= 1 was used.  */
153   int ra_needs_full_frame;
154   /* Flags if __builtin_return_address (0) was used.  */
155   int ra_need_lr;
156   /* Cache lr_save_p after expansion of builtin_eh_return.  */
157   int lr_save_state;
158   /* Whether we need to save the TOC to the reserved stack location in the
159      function prologue.  */
160   bool save_toc_in_prologue;
161   /* Offset from virtual_stack_vars_rtx to the start of the ABI_V4
162      varargs save area.  */
163   HOST_WIDE_INT varargs_save_offset;
164   /* Alternative internal arg pointer for -fsplit-stack.  */
165   rtx split_stack_arg_pointer;
166   bool split_stack_argp_used;
167   /* Flag if r2 setup is needed with ELFv2 ABI.  */
168   bool r2_setup_needed;
169   /* The number of components we use for separate shrink-wrapping.  */
170   int n_components;
171   /* The components already handled by separate shrink-wrapping, which should
172      not be considered by the prologue and epilogue.  */
173   bool gpr_is_wrapped_separately[32];
174   bool fpr_is_wrapped_separately[32];
175   bool lr_is_wrapped_separately;
176   bool toc_is_wrapped_separately;
177 } machine_function;
178
179 /* Support targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
180 static GTY(()) tree altivec_builtin_mask_for_load;
181
182 /* Set to nonzero once AIX common-mode calls have been defined.  */
183 static GTY(()) int common_mode_defined;
184
185 /* Label number of label created for -mrelocatable, to call to so we can
186    get the address of the GOT section */
187 static int rs6000_pic_labelno;
188
189 #ifdef USING_ELFOS_H
190 /* Counter for labels which are to be placed in .fixup.  */
191 int fixuplabelno = 0;
192 #endif
193
194 /* Whether to use variant of AIX ABI for PowerPC64 Linux.  */
195 int dot_symbols;
196
197 /* Specify the machine mode that pointers have.  After generation of rtl, the
198    compiler makes no further distinction between pointers and any other objects
199    of this machine mode.  */
200 scalar_int_mode rs6000_pmode;
201
202 #if TARGET_ELF
203 /* Note whether IEEE 128-bit floating point was passed or returned, either as
204    the __float128/_Float128 explicit type, or when long double is IEEE 128-bit
205    floating point.  We changed the default C++ mangling for these types and we
206    may want to generate a weak alias of the old mangling (U10__float128) to the
207    new mangling (u9__ieee128).  */
208 static bool rs6000_passes_ieee128;
209 #endif
210
211 /* Generate the manged name (i.e. U10__float128) used in GCC 8.1, and not the
212    name used in current releases (i.e. u9__ieee128).  */
213 static bool ieee128_mangling_gcc_8_1;
214
215 /* Width in bits of a pointer.  */
216 unsigned rs6000_pointer_size;
217
218 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
219 # ifndef HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE
220 # define HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE 0
221 # endif
222 /* Flag whether floating point values have been passed/returned.
223    Note that this doesn't say whether fprs are used, since the
224    Tag_GNU_Power_ABI_FP .gnu.attributes value this flag controls
225    should be set for soft-float values passed in gprs and ieee128
226    values passed in vsx registers.  */
227 static bool rs6000_passes_float;
228 static bool rs6000_passes_long_double;
229 /* Flag whether vector values have been passed/returned.  */
230 static bool rs6000_passes_vector;
231 /* Flag whether small (<= 8 byte) structures have been returned.  */
232 static bool rs6000_returns_struct;
233 #endif
234
235 /* Value is TRUE if register/mode pair is acceptable.  */
236 static bool rs6000_hard_regno_mode_ok_p
237   [NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
238
239 /* Maximum number of registers needed for a given register class and mode.  */
240 unsigned char rs6000_class_max_nregs[NUM_MACHINE_MODES][LIM_REG_CLASSES];
241
242 /* How many registers are needed for a given register and mode.  */
243 unsigned char rs6000_hard_regno_nregs[NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
244
245 /* Map register number to register class.  */
246 enum reg_class rs6000_regno_regclass[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
247
248 static int dbg_cost_ctrl;
249
250 /* Built in types.  */
251 tree rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_MAX];
252 tree rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_COUNT];
253
254 /* Flag to say the TOC is initialized */
255 int toc_initialized, need_toc_init;
256 char toc_label_name[10];
257
258 /* Cached value of rs6000_variable_issue. This is cached in
259    rs6000_variable_issue hook and returned from rs6000_sched_reorder2.  */
260 static short cached_can_issue_more;
261
262 static GTY(()) section *read_only_data_section;
263 static GTY(()) section *private_data_section;
264 static GTY(()) section *tls_data_section;
265 static GTY(()) section *tls_private_data_section;
266 static GTY(()) section *read_only_private_data_section;
267 static GTY(()) section *sdata2_section;
268 static GTY(()) section *toc_section;
269
270 struct builtin_description
271 {
272   const HOST_WIDE_INT mask;
273   const enum insn_code icode;
274   const char *const name;
275   const enum rs6000_builtins code;
276 };
277
278 /* Describe the vector unit used for modes.  */
279 enum rs6000_vector rs6000_vector_unit[NUM_MACHINE_MODES];
280 enum rs6000_vector rs6000_vector_mem[NUM_MACHINE_MODES];
281
282 /* Register classes for various constraints that are based on the target
283    switches.  */
284 enum reg_class rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_MAX];
285
286 /* Describe the alignment of a vector.  */
287 int rs6000_vector_align[NUM_MACHINE_MODES];
288
289 /* Map selected modes to types for builtins.  */
290 static GTY(()) tree builtin_mode_to_type[MAX_MACHINE_MODE][2];
291
292 /* What modes to automatically generate reciprocal divide estimate (fre) and
293    reciprocal sqrt (frsqrte) for.  */
294 unsigned char rs6000_recip_bits[MAX_MACHINE_MODE];
295
296 /* Masks to determine which reciprocal esitmate instructions to generate
297    automatically.  */
298 enum rs6000_recip_mask {
299   RECIP_SF_DIV          = 0x001,        /* Use divide estimate */
300   RECIP_DF_DIV          = 0x002,
301   RECIP_V4SF_DIV        = 0x004,
302   RECIP_V2DF_DIV        = 0x008,
303
304   RECIP_SF_RSQRT        = 0x010,        /* Use reciprocal sqrt estimate.  */
305   RECIP_DF_RSQRT        = 0x020,
306   RECIP_V4SF_RSQRT      = 0x040,
307   RECIP_V2DF_RSQRT      = 0x080,
308
309   /* Various combination of flags for -mrecip=xxx.  */
310   RECIP_NONE            = 0,
311   RECIP_ALL             = (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
312                            | RECIP_V2DF_DIV | RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT
313                            | RECIP_V4SF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT),
314
315   RECIP_HIGH_PRECISION  = RECIP_ALL,
316
317   /* On low precision machines like the power5, don't enable double precision
318      reciprocal square root estimate, since it isn't accurate enough.  */
319   RECIP_LOW_PRECISION   = (RECIP_ALL & ~(RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT))
320 };
321
322 /* -mrecip options.  */
323 static struct
324 {
325   const char *string;           /* option name */
326   unsigned int mask;            /* mask bits to set */
327 } recip_options[] = {
328   { "all",       RECIP_ALL },
329   { "none",      RECIP_NONE },
330   { "div",       (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
331                   | RECIP_V2DF_DIV) },
332   { "divf",      (RECIP_SF_DIV | RECIP_V4SF_DIV) },
333   { "divd",      (RECIP_DF_DIV | RECIP_V2DF_DIV) },
334   { "rsqrt",     (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT
335                   | RECIP_V2DF_RSQRT) },
336   { "rsqrtf",    (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT) },
337   { "rsqrtd",    (RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT) },
338 };
339
340 /* Used by __builtin_cpu_is(), mapping from PLATFORM names to values.  */
341 static const struct
342 {
343   const char *cpu;
344   unsigned int cpuid;
345 } cpu_is_info[] = {
346   { "power9",      PPC_PLATFORM_POWER9 },
347   { "power8",      PPC_PLATFORM_POWER8 },
348   { "power7",      PPC_PLATFORM_POWER7 },
349   { "power6x",     PPC_PLATFORM_POWER6X },
350   { "power6",      PPC_PLATFORM_POWER6 },
351   { "power5+",     PPC_PLATFORM_POWER5_PLUS },
352   { "power5",      PPC_PLATFORM_POWER5 },
353   { "ppc970",      PPC_PLATFORM_PPC970 },
354   { "power4",      PPC_PLATFORM_POWER4 },
355   { "ppca2",       PPC_PLATFORM_PPCA2 },
356   { "ppc476",      PPC_PLATFORM_PPC476 },
357   { "ppc464",      PPC_PLATFORM_PPC464 },
358   { "ppc440",      PPC_PLATFORM_PPC440 },
359   { "ppc405",      PPC_PLATFORM_PPC405 },
360   { "ppc-cell-be", PPC_PLATFORM_CELL_BE }
361 };
362
363 /* Used by __builtin_cpu_supports(), mapping from HWCAP names to masks.  */
364 static const struct
365 {
366   const char *hwcap;
367   int mask;
368   unsigned int id;
369 } cpu_supports_info[] = {
370   /* AT_HWCAP masks.  */
371   { "4xxmac",           PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC,         0 },
372   { "altivec",          PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC,        0 },
373   { "arch_2_05",        PPC_FEATURE_ARCH_2_05,          0 },
374   { "arch_2_06",        PPC_FEATURE_ARCH_2_06,          0 },
375   { "archpmu",          PPC_FEATURE_PERFMON_COMPAT,     0 },
376   { "booke",            PPC_FEATURE_BOOKE,              0 },
377   { "cellbe",           PPC_FEATURE_CELL_BE,            0 },
378   { "dfp",              PPC_FEATURE_HAS_DFP,            0 },
379   { "efpdouble",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE,     0 },
380   { "efpsingle",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE,     0 },
381   { "fpu",              PPC_FEATURE_HAS_FPU,            0 },
382   { "ic_snoop",         PPC_FEATURE_ICACHE_SNOOP,       0 },
383   { "mmu",              PPC_FEATURE_HAS_MMU,            0 },
384   { "notb",             PPC_FEATURE_NO_TB,              0 },
385   { "pa6t",             PPC_FEATURE_PA6T,               0 },
386   { "power4",           PPC_FEATURE_POWER4,             0 },
387   { "power5",           PPC_FEATURE_POWER5,             0 },
388   { "power5+",          PPC_FEATURE_POWER5_PLUS,        0 },
389   { "power6x",          PPC_FEATURE_POWER6_EXT,         0 },
390   { "ppc32",            PPC_FEATURE_32,                 0 },
391   { "ppc601",           PPC_FEATURE_601_INSTR,          0 },
392   { "ppc64",            PPC_FEATURE_64,                 0 },
393   { "ppcle",            PPC_FEATURE_PPC_LE,             0 },
394   { "smt",              PPC_FEATURE_SMT,                0 },
395   { "spe",              PPC_FEATURE_HAS_SPE,            0 },
396   { "true_le",          PPC_FEATURE_TRUE_LE,            0 },
397   { "ucache",           PPC_FEATURE_UNIFIED_CACHE,      0 },
398   { "vsx",              PPC_FEATURE_HAS_VSX,            0 },
399
400   /* AT_HWCAP2 masks.  */
401   { "arch_2_07",        PPC_FEATURE2_ARCH_2_07,         1 },
402   { "dscr",             PPC_FEATURE2_HAS_DSCR,          1 },
403   { "ebb",              PPC_FEATURE2_HAS_EBB,           1 },
404   { "htm",              PPC_FEATURE2_HAS_HTM,           1 },
405   { "htm-nosc",         PPC_FEATURE2_HTM_NOSC,          1 },
406   { "htm-no-suspend",   PPC_FEATURE2_HTM_NO_SUSPEND,    1 },
407   { "isel",             PPC_FEATURE2_HAS_ISEL,          1 },
408   { "tar",              PPC_FEATURE2_HAS_TAR,           1 },
409   { "vcrypto",          PPC_FEATURE2_HAS_VEC_CRYPTO,    1 },
410   { "arch_3_00",        PPC_FEATURE2_ARCH_3_00,         1 },
411   { "ieee128",          PPC_FEATURE2_HAS_IEEE128,       1 },
412   { "darn",             PPC_FEATURE2_DARN,              1 },
413   { "scv",              PPC_FEATURE2_SCV,               1 }
414 };
415
416 /* On PowerPC, we have a limited number of target clones that we care about
417    which means we can use an array to hold the options, rather than having more
418    elaborate data structures to identify each possible variation.  Order the
419    clones from the default to the highest ISA.  */
420 enum {
421   CLONE_DEFAULT         = 0,            /* default clone.  */
422   CLONE_ISA_2_05,                       /* ISA 2.05 (power6).  */
423   CLONE_ISA_2_06,                       /* ISA 2.06 (power7).  */
424   CLONE_ISA_2_07,                       /* ISA 2.07 (power8).  */
425   CLONE_ISA_3_00,                       /* ISA 3.00 (power9).  */
426   CLONE_MAX
427 };
428
429 /* Map compiler ISA bits into HWCAP names.  */
430 struct clone_map {
431   HOST_WIDE_INT isa_mask;       /* rs6000_isa mask */
432   const char *name;             /* name to use in __builtin_cpu_supports.  */
433 };
434
435 static const struct clone_map rs6000_clone_map[CLONE_MAX] = {
436   { 0,                          "" },           /* Default options.  */
437   { OPTION_MASK_CMPB,           "arch_2_05" },  /* ISA 2.05 (power6).  */
438   { OPTION_MASK_POPCNTD,        "arch_2_06" },  /* ISA 2.06 (power7).  */
439   { OPTION_MASK_P8_VECTOR,      "arch_2_07" },  /* ISA 2.07 (power8).  */
440   { OPTION_MASK_P9_VECTOR,      "arch_3_00" },  /* ISA 3.00 (power9).  */
441 };
442
443
444 /* Newer LIBCs explicitly export this symbol to declare that they provide
445    the AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 values in the TCB.  We emit a
446    reference to this symbol whenever we expand a CPU builtin, so that
447    we never link against an old LIBC.  */
448 const char *tcb_verification_symbol = "__parse_hwcap_and_convert_at_platform";
449
450 /* True if we have expanded a CPU builtin.  */
451 bool cpu_builtin_p;
452
453 /* Pointer to function (in rs6000-c.c) that can define or undefine target
454    macros that have changed.  Languages that don't support the preprocessor
455    don't link in rs6000-c.c, so we can't call it directly.  */
456 void (*rs6000_target_modify_macros_ptr) (bool, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
457
458 /* Simplfy register classes into simpler classifications.  We assume
459    GPR_REG_TYPE - FPR_REG_TYPE are ordered so that we can use a simple range
460    check for standard register classes (gpr/floating/altivec/vsx) and
461    floating/vector classes (float/altivec/vsx).  */
462
463 enum rs6000_reg_type {
464   NO_REG_TYPE,
465   PSEUDO_REG_TYPE,
466   GPR_REG_TYPE,
467   VSX_REG_TYPE,
468   ALTIVEC_REG_TYPE,
469   FPR_REG_TYPE,
470   SPR_REG_TYPE,
471   CR_REG_TYPE
472 };
473
474 /* Map register class to register type.  */
475 static enum rs6000_reg_type reg_class_to_reg_type[N_REG_CLASSES];
476
477 /* First/last register type for the 'normal' register types (i.e. general
478    purpose, floating point, altivec, and VSX registers).  */
479 #define IS_STD_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, GPR_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
480
481 #define IS_FP_VECT_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, VSX_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
482
483
484 /* Register classes we care about in secondary reload or go if legitimate
485    address.  We only need to worry about GPR, FPR, and Altivec registers here,
486    along an ANY field that is the OR of the 3 register classes.  */
487
488 enum rs6000_reload_reg_type {
489   RELOAD_REG_GPR,                       /* General purpose registers.  */
490   RELOAD_REG_FPR,                       /* Traditional floating point regs.  */
491   RELOAD_REG_VMX,                       /* Altivec (VMX) registers.  */
492   RELOAD_REG_ANY,                       /* OR of GPR, FPR, Altivec masks.  */
493   N_RELOAD_REG
494 };
495
496 /* For setting up register classes, loop through the 3 register classes mapping
497    into real registers, and skip the ANY class, which is just an OR of the
498    bits.  */
499 #define FIRST_RELOAD_REG_CLASS  RELOAD_REG_GPR
500 #define LAST_RELOAD_REG_CLASS   RELOAD_REG_VMX
501
502 /* Map reload register type to a register in the register class.  */
503 struct reload_reg_map_type {
504   const char *name;                     /* Register class name.  */
505   int reg;                              /* Register in the register class.  */
506 };
507
508 static const struct reload_reg_map_type reload_reg_map[N_RELOAD_REG] = {
509   { "Gpr",      FIRST_GPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_GPR.  */
510   { "Fpr",      FIRST_FPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_FPR.  */
511   { "VMX",      FIRST_ALTIVEC_REGNO },  /* RELOAD_REG_VMX.  */
512   { "Any",      -1 },                   /* RELOAD_REG_ANY.  */
513 };
514
515 /* Mask bits for each register class, indexed per mode.  Historically the
516    compiler has been more restrictive which types can do PRE_MODIFY instead of
517    PRE_INC and PRE_DEC, so keep track of sepaate bits for these two.  */
518 typedef unsigned char addr_mask_type;
519
520 #define RELOAD_REG_VALID        0x01    /* Mode valid in register..  */
521 #define RELOAD_REG_MULTIPLE     0x02    /* Mode takes multiple registers.  */
522 #define RELOAD_REG_INDEXED      0x04    /* Reg+reg addressing.  */
523 #define RELOAD_REG_OFFSET       0x08    /* Reg+offset addressing. */
524 #define RELOAD_REG_PRE_INCDEC   0x10    /* PRE_INC/PRE_DEC valid.  */
525 #define RELOAD_REG_PRE_MODIFY   0x20    /* PRE_MODIFY valid.  */
526 #define RELOAD_REG_AND_M16      0x40    /* AND -16 addressing.  */
527 #define RELOAD_REG_QUAD_OFFSET  0x80    /* quad offset is limited.  */
528
529 /* Register type masks based on the type, of valid addressing modes.  */
530 struct rs6000_reg_addr {
531   enum insn_code reload_load;           /* INSN to reload for loading. */
532   enum insn_code reload_store;          /* INSN to reload for storing.  */
533   enum insn_code reload_fpr_gpr;        /* INSN to move from FPR to GPR.  */
534   enum insn_code reload_gpr_vsx;        /* INSN to move from GPR to VSX.  */
535   enum insn_code reload_vsx_gpr;        /* INSN to move from VSX to GPR.  */
536   addr_mask_type addr_mask[(int)N_RELOAD_REG]; /* Valid address masks.  */
537   bool scalar_in_vmx_p;                 /* Scalar value can go in VMX.  */
538 };
539
540 static struct rs6000_reg_addr reg_addr[NUM_MACHINE_MODES];
541
542 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_INC or PRE_DEC.  */
543 static inline bool
544 mode_supports_pre_incdec_p (machine_mode mode)
545 {
546   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_INCDEC)
547           != 0);
548 }
549
550 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_MODIFY.  */
551 static inline bool
552 mode_supports_pre_modify_p (machine_mode mode)
553 {
554   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_MODIFY)
555           != 0);
556 }
557
558 /* Return true if we have D-form addressing in altivec registers.  */
559 static inline bool
560 mode_supports_vmx_dform (machine_mode mode)
561 {
562   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_OFFSET) != 0);
563 }
564
565 /* Return true if we have D-form addressing in VSX registers.  This addressing
566    is more limited than normal d-form addressing in that the offset must be
567    aligned on a 16-byte boundary.  */
568 static inline bool
569 mode_supports_dq_form (machine_mode mode)
570 {
571   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET)
572           != 0);
573 }
574
575 /* Given that there exists at least one variable that is set (produced)
576    by OUT_INSN and read (consumed) by IN_INSN, return true iff
577    IN_INSN represents one or more memory store operations and none of
578    the variables set by OUT_INSN is used by IN_INSN as the address of a
579    store operation.  If either IN_INSN or OUT_INSN does not represent
580    a "single" RTL SET expression (as loosely defined by the
581    implementation of the single_set function) or a PARALLEL with only
582    SETs, CLOBBERs, and USEs inside, this function returns false.
583
584    This rs6000-specific version of store_data_bypass_p checks for
585    certain conditions that result in assertion failures (and internal
586    compiler errors) in the generic store_data_bypass_p function and
587    returns false rather than calling store_data_bypass_p if one of the
588    problematic conditions is detected.  */
589
590 int
591 rs6000_store_data_bypass_p (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
592 {
593   rtx out_set, in_set;
594   rtx out_pat, in_pat;
595   rtx out_exp, in_exp;
596   int i, j;
597
598   in_set = single_set (in_insn);
599   if (in_set)
600     {
601       if (MEM_P (SET_DEST (in_set)))
602         {
603           out_set = single_set (out_insn);
604           if (!out_set)
605             {
606               out_pat = PATTERN (out_insn);
607               if (GET_CODE (out_pat) == PARALLEL)
608                 {
609                   for (i = 0; i < XVECLEN (out_pat, 0); i++)
610                     {
611                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, i);
612                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
613                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
614                         continue;
615                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
616                         return false;
617                     }
618                 }
619             }
620         }
621     }
622   else
623     {
624       in_pat = PATTERN (in_insn);
625       if (GET_CODE (in_pat) != PARALLEL)
626         return false;
627
628       for (i = 0; i < XVECLEN (in_pat, 0); i++)
629         {
630           in_exp = XVECEXP (in_pat, 0, i);
631           if ((GET_CODE (in_exp) == CLOBBER) || (GET_CODE (in_exp) == USE))
632             continue;
633           else if (GET_CODE (in_exp) != SET)
634             return false;
635
636           if (MEM_P (SET_DEST (in_exp)))
637             {
638               out_set = single_set (out_insn);
639               if (!out_set)
640                 {
641                   out_pat = PATTERN (out_insn);
642                   if (GET_CODE (out_pat) != PARALLEL)
643                     return false;
644                   for (j = 0; j < XVECLEN (out_pat, 0); j++)
645                     {
646                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, j);
647                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
648                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
649                         continue;
650                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
651                         return false;
652                     }
653                 }
654             }
655         }
656     }
657   return store_data_bypass_p (out_insn, in_insn);
658 }
659
660 \f
661 /* Processor costs (relative to an add) */
662
663 const struct processor_costs *rs6000_cost;
664
665 /* Instruction size costs on 32bit processors.  */
666 static const
667 struct processor_costs size32_cost = {
668   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
669   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
670   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
671   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
672   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
673   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
674   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
675   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
676   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
677   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
678   32,                   /* cache line size */
679   0,                    /* l1 cache */
680   0,                    /* l2 cache */
681   0,                    /* streams */
682   0,                    /* SF->DF convert */
683 };
684
685 /* Instruction size costs on 64bit processors.  */
686 static const
687 struct processor_costs size64_cost = {
688   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
689   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
690   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
691   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
692   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
693   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
694   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
695   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
696   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
697   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
698   128,                  /* cache line size */
699   0,                    /* l1 cache */
700   0,                    /* l2 cache */
701   0,                    /* streams */
702   0,                    /* SF->DF convert */
703 };
704
705 /* Instruction costs on RS64A processors.  */
706 static const
707 struct processor_costs rs64a_cost = {
708   COSTS_N_INSNS (20),   /* mulsi */
709   COSTS_N_INSNS (12),   /* mulsi_const */
710   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
711   COSTS_N_INSNS (34),   /* muldi */
712   COSTS_N_INSNS (65),   /* divsi */
713   COSTS_N_INSNS (67),   /* divdi */
714   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
715   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
716   COSTS_N_INSNS (31),   /* sdiv */
717   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
718   128,                  /* cache line size */
719   128,                  /* l1 cache */
720   2048,                 /* l2 cache */
721   1,                    /* streams */
722   0,                    /* SF->DF convert */
723 };
724
725 /* Instruction costs on MPCCORE processors.  */
726 static const
727 struct processor_costs mpccore_cost = {
728   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
729   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
730   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
731   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
732   COSTS_N_INSNS (6),    /* divsi */
733   COSTS_N_INSNS (6),    /* divdi */
734   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
735   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
736   COSTS_N_INSNS (10),   /* sdiv */
737   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
738   32,                   /* cache line size */
739   4,                    /* l1 cache */
740   16,                   /* l2 cache */
741   1,                    /* streams */
742   0,                    /* SF->DF convert */
743 };
744
745 /* Instruction costs on PPC403 processors.  */
746 static const
747 struct processor_costs ppc403_cost = {
748   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
749   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
750   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
751   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
752   COSTS_N_INSNS (33),   /* divsi */
753   COSTS_N_INSNS (33),   /* divdi */
754   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
755   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
756   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
757   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
758   32,                   /* cache line size */
759   4,                    /* l1 cache */
760   16,                   /* l2 cache */
761   1,                    /* streams */
762   0,                    /* SF->DF convert */
763 };
764
765 /* Instruction costs on PPC405 processors.  */
766 static const
767 struct processor_costs ppc405_cost = {
768   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
769   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
770   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
771   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
772   COSTS_N_INSNS (35),   /* divsi */
773   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
774   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
775   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
776   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
777   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
778   32,                   /* cache line size */
779   16,                   /* l1 cache */
780   128,                  /* l2 cache */
781   1,                    /* streams */
782   0,                    /* SF->DF convert */
783 };
784
785 /* Instruction costs on PPC440 processors.  */
786 static const
787 struct processor_costs ppc440_cost = {
788   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
789   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
790   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
791   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
792   COSTS_N_INSNS (34),   /* divsi */
793   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
794   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
795   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
796   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
797   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
798   32,                   /* cache line size */
799   32,                   /* l1 cache */
800   256,                  /* l2 cache */
801   1,                    /* streams */
802   0,                    /* SF->DF convert */
803 };
804
805 /* Instruction costs on PPC476 processors.  */
806 static const
807 struct processor_costs ppc476_cost = {
808   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
809   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
810   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
811   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
812   COSTS_N_INSNS (11),   /* divsi */
813   COSTS_N_INSNS (11),   /* divdi */
814   COSTS_N_INSNS (6),    /* fp */
815   COSTS_N_INSNS (6),    /* dmul */
816   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
817   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
818   32,                   /* l1 cache line size */
819   32,                   /* l1 cache */
820   512,                  /* l2 cache */
821   1,                    /* streams */
822   0,                    /* SF->DF convert */
823 };
824
825 /* Instruction costs on PPC601 processors.  */
826 static const
827 struct processor_costs ppc601_cost = {
828   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
829   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
830   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
831   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
832   COSTS_N_INSNS (36),   /* divsi */
833   COSTS_N_INSNS (36),   /* divdi */
834   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
835   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
836   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
837   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
838   32,                   /* cache line size */
839   32,                   /* l1 cache */
840   256,                  /* l2 cache */
841   1,                    /* streams */
842   0,                    /* SF->DF convert */
843 };
844
845 /* Instruction costs on PPC603 processors.  */
846 static const
847 struct processor_costs ppc603_cost = {
848   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
849   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
850   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
851   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
852   COSTS_N_INSNS (37),   /* divsi */
853   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
854   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
855   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
856   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
857   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
858   32,                   /* cache line size */
859   8,                    /* l1 cache */
860   64,                   /* l2 cache */
861   1,                    /* streams */
862   0,                    /* SF->DF convert */
863 };
864
865 /* Instruction costs on PPC604 processors.  */
866 static const
867 struct processor_costs ppc604_cost = {
868   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
869   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
870   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
871   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
872   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
873   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
874   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
875   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
876   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
877   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
878   32,                   /* cache line size */
879   16,                   /* l1 cache */
880   512,                  /* l2 cache */
881   1,                    /* streams */
882   0,                    /* SF->DF convert */
883 };
884
885 /* Instruction costs on PPC604e processors.  */
886 static const
887 struct processor_costs ppc604e_cost = {
888   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
889   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
890   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
891   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
892   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
893   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
894   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
895   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
896   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
897   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
898   32,                   /* cache line size */
899   32,                   /* l1 cache */
900   1024,                 /* l2 cache */
901   1,                    /* streams */
902   0,                    /* SF->DF convert */
903 };
904
905 /* Instruction costs on PPC620 processors.  */
906 static const
907 struct processor_costs ppc620_cost = {
908   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
909   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
910   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
911   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
912   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
913   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
914   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
915   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
916   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
917   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
918   128,                  /* cache line size */
919   32,                   /* l1 cache */
920   1024,                 /* l2 cache */
921   1,                    /* streams */
922   0,                    /* SF->DF convert */
923 };
924
925 /* Instruction costs on PPC630 processors.  */
926 static const
927 struct processor_costs ppc630_cost = {
928   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
929   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
930   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
931   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
932   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
933   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
934   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
935   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
936   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
937   COSTS_N_INSNS (21),   /* ddiv */
938   128,                  /* cache line size */
939   64,                   /* l1 cache */
940   1024,                 /* l2 cache */
941   1,                    /* streams */
942   0,                    /* SF->DF convert */
943 };
944
945 /* Instruction costs on Cell processor.  */
946 /* COSTS_N_INSNS (1) ~ one add.  */
947 static const
948 struct processor_costs ppccell_cost = {
949   COSTS_N_INSNS (9/2)+2,    /* mulsi */
950   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const */
951   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const9 */
952   COSTS_N_INSNS (15/2)+2,   /* muldi */
953   COSTS_N_INSNS (38/2),   /* divsi */
954   COSTS_N_INSNS (70/2),   /* divdi */
955   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* fp */
956   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* dmul */
957   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* sdiv */
958   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* ddiv */
959   128,                  /* cache line size */
960   32,                   /* l1 cache */
961   512,                  /* l2 cache */
962   6,                    /* streams */
963   0,                    /* SF->DF convert */
964 };
965
966 /* Instruction costs on PPC750 and PPC7400 processors.  */
967 static const
968 struct processor_costs ppc750_cost = {
969   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
970   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
971   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
972   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
973   COSTS_N_INSNS (17),   /* divsi */
974   COSTS_N_INSNS (17),   /* divdi */
975   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
976   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
977   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
978   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
979   32,                   /* cache line size */
980   32,                   /* l1 cache */
981   512,                  /* l2 cache */
982   1,                    /* streams */
983   0,                    /* SF->DF convert */
984 };
985
986 /* Instruction costs on PPC7450 processors.  */
987 static const
988 struct processor_costs ppc7450_cost = {
989   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
990   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
991   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
992   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
993   COSTS_N_INSNS (23),   /* divsi */
994   COSTS_N_INSNS (23),   /* divdi */
995   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
996   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
997   COSTS_N_INSNS (21),   /* sdiv */
998   COSTS_N_INSNS (35),   /* ddiv */
999   32,                   /* cache line size */
1000   32,                   /* l1 cache */
1001   1024,                 /* l2 cache */
1002   1,                    /* streams */
1003   0,                    /* SF->DF convert */
1004 };
1005
1006 /* Instruction costs on PPC8540 processors.  */
1007 static const
1008 struct processor_costs ppc8540_cost = {
1009   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1010   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1011   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1012   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1013   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1014   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1015   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1016   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1017   COSTS_N_INSNS (29),   /* sdiv */
1018   COSTS_N_INSNS (29),   /* ddiv */
1019   32,                   /* cache line size */
1020   32,                   /* l1 cache */
1021   256,                  /* l2 cache */
1022   1,                    /* prefetch streams /*/
1023   0,                    /* SF->DF convert */
1024 };
1025
1026 /* Instruction costs on E300C2 and E300C3 cores.  */
1027 static const
1028 struct processor_costs ppce300c2c3_cost = {
1029   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1030   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1031   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1032   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1033   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1034   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1035   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1036   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1037   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
1038   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
1039   32,
1040   16,                   /* l1 cache */
1041   16,                   /* l2 cache */
1042   1,                    /* prefetch streams /*/
1043   0,                    /* SF->DF convert */
1044 };
1045
1046 /* Instruction costs on PPCE500MC processors.  */
1047 static const
1048 struct processor_costs ppce500mc_cost = {
1049   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1050   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1051   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1052   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1053   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1054   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1055   COSTS_N_INSNS (8),    /* fp */
1056   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1057   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1058   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1059   64,                   /* cache line size */
1060   32,                   /* l1 cache */
1061   128,                  /* l2 cache */
1062   1,                    /* prefetch streams /*/
1063   0,                    /* SF->DF convert */
1064 };
1065
1066 /* Instruction costs on PPCE500MC64 processors.  */
1067 static const
1068 struct processor_costs ppce500mc64_cost = {
1069   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1070   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1071   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1072   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1073   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1074   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1075   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1076   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1077   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1078   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1079   64,                   /* cache line size */
1080   32,                   /* l1 cache */
1081   128,                  /* l2 cache */
1082   1,                    /* prefetch streams /*/
1083   0,                    /* SF->DF convert */
1084 };
1085
1086 /* Instruction costs on PPCE5500 processors.  */
1087 static const
1088 struct processor_costs ppce5500_cost = {
1089   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1090   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1091   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1092   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1093   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1094   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1095   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1096   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1097   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1098   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1099   64,                   /* cache line size */
1100   32,                   /* l1 cache */
1101   128,                  /* l2 cache */
1102   1,                    /* prefetch streams /*/
1103   0,                    /* SF->DF convert */
1104 };
1105
1106 /* Instruction costs on PPCE6500 processors.  */
1107 static const
1108 struct processor_costs ppce6500_cost = {
1109   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1110   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1111   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1112   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1113   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1114   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1115   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1116   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1117   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1118   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1119   64,                   /* cache line size */
1120   32,                   /* l1 cache */
1121   128,                  /* l2 cache */
1122   1,                    /* prefetch streams /*/
1123   0,                    /* SF->DF convert */
1124 };
1125
1126 /* Instruction costs on AppliedMicro Titan processors.  */
1127 static const
1128 struct processor_costs titan_cost = {
1129   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1130   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1131   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
1132   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1133   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1134   COSTS_N_INSNS (18),   /* divdi */
1135   COSTS_N_INSNS (10),   /* fp */
1136   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1137   COSTS_N_INSNS (46),   /* sdiv */
1138   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1139   32,                   /* cache line size */
1140   32,                   /* l1 cache */
1141   512,                  /* l2 cache */
1142   1,                    /* prefetch streams /*/
1143   0,                    /* SF->DF convert */
1144 };
1145
1146 /* Instruction costs on POWER4 and POWER5 processors.  */
1147 static const
1148 struct processor_costs power4_cost = {
1149   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1150   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1151   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1152   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1153   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1154   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1155   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1156   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1157   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
1158   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1159   128,                  /* cache line size */
1160   32,                   /* l1 cache */
1161   1024,                 /* l2 cache */
1162   8,                    /* prefetch streams /*/
1163   0,                    /* SF->DF convert */
1164 };
1165
1166 /* Instruction costs on POWER6 processors.  */
1167 static const
1168 struct processor_costs power6_cost = {
1169   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi */
1170   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const */
1171   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
1172   COSTS_N_INSNS (8),    /* muldi */
1173   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1174   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1175   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1176   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1177   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1178   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1179   128,                  /* cache line size */
1180   64,                   /* l1 cache */
1181   2048,                 /* l2 cache */
1182   16,                   /* prefetch streams */
1183   0,                    /* SF->DF convert */
1184 };
1185
1186 /* Instruction costs on POWER7 processors.  */
1187 static const
1188 struct processor_costs power7_cost = {
1189   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
1190   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1191   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1192   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
1193   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1194   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1195   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1196   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1197   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1198   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1199   128,                  /* cache line size */
1200   32,                   /* l1 cache */
1201   256,                  /* l2 cache */
1202   12,                   /* prefetch streams */
1203   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1204 };
1205
1206 /* Instruction costs on POWER8 processors.  */
1207 static const
1208 struct processor_costs power8_cost = {
1209   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1210   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1211   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1212   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1213   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1214   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
1215   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1216   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1217   COSTS_N_INSNS (14),   /* sdiv */
1218   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1219   128,                  /* cache line size */
1220   32,                   /* l1 cache */
1221   256,                  /* l2 cache */
1222   12,                   /* prefetch streams */
1223   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1224 };
1225
1226 /* Instruction costs on POWER9 processors.  */
1227 static const
1228 struct processor_costs power9_cost = {
1229   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1230   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1231   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1232   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1233   COSTS_N_INSNS (8),    /* divsi */
1234   COSTS_N_INSNS (12),   /* divdi */
1235   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1236   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1237   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1238   COSTS_N_INSNS (18),   /* ddiv */
1239   128,                  /* cache line size */
1240   32,                   /* l1 cache */
1241   512,                  /* l2 cache */
1242   8,                    /* prefetch streams */
1243   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1244 };
1245
1246 /* Instruction costs on POWER A2 processors.  */
1247 static const
1248 struct processor_costs ppca2_cost = {
1249   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi */
1250   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const */
1251   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const9 */
1252   COSTS_N_INSNS (16),   /* muldi */
1253   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1254   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1255   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1256   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1257   COSTS_N_INSNS (59),   /* sdiv */
1258   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1259   64,
1260   16,                   /* l1 cache */
1261   2048,                 /* l2 cache */
1262   16,                   /* prefetch streams */
1263   0,                    /* SF->DF convert */
1264 };
1265
1266 \f
1267 /* Table that classifies rs6000 builtin functions (pure, const, etc.).  */
1268 #undef RS6000_BUILTIN_0
1269 #undef RS6000_BUILTIN_1
1270 #undef RS6000_BUILTIN_2
1271 #undef RS6000_BUILTIN_3
1272 #undef RS6000_BUILTIN_A
1273 #undef RS6000_BUILTIN_D
1274 #undef RS6000_BUILTIN_H
1275 #undef RS6000_BUILTIN_P
1276 #undef RS6000_BUILTIN_X
1277
1278 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1279   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1280
1281 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1282   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1283
1284 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1285   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1286
1287 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1288   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1289
1290 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1291   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1292
1293 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1294   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1295
1296 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1297   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1298
1299 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1300   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1301
1302 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1303   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1304
1305 struct rs6000_builtin_info_type {
1306   const char *name;
1307   const enum insn_code icode;
1308   const HOST_WIDE_INT mask;
1309   const unsigned attr;
1310 };
1311
1312 static const struct rs6000_builtin_info_type rs6000_builtin_info[] =
1313 {
1314 #include "rs6000-builtin.def"
1315 };
1316
1317 #undef RS6000_BUILTIN_0
1318 #undef RS6000_BUILTIN_1
1319 #undef RS6000_BUILTIN_2
1320 #undef RS6000_BUILTIN_3
1321 #undef RS6000_BUILTIN_A
1322 #undef RS6000_BUILTIN_D
1323 #undef RS6000_BUILTIN_H
1324 #undef RS6000_BUILTIN_P
1325 #undef RS6000_BUILTIN_X
1326
1327 /* Support for -mveclibabi=<xxx> to control which vector library to use.  */
1328 static tree (*rs6000_veclib_handler) (combined_fn, tree, tree);
1329
1330 \f
1331 static bool rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode, rtx, bool);
1332 static struct machine_function * rs6000_init_machine_status (void);
1333 static int rs6000_ra_ever_killed (void);
1334 static tree rs6000_handle_longcall_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1335 static tree rs6000_handle_altivec_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1336 static tree rs6000_handle_struct_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1337 static tree rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn, tree, tree);
1338 static void rs6000_emit_set_long_const (rtx, HOST_WIDE_INT);
1339 static int rs6000_memory_move_cost (machine_mode, reg_class_t, bool);
1340 static bool rs6000_debug_rtx_costs (rtx, machine_mode, int, int, int *, bool);
1341 static int rs6000_debug_address_cost (rtx, machine_mode, addr_space_t,
1342                                       bool);
1343 static int rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *, int, rtx_insn *, int,
1344                                      unsigned int);
1345 static bool is_microcoded_insn (rtx_insn *);
1346 static bool is_nonpipeline_insn (rtx_insn *);
1347 static bool is_cracked_insn (rtx_insn *);
1348 static bool is_load_insn (rtx, rtx *);
1349 static bool is_store_insn (rtx, rtx *);
1350 static bool set_to_load_agen (rtx_insn *,rtx_insn *);
1351 static bool insn_terminates_group_p (rtx_insn *, enum group_termination);
1352 static bool insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *);
1353 static bool insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *);
1354 static void altivec_init_builtins (void);
1355 static tree builtin_function_type (machine_mode, machine_mode,
1356                                    machine_mode, machine_mode,
1357                                    enum rs6000_builtins, const char *name);
1358 static void rs6000_common_init_builtins (void);
1359 static void htm_init_builtins (void);
1360 static rs6000_stack_t *rs6000_stack_info (void);
1361 static void is_altivec_return_reg (rtx, void *);
1362 int easy_vector_constant (rtx, machine_mode);
1363 static rtx rs6000_debug_legitimize_address (rtx, rtx, machine_mode);
1364 static rtx rs6000_legitimize_tls_address (rtx, enum tls_model);
1365 static rtx rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *, const_tree,
1366                                        bool, bool);
1367 #if TARGET_MACHO
1368 static void macho_branch_islands (void);
1369 static tree get_prev_label (tree);
1370 #endif
1371 static rtx rs6000_legitimize_reload_address (rtx, machine_mode, int, int,
1372                                              int, int *);
1373 static rtx rs6000_debug_legitimize_reload_address (rtx, machine_mode, int,
1374                                                    int, int, int *);
1375 static bool rs6000_mode_dependent_address (const_rtx);
1376 static bool rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx);
1377 static bool rs6000_offsettable_memref_p (rtx, machine_mode, bool);
1378 static enum reg_class rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class,
1379                                                      machine_mode, rtx);
1380 static enum reg_class rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class,
1381                                                            machine_mode,
1382                                                            rtx);
1383 static enum reg_class rs6000_preferred_reload_class (rtx, enum reg_class);
1384 static enum reg_class rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx,
1385                                                            enum reg_class);
1386 static bool rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode,
1387                                                   reg_class_t,
1388                                                   reg_class_t);
1389 static bool rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode,
1390                                                 machine_mode,
1391                                                 reg_class_t);
1392 static bool rs6000_save_toc_in_prologue_p (void);
1393 static rtx rs6000_internal_arg_pointer (void);
1394
1395 rtx (*rs6000_legitimize_reload_address_ptr) (rtx, machine_mode, int, int,
1396                                              int, int *)
1397   = rs6000_legitimize_reload_address;
1398
1399 static bool (*rs6000_mode_dependent_address_ptr) (const_rtx)
1400   = rs6000_mode_dependent_address;
1401
1402 enum reg_class (*rs6000_secondary_reload_class_ptr) (enum reg_class,
1403                                                      machine_mode, rtx)
1404   = rs6000_secondary_reload_class;
1405
1406 enum reg_class (*rs6000_preferred_reload_class_ptr) (rtx, enum reg_class)
1407   = rs6000_preferred_reload_class;
1408
1409 const int INSN_NOT_AVAILABLE = -1;
1410
1411 static void rs6000_print_isa_options (FILE *, int, const char *,
1412                                       HOST_WIDE_INT);
1413 static void rs6000_print_builtin_options (FILE *, int, const char *,
1414                                           HOST_WIDE_INT);
1415 static HOST_WIDE_INT rs6000_disable_incompatible_switches (void);
1416
1417 static enum rs6000_reg_type register_to_reg_type (rtx, bool *);
1418 static bool rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type,
1419                                           enum rs6000_reg_type,
1420                                           machine_mode,
1421                                           secondary_reload_info *,
1422                                           bool);
1423 rtl_opt_pass *make_pass_analyze_swaps (gcc::context*);
1424 static bool rs6000_keep_leaf_when_profiled () __attribute__ ((unused));
1425 static tree rs6000_fold_builtin (tree, int, tree *, bool);
1426
1427 /* Hash table stuff for keeping track of TOC entries.  */
1428
1429 struct GTY((for_user)) toc_hash_struct
1430 {
1431   /* `key' will satisfy CONSTANT_P; in fact, it will satisfy
1432      ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P.  */
1433   rtx key;
1434   machine_mode key_mode;
1435   int labelno;
1436 };
1437
1438 struct toc_hasher : ggc_ptr_hash<toc_hash_struct>
1439 {
1440   static hashval_t hash (toc_hash_struct *);
1441   static bool equal (toc_hash_struct *, toc_hash_struct *);
1442 };
1443
1444 static GTY (()) hash_table<toc_hasher> *toc_hash_table;
1445
1446 /* Hash table to keep track of the argument types for builtin functions.  */
1447
1448 struct GTY((for_user)) builtin_hash_struct
1449 {
1450   tree type;
1451   machine_mode mode[4]; /* return value + 3 arguments.  */
1452   unsigned char uns_p[4];       /* and whether the types are unsigned.  */
1453 };
1454
1455 struct builtin_hasher : ggc_ptr_hash<builtin_hash_struct>
1456 {
1457   static hashval_t hash (builtin_hash_struct *);
1458   static bool equal (builtin_hash_struct *, builtin_hash_struct *);
1459 };
1460
1461 static GTY (()) hash_table<builtin_hasher> *builtin_hash_table;
1462
1463 \f
1464 /* Default register names.  */
1465 char rs6000_reg_names[][8] =
1466 {
1467       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1468       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1469      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1470      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1471       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1472       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1473      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1474      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1475      "mq", "lr", "ctr","ap",
1476       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1477       "ca",
1478       /* AltiVec registers.  */
1479       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6", "7",
1480       "8",  "9",  "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1481       "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1482       "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1483       "vrsave", "vscr",
1484       /* Soft frame pointer.  */
1485       "sfp",
1486       /* HTM SPR registers.  */
1487       "tfhar", "tfiar", "texasr"
1488 };
1489
1490 #ifdef TARGET_REGNAMES
1491 static const char alt_reg_names[][8] =
1492 {
1493    "%r0",   "%r1",  "%r2",  "%r3",  "%r4",  "%r5",  "%r6",  "%r7",
1494    "%r8",   "%r9", "%r10", "%r11", "%r12", "%r13", "%r14", "%r15",
1495   "%r16",  "%r17", "%r18", "%r19", "%r20", "%r21", "%r22", "%r23",
1496   "%r24",  "%r25", "%r26", "%r27", "%r28", "%r29", "%r30", "%r31",
1497    "%f0",   "%f1",  "%f2",  "%f3",  "%f4",  "%f5",  "%f6",  "%f7",
1498    "%f8",   "%f9", "%f10", "%f11", "%f12", "%f13", "%f14", "%f15",
1499   "%f16",  "%f17", "%f18", "%f19", "%f20", "%f21", "%f22", "%f23",
1500   "%f24",  "%f25", "%f26", "%f27", "%f28", "%f29", "%f30", "%f31",
1501     "mq",    "lr",  "ctr",   "ap",
1502   "%cr0",  "%cr1", "%cr2", "%cr3", "%cr4", "%cr5", "%cr6", "%cr7",
1503    "ca",
1504   /* AltiVec registers.  */
1505    "%v0",  "%v1",  "%v2",  "%v3",  "%v4",  "%v5",  "%v6", "%v7",
1506    "%v8",  "%v9", "%v10", "%v11", "%v12", "%v13", "%v14", "%v15",
1507   "%v16", "%v17", "%v18", "%v19", "%v20", "%v21", "%v22", "%v23",
1508   "%v24", "%v25", "%v26", "%v27", "%v28", "%v29", "%v30", "%v31",
1509   "vrsave", "vscr",
1510   /* Soft frame pointer.  */
1511   "sfp",
1512   /* HTM SPR registers.  */
1513   "tfhar", "tfiar", "texasr"
1514 };
1515 #endif
1516
1517 /* Table of valid machine attributes.  */
1518
1519 static const struct attribute_spec rs6000_attribute_table[] =
1520 {
1521   /* { name, min_len, max_len, decl_req, type_req, fn_type_req,
1522        affects_type_identity, handler, exclude } */
1523   { "altivec",   1, 1, false, true,  false, false,
1524     rs6000_handle_altivec_attribute, NULL },
1525   { "longcall",  0, 0, false, true,  true,  false,
1526     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1527   { "shortcall", 0, 0, false, true,  true,  false,
1528     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1529   { "ms_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1530     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1531   { "gcc_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1532     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1533 #ifdef SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1534   SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE,
1535 #endif
1536   { NULL,        0, 0, false, false, false, false, NULL, NULL }
1537 };
1538 \f
1539 #ifndef TARGET_PROFILE_KERNEL
1540 #define TARGET_PROFILE_KERNEL 0
1541 #endif
1542
1543 /* The VRSAVE bitmask puts bit %v0 as the most significant bit.  */
1544 #define ALTIVEC_REG_BIT(REGNO) (0x80000000 >> ((REGNO) - FIRST_ALTIVEC_REGNO))
1545 \f
1546 /* Initialize the GCC target structure.  */
1547 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1548 #define TARGET_ATTRIBUTE_TABLE rs6000_attribute_table
1549 #undef TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
1550 #define TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES rs6000_set_default_type_attributes
1551 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
1552 #define TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P rs6000_attribute_takes_identifier_p
1553
1554 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1555 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP DOUBLE_INT_ASM_OP
1556
1557 /* Default unaligned ops are only provided for ELF.  Find the ops needed
1558    for non-ELF systems.  */
1559 #ifndef OBJECT_FORMAT_ELF
1560 #if TARGET_XCOFF
1561 /* For XCOFF.  rs6000_assemble_integer will handle unaligned DIs on
1562    64-bit targets.  */
1563 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1564 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.vbyte\t2,"
1565 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1566 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.vbyte\t4,"
1567 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1568 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.vbyte\t8,"
1569 #else
1570 /* For Darwin.  */
1571 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1572 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.short\t"
1573 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1574 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.long\t"
1575 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1576 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1577 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1578 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1579 #endif
1580 #endif
1581
1582 /* This hook deals with fixups for relocatable code and DI-mode objects
1583    in 64-bit code.  */
1584 #undef TARGET_ASM_INTEGER
1585 #define TARGET_ASM_INTEGER rs6000_assemble_integer
1586
1587 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
1588 #undef TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
1589 #define TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY rs6000_assemble_visibility
1590 #endif
1591
1592 #undef TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
1593 #define TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE rs6000_set_up_by_prologue
1594
1595 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS
1596 #define TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS rs6000_get_separate_components
1597 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB
1598 #define TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB rs6000_components_for_bb
1599 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS
1600 #define TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS rs6000_disqualify_components
1601 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS
1602 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_prologue_components
1603 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS
1604 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_epilogue_components
1605 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS
1606 #define TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS rs6000_set_handled_components
1607
1608 #undef TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
1609 #define TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY rs6000_live_on_entry
1610
1611 #undef TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER
1612 #define TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER rs6000_internal_arg_pointer
1613
1614 #undef TARGET_HAVE_TLS
1615 #define TARGET_HAVE_TLS HAVE_AS_TLS
1616
1617 #undef TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
1618 #define TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM rs6000_cannot_force_const_mem
1619
1620 #undef TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
1621 #define TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_delegitimize_address
1622
1623 #undef TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
1624 #define TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P rs6000_const_not_ok_for_debug_p
1625
1626 #undef TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
1627 #define TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN rs6000_legitimate_combined_insn
1628
1629 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
1630 #define TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE rs6000_output_function_prologue
1631 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
1632 #define TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE rs6000_output_function_epilogue
1633
1634 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
1635 #define TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA rs6000_output_addr_const_extra
1636
1637 #undef TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
1638 #define TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_legitimize_address
1639
1640 #undef  TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
1641 #define TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE rs6000_variable_issue
1642
1643 #undef TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
1644 #define TARGET_SCHED_ISSUE_RATE rs6000_issue_rate
1645 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_COST
1646 #define TARGET_SCHED_ADJUST_COST rs6000_adjust_cost
1647 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
1648 #define TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY rs6000_adjust_priority
1649 #undef TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
1650 #define TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE rs6000_is_costly_dependence
1651 #undef TARGET_SCHED_INIT
1652 #define TARGET_SCHED_INIT rs6000_sched_init
1653 #undef TARGET_SCHED_FINISH
1654 #define TARGET_SCHED_FINISH rs6000_sched_finish
1655 #undef TARGET_SCHED_REORDER
1656 #define TARGET_SCHED_REORDER rs6000_sched_reorder
1657 #undef TARGET_SCHED_REORDER2
1658 #define TARGET_SCHED_REORDER2 rs6000_sched_reorder2
1659
1660 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
1661 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD rs6000_use_sched_lookahead
1662
1663 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
1664 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD rs6000_use_sched_lookahead_guard
1665
1666 #undef TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
1667 #define TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT rs6000_alloc_sched_context
1668 #undef TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
1669 #define TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT rs6000_init_sched_context
1670 #undef TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
1671 #define TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT rs6000_set_sched_context
1672 #undef TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
1673 #define TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT rs6000_free_sched_context
1674
1675 #undef TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN
1676 #define TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN rs6000_sched_can_speculate_insn
1677
1678 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
1679 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD rs6000_builtin_mask_for_load
1680 #undef TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
1681 #define TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT            \
1682   rs6000_builtin_support_vector_misalignment
1683 #undef TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
1684 #define TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE rs6000_vector_alignment_reachable
1685 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
1686 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST \
1687   rs6000_builtin_vectorization_cost
1688 #undef TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
1689 #define TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE \
1690   rs6000_preferred_simd_mode
1691 #undef TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
1692 #define TARGET_VECTORIZE_INIT_COST rs6000_init_cost
1693 #undef TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
1694 #define TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST rs6000_add_stmt_cost
1695 #undef TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
1696 #define TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST rs6000_finish_cost
1697 #undef TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
1698 #define TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA rs6000_destroy_cost_data
1699
1700 #undef TARGET_INIT_BUILTINS
1701 #define TARGET_INIT_BUILTINS rs6000_init_builtins
1702 #undef TARGET_BUILTIN_DECL
1703 #define TARGET_BUILTIN_DECL rs6000_builtin_decl
1704
1705 #undef TARGET_FOLD_BUILTIN
1706 #define TARGET_FOLD_BUILTIN rs6000_fold_builtin
1707 #undef TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
1708 #define TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN rs6000_gimple_fold_builtin
1709
1710 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN
1711 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN rs6000_expand_builtin
1712
1713 #undef TARGET_MANGLE_TYPE
1714 #define TARGET_MANGLE_TYPE rs6000_mangle_type
1715
1716 #undef TARGET_INIT_LIBFUNCS
1717 #define TARGET_INIT_LIBFUNCS rs6000_init_libfuncs
1718
1719 #if TARGET_MACHO
1720 #undef TARGET_BINDS_LOCAL_P
1721 #define TARGET_BINDS_LOCAL_P darwin_binds_local_p
1722 #endif
1723
1724 #undef TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1725 #define TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P rs6000_ms_bitfield_layout_p
1726
1727 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
1728 #define TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK rs6000_output_mi_thunk
1729
1730 #undef TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
1731 #define TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK hook_bool_const_tree_hwi_hwi_const_tree_true
1732
1733 #undef TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
1734 #define TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL rs6000_function_ok_for_sibcall
1735
1736 #undef TARGET_REGISTER_MOVE_COST
1737 #define TARGET_REGISTER_MOVE_COST rs6000_register_move_cost
1738 #undef TARGET_MEMORY_MOVE_COST
1739 #define TARGET_MEMORY_MOVE_COST rs6000_memory_move_cost
1740 #undef TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P
1741 #define TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P rs6000_cannot_copy_insn_p
1742 #undef TARGET_RTX_COSTS
1743 #define TARGET_RTX_COSTS rs6000_rtx_costs
1744 #undef TARGET_ADDRESS_COST
1745 #define TARGET_ADDRESS_COST hook_int_rtx_mode_as_bool_0
1746 #undef TARGET_INSN_COST
1747 #define TARGET_INSN_COST rs6000_insn_cost
1748
1749 #undef TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
1750 #define TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra
1751
1752 #undef TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
1753 #define TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE rs6000_promote_function_mode
1754
1755 #undef TARGET_RETURN_IN_MEMORY
1756 #define TARGET_RETURN_IN_MEMORY rs6000_return_in_memory
1757
1758 #undef TARGET_RETURN_IN_MSB
1759 #define TARGET_RETURN_IN_MSB rs6000_return_in_msb
1760
1761 #undef TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
1762 #define TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS setup_incoming_varargs
1763
1764 /* Always strict argument naming on rs6000.  */
1765 #undef TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
1766 #define TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1767 #undef TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
1768 #define TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1769 #undef TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
1770 #define TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG hook_bool_const_tree_true
1771 #undef TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
1772 #define TARGET_MUST_PASS_IN_STACK rs6000_must_pass_in_stack
1773 #undef TARGET_PASS_BY_REFERENCE
1774 #define TARGET_PASS_BY_REFERENCE rs6000_pass_by_reference
1775 #undef TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
1776 #define TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES rs6000_arg_partial_bytes
1777 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
1778 #define TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE rs6000_function_arg_advance
1779 #undef TARGET_FUNCTION_ARG
1780 #define TARGET_FUNCTION_ARG rs6000_function_arg
1781 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING
1782 #define TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING rs6000_function_arg_padding
1783 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
1784 #define TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY rs6000_function_arg_boundary
1785
1786 #undef TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
1787 #define TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST rs6000_build_builtin_va_list
1788
1789 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START
1790 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START rs6000_va_start
1791
1792 #undef TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
1793 #define TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR rs6000_gimplify_va_arg
1794
1795 #undef TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE
1796 #define TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE rs6000_eh_return_filter_mode
1797
1798 #undef TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE
1799 #define TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE rs6000_translate_mode_attribute
1800
1801 #undef TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
1802 #define TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_scalar_mode_supported_p
1803
1804 #undef TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1805 #define TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_vector_mode_supported_p
1806
1807 #undef TARGET_FLOATN_MODE
1808 #define TARGET_FLOATN_MODE rs6000_floatn_mode
1809
1810 #undef TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
1811 #define TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN invalid_arg_for_unprototyped_fn
1812
1813 #undef TARGET_MD_ASM_ADJUST
1814 #define TARGET_MD_ASM_ADJUST rs6000_md_asm_adjust
1815
1816 #undef TARGET_OPTION_OVERRIDE
1817 #define TARGET_OPTION_OVERRIDE rs6000_option_override
1818
1819 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
1820 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION \
1821   rs6000_builtin_vectorized_function
1822
1823 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION
1824 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION \
1825   rs6000_builtin_md_vectorized_function
1826
1827 #undef TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
1828 #define TARGET_STACK_PROTECT_GUARD rs6000_init_stack_protect_guard
1829
1830 #if !TARGET_MACHO
1831 #undef TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
1832 #define TARGET_STACK_PROTECT_FAIL rs6000_stack_protect_fail
1833 #endif
1834
1835 #ifdef HAVE_AS_TLS
1836 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
1837 #define TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL rs6000_output_dwarf_dtprel
1838 #endif
1839
1840 /* Use a 32-bit anchor range.  This leads to sequences like:
1841
1842         addis   tmp,anchor,high
1843         add     dest,tmp,low
1844
1845    where tmp itself acts as an anchor, and can be shared between
1846    accesses to the same 64k page.  */
1847 #undef TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
1848 #define TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET -0x7fffffff - 1
1849 #undef TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
1850 #define TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET 0x7fffffff
1851 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
1852 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P rs6000_use_blocks_for_constant_p
1853 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
1854 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P rs6000_use_blocks_for_decl_p
1855
1856 #undef TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
1857 #define TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL rs6000_builtin_reciprocal
1858
1859 #undef TARGET_SECONDARY_RELOAD
1860 #define TARGET_SECONDARY_RELOAD rs6000_secondary_reload
1861 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED
1862 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED rs6000_secondary_memory_needed
1863 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
1864 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE rs6000_secondary_memory_needed_mode
1865
1866 #undef TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
1867 #define TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P rs6000_legitimate_address_p
1868
1869 #undef TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
1870 #define TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P rs6000_mode_dependent_address_p
1871
1872 #undef TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES
1873 #define TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES rs6000_compute_pressure_classes
1874
1875 #undef TARGET_CAN_ELIMINATE
1876 #define TARGET_CAN_ELIMINATE rs6000_can_eliminate
1877
1878 #undef TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1879 #define TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE rs6000_conditional_register_usage
1880
1881 #undef TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
1882 #define TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH rs6000_reassociation_width
1883
1884 #undef TARGET_TRAMPOLINE_INIT
1885 #define TARGET_TRAMPOLINE_INIT rs6000_trampoline_init
1886
1887 #undef TARGET_FUNCTION_VALUE
1888 #define TARGET_FUNCTION_VALUE rs6000_function_value
1889
1890 #undef TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
1891 #define TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P rs6000_valid_attribute_p
1892
1893 #undef TARGET_OPTION_SAVE
1894 #define TARGET_OPTION_SAVE rs6000_function_specific_save
1895
1896 #undef TARGET_OPTION_RESTORE
1897 #define TARGET_OPTION_RESTORE rs6000_function_specific_restore
1898
1899 #undef TARGET_OPTION_PRINT
1900 #define TARGET_OPTION_PRINT rs6000_function_specific_print
1901
1902 #undef TARGET_CAN_INLINE_P
1903 #define TARGET_CAN_INLINE_P rs6000_can_inline_p
1904
1905 #undef TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
1906 #define TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION rs6000_set_current_function
1907
1908 #undef TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
1909 #define TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P rs6000_legitimate_constant_p
1910
1911 #undef TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST
1912 #define TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST rs6000_vectorize_vec_perm_const
1913
1914 #undef TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
1915 #define TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P can_use_doloop_if_innermost
1916
1917 #undef TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
1918 #define TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV rs6000_atomic_assign_expand_fenv
1919
1920 #undef TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1921 #define TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE rs6000_abi_word_mode
1922 #undef TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1923 #define TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE rs6000_abi_word_mode
1924 #undef TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1925 #define TARGET_UNWIND_WORD_MODE rs6000_abi_word_mode
1926
1927 #undef TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
1928 #define TARGET_OFFLOAD_OPTIONS rs6000_offload_options
1929
1930 #undef TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX
1931 #define TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX rs6000_c_mode_for_suffix
1932
1933 #undef TARGET_INVALID_BINARY_OP
1934 #define TARGET_INVALID_BINARY_OP rs6000_invalid_binary_op
1935
1936 #undef TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P
1937 #define TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P rs6000_optab_supported_p
1938
1939 #undef TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
1940 #define TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS 1
1941
1942 #undef TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
1943 #define TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY rs6000_compare_version_priority
1944
1945 #undef TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
1946 #define TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY                         \
1947   rs6000_generate_version_dispatcher_body
1948
1949 #undef TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
1950 #define TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER                         \
1951   rs6000_get_function_versions_dispatcher
1952
1953 #undef TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
1954 #define TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS common_function_versions
1955
1956 #undef TARGET_HARD_REGNO_NREGS
1957 #define TARGET_HARD_REGNO_NREGS rs6000_hard_regno_nregs_hook
1958 #undef TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK
1959 #define TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK rs6000_hard_regno_mode_ok
1960
1961 #undef TARGET_MODES_TIEABLE_P
1962 #define TARGET_MODES_TIEABLE_P rs6000_modes_tieable_p
1963
1964 #undef TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1965 #define TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED \
1966   rs6000_hard_regno_call_part_clobbered
1967
1968 #undef TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS
1969 #define TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS rs6000_slow_unaligned_access
1970
1971 #undef TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS
1972 #define TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS rs6000_can_change_mode_class
1973
1974 #undef TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT
1975 #define TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT rs6000_constant_alignment
1976
1977 #undef TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET
1978 #define TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET rs6000_starting_frame_offset
1979
1980 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
1981 #undef TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
1982 #define TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME rs6000_globalize_decl_name
1983 #endif
1984
1985 #undef TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P
1986 #define TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P hook_bool_void_true
1987
1988 #undef TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
1989 #define TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME rs6000_mangle_decl_assembler_name
1990 \f
1991
1992 /* Processor table.  */
1993 struct rs6000_ptt
1994 {
1995   const char *const name;               /* Canonical processor name.  */
1996   const enum processor_type processor;  /* Processor type enum value.  */
1997   const HOST_WIDE_INT target_enable;    /* Target flags to enable.  */
1998 };
1999
2000 static struct rs6000_ptt const processor_target_table[] =
2001 {
2002 #define RS6000_CPU(NAME, CPU, FLAGS) { NAME, CPU, FLAGS },
2003 #include "rs6000-cpus.def"
2004 #undef RS6000_CPU
2005 };
2006
2007 /* Look up a processor name for -mcpu=xxx and -mtune=xxx.  Return -1 if the
2008    name is invalid.  */
2009
2010 static int
2011 rs6000_cpu_name_lookup (const char *name)
2012 {
2013   size_t i;
2014
2015   if (name != NULL)
2016     {
2017       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
2018         if (! strcmp (name, processor_target_table[i].name))
2019           return (int)i;
2020     }
2021
2022   return -1;
2023 }
2024
2025 \f
2026 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
2027    to hold something of mode MODE.
2028    This is ordinarily the length in words of a value of mode MODE
2029    but can be less for certain modes in special long registers.
2030
2031    POWER and PowerPC GPRs hold 32 bits worth;
2032    PowerPC64 GPRs and FPRs point register holds 64 bits worth.  */
2033
2034 static int
2035 rs6000_hard_regno_nregs_internal (int regno, machine_mode mode)
2036 {
2037   unsigned HOST_WIDE_INT reg_size;
2038
2039   /* 128-bit floating point usually takes 2 registers, unless it is IEEE
2040      128-bit floating point that can go in vector registers, which has VSX
2041      memory addressing.  */
2042   if (FP_REGNO_P (regno))
2043     reg_size = (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2044                 ? UNITS_PER_VSX_WORD
2045                 : UNITS_PER_FP_WORD);
2046
2047   else if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2048     reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
2049
2050   else
2051     reg_size = UNITS_PER_WORD;
2052
2053   return (GET_MODE_SIZE (mode) + reg_size - 1) / reg_size;
2054 }
2055
2056 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
2057    MODE.  */
2058 static int
2059 rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (int regno, machine_mode mode)
2060 {
2061   int last_regno = regno + rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno] - 1;
2062
2063   if (COMPLEX_MODE_P (mode))
2064     mode = GET_MODE_INNER (mode);
2065
2066   /* PTImode can only go in GPRs.  Quad word memory operations require even/odd
2067      register combinations, and use PTImode where we need to deal with quad
2068      word memory operations.  Don't allow quad words in the argument or frame
2069      pointer registers, just registers 0..31.  */
2070   if (mode == PTImode)
2071     return (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2072             && IN_RANGE (last_regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2073             && ((regno & 1) == 0));
2074
2075   /* VSX registers that overlap the FPR registers are larger than for non-VSX
2076      implementations.  Don't allow an item to be split between a FP register
2077      and an Altivec register.  Allow TImode in all VSX registers if the user
2078      asked for it.  */
2079   if (TARGET_VSX && VSX_REGNO_P (regno)
2080       && (VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
2081           || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2082           || reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
2083           || mode == TImode
2084           || (TARGET_VADDUQM && mode == V1TImode)))
2085     {
2086       if (FP_REGNO_P (regno))
2087         return FP_REGNO_P (last_regno);
2088
2089       if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2090         {
2091           if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16 && !reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p)
2092             return 0;
2093
2094           return ALTIVEC_REGNO_P (last_regno);
2095         }
2096     }
2097
2098   /* The GPRs can hold any mode, but values bigger than one register
2099      cannot go past R31.  */
2100   if (INT_REGNO_P (regno))
2101     return INT_REGNO_P (last_regno);
2102
2103   /* The float registers (except for VSX vector modes) can only hold floating
2104      modes and DImode.  */
2105   if (FP_REGNO_P (regno))
2106     {
2107       if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
2108         return false;
2109
2110       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode)
2111           && (mode != TDmode || (regno % 2) == 0)
2112           && FP_REGNO_P (last_regno))
2113         return 1;
2114
2115       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2116         {
2117           if(GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_FP_WORD)
2118             return 1;
2119
2120           if (TARGET_P8_VECTOR && (mode == SImode))
2121             return 1;
2122
2123           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == QImode || mode == HImode))
2124             return 1;
2125         }
2126
2127       return 0;
2128     }
2129
2130   /* The CR register can only hold CC modes.  */
2131   if (CR_REGNO_P (regno))
2132     return GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC;
2133
2134   if (CA_REGNO_P (regno))
2135     return mode == Pmode || mode == SImode;
2136
2137   /* AltiVec only in AldyVec registers.  */
2138   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2139     return (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
2140             || mode == V1TImode);
2141
2142   /* We cannot put non-VSX TImode or PTImode anywhere except general register
2143      and it must be able to fit within the register set.  */
2144
2145   return GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD;
2146 }
2147
2148 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_NREGS.  */
2149
2150 static unsigned int
2151 rs6000_hard_regno_nregs_hook (unsigned int regno, machine_mode mode)
2152 {
2153   return rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno];
2154 }
2155
2156 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
2157
2158 static bool
2159 rs6000_hard_regno_mode_ok (unsigned int regno, machine_mode mode)
2160 {
2161   return rs6000_hard_regno_mode_ok_p[mode][regno];
2162 }
2163
2164 /* Implement TARGET_MODES_TIEABLE_P.
2165
2166    PTImode cannot tie with other modes because PTImode is restricted to even
2167    GPR registers, and TImode can go in any GPR as well as VSX registers (PR
2168    57744).
2169
2170    Altivec/VSX vector tests were moved ahead of scalar float mode, so that IEEE
2171    128-bit floating point on VSX systems ties with other vectors.  */
2172
2173 static bool
2174 rs6000_modes_tieable_p (machine_mode mode1, machine_mode mode2)
2175 {
2176   if (mode1 == PTImode)
2177     return mode2 == PTImode;
2178   if (mode2 == PTImode)
2179     return false;
2180
2181   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode1))
2182     return ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2);
2183   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2))
2184     return false;
2185
2186   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode1))
2187     return SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2);
2188   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2))
2189     return false;
2190
2191   if (GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_CC)
2192     return GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC;
2193   if (GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC)
2194     return false;
2195
2196   return true;
2197 }
2198
2199 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED.  */
2200
2201 static bool
2202 rs6000_hard_regno_call_part_clobbered (rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2203                                        unsigned int regno, machine_mode mode)
2204 {
2205   if (TARGET_32BIT
2206       && TARGET_POWERPC64
2207       && GET_MODE_SIZE (mode) > 4
2208       && INT_REGNO_P (regno))
2209     return true;
2210
2211   if (TARGET_VSX
2212       && FP_REGNO_P (regno)
2213       && GET_MODE_SIZE (mode) > 8
2214       && !FLOAT128_2REG_P (mode))
2215     return true;
2216
2217   return false;
2218 }
2219
2220 /* Print interesting facts about registers.  */
2221 static void
2222 rs6000_debug_reg_print (int first_regno, int last_regno, const char *reg_name)
2223 {
2224   int r, m;
2225
2226   for (r = first_regno; r <= last_regno; ++r)
2227     {
2228       const char *comma = "";
2229       int len;
2230
2231       if (first_regno == last_regno)
2232         fprintf (stderr, "%s:\t", reg_name);
2233       else
2234         fprintf (stderr, "%s%d:\t", reg_name, r - first_regno);
2235
2236       len = 8;
2237       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2238         if (rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r] && rs6000_hard_regno_nregs[m][r])
2239           {
2240             if (len > 70)
2241               {
2242                 fprintf (stderr, ",\n\t");
2243                 len = 8;
2244                 comma = "";
2245               }
2246
2247             if (rs6000_hard_regno_nregs[m][r] > 1)
2248               len += fprintf (stderr, "%s%s/%d", comma, GET_MODE_NAME (m),
2249                              rs6000_hard_regno_nregs[m][r]);
2250             else
2251               len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, GET_MODE_NAME (m));
2252
2253             comma = ", ";
2254           }
2255
2256       if (call_used_regs[r])
2257         {
2258           if (len > 70)
2259             {
2260               fprintf (stderr, ",\n\t");
2261               len = 8;
2262               comma = "";
2263             }
2264
2265           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "call-used");
2266           comma = ", ";
2267         }
2268
2269       if (fixed_regs[r])
2270         {
2271           if (len > 70)
2272             {
2273               fprintf (stderr, ",\n\t");
2274               len = 8;
2275               comma = "";
2276             }
2277
2278           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "fixed");
2279           comma = ", ";
2280         }
2281
2282       if (len > 70)
2283         {
2284           fprintf (stderr, ",\n\t");
2285           comma = "";
2286         }
2287
2288       len += fprintf (stderr, "%sreg-class = %s", comma,
2289                       reg_class_names[(int)rs6000_regno_regclass[r]]);
2290       comma = ", ";
2291
2292       if (len > 70)
2293         {
2294           fprintf (stderr, ",\n\t");
2295           comma = "";
2296         }
2297
2298       fprintf (stderr, "%sregno = %d\n", comma, r);
2299     }
2300 }
2301
2302 static const char *
2303 rs6000_debug_vector_unit (enum rs6000_vector v)
2304 {
2305   const char *ret;
2306
2307   switch (v)
2308     {
2309     case VECTOR_NONE:      ret = "none";      break;
2310     case VECTOR_ALTIVEC:   ret = "altivec";   break;
2311     case VECTOR_VSX:       ret = "vsx";       break;
2312     case VECTOR_P8_VECTOR: ret = "p8_vector"; break;
2313     default:               ret = "unknown";   break;
2314     }
2315
2316   return ret;
2317 }
2318
2319 /* Inner function printing just the address mask for a particular reload
2320    register class.  */
2321 DEBUG_FUNCTION char *
2322 rs6000_debug_addr_mask (addr_mask_type mask, bool keep_spaces)
2323 {
2324   static char ret[8];
2325   char *p = ret;
2326
2327   if ((mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
2328     *p++ = 'v';
2329   else if (keep_spaces)
2330     *p++ = ' ';
2331
2332   if ((mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
2333     *p++ = 'm';
2334   else if (keep_spaces)
2335     *p++ = ' ';
2336
2337   if ((mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0)
2338     *p++ = 'i';
2339   else if (keep_spaces)
2340     *p++ = ' ';
2341
2342   if ((mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
2343     *p++ = 'O';
2344   else if ((mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0)
2345     *p++ = 'o';
2346   else if (keep_spaces)
2347     *p++ = ' ';
2348
2349   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) != 0)
2350     *p++ = '+';
2351   else if (keep_spaces)
2352     *p++ = ' ';
2353
2354   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) != 0)
2355     *p++ = '+';
2356   else if (keep_spaces)
2357     *p++ = ' ';
2358
2359   if ((mask & RELOAD_REG_AND_M16) != 0)
2360     *p++ = '&';
2361   else if (keep_spaces)
2362     *p++ = ' ';
2363
2364   *p = '\0';
2365
2366   return ret;
2367 }
2368
2369 /* Print the address masks in a human readble fashion.  */
2370 DEBUG_FUNCTION void
2371 rs6000_debug_print_mode (ssize_t m)
2372 {
2373   ssize_t rc;
2374   int spaces = 0;
2375
2376   fprintf (stderr, "Mode: %-5s", GET_MODE_NAME (m));
2377   for (rc = 0; rc < N_RELOAD_REG; rc++)
2378     fprintf (stderr, " %s: %s", reload_reg_map[rc].name,
2379              rs6000_debug_addr_mask (reg_addr[m].addr_mask[rc], true));
2380
2381   if ((reg_addr[m].reload_store != CODE_FOR_nothing)
2382       || (reg_addr[m].reload_load != CODE_FOR_nothing))
2383     {
2384       fprintf (stderr, "%*s  Reload=%c%c", spaces, "",
2385                (reg_addr[m].reload_store != CODE_FOR_nothing) ? 's' : '*',
2386                (reg_addr[m].reload_load != CODE_FOR_nothing) ? 'l' : '*');
2387       spaces = 0;
2388     }
2389   else
2390     spaces += sizeof ("  Reload=sl") - 1;
2391
2392   if (reg_addr[m].scalar_in_vmx_p)
2393     {
2394       fprintf (stderr, "%*s  Upper=y", spaces, "");
2395       spaces = 0;
2396     }
2397   else
2398     spaces += sizeof ("  Upper=y") - 1;
2399
2400   if (rs6000_vector_unit[m] != VECTOR_NONE
2401       || rs6000_vector_mem[m] != VECTOR_NONE)
2402     {
2403       fprintf (stderr, "%*s  vector: arith=%-10s mem=%s",
2404                spaces, "",
2405                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_unit[m]),
2406                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_mem[m]));
2407     }
2408
2409   fputs ("\n", stderr);
2410 }
2411
2412 #define DEBUG_FMT_ID "%-32s= "
2413 #define DEBUG_FMT_D   DEBUG_FMT_ID "%d\n"
2414 #define DEBUG_FMT_WX  DEBUG_FMT_ID "%#.12" HOST_WIDE_INT_PRINT "x: "
2415 #define DEBUG_FMT_S   DEBUG_FMT_ID "%s\n"
2416
2417 /* Print various interesting information with -mdebug=reg.  */
2418 static void
2419 rs6000_debug_reg_global (void)
2420 {
2421   static const char *const tf[2] = { "false", "true" };
2422   const char *nl = (const char *)0;
2423   int m;
2424   size_t m1, m2, v;
2425   char costly_num[20];
2426   char nop_num[20];
2427   char flags_buffer[40];
2428   const char *costly_str;
2429   const char *nop_str;
2430   const char *trace_str;
2431   const char *abi_str;
2432   const char *cmodel_str;
2433   struct cl_target_option cl_opts;
2434
2435   /* Modes we want tieable information on.  */
2436   static const machine_mode print_tieable_modes[] = {
2437     QImode,
2438     HImode,
2439     SImode,
2440     DImode,
2441     TImode,
2442     PTImode,
2443     SFmode,
2444     DFmode,
2445     TFmode,
2446     IFmode,
2447     KFmode,
2448     SDmode,
2449     DDmode,
2450     TDmode,
2451     V16QImode,
2452     V8HImode,
2453     V4SImode,
2454     V2DImode,
2455     V1TImode,
2456     V32QImode,
2457     V16HImode,
2458     V8SImode,
2459     V4DImode,
2460     V2TImode,
2461     V4SFmode,
2462     V2DFmode,
2463     V8SFmode,
2464     V4DFmode,
2465     CCmode,
2466     CCUNSmode,
2467     CCEQmode,
2468   };
2469
2470   /* Virtual regs we are interested in.  */
2471   const static struct {
2472     int regno;                  /* register number.  */
2473     const char *name;           /* register name.  */
2474   } virtual_regs[] = {
2475     { STACK_POINTER_REGNUM,                     "stack pointer:" },
2476     { TOC_REGNUM,                               "toc:          " },
2477     { STATIC_CHAIN_REGNUM,                      "static chain: " },
2478     { RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,           "pic offset:   " },
2479     { HARD_FRAME_POINTER_REGNUM,                "hard frame:   " },
2480     { ARG_POINTER_REGNUM,                       "arg pointer:  " },
2481     { FRAME_POINTER_REGNUM,                     "frame pointer:" },
2482     { FIRST_PSEUDO_REGISTER,                    "first pseudo: " },
2483     { FIRST_VIRTUAL_REGISTER,                   "first virtual:" },
2484     { VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM,             "incoming_args:" },
2485     { VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM,                "stack_vars:   " },
2486     { VIRTUAL_STACK_DYNAMIC_REGNUM,             "stack_dynamic:" },
2487     { VIRTUAL_OUTGOING_ARGS_REGNUM,             "outgoing_args:" },
2488     { VIRTUAL_CFA_REGNUM,                       "cfa (frame):  " },
2489     { VIRTUAL_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_REGNUM,  "stack boundry:" },
2490     { LAST_VIRTUAL_REGISTER,                    "last virtual: " },
2491   };
2492
2493   fputs ("\nHard register information:\n", stderr);
2494   rs6000_debug_reg_print (FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO, "gr");
2495   rs6000_debug_reg_print (FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO, "fp");
2496   rs6000_debug_reg_print (FIRST_ALTIVEC_REGNO,
2497                           LAST_ALTIVEC_REGNO,
2498                           "vs");
2499   rs6000_debug_reg_print (LR_REGNO, LR_REGNO, "lr");
2500   rs6000_debug_reg_print (CTR_REGNO, CTR_REGNO, "ctr");
2501   rs6000_debug_reg_print (CR0_REGNO, CR7_REGNO, "cr");
2502   rs6000_debug_reg_print (CA_REGNO, CA_REGNO, "ca");
2503   rs6000_debug_reg_print (VRSAVE_REGNO, VRSAVE_REGNO, "vrsave");
2504   rs6000_debug_reg_print (VSCR_REGNO, VSCR_REGNO, "vscr");
2505
2506   fputs ("\nVirtual/stack/frame registers:\n", stderr);
2507   for (v = 0; v < ARRAY_SIZE (virtual_regs); v++)
2508     fprintf (stderr, "%s regno = %3d\n", virtual_regs[v].name, virtual_regs[v].regno);
2509
2510   fprintf (stderr,
2511            "\n"
2512            "d  reg_class = %s\n"
2513            "f  reg_class = %s\n"
2514            "v  reg_class = %s\n"
2515            "wa reg_class = %s\n"
2516            "wb reg_class = %s\n"
2517            "wd reg_class = %s\n"
2518            "we reg_class = %s\n"
2519            "wf reg_class = %s\n"
2520            "wg reg_class = %s\n"
2521            "wh reg_class = %s\n"
2522            "wi reg_class = %s\n"
2523            "wj reg_class = %s\n"
2524            "wk reg_class = %s\n"
2525            "wl reg_class = %s\n"
2526            "wm reg_class = %s\n"
2527            "wo reg_class = %s\n"
2528            "wp reg_class = %s\n"
2529            "wq reg_class = %s\n"
2530            "wr reg_class = %s\n"
2531            "ws reg_class = %s\n"
2532            "wt reg_class = %s\n"
2533            "wu reg_class = %s\n"
2534            "wv reg_class = %s\n"
2535            "ww reg_class = %s\n"
2536            "wx reg_class = %s\n"
2537            "wy reg_class = %s\n"
2538            "wz reg_class = %s\n"
2539            "wA reg_class = %s\n"
2540            "wH reg_class = %s\n"
2541            "wI reg_class = %s\n"
2542            "wJ reg_class = %s\n"
2543            "wK reg_class = %s\n"
2544            "\n",
2545            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d]],
2546            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f]],
2547            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v]],
2548            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa]],
2549            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wb]],
2550            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd]],
2551            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we]],
2552            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf]],
2553            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg]],
2554            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wh]],
2555            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi]],
2556            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wj]],
2557            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wk]],
2558            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wl]],
2559            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wm]],
2560            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wo]],
2561            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp]],
2562            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq]],
2563            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr]],
2564            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws]],
2565            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt]],
2566            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wu]],
2567            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv]],
2568            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww]],
2569            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx]],
2570            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wy]],
2571            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wz]],
2572            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA]],
2573            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wH]],
2574            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wI]],
2575            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wJ]],
2576            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wK]]);
2577
2578   nl = "\n";
2579   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2580     rs6000_debug_print_mode (m);
2581
2582   fputs ("\n", stderr);
2583
2584   for (m1 = 0; m1 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m1++)
2585     {
2586       machine_mode mode1 = print_tieable_modes[m1];
2587       bool first_time = true;
2588
2589       nl = (const char *)0;
2590       for (m2 = 0; m2 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m2++)
2591         {
2592           machine_mode mode2 = print_tieable_modes[m2];
2593           if (mode1 != mode2 && rs6000_modes_tieable_p (mode1, mode2))
2594             {
2595               if (first_time)
2596                 {
2597                   fprintf (stderr, "Tieable modes %s:", GET_MODE_NAME (mode1));
2598                   nl = "\n";
2599                   first_time = false;
2600                 }
2601
2602               fprintf (stderr, " %s", GET_MODE_NAME (mode2));
2603             }
2604         }
2605
2606       if (!first_time)
2607         fputs ("\n", stderr);
2608     }
2609
2610   if (nl)
2611     fputs (nl, stderr);
2612
2613   if (rs6000_recip_control)
2614     {
2615       fprintf (stderr, "\nReciprocal mask = 0x%x\n", rs6000_recip_control);
2616
2617       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2618         if (rs6000_recip_bits[m])
2619           {
2620             fprintf (stderr,
2621                      "Reciprocal estimate mode: %-5s divide: %s rsqrt: %s\n",
2622                      GET_MODE_NAME (m),
2623                      (RS6000_RECIP_AUTO_RE_P (m)
2624                       ? "auto"
2625                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (m) ? "have" : "none")),
2626                      (RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (m)
2627                       ? "auto"
2628                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (m) ? "have" : "none")));
2629           }
2630
2631       fputs ("\n", stderr);
2632     }
2633
2634   if (rs6000_cpu_index >= 0)
2635     {
2636       const char *name = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
2637       HOST_WIDE_INT flags
2638         = processor_target_table[rs6000_cpu_index].target_enable;
2639
2640       sprintf (flags_buffer, "-mcpu=%s flags", name);
2641       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2642     }
2643   else
2644     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cpu", "<none>");
2645
2646   if (rs6000_tune_index >= 0)
2647     {
2648       const char *name = processor_target_table[rs6000_tune_index].name;
2649       HOST_WIDE_INT flags
2650         = processor_target_table[rs6000_tune_index].target_enable;
2651
2652       sprintf (flags_buffer, "-mtune=%s flags", name);
2653       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2654     }
2655   else
2656     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "tune", "<none>");
2657
2658   cl_target_option_save (&cl_opts, &global_options);
2659   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags",
2660                             rs6000_isa_flags);
2661
2662   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags_explicit",
2663                             rs6000_isa_flags_explicit);
2664
2665   rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "rs6000_builtin_mask",
2666                                 rs6000_builtin_mask);
2667
2668   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
2669
2670   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "--with-cpu default",
2671            OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT ? OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT : "<none>");
2672
2673   switch (rs6000_sched_costly_dep)
2674     {
2675     case max_dep_latency:
2676       costly_str = "max_dep_latency";
2677       break;
2678
2679     case no_dep_costly:
2680       costly_str = "no_dep_costly";
2681       break;
2682
2683     case all_deps_costly:
2684       costly_str = "all_deps_costly";
2685       break;
2686
2687     case true_store_to_load_dep_costly:
2688       costly_str = "true_store_to_load_dep_costly";
2689       break;
2690
2691     case store_to_load_dep_costly:
2692       costly_str = "store_to_load_dep_costly";
2693       break;
2694
2695     default:
2696       costly_str = costly_num;
2697       sprintf (costly_num, "%d", (int)rs6000_sched_costly_dep);
2698       break;
2699     }
2700
2701   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_costly_dep", costly_str);
2702
2703   switch (rs6000_sched_insert_nops)
2704     {
2705     case sched_finish_regroup_exact:
2706       nop_str = "sched_finish_regroup_exact";
2707       break;
2708
2709     case sched_finish_pad_groups:
2710       nop_str = "sched_finish_pad_groups";
2711       break;
2712
2713     case sched_finish_none:
2714       nop_str = "sched_finish_none";
2715       break;
2716
2717     default:
2718       nop_str = nop_num;
2719       sprintf (nop_num, "%d", (int)rs6000_sched_insert_nops);
2720       break;
2721     }
2722
2723   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_insert_nops", nop_str);
2724
2725   switch (rs6000_sdata)
2726     {
2727     default:
2728     case SDATA_NONE:
2729       break;
2730
2731     case SDATA_DATA:
2732       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "data");
2733       break;
2734
2735     case SDATA_SYSV:
2736       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "sysv");
2737       break;
2738
2739     case SDATA_EABI:
2740       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "eabi");
2741       break;
2742
2743     }
2744
2745   switch (rs6000_traceback)
2746     {
2747     case traceback_default:     trace_str = "default";  break;
2748     case traceback_none:        trace_str = "none";     break;
2749     case traceback_part:        trace_str = "part";     break;
2750     case traceback_full:        trace_str = "full";     break;
2751     default:                    trace_str = "unknown";  break;
2752     }
2753
2754   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "traceback", trace_str);
2755
2756   switch (rs6000_current_cmodel)
2757     {
2758     case CMODEL_SMALL:  cmodel_str = "small";   break;
2759     case CMODEL_MEDIUM: cmodel_str = "medium";  break;
2760     case CMODEL_LARGE:  cmodel_str = "large";   break;
2761     default:            cmodel_str = "unknown"; break;
2762     }
2763
2764   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cmodel", cmodel_str);
2765
2766   switch (rs6000_current_abi)
2767     {
2768     case ABI_NONE:      abi_str = "none";       break;
2769     case ABI_AIX:       abi_str = "aix";        break;
2770     case ABI_ELFv2:     abi_str = "ELFv2";      break;
2771     case ABI_V4:        abi_str = "V4";         break;
2772     case ABI_DARWIN:    abi_str = "darwin";     break;
2773     default:            abi_str = "unknown";    break;
2774     }
2775
2776   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "abi", abi_str);
2777
2778   if (rs6000_altivec_abi)
2779     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "altivec_abi", "true");
2780
2781   if (rs6000_darwin64_abi)
2782     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "darwin64_abi", "true");
2783
2784   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "soft_float",
2785            (TARGET_SOFT_FLOAT ? "true" : "false"));
2786
2787   if (TARGET_LINK_STACK)
2788     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "link_stack", "true");
2789
2790   if (TARGET_P8_FUSION)
2791     {
2792       char options[80];
2793
2794       strcpy (options, "power8");
2795       if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
2796         strcat (options, ", sign");
2797
2798       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "fusion", options);
2799     }
2800
2801   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "plt-format",
2802            TARGET_SECURE_PLT ? "secure" : "bss");
2803   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "struct-return",
2804            aix_struct_return ? "aix" : "sysv");
2805   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "always_hint", tf[!!rs6000_always_hint]);
2806   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_groups", tf[!!rs6000_sched_groups]);
2807   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "align_branch",
2808            tf[!!rs6000_align_branch_targets]);
2809   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "tls_size", rs6000_tls_size);
2810   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "long_double_size",
2811            rs6000_long_double_type_size);
2812   if (rs6000_long_double_type_size > 64)
2813     {
2814       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "long double type",
2815                TARGET_IEEEQUAD ? "IEEE" : "IBM");
2816       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "default long double type",
2817                TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT ? "IEEE" : "IBM");
2818     }
2819   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "sched_restricted_insns_priority",
2820            (int)rs6000_sched_restricted_insns_priority);
2821   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of standard builtins",
2822            (int)END_BUILTINS);
2823   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of rs6000 builtins",
2824            (int)RS6000_BUILTIN_COUNT);
2825
2826   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Enable float128 on VSX",
2827            (int)TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE);
2828
2829   if (TARGET_VSX)
2830     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit scalar element",
2831              (int)VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT);
2832
2833   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
2834     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit mfvsrld element",
2835              (int)VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT);
2836 }
2837
2838 \f
2839 /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
2840    legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
2841    use.  */
2842
2843 static void
2844 rs6000_setup_reg_addr_masks (void)
2845 {
2846   ssize_t rc, reg, m, nregs;
2847   addr_mask_type any_addr_mask, addr_mask;
2848
2849   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2850     {
2851       machine_mode m2 = (machine_mode) m;
2852       bool complex_p = false;
2853       bool small_int_p = (m2 == QImode || m2 == HImode || m2 == SImode);
2854       size_t msize;
2855
2856       if (COMPLEX_MODE_P (m2))
2857         {
2858           complex_p = true;
2859           m2 = GET_MODE_INNER (m2);
2860         }
2861
2862       msize = GET_MODE_SIZE (m2);
2863
2864       /* SDmode is special in that we want to access it only via REG+REG
2865          addressing on power7 and above, since we want to use the LFIWZX and
2866          STFIWZX instructions to load it.  */
2867       bool indexed_only_p = (m == SDmode && TARGET_NO_SDMODE_STACK);
2868
2869       any_addr_mask = 0;
2870       for (rc = FIRST_RELOAD_REG_CLASS; rc <= LAST_RELOAD_REG_CLASS; rc++)
2871         {
2872           addr_mask = 0;
2873           reg = reload_reg_map[rc].reg;
2874
2875           /* Can mode values go in the GPR/FPR/Altivec registers?  */
2876           if (reg >= 0 && rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][reg])
2877             {
2878               bool small_int_vsx_p = (small_int_p
2879                                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
2880                                           || rc == RELOAD_REG_VMX));
2881
2882               nregs = rs6000_hard_regno_nregs[m][reg];
2883               addr_mask |= RELOAD_REG_VALID;
2884
2885               /* Indicate if the mode takes more than 1 physical register.  If
2886                  it takes a single register, indicate it can do REG+REG
2887                  addressing.  Small integers in VSX registers can only do
2888                  REG+REG addressing.  */
2889               if (small_int_vsx_p)
2890                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2891               else if (nregs > 1 || m == BLKmode || complex_p)
2892                 addr_mask |= RELOAD_REG_MULTIPLE;
2893               else
2894                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2895
2896               /* Figure out if we can do PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY
2897                  addressing.  If we allow scalars into Altivec registers,
2898                  don't allow PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.
2899
2900                  For VSX systems, we don't allow update addressing for
2901                  DFmode/SFmode if those registers can go in both the
2902                  traditional floating point registers and Altivec registers.
2903                  The load/store instructions for the Altivec registers do not
2904                  have update forms.  If we allowed update addressing, it seems
2905                  to break IV-OPT code using floating point if the index type is
2906                  int instead of long (PR target/81550 and target/84042).  */
2907
2908               if (TARGET_UPDATE
2909                   && (rc == RELOAD_REG_GPR || rc == RELOAD_REG_FPR)
2910                   && msize <= 8
2911                   && !VECTOR_MODE_P (m2)
2912                   && !FLOAT128_VECTOR_P (m2)
2913                   && !complex_p
2914                   && (m != E_DFmode || !TARGET_VSX)
2915                   && (m != E_SFmode || !TARGET_P8_VECTOR)
2916                   && !small_int_vsx_p)
2917                 {
2918                   addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_INCDEC;
2919
2920                   /* PRE_MODIFY is more restricted than PRE_INC/PRE_DEC in that
2921                      we don't allow PRE_MODIFY for some multi-register
2922                      operations.  */
2923                   switch (m)
2924                     {
2925                     default:
2926                       addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2927                       break;
2928
2929                     case E_DImode:
2930                       if (TARGET_POWERPC64)
2931                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2932                       break;
2933
2934                     case E_DFmode:
2935                     case E_DDmode:
2936                       if (TARGET_HARD_FLOAT)
2937                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2938                       break;
2939                     }
2940                 }
2941             }
2942
2943           /* GPR and FPR registers can do REG+OFFSET addressing, except
2944              possibly for SDmode.  ISA 3.0 (i.e. power9) adds D-form addressing
2945              for 64-bit scalars and 32-bit SFmode to altivec registers.  */
2946           if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
2947               && msize <= 8
2948               && (rc == RELOAD_REG_GPR
2949                   || ((msize == 8 || m2 == SFmode)
2950                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
2951                           || (rc == RELOAD_REG_VMX && TARGET_P9_VECTOR)))))
2952             addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
2953
2954           /* VSX registers can do REG+OFFSET addresssing if ISA 3.0
2955              instructions are enabled.  The offset for 128-bit VSX registers is
2956              only 12-bits.  While GPRs can handle the full offset range, VSX
2957              registers can only handle the restricted range.  */
2958           else if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
2959                    && msize == 16 && TARGET_P9_VECTOR
2960                    && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (m2)
2961                        || (m2 == TImode && TARGET_VSX)))
2962             {
2963               addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
2964               if (rc == RELOAD_REG_FPR || rc == RELOAD_REG_VMX)
2965                 addr_mask |= RELOAD_REG_QUAD_OFFSET;
2966             }
2967
2968           /* VMX registers can do (REG & -16) and ((REG+REG) & -16)
2969              addressing on 128-bit types.  */
2970           if (rc == RELOAD_REG_VMX && msize == 16
2971               && (addr_mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
2972             addr_mask |= RELOAD_REG_AND_M16;
2973
2974           reg_addr[m].addr_mask[rc] = addr_mask;
2975           any_addr_mask |= addr_mask;
2976         }
2977
2978       reg_addr[m].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] = any_addr_mask;
2979     }
2980 }
2981
2982 \f
2983 /* Initialize the various global tables that are based on register size.  */
2984 static void
2985 rs6000_init_hard_regno_mode_ok (bool global_init_p)
2986 {
2987   ssize_t r, m, c;
2988   int align64;
2989   int align32;
2990
2991   /* Precalculate REGNO_REG_CLASS.  */
2992   rs6000_regno_regclass[0] = GENERAL_REGS;
2993   for (r = 1; r < 32; ++r)
2994     rs6000_regno_regclass[r] = BASE_REGS;
2995
2996   for (r = 32; r < 64; ++r)
2997     rs6000_regno_regclass[r] = FLOAT_REGS;
2998
2999   for (r = 64; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
3000     rs6000_regno_regclass[r] = NO_REGS;
3001
3002   for (r = FIRST_ALTIVEC_REGNO; r <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++r)
3003     rs6000_regno_regclass[r] = ALTIVEC_REGS;
3004
3005   rs6000_regno_regclass[CR0_REGNO] = CR0_REGS;
3006   for (r = CR1_REGNO; r <= CR7_REGNO; ++r)
3007     rs6000_regno_regclass[r] = CR_REGS;
3008
3009   rs6000_regno_regclass[LR_REGNO] = LINK_REGS;
3010   rs6000_regno_regclass[CTR_REGNO] = CTR_REGS;
3011   rs6000_regno_regclass[CA_REGNO] = NO_REGS;
3012   rs6000_regno_regclass[VRSAVE_REGNO] = VRSAVE_REGS;
3013   rs6000_regno_regclass[VSCR_REGNO] = VRSAVE_REGS;
3014   rs6000_regno_regclass[TFHAR_REGNO] = SPR_REGS;
3015   rs6000_regno_regclass[TFIAR_REGNO] = SPR_REGS;
3016   rs6000_regno_regclass[TEXASR_REGNO] = SPR_REGS;
3017   rs6000_regno_regclass[ARG_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
3018   rs6000_regno_regclass[FRAME_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
3019
3020   /* Precalculate register class to simpler reload register class.  We don't
3021      need all of the register classes that are combinations of different
3022      classes, just the simple ones that have constraint letters.  */
3023   for (c = 0; c < N_REG_CLASSES; c++)
3024     reg_class_to_reg_type[c] = NO_REG_TYPE;
3025
3026   reg_class_to_reg_type[(int)GENERAL_REGS] = GPR_REG_TYPE;
3027   reg_class_to_reg_type[(int)BASE_REGS] = GPR_REG_TYPE;
3028   reg_class_to_reg_type[(int)VSX_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3029   reg_class_to_reg_type[(int)VRSAVE_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3030   reg_class_to_reg_type[(int)VSCR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3031   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3032   reg_class_to_reg_type[(int)CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3033   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_OR_CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3034   reg_class_to_reg_type[(int)CR_REGS] = CR_REG_TYPE;
3035   reg_class_to_reg_type[(int)CR0_REGS] = CR_REG_TYPE;
3036
3037   if (TARGET_VSX)
3038     {
3039       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3040       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3041     }
3042   else
3043     {
3044       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = FPR_REG_TYPE;
3045       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = ALTIVEC_REG_TYPE;
3046     }
3047
3048   /* Precalculate the valid memory formats as well as the vector information,
3049      this must be set up before the rs6000_hard_regno_nregs_internal calls
3050      below.  */
3051   gcc_assert ((int)VECTOR_NONE == 0);
3052   memset ((void *) &rs6000_vector_unit[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_unit));
3053   memset ((void *) &rs6000_vector_mem[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_unit));
3054
3055   gcc_assert ((int)CODE_FOR_nothing == 0);
3056   memset ((void *) &reg_addr[0], '\0', sizeof (reg_addr));
3057
3058   gcc_assert ((int)NO_REGS == 0);
3059   memset ((void *) &rs6000_constraints[0], '\0', sizeof (rs6000_constraints));
3060
3061   /* The VSX hardware allows native alignment for vectors, but control whether the compiler
3062      believes it can use native alignment or still uses 128-bit alignment.  */
3063   if (TARGET_VSX && !TARGET_VSX_ALIGN_128)
3064     {
3065       align64 = 64;
3066       align32 = 32;
3067     }
3068   else
3069     {
3070       align64 = 128;
3071       align32 = 128;
3072     }
3073
3074   /* KF mode (IEEE 128-bit in VSX registers).  We do not have arithmetic, so
3075      only set the memory modes.  Include TFmode if -mabi=ieeelongdouble.  */
3076   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3077     {
3078       rs6000_vector_mem[KFmode] = VECTOR_VSX;
3079       rs6000_vector_align[KFmode] = 128;
3080
3081       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3082         {
3083           rs6000_vector_mem[TFmode] = VECTOR_VSX;
3084           rs6000_vector_align[TFmode] = 128;
3085         }
3086     }
3087
3088   /* V2DF mode, VSX only.  */
3089   if (TARGET_VSX)
3090     {
3091       rs6000_vector_unit[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3092       rs6000_vector_mem[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3093       rs6000_vector_align[V2DFmode] = align64;
3094     }
3095
3096   /* V4SF mode, either VSX or Altivec.  */
3097   if (TARGET_VSX)
3098     {
3099       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3100       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3101       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3102     }
3103   else if (TARGET_ALTIVEC)
3104     {
3105       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3106       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3107       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3108     }
3109
3110   /* V16QImode, V8HImode, V4SImode are Altivec only, but possibly do VSX loads
3111      and stores. */
3112   if (TARGET_ALTIVEC)
3113     {
3114       rs6000_vector_unit[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3115       rs6000_vector_unit[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3116       rs6000_vector_unit[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3117       rs6000_vector_align[V4SImode] = align32;
3118       rs6000_vector_align[V8HImode] = align32;
3119       rs6000_vector_align[V16QImode] = align32;
3120
3121       if (TARGET_VSX)
3122         {
3123           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_VSX;
3124           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_VSX;
3125           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_VSX;
3126         }
3127       else
3128         {
3129           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3130           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3131           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3132         }
3133     }
3134
3135   /* V2DImode, full mode depends on ISA 2.07 vector mode.  Allow under VSX to
3136      do insert/splat/extract.  Altivec doesn't have 64-bit integer support.  */
3137   if (TARGET_VSX)
3138     {
3139       rs6000_vector_mem[V2DImode] = VECTOR_VSX;
3140       rs6000_vector_unit[V2DImode]
3141         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3142       rs6000_vector_align[V2DImode] = align64;
3143
3144       rs6000_vector_mem[V1TImode] = VECTOR_VSX;
3145       rs6000_vector_unit[V1TImode]
3146         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3147       rs6000_vector_align[V1TImode] = 128;
3148     }
3149
3150   /* DFmode, see if we want to use the VSX unit.  Memory is handled
3151      differently, so don't set rs6000_vector_mem.  */
3152   if (TARGET_VSX)
3153     {
3154       rs6000_vector_unit[DFmode] = VECTOR_VSX;
3155       rs6000_vector_align[DFmode] = 64;
3156     }
3157
3158   /* SFmode, see if we want to use the VSX unit.  */
3159   if (TARGET_P8_VECTOR)
3160     {
3161       rs6000_vector_unit[SFmode] = VECTOR_VSX;
3162       rs6000_vector_align[SFmode] = 32;
3163     }
3164
3165   /* Allow TImode in VSX register and set the VSX memory macros.  */
3166   if (TARGET_VSX)
3167     {
3168       rs6000_vector_mem[TImode] = VECTOR_VSX;
3169       rs6000_vector_align[TImode] = align64;
3170     }
3171
3172   /* Register class constraints for the constraints that depend on compile
3173      switches. When the VSX code was added, different constraints were added
3174      based on the type (DFmode, V2DFmode, V4SFmode).  For the vector types, all
3175      of the VSX registers are used.  The register classes for scalar floating
3176      point types is set, based on whether we allow that type into the upper
3177      (Altivec) registers.  GCC has register classes to target the Altivec
3178      registers for load/store operations, to select using a VSX memory
3179      operation instead of the traditional floating point operation.  The
3180      constraints are:
3181
3182         d  - Register class to use with traditional DFmode instructions.
3183         f  - Register class to use with traditional SFmode instructions.
3184         v  - Altivec register.
3185         wa - Any VSX register.
3186         wc - Reserved to represent individual CR bits (used in LLVM).
3187         wd - Preferred register class for V2DFmode.
3188         wf - Preferred register class for V4SFmode.
3189         wg - Float register for power6x move insns.
3190         wh - FP register for direct move instructions.
3191         wi - FP or VSX register to hold 64-bit integers for VSX insns.
3192         wj - FP or VSX register to hold 64-bit integers for direct moves.
3193         wk - FP or VSX register to hold 64-bit doubles for direct moves.
3194         wl - Float register if we can do 32-bit signed int loads.
3195         wm - VSX register for ISA 2.07 direct move operations.
3196         wn - always NO_REGS.
3197         wr - GPR if 64-bit mode is permitted.
3198         ws - Register class to do ISA 2.06 DF operations.
3199         wt - VSX register for TImode in VSX registers.
3200         wu - Altivec register for ISA 2.07 VSX SF/SI load/stores.
3201         wv - Altivec register for ISA 2.06 VSX DF/DI load/stores.
3202         ww - Register class to do SF conversions in with VSX operations.
3203         wx - Float register if we can do 32-bit int stores.
3204         wy - Register class to do ISA 2.07 SF operations.
3205         wz - Float register if we can do 32-bit unsigned int loads.
3206         wH - Altivec register if SImode is allowed in VSX registers.
3207         wI - VSX register if SImode is allowed in VSX registers.
3208         wJ - VSX register if QImode/HImode are allowed in VSX registers.
3209         wK - Altivec register if QImode/HImode are allowed in VSX registers.  */
3210
3211   if (TARGET_HARD_FLOAT)
3212     {
3213       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f] = FLOAT_REGS;     /* SFmode  */
3214       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d] = FLOAT_REGS;     /* DFmode  */
3215     }
3216
3217   if (TARGET_VSX)
3218     {
3219       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa] = VSX_REGS;
3220       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd] = VSX_REGS;      /* V2DFmode  */
3221       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf] = VSX_REGS;      /* V4SFmode  */
3222       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws] = VSX_REGS;      /* DFmode  */
3223       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv] = ALTIVEC_REGS;  /* DFmode  */
3224       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi] = VSX_REGS;      /* DImode  */
3225       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt] = VSX_REGS;      /* TImode  */
3226     }
3227
3228   /* Add conditional constraints based on various options, to allow us to
3229      collapse multiple insn patterns.  */
3230   if (TARGET_ALTIVEC)
3231     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v] = ALTIVEC_REGS;
3232
3233   if (TARGET_MFPGPR)                                            /* DFmode  */
3234     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg] = FLOAT_REGS;
3235
3236   if (TARGET_LFIWAX)
3237     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wl] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3238
3239   if (TARGET_DIRECT_MOVE)
3240     {
3241       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wh] = FLOAT_REGS;
3242       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wj]                  /* DImode  */
3243         = rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi];
3244       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wk]                  /* DFmode  */
3245         = rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws];
3246       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wm] = VSX_REGS;
3247     }
3248
3249   if (TARGET_POWERPC64)
3250     {
3251       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr] = GENERAL_REGS;
3252       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA] = BASE_REGS;
3253     }
3254
3255   if (TARGET_P8_VECTOR)                                         /* SFmode  */
3256     {
3257       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wu] = ALTIVEC_REGS;
3258       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wy] = VSX_REGS;
3259       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = VSX_REGS;
3260     }
3261   else if (TARGET_VSX)
3262     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = FLOAT_REGS;
3263
3264   if (TARGET_STFIWX)
3265     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3266
3267   if (TARGET_LFIWZX)
3268     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wz] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3269
3270   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3271     {
3272       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq] = VSX_REGS;      /* KFmode  */
3273       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3274         rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp] = VSX_REGS;    /* TFmode  */
3275     }
3276
3277   if (TARGET_P9_VECTOR)
3278     {
3279       /* Support for new D-form instructions.  */
3280       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wb] = ALTIVEC_REGS;
3281
3282       /* Support for ISA 3.0 (power9) vectors.  */
3283       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wo] = VSX_REGS;
3284     }
3285
3286   /* Support for new direct moves (ISA 3.0 + 64bit).  */
3287   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3288     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we] = VSX_REGS;
3289
3290   /* Support small integers in VSX registers.  */
3291   if (TARGET_P8_VECTOR)
3292     {
3293       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wH] = ALTIVEC_REGS;
3294       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wI] = FLOAT_REGS;
3295       if (TARGET_P9_VECTOR)
3296         {
3297           rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wJ] = FLOAT_REGS;
3298           rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wK] = ALTIVEC_REGS;
3299         }
3300     }
3301
3302   /* Set up the reload helper and direct move functions.  */
3303   if (TARGET_VSX || TARGET_ALTIVEC)
3304     {
3305       if (TARGET_64BIT)
3306         {
3307           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_di_store;
3308           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_di_load;
3309           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_di_store;
3310           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_di_load;
3311           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_di_store;
3312           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_di_load;
3313           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_di_store;
3314           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_di_load;
3315           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_di_store;
3316           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_di_load;
3317           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_di_store;
3318           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_di_load;
3319           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_di_store;
3320           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_di_load;
3321           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_di_store;
3322           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_di_load;
3323           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_di_store;
3324           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_di_load;
3325           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_di_store;
3326           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_di_load;
3327
3328           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3329             {
3330               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_di_store;
3331               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_di_load;
3332             }
3333
3334           if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3335             {
3336               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_di_store;
3337               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_di_load;
3338             }
3339
3340           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3341              available.  */
3342           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3343             {
3344               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_di_store;
3345               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_di_load;
3346             }
3347
3348           if (TARGET_VSX)
3349             {
3350               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_di_store;
3351               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_di_load;
3352             }
3353
3354           if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3355             {
3356               reg_addr[TImode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxti;
3357               reg_addr[V1TImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv1ti;
3358               reg_addr[V2DFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2df;
3359               reg_addr[V2DImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2di;
3360               reg_addr[V4SFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4sf;
3361               reg_addr[V4SImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4si;
3362               reg_addr[V8HImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv8hi;
3363               reg_addr[V16QImode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv16qi;
3364               reg_addr[SFmode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxsf;
3365
3366               reg_addr[TImode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprti;
3367               reg_addr[V1TImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv1ti;
3368               reg_addr[V2DFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2df;
3369               reg_addr[V2DImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2di;
3370               reg_addr[V4SFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4sf;
3371               reg_addr[V4SImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4si;
3372               reg_addr[V8HImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv8hi;
3373               reg_addr[V16QImode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv16qi;
3374               reg_addr[SFmode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprsf;
3375
3376               if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3377                 {
3378                   reg_addr[KFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxkf;
3379                   reg_addr[KFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprkf;
3380                 }
3381
3382               if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3383                 {
3384                   reg_addr[TFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxtf;
3385                   reg_addr[TFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprtf;
3386                 }
3387             }
3388         }
3389       else
3390         {
3391           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_si_store;
3392           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_si_load;
3393           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_si_store;
3394           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_si_load;
3395           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_si_store;
3396           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_si_load;
3397           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_si_store;
3398           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_si_load;
3399           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_si_store;
3400           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_si_load;
3401           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_si_store;
3402           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_si_load;
3403           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_si_store;
3404           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_si_load;
3405           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_si_store;
3406           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_si_load;
3407           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_si_store;
3408           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_si_load;
3409           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_si_store;
3410           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_si_load;
3411
3412           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3413             {
3414               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_si_store;
3415               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_si_load;
3416             }
3417
3418           if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3419             {
3420               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_si_store;
3421               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_si_load;
3422             }
3423
3424           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3425              available.  */
3426           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3427             {
3428               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_si_store;
3429               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_si_load;
3430             }
3431
3432           if (TARGET_VSX)
3433             {
3434               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_si_store;
3435               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_si_load;
3436             }
3437
3438           if (TARGET_DIRECT_MOVE)
3439             {
3440               reg_addr[DImode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdi;
3441               reg_addr[DDmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdd;
3442               reg_addr[DFmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdf;
3443             }
3444         }
3445
3446       reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3447       reg_addr[DImode].scalar_in_vmx_p = true;
3448
3449       if (TARGET_P8_VECTOR)
3450         {
3451           reg_addr[SFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3452           reg_addr[SImode].scalar_in_vmx_p = true;
3453
3454           if (TARGET_P9_VECTOR)
3455             {
3456               reg_addr[HImode].scalar_in_vmx_p = true;
3457               reg_addr[QImode].scalar_in_vmx_p = true;
3458             }
3459         }
3460     }
3461
3462   /* Precalculate HARD_REGNO_NREGS.  */
3463   for (r = 0; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
3464     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3465       rs6000_hard_regno_nregs[m][r]
3466         = rs6000_hard_regno_nregs_internal (r, (machine_mode)m);
3467
3468   /* Precalculate TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
3469   for (r = 0; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
3470     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3471       if (rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (r, (machine_mode)m))
3472         rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r] = true;
3473
3474   /* Precalculate CLASS_MAX_NREGS sizes.  */
3475   for (c = 0; c < LIM_REG_CLASSES; ++c)
3476     {
3477       int reg_size;
3478
3479       if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c))
3480         reg_size = UNITS_PER_VSX_WORD;
3481
3482       else if (c == ALTIVEC_REGS)
3483         reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
3484
3485       else if (c == FLOAT_REGS)
3486         reg_size = UNITS_PER_FP_WORD;
3487
3488       else
3489         reg_size = UNITS_PER_WORD;
3490
3491       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3492         {
3493           machine_mode m2 = (machine_mode)m;
3494           int reg_size2 = reg_size;
3495
3496           /* TDmode & IBM 128-bit floating point always takes 2 registers, even
3497              in VSX.  */
3498           if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c) && FLOAT128_2REG_P (m))
3499             reg_size2 = UNITS_PER_FP_WORD;
3500
3501           rs6000_class_max_nregs[m][c]
3502             = (GET_MODE_SIZE (m2) + reg_size2 - 1) / reg_size2;
3503         }
3504     }
3505
3506   /* Calculate which modes to automatically generate code to use a the
3507      reciprocal divide and square root instructions.  In the future, possibly
3508      automatically generate the instructions even if the user did not specify
3509      -mrecip.  The older machines double precision reciprocal sqrt estimate is
3510      not accurate enough.  */
3511   memset (rs6000_recip_bits, 0, sizeof (rs6000_recip_bits));
3512   if (TARGET_FRES)
3513     rs6000_recip_bits[SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3514   if (TARGET_FRE)
3515     rs6000_recip_bits[DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3516   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3517     rs6000_recip_bits[V4SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3518   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3519     rs6000_recip_bits[V2DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3520
3521   if (TARGET_FRSQRTES)
3522     rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3523   if (TARGET_FRSQRTE)
3524     rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3525   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3526     rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3527   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3528     rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3529
3530   if (rs6000_recip_control)
3531     {
3532       if (!flag_finite_math_only)
3533         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-ffinite-math",
3534                  "-ffast-math");
3535       if (flag_trapping_math)
3536         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip",
3537                  "-fno-trapping-math", "-ffast-math");
3538       if (!flag_reciprocal_math)
3539         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-freciprocal-math",
3540                  "-ffast-math");
3541       if (flag_finite_math_only && !flag_trapping_math && flag_reciprocal_math)
3542         {
3543           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (SFmode)
3544               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_DIV) != 0)
3545             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3546
3547           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (DFmode)
3548               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_DIV) != 0)
3549             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3550
3551           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V4SFmode)
3552               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_DIV) != 0)
3553             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3554
3555           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V2DFmode)
3556               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_DIV) != 0)
3557             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3558
3559           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (SFmode)
3560               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_RSQRT) != 0)
3561             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3562
3563           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (DFmode)
3564               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_RSQRT) != 0)
3565             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3566
3567           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V4SFmode)
3568               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_RSQRT) != 0)
3569             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3570
3571           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V2DFmode)
3572               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_RSQRT) != 0)
3573             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3574         }
3575     }
3576
3577   /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
3578      legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
3579      use.  */
3580   rs6000_setup_reg_addr_masks ();
3581
3582   if (global_init_p || TARGET_DEBUG_TARGET)
3583     {
3584       if (TARGET_DEBUG_REG)
3585         rs6000_debug_reg_global ();
3586
3587       if (TARGET_DEBUG_COST || TARGET_DEBUG_REG)
3588         fprintf (stderr,
3589                  "SImode variable mult cost       = %d\n"
3590                  "SImode constant mult cost       = %d\n"
3591                  "SImode short constant mult cost = %d\n"
3592                  "DImode multipliciation cost     = %d\n"
3593                  "SImode division cost            = %d\n"
3594                  "DImode division cost            = %d\n"
3595                  "Simple fp operation cost        = %d\n"
3596                  "DFmode multiplication cost      = %d\n"
3597                  "SFmode division cost            = %d\n"
3598                  "DFmode division cost            = %d\n"
3599                  "cache line size                 = %d\n"
3600                  "l1 cache size                   = %d\n"
3601                  "l2 cache size                   = %d\n"
3602                  "simultaneous prefetches         = %d\n"
3603                  "\n",
3604                  rs6000_cost->mulsi,
3605                  rs6000_cost->mulsi_const,
3606                  rs6000_cost->mulsi_const9,
3607                  rs6000_cost->muldi,
3608                  rs6000_cost->divsi,
3609                  rs6000_cost->divdi,
3610                  rs6000_cost->fp,
3611                  rs6000_cost->dmul,
3612                  rs6000_cost->sdiv,
3613                  rs6000_cost->ddiv,
3614                  rs6000_cost->cache_line_size,
3615                  rs6000_cost->l1_cache_size,
3616                  rs6000_cost->l2_cache_size,
3617                  rs6000_cost->simultaneous_prefetches);
3618     }
3619 }
3620
3621 #if TARGET_MACHO
3622 /* The Darwin version of SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS.  */
3623
3624 static void
3625 darwin_rs6000_override_options (void)
3626 {
3627   /* The Darwin ABI always includes AltiVec, can't be (validly) turned
3628      off.  */
3629   rs6000_altivec_abi = 1;
3630   TARGET_ALTIVEC_VRSAVE = 1;
3631   rs6000_current_abi = ABI_DARWIN;
3632
3633   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
3634       && TARGET_64BIT)
3635       darwin_one_byte_bool = 1;
3636
3637   if (TARGET_64BIT && ! TARGET_POWERPC64)
3638     {
3639       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_POWERPC64;
3640       warning (0, "%qs requires PowerPC64 architecture, enabling", "-m64");
3641     }
3642   if (flag_mkernel)
3643     {
3644       rs6000_default_long_calls = 1;
3645       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SOFT_FLOAT;
3646     }
3647
3648   /* Make -m64 imply -maltivec.  Darwin's 64-bit ABI includes
3649      Altivec.  */
3650   if (!flag_mkernel && !flag_apple_kext
3651       && TARGET_64BIT
3652       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC))
3653     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3654
3655   /* Unless the user (not the configurer) has explicitly overridden
3656      it with -mcpu=G3 or -mno-altivec, then 10.5+ targets default to
3657      G4 unless targeting the kernel.  */
3658   if (!flag_mkernel
3659       && !flag_apple_kext
3660       && strverscmp (darwin_macosx_version_min, "10.5") >= 0
3661       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC)
3662       && ! global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
3663     {
3664       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3665     }
3666 }
3667 #endif
3668
3669 /* If not otherwise specified by a target, make 'long double' equivalent to
3670    'double'.  */
3671
3672 #ifndef RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE
3673 #define RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE 64
3674 #endif
3675
3676 /* Return the builtin mask of the various options used that could affect which
3677    builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out of
3678    bits, and some options are no longer in target_flags.  */
3679
3680 HOST_WIDE_INT
3681 rs6000_builtin_mask_calculate (void)
3682 {
3683   return (((TARGET_ALTIVEC)                 ? RS6000_BTM_ALTIVEC   : 0)
3684           | ((TARGET_CMPB)                  ? RS6000_BTM_CMPB      : 0)
3685           | ((TARGET_VSX)                   ? RS6000_BTM_VSX       : 0)
3686           | ((TARGET_FRE)                   ? RS6000_BTM_FRE       : 0)
3687           | ((TARGET_FRES)                  ? RS6000_BTM_FRES      : 0)
3688           | ((TARGET_FRSQRTE)               ? RS6000_BTM_FRSQRTE   : 0)
3689           | ((TARGET_FRSQRTES)              ? RS6000_BTM_FRSQRTES  : 0)
3690           | ((TARGET_POPCNTD)               ? RS6000_BTM_POPCNTD   : 0)
3691           | ((rs6000_cpu == PROCESSOR_CELL) ? RS6000_BTM_CELL      : 0)
3692           | ((TARGET_P8_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P8_VECTOR : 0)
3693           | ((TARGET_P9_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P9_VECTOR : 0)
3694           | ((TARGET_P9_MISC)               ? RS6000_BTM_P9_MISC   : 0)
3695           | ((TARGET_MODULO)                ? RS6000_BTM_MODULO    : 0)
3696           | ((TARGET_64BIT)                 ? RS6000_BTM_64BIT     : 0)
3697           | ((TARGET_POWERPC64)             ? RS6000_BTM_POWERPC64 : 0)
3698           | ((TARGET_CRYPTO)                ? RS6000_BTM_CRYPTO    : 0)
3699           | ((TARGET_HTM)                   ? RS6000_BTM_HTM       : 0)
3700           | ((TARGET_DFP)                   ? RS6000_BTM_DFP       : 0)
3701           | ((TARGET_HARD_FLOAT)            ? RS6000_BTM_HARD_FLOAT : 0)
3702           | ((TARGET_LONG_DOUBLE_128
3703               && TARGET_HARD_FLOAT
3704               && !TARGET_IEEEQUAD)          ? RS6000_BTM_LDBL128   : 0)
3705           | ((TARGET_FLOAT128_TYPE)         ? RS6000_BTM_FLOAT128  : 0)
3706           | ((TARGET_FLOAT128_HW)           ? RS6000_BTM_FLOAT128_HW : 0));
3707 }
3708
3709 /* Implement TARGET_MD_ASM_ADJUST.  All asm statements are considered
3710    to clobber the XER[CA] bit because clobbering that bit without telling
3711    the compiler worked just fine with versions of GCC before GCC 5, and
3712    breaking a lot of older code in ways that are hard to track down is
3713    not such a great idea.  */
3714
3715 static rtx_insn *
3716 rs6000_md_asm_adjust (vec<rtx> &/*outputs*/, vec<rtx> &/*inputs*/,
3717                       vec<const char *> &/*constraints*/,
3718                       vec<rtx> &clobbers, HARD_REG_SET &clobbered_regs)
3719 {
3720   clobbers.safe_push (gen_rtx_REG (SImode, CA_REGNO));
3721   SET_HARD_REG_BIT (clobbered_regs, CA_REGNO);
3722   return NULL;
3723 }
3724
3725 /* Override command line options.
3726
3727    Combine build-specific configuration information with options
3728    specified on the command line to set various state variables which
3729    influence code generation, optimization, and expansion of built-in
3730    functions.  Assure that command-line configuration preferences are
3731    compatible with each other and with the build configuration; issue
3732    warnings while adjusting configuration or error messages while
3733    rejecting configuration.
3734
3735    Upon entry to this function:
3736
3737      This function is called once at the beginning of
3738      compilation, and then again at the start and end of compiling
3739      each section of code that has a different configuration, as
3740      indicated, for example, by adding the
3741
3742        __attribute__((__target__("cpu=power9")))
3743
3744      qualifier to a function definition or, for example, by bracketing
3745      code between
3746
3747        #pragma GCC target("altivec")
3748
3749      and
3750
3751        #pragma GCC reset_options
3752
3753      directives.  Parameter global_init_p is true for the initial
3754      invocation, which initializes global variables, and false for all
3755      subsequent invocations.
3756
3757
3758      Various global state information is assumed to be valid.  This
3759      includes OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT, representing the name of the
3760      default CPU specified at build configure time, TARGET_DEFAULT,
3761      representing the default set of option flags for the default
3762      target, and global_options_set.x_rs6000_isa_flags, representing
3763      which options were requested on the command line.
3764
3765    Upon return from this function:
3766
3767      rs6000_isa_flags_explicit has a non-zero bit for each flag that
3768      was set by name on the command line.  Additionally, if certain
3769      attributes are automatically enabled or disabled by this function
3770      in order to assure compatibility between options and
3771      configuration, the flags associated with those attributes are
3772      also set.  By setting these "explicit bits", we avoid the risk
3773      that other code might accidentally overwrite these particular
3774      attributes with "default values".
3775
3776      The various bits of rs6000_isa_flags are set to indicate the
3777      target options that have been selected for the most current
3778      compilation efforts.  This has the effect of also turning on the
3779      associated TARGET_XXX values since these are macros which are
3780      generally defined to test the corresponding bit of the
3781      rs6000_isa_flags variable.
3782
3783      The variable rs6000_builtin_mask is set to represent the target
3784      options for the most current compilation efforts, consistent with
3785      the current contents of rs6000_isa_flags.  This variable controls
3786      expansion of built-in functions.
3787
3788      Various other global variables and fields of global structures
3789      (over 50 in all) are initialized to reflect the desired options
3790      for the most current compilation efforts.  */
3791
3792 static bool
3793 rs6000_option_override_internal (bool global_init_p)
3794 {
3795   bool ret = true;
3796
3797   HOST_WIDE_INT set_masks;
3798   HOST_WIDE_INT ignore_masks;
3799   int cpu_index = -1;
3800   int tune_index;
3801   struct cl_target_option *main_target_opt
3802     = ((global_init_p || target_option_default_node == NULL)
3803        ? NULL : TREE_TARGET_OPTION (target_option_default_node));
3804
3805   /* Print defaults.  */
3806   if ((TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET) && global_init_p)
3807     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
3808
3809   /* Remember the explicit arguments.  */
3810   if (global_init_p)
3811     rs6000_isa_flags_explicit = global_options_set.x_rs6000_isa_flags;
3812
3813   /* On 64-bit Darwin, power alignment is ABI-incompatible with some C
3814      library functions, so warn about it. The flag may be useful for
3815      performance studies from time to time though, so don't disable it
3816      entirely.  */
3817   if (global_options_set.x_rs6000_alignment_flags
3818       && rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_POWER
3819       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
3820       && TARGET_64BIT)
3821     warning (0, "%qs is not supported for 64-bit Darwin;"
3822              " it is incompatible with the installed C and C++ libraries",
3823              "-malign-power");
3824
3825   /* Numerous experiment shows that IRA based loop pressure
3826      calculation works better for RTL loop invariant motion on targets
3827      with enough (>= 32) registers.  It is an expensive optimization.
3828      So it is on only for peak performance.  */
3829   if (optimize >= 3 && global_init_p
3830       && !global_options_set.x_flag_ira_loop_pressure)
3831     flag_ira_loop_pressure = 1;
3832
3833   /* -fsanitize=address needs to turn on -fasynchronous-unwind-tables in order
3834      for tracebacks to be complete but not if any -fasynchronous-unwind-tables
3835      options were already specified.  */
3836   if (flag_sanitize & SANITIZE_USER_ADDRESS
3837       && !global_options_set.x_flag_asynchronous_unwind_tables)
3838     flag_asynchronous_unwind_tables = 1;
3839
3840   /* Set the pointer size.  */
3841   if (TARGET_64BIT)
3842     {
3843       rs6000_pmode = DImode;
3844       rs6000_pointer_size = 64;
3845     }
3846   else
3847     {
3848       rs6000_pmode = SImode;
3849       rs6000_pointer_size = 32;
3850     }
3851
3852   /* Some OSs don't support saving the high part of 64-bit registers on context
3853      switch.  Other OSs don't support saving Altivec registers.  On those OSs,
3854      we don't touch the OPTION_MASK_POWERPC64 or OPTION_MASK_ALTIVEC settings;
3855      if the user wants either, the user must explicitly specify them and we
3856      won't interfere with the user's specification.  */
3857
3858   set_masks = POWERPC_MASKS;
3859 #ifdef OS_MISSING_POWERPC64
3860   if (OS_MISSING_POWERPC64)
3861     set_masks &= ~OPTION_MASK_POWERPC64;
3862 #endif
3863 #ifdef OS_MISSING_ALTIVEC
3864   if (OS_MISSING_ALTIVEC)
3865     set_masks &= ~(OPTION_MASK_ALTIVEC | OPTION_MASK_VSX
3866                    | OTHER_VSX_VECTOR_MASKS);
3867 #endif
3868
3869   /* Don't override by the processor default if given explicitly.  */
3870   set_masks &= ~rs6000_isa_flags_explicit;
3871
3872   /* Process the -mcpu=<xxx> and -mtune=<xxx> argument.  If the user changed
3873      the cpu in a target attribute or pragma, but did not specify a tuning
3874      option, use the cpu for the tuning option rather than the option specified
3875      with -mtune on the command line.  Process a '--with-cpu' configuration
3876      request as an implicit --cpu.  */
3877   if (rs6000_cpu_index >= 0)
3878     cpu_index = rs6000_cpu_index;
3879   else if (main_target_opt != NULL && main_target_opt->x_rs6000_cpu_index >= 0)
3880     cpu_index = main_target_opt->x_rs6000_cpu_index;
3881   else if (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT)
3882     cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT);
3883
3884   /* If we have a cpu, either through an explicit -mcpu=<xxx> or if the
3885      compiler was configured with --with-cpu=<xxx>, replace all of the ISA bits
3886      with those from the cpu, except for options that were explicitly set.  If
3887      we don't have a cpu, do not override the target bits set in
3888      TARGET_DEFAULT.  */
3889   if (cpu_index >= 0)
3890     {
3891       rs6000_cpu_index = cpu_index;
3892       rs6000_isa_flags &= ~set_masks;
3893       rs6000_isa_flags |= (processor_target_table[cpu_index].target_enable
3894                            & set_masks);
3895     }
3896   else
3897     {
3898       /* If no -mcpu=<xxx>, inherit any default options that were cleared via
3899          POWERPC_MASKS.  Originally, TARGET_DEFAULT was used to initialize
3900          target_flags via the TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS hook.  When we switched
3901          to using rs6000_isa_flags, we need to do the initialization here.
3902
3903          If there is a TARGET_DEFAULT, use that.  Otherwise fall back to using
3904          -mcpu=powerpc, -mcpu=powerpc64, or -mcpu=powerpc64le defaults.  */
3905       HOST_WIDE_INT flags;
3906       if (TARGET_DEFAULT)
3907         flags = TARGET_DEFAULT;
3908       else
3909         {
3910           /* PowerPC 64-bit LE requires at least ISA 2.07.  */
3911           const char *default_cpu = (!TARGET_POWERPC64
3912                                      ? "powerpc"
3913                                      : (BYTES_BIG_ENDIAN
3914                                         ? "powerpc64"
3915                                         : "powerpc64le"));
3916           int default_cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (default_cpu);
3917           flags = processor_target_table[default_cpu_index].target_enable;
3918         }
3919       rs6000_isa_flags |= (flags & ~rs6000_isa_flags_explicit);
3920     }
3921
3922   if (rs6000_tune_index >= 0)
3923     tune_index = rs6000_tune_index;
3924   else if (cpu_index >= 0)
3925     rs6000_tune_index = tune_index = cpu_index;
3926   else
3927     {
3928       size_t i;
3929       enum processor_type tune_proc
3930         = (TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT);
3931
3932       tune_index = -1;
3933       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
3934         if (processor_target_table[i].processor == tune_proc)
3935           {
3936             tune_index = i;
3937             break;
3938           }
3939     }
3940
3941   if (cpu_index >= 0)
3942     rs6000_cpu = processor_target_table[cpu_index].processor;
3943   else
3944     rs6000_cpu = TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT;
3945
3946   gcc_assert (tune_index >= 0);
3947   rs6000_tune = processor_target_table[tune_index].processor;
3948
3949   if (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C2 || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C3
3950       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC64
3951       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE5500)
3952     {
3953       if (TARGET_ALTIVEC)
3954         error ("AltiVec not supported in this target");
3955     }
3956
3957   /* If we are optimizing big endian systems for space, use the load/store
3958      multiple instructions.  */
3959   if (BYTES_BIG_ENDIAN && optimize_size)
3960     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE;
3961
3962   /* Don't allow -mmultiple on little endian systems unless the cpu is a 750,
3963      because the hardware doesn't support the instructions used in little
3964      endian mode, and causes an alignment trap.  The 750 does not cause an
3965      alignment trap (except when the target is unaligned).  */
3966
3967   if (!BYTES_BIG_ENDIAN && rs6000_cpu != PROCESSOR_PPC750 && TARGET_MULTIPLE)
3968     {
3969       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_MULTIPLE;
3970       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE) != 0)
3971         warning (0, "%qs is not supported on little endian systems",
3972                  "-mmultiple");
3973     }
3974
3975   /* If little-endian, default to -mstrict-align on older processors.
3976      Testing for htm matches power8 and later.  */
3977   if (!BYTES_BIG_ENDIAN
3978       && !(processor_target_table[tune_index].target_enable & OPTION_MASK_HTM))
3979     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_STRICT_ALIGN;
3980
3981   if (!rs6000_fold_gimple)
3982      fprintf (stderr,
3983               "gimple folding of rs6000 builtins has been disabled.\n");
3984
3985   /* Add some warnings for VSX.  */
3986   if (TARGET_VSX)
3987     {
3988       const char *msg = NULL;
3989       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
3990         {
3991           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
3992             msg = N_("-mvsx requires hardware floating point");
3993           else
3994             {
3995               rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
3996               rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
3997             }
3998         }
3999       else if (TARGET_AVOID_XFORM > 0)
4000         msg = N_("-mvsx needs indexed addressing");
4001       else if (!TARGET_ALTIVEC && (rs6000_isa_flags_explicit
4002                                    & OPTION_MASK_ALTIVEC))
4003         {
4004           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4005             msg = N_("-mvsx and -mno-altivec are incompatible");
4006           else
4007             msg = N_("-mno-altivec disables vsx");
4008         }
4009
4010       if (msg)
4011         {
4012           warning (0, msg);
4013           rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
4014           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4015         }
4016     }
4017
4018   /* If hard-float/altivec/vsx were explicitly turned off then don't allow
4019      the -mcpu setting to enable options that conflict. */
4020   if ((!TARGET_HARD_FLOAT || !TARGET_ALTIVEC || !TARGET_VSX)
4021       && (rs6000_isa_flags_explicit & (OPTION_MASK_SOFT_FLOAT
4022                                        | OPTION_MASK_ALTIVEC
4023                                        | OPTION_MASK_VSX)) != 0)
4024     rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_P8_VECTOR | OPTION_MASK_CRYPTO
4025                            | OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
4026                          & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4027
4028   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4029     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before defaults", rs6000_isa_flags);
4030
4031   /* Handle explicit -mno-{altivec,vsx,power8-vector,power9-vector} and turn
4032      off all of the options that depend on those flags.  */
4033   ignore_masks = rs6000_disable_incompatible_switches ();
4034
4035   /* For the newer switches (vsx, dfp, etc.) set some of the older options,
4036      unless the user explicitly used the -mno-<option> to disable the code.  */
4037   if (TARGET_P9_VECTOR || TARGET_MODULO || TARGET_P9_MISC)
4038     rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4039   else if (TARGET_P9_MINMAX)
4040     {
4041       if (cpu_index >= 0)
4042         {
4043           if (cpu_index == PROCESSOR_POWER9)
4044             {
4045               /* legacy behavior: allow -mcpu=power9 with certain
4046                  capabilities explicitly disabled.  */
4047               rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4048             }
4049           else
4050             error ("power9 target option is incompatible with %<%s=<xxx>%> "
4051                    "for <xxx> less than power9", "-mcpu");
4052         }
4053       else if ((ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags_explicit)
4054                != (ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags
4055                    & rs6000_isa_flags_explicit))
4056         /* Enforce that none of the ISA_3_0_MASKS_SERVER flags
4057            were explicitly cleared.  */
4058         error ("%qs incompatible with explicitly disabled options",
4059                "-mpower9-minmax");
4060       else
4061         rs6000_isa_flags |= ISA_3_0_MASKS_SERVER;
4062     }
4063   else if (TARGET_P8_VECTOR || TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_CRYPTO)
4064     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_7_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4065   else if (TARGET_VSX)
4066     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4067   else if (TARGET_POPCNTD)
4068     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
4069   else if (TARGET_DFP)
4070     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4071   else if (TARGET_CMPB)
4072     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
4073   else if (TARGET_FPRND)
4074     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_4_MASKS & ~ignore_masks);
4075   else if (TARGET_POPCNTB)
4076     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_2_MASKS & ~ignore_masks);
4077   else if (TARGET_ALTIVEC)
4078     rs6000_isa_flags |= (OPTION_MASK_PPC_GFXOPT & ~ignore_masks);
4079
4080   if (TARGET_CRYPTO && !TARGET_ALTIVEC)
4081     {
4082       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_CRYPTO)
4083         error ("%qs requires %qs", "-mcrypto", "-maltivec");
4084       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_CRYPTO;
4085     }
4086
4087   if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_VSX)
4088     {
4089       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
4090         error ("%qs requires %qs", "-mdirect-move", "-mvsx");
4091       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DIRECT_MOVE;
4092     }
4093
4094   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_ALTIVEC)
4095     {
4096       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4097         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-maltivec");
4098       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4099     }
4100
4101   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_VSX)
4102     {
4103       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4104           && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX))
4105         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-mvsx");
4106       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR) == 0)
4107         {
4108           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4109           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4110             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4111         }
4112       else
4113         {
4114           /* OPTION_MASK_P8_VECTOR is explicit, and OPTION_MASK_VSX is
4115              not explicit.  */
4116           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_VSX;
4117           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4118         }
4119     }
4120
4121   if (TARGET_DFP && !TARGET_HARD_FLOAT)
4122     {
4123       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DFP)
4124         error ("%qs requires %qs", "-mhard-dfp", "-mhard-float");
4125       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DFP;
4126     }
4127
4128   /* The quad memory instructions only works in 64-bit mode. In 32-bit mode,
4129      silently turn off quad memory mode.  */
4130   if ((TARGET_QUAD_MEMORY || TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC) && !TARGET_POWERPC64)
4131     {
4132       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4133         warning (0, N_("-mquad-memory requires 64-bit mode"));
4134
4135       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) != 0)
4136         warning (0, N_("-mquad-memory-atomic requires 64-bit mode"));
4137
4138       rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_QUAD_MEMORY
4139                             | OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC);
4140     }
4141
4142   /* Non-atomic quad memory load/store are disabled for little endian, since
4143      the words are reversed, but atomic operations can still be done by
4144      swapping the words.  */
4145   if (TARGET_QUAD_MEMORY && !WORDS_BIG_ENDIAN)
4146     {
4147       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4148         warning (0, N_("-mquad-memory is not available in little endian "
4149                        "mode"));
4150
4151       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_QUAD_MEMORY;
4152     }
4153
4154   /* Assume if the user asked for normal quad memory instructions, they want
4155      the atomic versions as well, unless they explicity told us not to use quad
4156      word atomic instructions.  */
4157   if (TARGET_QUAD_MEMORY
4158       && !TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC
4159       && ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) == 0))
4160     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC;
4161
4162   /* If we can shrink-wrap the TOC register save separately, then use
4163      -msave-toc-indirect unless explicitly disabled.  */
4164   if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT) == 0
4165       && flag_shrink_wrap_separate
4166       && optimize_function_for_speed_p (cfun))
4167     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT;
4168
4169   /* Enable power8 fusion if we are tuning for power8, even if we aren't
4170      generating power8 instructions.  Power9 does not optimize power8 fusion
4171      cases.  */
4172   if (!(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION))
4173     {
4174       if (processor_target_table[tune_index].processor == PROCESSOR_POWER8)
4175         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4176       else
4177         rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_FUSION;
4178     }
4179
4180   /* Setting additional fusion flags turns on base fusion.  */
4181   if (!TARGET_P8_FUSION && TARGET_P8_FUSION_SIGN)
4182     {
4183       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION)
4184         {
4185           if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
4186             error ("%qs requires %qs", "-mpower8-fusion-sign",
4187                    "-mpower8-fusion");
4188
4189           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_FUSION;
4190         }
4191       else
4192         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4193     }
4194
4195   /* Power8 does not fuse sign extended loads with the addis.  If we are
4196      optimizing at high levels for speed, convert a sign extended load into a
4197      zero extending load, and an explicit sign extension.  */
4198   if (TARGET_P8_FUSION
4199       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN)
4200       && optimize_function_for_speed_p (cfun)
4201       && optimize >= 3)
4202     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN;
4203
4204   /* ISA 3.0 vector instructions include ISA 2.07.  */
4205   if (TARGET_P9_VECTOR && !TARGET_P8_VECTOR)
4206     {
4207       /* We prefer to not mention undocumented options in
4208          error messages.  However, if users have managed to select
4209          power9-vector without selecting power8-vector, they
4210          already know about undocumented flags.  */
4211       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) &&
4212           (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR))
4213         error ("%qs requires %qs", "-mpower9-vector", "-mpower8-vector");
4214       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) == 0)
4215         {
4216           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4217           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4218             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4219         }
4220       else
4221         {
4222           /* OPTION_MASK_P9_VECTOR is explicit and
4223              OPTION_MASK_P8_VECTOR is not explicit.  */
4224           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4225           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4226         }
4227     }
4228
4229   /* Set -mallow-movmisalign to explicitly on if we have full ISA 2.07
4230      support. If we only have ISA 2.06 support, and the user did not specify
4231      the switch, leave it set to -1 so the movmisalign patterns are enabled,
4232      but we don't enable the full vectorization support  */
4233   if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN == -1 && TARGET_P8_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE)
4234     TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 1;
4235
4236   else if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN && !TARGET_VSX)
4237     {
4238       if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN > 0
4239           && global_options_set.x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4240         error ("%qs requires %qs", "-mallow-movmisalign", "-mvsx");
4241
4242       TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 0;
4243     }
4244
4245   /* Determine when unaligned vector accesses are permitted, and when
4246      they are preferred over masked Altivec loads.  Note that if
4247      TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN has been disabled by the user, then
4248      TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX must be as well.  The converse is
4249      not true.  */
4250   if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4251     {
4252       if (!TARGET_VSX)
4253         {
4254           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4255             error ("%qs requires %qs", "-mefficient-unaligned-vsx", "-mvsx");
4256
4257           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4258         }
4259
4260       else if (!TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4261         {
4262           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4263             error ("%qs requires %qs", "-munefficient-unaligned-vsx",
4264                    "-mallow-movmisalign");
4265
4266           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4267         }
4268     }
4269
4270   /* Use long double size to select the appropriate long double.  We use
4271      TYPE_PRECISION to differentiate the 3 different long double types.  We map
4272      128 into the precision used for TFmode.  */
4273   int default_long_double_size = (RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE == 64
4274                                   ? 64
4275                                   : FLOAT_PRECISION_TFmode);
4276
4277   /* Set long double size before the IEEE 128-bit tests.  */
4278   if (!global_options_set.x_rs6000_long_double_type_size)
4279     {
4280       if (main_target_opt != NULL
4281           && (main_target_opt->x_rs6000_long_double_type_size
4282               != default_long_double_size))
4283         error ("target attribute or pragma changes long double size");
4284       else
4285         rs6000_long_double_type_size = default_long_double_size;
4286     }
4287   else if (rs6000_long_double_type_size == 128)
4288     rs6000_long_double_type_size = FLOAT_PRECISION_TFmode;
4289   else if (global_options_set.x_rs6000_ieeequad)
4290     {
4291       if (global_options.x_rs6000_ieeequad)
4292         error ("%qs requires %qs", "-mabi=ieeelongdouble", "-mlong-double-128");
4293       else
4294         error ("%qs requires %qs", "-mabi=ibmlongdouble", "-mlong-double-128");
4295     }
4296
4297   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
4298      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
4299      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
4300      those systems will not pick up this default.  Warn if the user changes the
4301      default unless -Wno-psabi.  */
4302   if (!global_options_set.x_rs6000_ieeequad)
4303     rs6000_ieeequad = TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT;
4304
4305   else
4306     {
4307       if (global_options.x_rs6000_ieeequad
4308           && (!TARGET_POPCNTD || !TARGET_VSX))
4309         error ("%qs requires full ISA 2.06 support", "-mabi=ieeelongdouble");
4310
4311       if (rs6000_ieeequad != TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
4312         {
4313           static bool warned_change_long_double;
4314           if (!warned_change_long_double)
4315             {
4316               warned_change_long_double = true;
4317               if (TARGET_IEEEQUAD)
4318                 warning (OPT_Wpsabi, "Using IEEE extended precision long double");
4319               else
4320                 warning (OPT_Wpsabi, "Using IBM extended precision long double");
4321             }
4322         }
4323     }
4324
4325   /* Enable the default support for IEEE 128-bit floating point on Linux VSX
4326      sytems.  In GCC 7, we would enable the the IEEE 128-bit floating point
4327      infrastructure (-mfloat128-type) but not enable the actual __float128 type
4328      unless the user used the explicit -mfloat128.  In GCC 8, we enable both
4329      the keyword as well as the type.  */
4330   TARGET_FLOAT128_TYPE = TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE && TARGET_VSX;
4331
4332   /* IEEE 128-bit floating point requires VSX support.  */
4333   if (TARGET_FLOAT128_KEYWORD)
4334     {
4335       if (!TARGET_VSX)
4336         {
4337           if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) != 0)
4338             error ("%qs requires VSX support", "-mfloat128");
4339
4340           TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4341           rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD
4342                                 | OPTION_MASK_FLOAT128_HW);
4343         }
4344       else if (!TARGET_FLOAT128_TYPE)
4345         {
4346           TARGET_FLOAT128_TYPE = 1;
4347           warning (0, "The -mfloat128 option may not be fully supported");
4348         }
4349     }
4350
4351   /* Enable the __float128 keyword under Linux by default.  */
4352   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_KEYWORD
4353       && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) == 0)
4354     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD;
4355
4356   /* If we have are supporting the float128 type and full ISA 3.0 support,
4357      enable -mfloat128-hardware by default.  However, don't enable the
4358      __float128 keyword if it was explicitly turned off.  64-bit mode is needed
4359      because sometimes the compiler wants to put things in an integer
4360      container, and if we don't have __int128 support, it is impossible.  */
4361   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_HW && TARGET_64BIT
4362       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) == ISA_3_0_MASKS_IEEE
4363       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW))
4364     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4365
4366   if (TARGET_FLOAT128_HW
4367       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) != ISA_3_0_MASKS_IEEE)
4368     {
4369       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4370         error ("%qs requires full ISA 3.0 support", "-mfloat128-hardware");
4371
4372       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4373     }
4374
4375   if (TARGET_FLOAT128_HW && !TARGET_64BIT)
4376     {
4377       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4378         error ("%qs requires %qs", "-mfloat128-hardware", "-m64");
4379
4380       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4381     }
4382
4383   /* Print the options after updating the defaults.  */
4384   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4385     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after defaults", rs6000_isa_flags);
4386
4387   /* E500mc does "better" if we inline more aggressively.  Respect the
4388      user's opinion, though.  */
4389   if (rs6000_block_move_inline_limit == 0
4390       && (rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4391           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4392           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4393           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500))
4394     rs6000_block_move_inline_limit = 128;
4395
4396   /* store_one_arg depends on expand_block_move to handle at least the
4397      size of reg_parm_stack_space.  */
4398   if (rs6000_block_move_inline_limit < (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32))
4399     rs6000_block_move_inline_limit = (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32);
4400
4401   if (global_init_p)
4402     {
4403       /* If the appropriate debug option is enabled, replace the target hooks
4404          with debug versions that call the real version and then prints
4405          debugging information.  */
4406       if (TARGET_DEBUG_COST)
4407         {
4408           targetm.rtx_costs = rs6000_debug_rtx_costs;
4409           targetm.address_cost = rs6000_debug_address_cost;
4410           targetm.sched.adjust_cost = rs6000_debug_adjust_cost;
4411         }
4412
4413       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
4414         {
4415           targetm.legitimate_address_p = rs6000_debug_legitimate_address_p;
4416           targetm.legitimize_address = rs6000_debug_legitimize_address;
4417           rs6000_secondary_reload_class_ptr
4418             = rs6000_debug_secondary_reload_class;
4419           targetm.secondary_memory_needed
4420             = rs6000_debug_secondary_memory_needed;
4421           targetm.can_change_mode_class
4422             = rs6000_debug_can_change_mode_class;
4423           rs6000_preferred_reload_class_ptr
4424             = rs6000_debug_preferred_reload_class;
4425           rs6000_legitimize_reload_address_ptr
4426             = rs6000_debug_legitimize_reload_address;
4427           rs6000_mode_dependent_address_ptr
4428             = rs6000_debug_mode_dependent_address;
4429         }
4430
4431       if (rs6000_veclibabi_name)
4432         {
4433           if (strcmp (rs6000_veclibabi_name, "mass") == 0)
4434             rs6000_veclib_handler = rs6000_builtin_vectorized_libmass;
4435           else
4436             {
4437               error ("unknown vectorization library ABI type (%qs) for "
4438                      "%qs switch", rs6000_veclibabi_name, "-mveclibabi=");
4439               ret = false;
4440             }
4441         }
4442     }
4443
4444   /* Disable VSX and Altivec silently if the user switched cpus to power7 in a
4445      target attribute or pragma which automatically enables both options,
4446      unless the altivec ABI was set.  This is set by default for 64-bit, but
4447      not for 32-bit.  */
4448   if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4449     {
4450       TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4451       rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_VSX | OPTION_MASK_ALTIVEC
4452                              | OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD)
4453                             & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4454     }
4455
4456   /* Enable Altivec ABI for AIX -maltivec.  */
4457   if (TARGET_XCOFF && (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4458     {
4459       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4460         error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4461       else
4462         rs6000_altivec_abi = 1;
4463     }
4464
4465   /* The AltiVec ABI is the default for PowerPC-64 GNU/Linux.  For
4466      PowerPC-32 GNU/Linux, -maltivec implies the AltiVec ABI.  It can
4467      be explicitly overridden in either case.  */
4468   if (TARGET_ELF)
4469     {
4470       if (!global_options_set.x_rs6000_altivec_abi
4471           && (TARGET_64BIT || TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4472         {
4473           if (main_target_opt != NULL &&
4474               !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4475             error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4476           else
4477             rs6000_altivec_abi = 1;
4478         }
4479     }
4480
4481   /* Set the Darwin64 ABI as default for 64-bit Darwin.  
4482      So far, the only darwin64 targets are also MACH-O.  */
4483   if (TARGET_MACHO
4484       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN 
4485       && TARGET_64BIT)
4486     {
4487       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_darwin64_abi)
4488         error ("target attribute or pragma changes darwin64 ABI");
4489       else
4490         {
4491           rs6000_darwin64_abi = 1;
4492           /* Default to natural alignment, for better performance.  */
4493           rs6000_alignment_flags = MASK_ALIGN_NATURAL;
4494         }
4495     }
4496
4497   /* Place FP constants in the constant pool instead of TOC
4498      if section anchors enabled.  */
4499   if (flag_section_anchors
4500       && !global_options_set.x_TARGET_NO_FP_IN_TOC)
4501     TARGET_NO_FP_IN_TOC = 1;
4502
4503   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4504     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before subtarget", rs6000_isa_flags);
4505
4506 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4507   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4508 #endif
4509 #ifdef SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4510   SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4511 #endif
4512 #ifdef SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4513   SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4514 #endif
4515
4516   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4517     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after subtarget", rs6000_isa_flags);
4518
4519   rs6000_always_hint = (rs6000_tune != PROCESSOR_POWER4
4520                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER5
4521                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER6
4522                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER7
4523                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER8
4524                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER9
4525                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPCA2
4526                         && rs6000_tune != PROCESSOR_CELL
4527                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPC476);
4528   rs6000_sched_groups = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4529                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4530                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4531                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8);
4532   rs6000_align_branch_targets = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4533                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4534                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
4535                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4536                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
4537                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
4538                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4539                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4540                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4541                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500);
4542
4543   /* Allow debug switches to override the above settings.  These are set to -1
4544      in rs6000.opt to indicate the user hasn't directly set the switch.  */
4545   if (TARGET_ALWAYS_HINT >= 0)
4546     rs6000_always_hint = TARGET_ALWAYS_HINT;
4547
4548   if (TARGET_SCHED_GROUPS >= 0)
4549     rs6000_sched_groups = TARGET_SCHED_GROUPS;
4550
4551   if (TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS >= 0)
4552     rs6000_align_branch_targets = TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS;
4553
4554   rs6000_sched_restricted_insns_priority
4555     = (rs6000_sched_groups ? 1 : 0);
4556
4557   /* Handle -msched-costly-dep option.  */
4558   rs6000_sched_costly_dep
4559     = (rs6000_sched_groups ? true_store_to_load_dep_costly : no_dep_costly);
4560
4561   if (rs6000_sched_costly_dep_str)
4562     {
4563       if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "no"))
4564         rs6000_sched_costly_dep = no_dep_costly;
4565       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "all"))
4566         rs6000_sched_costly_dep = all_deps_costly;
4567       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "true_store_to_load"))
4568         rs6000_sched_costly_dep = true_store_to_load_dep_costly;
4569       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "store_to_load"))
4570         rs6000_sched_costly_dep = store_to_load_dep_costly;
4571       else
4572         rs6000_sched_costly_dep = ((enum rs6000_dependence_cost)
4573                                    atoi (rs6000_sched_costly_dep_str));
4574     }
4575
4576   /* Handle -minsert-sched-nops option.  */
4577   rs6000_sched_insert_nops
4578     = (rs6000_sched_groups ? sched_finish_regroup_exact : sched_finish_none);
4579
4580   if (rs6000_sched_insert_nops_str)
4581     {
4582       if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "no"))
4583         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_none;
4584       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "pad"))
4585         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_pad_groups;
4586       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "regroup_exact"))
4587         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_regroup_exact;
4588       else
4589         rs6000_sched_insert_nops = ((enum rs6000_nop_insertion)
4590                                     atoi (rs6000_sched_insert_nops_str));
4591     }
4592
4593   /* Handle stack protector */
4594   if (!global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard)
4595 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4596     rs6000_stack_protector_guard = SSP_TLS;
4597 #else
4598     rs6000_stack_protector_guard = SSP_GLOBAL;
4599 #endif
4600
4601 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4602   rs6000_stack_protector_guard_offset = TARGET_THREAD_SSP_OFFSET;
4603   rs6000_stack_protector_guard_reg = TARGET_64BIT ? 13 : 2;
4604 #endif
4605
4606   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_offset_str)
4607     {
4608       char *endp;
4609       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_offset_str;
4610
4611       errno = 0;
4612       long offset = strtol (str, &endp, 0);
4613       if (!*str || *endp || errno)
4614         error ("%qs is not a valid number in %qs", str,
4615                "-mstack-protector-guard-offset=");
4616
4617       if (!IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
4618           || (TARGET_64BIT && (offset & 3)))
4619         error ("%qs is not a valid offset in %qs", str,
4620                "-mstack-protector-guard-offset=");
4621
4622       rs6000_stack_protector_guard_offset = offset;
4623     }
4624
4625   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_reg_str)
4626     {
4627       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_reg_str;
4628       int reg = decode_reg_name (str);
4629
4630       if (!IN_RANGE (reg, 1, 31))
4631         error ("%qs is not a valid base register in %qs", str,
4632                "-mstack-protector-guard-reg=");
4633
4634       rs6000_stack_protector_guard_reg = reg;
4635     }
4636
4637   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_TLS
4638       && !IN_RANGE (rs6000_stack_protector_guard_reg, 1, 31))
4639     error ("%qs needs a valid base register", "-mstack-protector-guard=tls");
4640
4641   if (global_init_p)
4642     {
4643 #ifdef TARGET_REGNAMES
4644       /* If the user desires alternate register names, copy in the
4645          alternate names now.  */
4646       if (TARGET_REGNAMES)
4647         memcpy (rs6000_reg_names, alt_reg_names, sizeof (rs6000_reg_names));
4648 #endif
4649
4650       /* Set aix_struct_return last, after the ABI is determined.
4651          If -maix-struct-return or -msvr4-struct-return was explicitly
4652          used, don't override with the ABI default.  */
4653       if (!global_options_set.x_aix_struct_return)
4654         aix_struct_return = (DEFAULT_ABI != ABI_V4 || DRAFT_V4_STRUCT_RET);
4655
4656 #if 0
4657       /* IBM XL compiler defaults to unsigned bitfields.  */
4658       if (TARGET_XL_COMPAT)
4659         flag_signed_bitfields = 0;
4660 #endif
4661
4662       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
4663         REAL_MODE_FORMAT (TFmode) = &ibm_extended_format;
4664
4665       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (toc_label_name, "LCTOC", 1);
4666
4667       /* We can only guarantee the availability of DI pseudo-ops when
4668          assembling for 64-bit targets.  */
4669       if (!TARGET_64BIT)
4670         {
4671           targetm.asm_out.aligned_op.di = NULL;
4672           targetm.asm_out.unaligned_op.di = NULL;
4673         }
4674
4675
4676       /* Set branch target alignment, if not optimizing for size.  */
4677       if (!optimize_size)
4678         {
4679           /* Cell wants to be aligned 8byte for dual issue.  Titan wants to be
4680              aligned 8byte to avoid misprediction by the branch predictor.  */
4681           if (rs6000_tune == PROCESSOR_TITAN
4682               || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
4683             {
4684               if (flag_align_functions && !str_align_functions)
4685                 str_align_functions = "8";
4686               if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4687                 str_align_jumps = "8";
4688               if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4689                 str_align_loops = "8";
4690             }
4691           if (rs6000_align_branch_targets)
4692             {
4693               if (flag_align_functions && !str_align_functions)
4694                 str_align_functions = "16";
4695               if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4696                 str_align_jumps = "16";
4697               if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4698                 {
4699                   can_override_loop_align = 1;
4700                   str_align_loops = "16";
4701                 }
4702             }
4703
4704           if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4705             str_align_jumps = "16";
4706           if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4707             str_align_loops = "16";
4708         }
4709
4710       /* Arrange to save and restore machine status around nested functions.  */
4711       init_machine_status = rs6000_init_machine_status;
4712
4713       /* We should always be splitting complex arguments, but we can't break
4714          Linux and Darwin ABIs at the moment.  For now, only AIX is fixed.  */
4715       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
4716         targetm.calls.split_complex_arg = NULL;
4717
4718       /* The AIX and ELFv1 ABIs define standard function descriptors.  */
4719       if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
4720         targetm.calls.custom_function_descriptors = 0;
4721     }
4722
4723   /* Initialize rs6000_cost with the appropriate target costs.  */
4724   if (optimize_size)
4725     rs6000_cost = TARGET_POWERPC64 ? &size64_cost : &size32_cost;
4726   else
4727     switch (rs6000_tune)
4728       {
4729       case PROCESSOR_RS64A:
4730         rs6000_cost = &rs64a_cost;
4731         break;
4732
4733       case PROCESSOR_MPCCORE:
4734         rs6000_cost = &mpccore_cost;
4735         break;
4736
4737       case PROCESSOR_PPC403:
4738         rs6000_cost = &ppc403_cost;
4739         break;
4740
4741       case PROCESSOR_PPC405:
4742         rs6000_cost = &ppc405_cost;
4743         break;
4744
4745       case PROCESSOR_PPC440:
4746         rs6000_cost = &ppc440_cost;
4747         break;
4748
4749       case PROCESSOR_PPC476:
4750         rs6000_cost = &ppc476_cost;
4751         break;
4752
4753       case PROCESSOR_PPC601:
4754         rs6000_cost = &ppc601_cost;
4755         break;
4756
4757       case PROCESSOR_PPC603:
4758         rs6000_cost = &ppc603_cost;
4759         break;
4760
4761       case PROCESSOR_PPC604:
4762         rs6000_cost = &ppc604_cost;
4763         break;
4764
4765       case PROCESSOR_PPC604e:
4766         rs6000_cost = &ppc604e_cost;
4767         break;
4768
4769       case PROCESSOR_PPC620:
4770         rs6000_cost = &ppc620_cost;
4771         break;
4772
4773       case PROCESSOR_PPC630:
4774         rs6000_cost = &ppc630_cost;
4775         break;
4776
4777       case PROCESSOR_CELL:
4778         rs6000_cost = &ppccell_cost;
4779         break;
4780
4781       case PROCESSOR_PPC750:
4782       case PROCESSOR_PPC7400:
4783         rs6000_cost = &ppc750_cost;
4784         break;
4785
4786       case PROCESSOR_PPC7450:
4787         rs6000_cost = &ppc7450_cost;
4788         break;
4789
4790       case PROCESSOR_PPC8540:
4791       case PROCESSOR_PPC8548:
4792         rs6000_cost = &ppc8540_cost;
4793         break;
4794
4795       case PROCESSOR_PPCE300C2:
4796       case PROCESSOR_PPCE300C3:
4797         rs6000_cost = &ppce300c2c3_cost;
4798         break;
4799
4800       case PROCESSOR_PPCE500MC:
4801         rs6000_cost = &ppce500mc_cost;
4802         break;
4803
4804       case PROCESSOR_PPCE500MC64:
4805         rs6000_cost = &ppce500mc64_cost;
4806         break;
4807
4808       case PROCESSOR_PPCE5500:
4809         rs6000_cost = &ppce5500_cost;
4810         break;
4811
4812       case PROCESSOR_PPCE6500:
4813         rs6000_cost = &ppce6500_cost;
4814         break;
4815
4816       case PROCESSOR_TITAN:
4817         rs6000_cost = &titan_cost;
4818         break;
4819
4820       case PROCESSOR_POWER4:
4821       case PROCESSOR_POWER5:
4822         rs6000_cost = &power4_cost;
4823         break;
4824
4825       case PROCESSOR_POWER6:
4826         rs6000_cost = &power6_cost;
4827         break;
4828
4829       case PROCESSOR_POWER7:
4830         rs6000_cost = &power7_cost;
4831         break;
4832
4833       case PROCESSOR_POWER8:
4834         rs6000_cost = &power8_cost;
4835         break;
4836
4837       case PROCESSOR_POWER9:
4838         rs6000_cost = &power9_cost;
4839         break;
4840
4841       case PROCESSOR_PPCA2:
4842         rs6000_cost = &ppca2_cost;
4843         break;
4844
4845       default:
4846         gcc_unreachable ();
4847       }
4848
4849   if (global_init_p)
4850     {
4851       maybe_set_param_value (PARAM_SIMULTANEOUS_PREFETCHES,
4852                              rs6000_cost->simultaneous_prefetches,
4853                              global_options.x_param_values,
4854                              global_options_set.x_param_values);
4855       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l1_cache_size,
4856                              global_options.x_param_values,
4857                              global_options_set.x_param_values);
4858       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_LINE_SIZE,
4859                              rs6000_cost->cache_line_size,
4860                              global_options.x_param_values,
4861                              global_options_set.x_param_values);
4862       maybe_set_param_value (PARAM_L2_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l2_cache_size,
4863                              global_options.x_param_values,
4864                              global_options_set.x_param_values);
4865
4866       /* Increase loop peeling limits based on performance analysis. */
4867       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_PEELED_INSNS, 400,
4868                              global_options.x_param_values,
4869                              global_options_set.x_param_values);
4870       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEELED_INSNS, 400,
4871                              global_options.x_param_values,
4872                              global_options_set.x_param_values);
4873
4874       /* Use the 'model' -fsched-pressure algorithm by default.  */
4875       maybe_set_param_value (PARAM_SCHED_PRESSURE_ALGORITHM,
4876                              SCHED_PRESSURE_MODEL,
4877                              global_options.x_param_values,
4878                              global_options_set.x_param_values);
4879
4880       /* If using typedef char *va_list, signal that
4881          __builtin_va_start (&ap, 0) can be optimized to
4882          ap = __builtin_next_arg (0).  */
4883       if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
4884         targetm.expand_builtin_va_start = NULL;
4885     }
4886
4887   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate indexed
4888      load/store instructions.  A value of -1 indicates that the
4889      initial value of this variable has not been overwritten. During
4890      compilation, TARGET_AVOID_XFORM is either 0 or 1. */
4891   if (TARGET_AVOID_XFORM == -1)
4892     /* Avoid indexed addressing when targeting Power6 in order to avoid the
4893      DERAT mispredict penalty.  However the LVE and STVE altivec instructions
4894      need indexed accesses and the type used is the scalar type of the element
4895      being loaded or stored.  */
4896     TARGET_AVOID_XFORM = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && TARGET_CMPB
4897                           && !TARGET_ALTIVEC);
4898
4899   /* Set the -mrecip options.  */
4900   if (rs6000_recip_name)
4901     {
4902       char *p = ASTRDUP (rs6000_recip_name);
4903       char *q;
4904       unsigned int mask, i;
4905       bool invert;
4906
4907       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
4908         {
4909           p = NULL;
4910           if (*q == '!')
4911             {
4912               invert = true;
4913               q++;
4914             }
4915           else
4916             invert = false;
4917
4918           if (!strcmp (q, "default"))
4919             mask = ((TARGET_RECIP_PRECISION)
4920                     ? RECIP_HIGH_PRECISION : RECIP_LOW_PRECISION);
4921           else
4922             {
4923               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (recip_options); i++)
4924                 if (!strcmp (q, recip_options[i].string))
4925                   {
4926                     mask = recip_options[i].mask;
4927                     break;
4928                   }
4929
4930               if (i == ARRAY_SIZE (recip_options))
4931                 {
4932                   error ("unknown option for %<%s=%s%>", "-mrecip", q);
4933                   invert = false;
4934                   mask = 0;
4935                   ret = false;
4936                 }
4937             }
4938
4939           if (invert)
4940             rs6000_recip_control &= ~mask;
4941           else
4942             rs6000_recip_control |= mask;
4943         }
4944     }
4945
4946   /* Set the builtin mask of the various options used that could affect which
4947      builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out
4948      of bits, and some options are no longer in target_flags.  */
4949   rs6000_builtin_mask = rs6000_builtin_mask_calculate ();
4950   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
4951     rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "builtin mask",
4952                                   rs6000_builtin_mask);
4953
4954   /* Initialize all of the registers.  */
4955   rs6000_init_hard_regno_mode_ok (global_init_p);
4956
4957   /* Save the initial options in case the user does function specific options */
4958   if (global_init_p)
4959     target_option_default_node = target_option_current_node
4960       = build_target_option_node (&global_options);
4961
4962   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate the
4963      extra blr's required to preserve the link stack on some cpus (eg, 476).  */
4964   if (TARGET_LINK_STACK == -1)
4965     SET_TARGET_LINK_STACK (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC476 && flag_pic);
4966
4967   /* Deprecate use of -mno-speculate-indirect-jumps.  */
4968   if (!rs6000_speculate_indirect_jumps)
4969     warning (0, "%qs is deprecated and not recommended in any circumstances",
4970              "-mno-speculate-indirect-jumps");
4971
4972   return ret;
4973 }
4974
4975 /* Implement TARGET_OPTION_OVERRIDE.  On the RS/6000 this is used to
4976    define the target cpu type.  */
4977
4978 static void
4979 rs6000_option_override (void)
4980 {
4981   (void) rs6000_option_override_internal (true);
4982 }
4983
4984 \f
4985 /* Implement targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
4986 static tree
4987 rs6000_builtin_mask_for_load (void)
4988 {
4989   /* Don't use lvsl/vperm for P8 and similarly efficient machines.  */
4990   if ((TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
4991       || (TARGET_VSX && !TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX))
4992     return altivec_builtin_mask_for_load;
4993   else
4994     return 0;
4995 }
4996
4997 /* Implement LOOP_ALIGN. */
4998 align_flags
4999 rs6000_loop_align (rtx label)
5000 {
5001   basic_block bb;
5002   int ninsns;
5003
5004   /* Don't override loop alignment if -falign-loops was specified. */
5005   if (!can_override_loop_align)
5006     return align_loops;
5007
5008   bb = BLOCK_FOR_INSN (label);
5009   ninsns = num_loop_insns(bb->loop_father);
5010
5011   /* Align small loops to 32 bytes to fit in an icache sector, otherwise return default. */
5012   if (ninsns > 4 && ninsns <= 8
5013       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
5014           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
5015           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
5016           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
5017           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8))
5018     return align_flags (5);
5019   else
5020     return align_loops;
5021 }
5022
5023 /* Return true iff, data reference of TYPE can reach vector alignment (16)
5024    after applying N number of iterations.  This routine does not determine
5025    how may iterations are required to reach desired alignment.  */
5026
5027 static bool
5028 rs6000_vector_alignment_reachable (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED, bool is_packed)
5029 {
5030   if (is_packed)
5031     return false;
5032
5033   if (TARGET_32BIT)
5034     {
5035       if (rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_NATURAL)
5036         return true;
5037
5038       if (rs6000_alignment_flags ==  MASK_ALIGN_POWER)
5039         return true;
5040
5041       return false;
5042     }
5043   else
5044     {
5045       if (TARGET_MACHO)
5046         return false;
5047
5048       /* Assuming that all other types are naturally aligned. CHECKME!  */
5049       return true;
5050     }
5051 }
5052
5053 /* Return true if the vector misalignment factor is supported by the
5054    target.  */ 
5055 static bool
5056 rs6000_builtin_support_vector_misalignment (machine_mode mode,
5057                                             const_tree type,
5058                                             int misalignment,
5059                                             bool is_packed)
5060 {
5061   if (TARGET_VSX)
5062     {
5063       if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5064         return true;
5065
5066       /* Return if movmisalign pattern is not supported for this mode.  */
5067       if (optab_handler (movmisalign_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
5068         return false;
5069
5070       if (misalignment == -1)
5071         {
5072           /* Misalignment factor is unknown at compile time but we know
5073              it's word aligned.  */
5074           if (rs6000_vector_alignment_reachable (type, is_packed))
5075             {
5076               int element_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type));
5077
5078               if (element_size == 64 || element_size == 32)
5079                return true;
5080             }
5081
5082           return false;
5083         }
5084
5085       /* VSX supports word-aligned vector.  */
5086       if (misalignment % 4 == 0)
5087         return true;
5088     }
5089   return false;
5090 }
5091
5092 /* Implement targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost.  */
5093 static int
5094 rs6000_builtin_vectorization_cost (enum vect_cost_for_stmt type_of_cost,
5095                                    tree vectype, int misalign)
5096 {
5097   unsigned elements;
5098   tree elem_type;
5099
5100   switch (type_of_cost)
5101     {
5102       case scalar_stmt:
5103       case scalar_load:
5104       case scalar_store:
5105       case vector_stmt:
5106       case vector_load:
5107       case vector_store:
5108       case vec_to_scalar:
5109       case scalar_to_vec:
5110       case cond_branch_not_taken:
5111         return 1;
5112
5113       case vec_perm:
5114         if (TARGET_VSX)
5115           return 3;
5116         else
5117           return 1;
5118
5119       case vec_promote_demote:
5120         if (TARGET_VSX)
5121           return 4;
5122         else
5123           return 1;
5124
5125       case cond_branch_taken:
5126         return 3;
5127
5128       case unaligned_load:
5129       case vector_gather_load:
5130         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5131           return 1;
5132
5133         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5134           {
5135             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5136             if (elements == 2)
5137               /* Double word aligned.  */
5138               return 2;
5139
5140             if (elements == 4)
5141               {
5142                 switch (misalign)
5143                   {
5144                     case 8:
5145                       /* Double word aligned.  */
5146                       return 2;
5147
5148                     case -1:
5149                       /* Unknown misalignment.  */
5150                     case 4:
5151                     case 12:
5152                       /* Word aligned.  */
5153                       return 22;
5154
5155                     default:
5156                       gcc_unreachable ();
5157                   }
5158               }
5159           }
5160
5161         if (TARGET_ALTIVEC)
5162           /* Misaligned loads are not supported.  */
5163           gcc_unreachable ();
5164
5165         return 2;
5166
5167       case unaligned_store:
5168       case vector_scatter_store:
5169         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5170           return 1;
5171
5172         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5173           {
5174             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5175             if (elements == 2)
5176               /* Double word aligned.  */
5177               return 2;
5178
5179             if (elements == 4)
5180               {
5181                 switch (misalign)
5182                   {
5183                     case 8:
5184                       /* Double word aligned.  */
5185                       return 2;
5186
5187                     case -1:
5188                       /* Unknown misalignment.  */
5189                     case 4:
5190                     case 12:
5191                       /* Word aligned.  */
5192                       return 23;
5193
5194                     default:
5195                       gcc_unreachable ();
5196                   }
5197               }
5198           }
5199
5200         if (TARGET_ALTIVEC)
5201           /* Misaligned stores are not supported.  */
5202           gcc_unreachable ();
5203
5204         return 2;
5205
5206       case vec_construct:
5207         /* This is a rough approximation assuming non-constant elements
5208            constructed into a vector via element insertion.  FIXME:
5209            vec_construct is not granular enough for uniformly good
5210            decisions.  If the initialization is a splat, this is
5211            cheaper than we estimate.  Improve this someday.  */
5212         elem_type = TREE_TYPE (vectype);
5213         /* 32-bit vectors loaded into registers are stored as double
5214            precision, so we need 2 permutes, 2 converts, and 1 merge
5215            to construct a vector of short floats from them.  */
5216         if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (elem_type)
5217             && TYPE_PRECISION (elem_type) == 32)
5218           return 5;
5219         /* On POWER9, integer vector types are built up in GPRs and then
5220            use a direct move (2 cycles).  For POWER8 this is even worse,
5221            as we need two direct moves and a merge, and the direct moves
5222            are five cycles.  */
5223         else if (INTEGRAL_TYPE_P (elem_type))
5224           {
5225             if (TARGET_P9_VECTOR)
5226               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 2;
5227             else
5228               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 5;
5229           }
5230         else
5231           /* V2DFmode doesn't need a direct move.  */
5232           return 2;
5233
5234       default:
5235         gcc_unreachable ();
5236     }
5237 }
5238
5239 /* Implement targetm.vectorize.preferred_simd_mode.  */
5240
5241 static machine_mode
5242 rs6000_preferred_simd_mode (scalar_mode mode)
5243 {
5244   if (TARGET_VSX)
5245     switch (mode)
5246       {
5247       case E_DFmode:
5248         return V2DFmode;
5249       default:;
5250       }
5251   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
5252     switch (mode)
5253       {
5254       case E_SFmode:
5255         return V4SFmode;
5256       case E_TImode:
5257         return V1TImode;
5258       case E_DImode:
5259         return V2DImode;
5260       case E_SImode:
5261         return V4SImode;
5262       case E_HImode:
5263         return V8HImode;
5264       case E_QImode:
5265         return V16QImode;
5266       default:;
5267       }
5268   return word_mode;
5269 }
5270
5271 typedef struct _rs6000_cost_data
5272 {
5273   struct loop *loop_info;
5274   unsigned cost[3];
5275 } rs6000_cost_data;
5276
5277 /* Test for likely overcommitment of vector hardware resources.  If a
5278    loop iteration is relatively large, and too large a percentage of
5279    instructions in the loop are vectorized, the cost model may not
5280    adequately reflect delays from unavailable vector resources.
5281    Penalize the loop body cost for this case.  */
5282
5283 static void
5284 rs6000_density_test (rs6000_cost_data *data)
5285 {
5286   const int DENSITY_PCT_THRESHOLD = 85;
5287   const int DENSITY_SIZE_THRESHOLD = 70;
5288   const int DENSITY_PENALTY = 10;
5289   struct loop *loop = data->loop_info;
5290   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
5291   int nbbs = loop->num_nodes;
5292   loop_vec_info loop_vinfo = loop_vec_info_for_loop (data->loop_info);
5293   int vec_cost = data->cost[vect_body], not_vec_cost = 0;
5294   int i, density_pct;
5295
5296   for (i = 0; i < nbbs; i++)
5297     {
5298       basic_block bb = bbs[i];
5299       gimple_stmt_iterator gsi;
5300
5301       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5302         {
5303           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5304           stmt_vec_info stmt_info = loop_vinfo->lookup_stmt (stmt);
5305
5306           if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
5307               && !STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
5308             not_vec_cost++;
5309         }
5310     }
5311
5312   free (bbs);
5313   density_pct = (vec_cost * 100) / (vec_cost + not_vec_cost);
5314
5315   if (density_pct > DENSITY_PCT_THRESHOLD
5316       && vec_cost + not_vec_cost > DENSITY_SIZE_THRESHOLD)
5317     {
5318       data->cost[vect_body] = vec_cost * (100 + DENSITY_PENALTY) / 100;
5319       if (dump_enabled_p ())
5320         dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
5321                          "density %d%%, cost %d exceeds threshold, penalizing "
5322                          "loop body cost by %d%%", density_pct,
5323                          vec_cost + not_vec_cost, DENSITY_PENALTY);
5324     }
5325 }
5326
5327 /* Implement targetm.vectorize.init_cost.  */
5328
5329 /* For each vectorized loop, this var holds TRUE iff a non-memory vector
5330    instruction is needed by the vectorization.  */
5331 static bool rs6000_vect_nonmem;
5332
5333 static void *
5334 rs6000_init_cost (struct loop *loop_info)
5335 {
5336   rs6000_cost_data *data = XNEW (struct _rs6000_cost_data);
5337   data->loop_info = loop_info;
5338   data->cost[vect_prologue] = 0;
5339   data->cost[vect_body]     = 0;
5340   data->cost[vect_epilogue] = 0;
5341   rs6000_vect_nonmem = false;
5342   return data;
5343 }
5344
5345 /* Implement targetm.vectorize.add_stmt_cost.  */
5346
5347 static unsigned
5348 rs6000_add_stmt_cost (void *data, int count, enum vect_cost_for_stmt kind,
5349                       struct _stmt_vec_info *stmt_info, int misalign,
5350                       enum vect_cost_model_location where)
5351 {
5352   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5353   unsigned retval = 0;
5354
5355   if (flag_vect_cost_model)
5356     {
5357       tree vectype = stmt_info ? stmt_vectype (stmt_info) : NULL_TREE;
5358       int stmt_cost = rs6000_builtin_vectorization_cost (kind, vectype,
5359                                                          misalign);
5360       /* Statements in an inner loop relative to the loop being
5361          vectorized are weighted more heavily.  The value here is
5362          arbitrary and could potentially be improved with analysis.  */
5363       if (where == vect_body && stmt_info && stmt_in_inner_loop_p (stmt_info))
5364         count *= 50;  /* FIXME.  */
5365
5366       retval = (unsigned) (count * stmt_cost);
5367       cost_data->cost[where] += retval;
5368
5369       /* Check whether we're doing something other than just a copy loop.
5370          Not all such loops may be profitably vectorized; see
5371          rs6000_finish_cost.  */
5372       if ((kind == vec_to_scalar || kind == vec_perm
5373            || kind == vec_promote_demote || kind == vec_construct
5374            || kind == scalar_to_vec)
5375           || (where == vect_body && kind == vector_stmt))
5376         rs6000_vect_nonmem = true;
5377     }
5378
5379   return retval;
5380 }
5381
5382 /* Implement targetm.vectorize.finish_cost.  */
5383
5384 static void
5385 rs6000_finish_cost (void *data, unsigned *prologue_cost,
5386                     unsigned *body_cost, unsigned *epilogue_cost)
5387 {
5388   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5389
5390   if (cost_data->loop_info)
5391     rs6000_density_test (cost_data);
5392
5393   /* Don't vectorize minimum-vectorization-factor, simple copy loops
5394      that require versioning for any reason.  The vectorization is at
5395      best a wash inside the loop, and the versioning checks make
5396      profitability highly unlikely and potentially quite harmful.  */
5397   if (cost_data->loop_info)
5398     {
5399       loop_vec_info vec_info = loop_vec_info_for_loop (cost_data->loop_info);
5400       if (!rs6000_vect_nonmem
5401           && LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (vec_info) == 2
5402           && LOOP_REQUIRES_VERSIONING (vec_info))
5403         cost_data->cost[vect_body] += 10000;
5404     }
5405
5406   *prologue_cost = cost_data->cost[vect_prologue];
5407   *body_cost     = cost_data->cost[vect_body];
5408   *epilogue_cost = cost_data->cost[vect_epilogue];
5409 }
5410
5411 /* Implement targetm.vectorize.destroy_cost_data.  */
5412
5413 static void
5414 rs6000_destroy_cost_data (void *data)
5415 {
5416   free (data);
5417 }
5418
5419 /* Handler for the Mathematical Acceleration Subsystem (mass) interface to a
5420    library with vectorized intrinsics.  */
5421
5422 static tree
5423 rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn fn, tree type_out,
5424                                    tree type_in)
5425 {
5426   char name[32];
5427   const char *suffix = NULL;
5428   tree fntype, new_fndecl, bdecl = NULL_TREE;
5429   int n_args = 1;
5430   const char *bname;
5431   machine_mode el_mode, in_mode;
5432   int n, in_n;
5433
5434   /* Libmass is suitable for unsafe math only as it does not correctly support
5435      parts of IEEE with the required precision such as denormals.  Only support
5436      it if we have VSX to use the simd d2 or f4 functions.
5437      XXX: Add variable length support.  */
5438   if (!flag_unsafe_math_optimizations || !TARGET_VSX)
5439     return NULL_TREE;
5440
5441   el_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5442   n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5443   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5444   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5445   if (el_mode != in_mode
5446       || n != in_n)
5447     return NULL_TREE;
5448
5449   switch (fn)
5450     {
5451     CASE_CFN_ATAN2:
5452     CASE_CFN_HYPOT:
5453     CASE_CFN_POW:
5454       n_args = 2;
5455       gcc_fallthrough ();
5456
5457     CASE_CFN_ACOS:
5458     CASE_CFN_ACOSH:
5459     CASE_CFN_ASIN:
5460     CASE_CFN_ASINH:
5461     CASE_CFN_ATAN:
5462     CASE_CFN_ATANH:
5463     CASE_CFN_CBRT:
5464     CASE_CFN_COS:
5465     CASE_CFN_COSH:
5466     CASE_CFN_ERF:
5467     CASE_CFN_ERFC:
5468     CASE_CFN_EXP2:
5469     CASE_CFN_EXP:
5470     CASE_CFN_EXPM1:
5471     CASE_CFN_LGAMMA:
5472     CASE_CFN_LOG10:
5473     CASE_CFN_LOG1P:
5474     CASE_CFN_LOG2:
5475     CASE_CFN_LOG:
5476     CASE_CFN_SIN:
5477     CASE_CFN_SINH:
5478     CASE_CFN_SQRT:
5479     CASE_CFN_TAN:
5480     CASE_CFN_TANH:
5481       if (el_mode == DFmode && n == 2)
5482         {
5483           bdecl = mathfn_built_in (double_type_node, fn);
5484           suffix = "d2";                                /* pow -> powd2 */
5485         }
5486       else if (el_mode == SFmode && n == 4)
5487         {
5488           bdecl = mathfn_built_in (float_type_node, fn);
5489           suffix = "4";                                 /* powf -> powf4 */
5490         }
5491       else
5492         return NULL_TREE;
5493       if (!bdecl)
5494         return NULL_TREE;
5495       break;
5496
5497     default:
5498       return NULL_TREE;
5499     }
5500
5501   gcc_assert (suffix != NULL);
5502   bname = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (bdecl));
5503   if (!bname)
5504     return NULL_TREE;
5505
5506   strcpy (name, bname + sizeof ("__builtin_") - 1);
5507   strcat (name, suffix);
5508
5509   if (n_args == 1)
5510     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, NULL);
5511   else if (n_args == 2)
5512     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, type_in, NULL);
5513   else
5514     gcc_unreachable ();
5515
5516   /* Build a function declaration for the vectorized function.  */
5517   new_fndecl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5518                            FUNCTION_DECL, get_identifier (name), fntype);
5519   TREE_PUBLIC (new_fndecl) = 1;
5520   DECL_EXTERNAL (new_fndecl) = 1;
5521   DECL_IS_NOVOPS (new_fndecl) = 1;
5522   TREE_READONLY (new_fndecl) = 1;
5523
5524   return new_fndecl;
5525 }
5526
5527 /* Returns a function decl for a vectorized version of the builtin function
5528    with builtin function code FN and the result vector type TYPE, or NULL_TREE
5529    if it is not available.  */
5530
5531 static tree
5532 rs6000_builtin_vectorized_function (unsigned int fn, tree type_out,
5533                                     tree type_in)
5534 {
5535   machine_mode in_mode, out_mode;
5536   int in_n, out_n;
5537
5538   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5539     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5540              combined_fn_name (combined_fn (fn)),
5541              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5542              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5543
5544   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5545       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5546     return NULL_TREE;
5547
5548   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5549   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5550   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5551   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5552
5553   switch (fn)
5554     {
5555     CASE_CFN_COPYSIGN:
5556       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5557           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5558           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5559         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNDP];
5560       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5561           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5562           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5563         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNSP];
5564       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5565           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5566           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5567         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_COPYSIGN_V4SF];
5568       break;
5569     CASE_CFN_CEIL:
5570       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5571           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5572           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5573         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIP];
5574       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5575           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5576           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5577         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIP];
5578       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5579           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5580           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5581         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIP];
5582       break;
5583     CASE_CFN_FLOOR:
5584       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5585           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5586           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5587         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIM];
5588       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5589           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5590           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5591         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIM];
5592       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5593           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5594           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5595         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIM];
5596       break;
5597     CASE_CFN_FMA:
5598       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5599           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5600           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5601         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDDP];
5602       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5603           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5604           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5605         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDSP];
5606       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5607           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5608           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5609         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP];
5610       break;
5611     CASE_CFN_TRUNC:
5612       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5613           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5614           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5615         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIZ];
5616       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5617           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5618           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5619         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIZ];
5620       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5621           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5622           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5623         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIZ];
5624       break;
5625     CASE_CFN_NEARBYINT:
5626       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5627           && flag_unsafe_math_optimizations
5628           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5629           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5630         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPI];
5631       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5632           && flag_unsafe_math_optimizations
5633           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5634           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5635         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPI];
5636       break;
5637     CASE_CFN_RINT:
5638       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5639           && !flag_trapping_math
5640           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5641           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5642         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIC];
5643       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5644           && !flag_trapping_math
5645           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5646           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5647         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIC];
5648       break;
5649     default:
5650       break;
5651     }
5652
5653   /* Generate calls to libmass if appropriate.  */
5654   if (rs6000_veclib_handler)
5655     return rs6000_veclib_handler (combined_fn (fn), type_out, type_in);
5656
5657   return NULL_TREE;
5658 }
5659
5660 /* Implement TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION.  */
5661
5662 static tree
5663 rs6000_builtin_md_vectorized_function (tree fndecl, tree type_out,
5664                                        tree type_in)
5665 {
5666   machine_mode in_mode, out_mode;
5667   int in_n, out_n;
5668
5669   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5670     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_md_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5671              IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl)),
5672              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5673              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5674
5675   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5676       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5677     return NULL_TREE;
5678
5679   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5680   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5681   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5682   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5683
5684   enum rs6000_builtins fn
5685     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5686   switch (fn)
5687     {
5688     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
5689       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5690           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5691           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5692         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRSQRTFP];
5693       break;
5694     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
5695       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5696           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5697           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5698         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
5699       break;
5700     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
5701       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5702           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5703           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5704         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRECIPFP];
5705       break;
5706     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
5707       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5708           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5709           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5710         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RECIP_V2DF];
5711       break;
5712     default:
5713       break;
5714     }
5715   return NULL_TREE;
5716 }
5717 \f
5718 /* Default CPU string for rs6000*_file_start functions.  */
5719 static const char *rs6000_default_cpu;
5720
5721 /* Do anything needed at the start of the asm file.  */
5722
5723 static void
5724 rs6000_file_start (void)
5725 {
5726   char buffer[80];
5727   const char *start = buffer;
5728   FILE *file = asm_out_file;
5729
5730   rs6000_default_cpu = TARGET_CPU_DEFAULT;
5731
5732   default_file_start ();
5733
5734   if (flag_verbose_asm)
5735     {
5736       sprintf (buffer, "\n%s rs6000/powerpc options:", ASM_COMMENT_START);
5737
5738       if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
5739         {
5740           fprintf (file, "%s --with-cpu=%s", start, rs6000_default_cpu);
5741           start = "";
5742         }
5743
5744       if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
5745         {
5746           fprintf (file, "%s -mcpu=%s", start,
5747                    processor_target_table[rs6000_cpu_index].name);
5748           start = "";
5749         }
5750
5751       if (global_options_set.x_rs6000_tune_index)
5752         {
5753           fprintf (file, "%s -mtune=%s", start,
5754                    processor_target_table[rs6000_tune_index].name);
5755           start = "";
5756         }
5757
5758       if (PPC405_ERRATUM77)
5759         {
5760           fprintf (file, "%s PPC405CR_ERRATUM77", start);
5761           start = "";
5762         }
5763
5764 #ifdef USING_ELFOS_H
5765       switch (rs6000_sdata)
5766         {
5767         case SDATA_NONE: fprintf (file, "%s -msdata=none", start); start = ""; break;
5768         case SDATA_DATA: fprintf (file, "%s -msdata=data", start); start = ""; break;
5769         case SDATA_SYSV: fprintf (file, "%s -msdata=sysv", start); start = ""; break;
5770         case SDATA_EABI: fprintf (file, "%s -msdata=eabi", start); start = ""; break;
5771         }
5772
5773       if (rs6000_sdata && g_switch_value)
5774         {
5775           fprintf (file, "%s -G %d", start,
5776                    g_switch_value);
5777           start = "";
5778         }
5779 #endif
5780
5781       if (*start == '\0')
5782         putc ('\n', file);
5783     }
5784
5785 #ifdef USING_ELFOS_H
5786   if (!(rs6000_default_cpu && rs6000_default_cpu[0])
5787       && !global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
5788     {
5789       fputs ("\t.machine ", asm_out_file);
5790       if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_MODULO) != 0)
5791         fputs ("power9\n", asm_out_file);
5792       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_DIRECT_MOVE) != 0)
5793         fputs ("power8\n", asm_out_file);
5794       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POPCNTD) != 0)
5795         fputs ("power7\n", asm_out_file);
5796       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_CMPB) != 0)
5797         fputs ("power6\n", asm_out_file);
5798       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POPCNTB) != 0)
5799         fputs ("power5\n", asm_out_file);
5800       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_MFCRF) != 0)
5801         fputs ("power4\n", asm_out_file);
5802       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POWERPC64) != 0)
5803         fputs ("ppc64\n", asm_out_file);
5804       else
5805         fputs ("ppc\n", asm_out_file);
5806     }
5807 #endif
5808
5809   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
5810     fprintf (file, "\t.abiversion 2\n");
5811 }
5812
5813 \f
5814 /* Return nonzero if this function is known to have a null epilogue.  */
5815
5816 int
5817 direct_return (void)
5818 {
5819   if (reload_completed)
5820     {
5821       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
5822
5823       if (info->first_gp_reg_save == 32
5824           && info->first_fp_reg_save == 64
5825           && info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
5826           && ! info->lr_save_p
5827           && ! info->cr_save_p
5828           && info->vrsave_size == 0
5829           && ! info->push_p)
5830         return 1;
5831     }
5832
5833   return 0;
5834 }
5835
5836 /* Helper for num_insns_constant.  Calculate number of instructions to
5837    load VALUE to a single gpr using combinations of addi, addis, ori,
5838    oris and sldi instructions.  */
5839
5840 static int
5841 num_insns_constant_gpr (HOST_WIDE_INT value)
5842 {
5843   /* signed constant loadable with addi */
5844   if (((unsigned HOST_WIDE_INT) value + 0x8000) < 0x10000)
5845     return 1;
5846
5847   /* constant loadable with addis */
5848   else if ((value & 0xffff) == 0
5849            && (value >> 31 == -1 || value >> 31 == 0))
5850     return 1;
5851
5852   else if (TARGET_POWERPC64)
5853     {
5854       HOST_WIDE_INT low  = ((value & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
5855       HOST_WIDE_INT high = value >> 31;
5856
5857       if (high == 0 || high == -1)
5858         return 2;
5859
5860       high >>= 1;
5861
5862       if (low == 0)
5863         return num_insns_constant_gpr (high) + 1;
5864       else if (high == 0)
5865         return num_insns_constant_gpr (low) + 1;
5866       else
5867         return (num_insns_constant_gpr (high)
5868                 + num_insns_constant_gpr (low) + 1);
5869     }
5870
5871   else
5872     return 2;
5873 }
5874
5875 /* Helper for num_insns_constant.  Allow constants formed by the
5876    num_insns_constant_gpr sequences, plus li -1, rldicl/rldicr/rlwinm,
5877    and handle modes that require multiple gprs.  */
5878
5879 static int
5880 num_insns_constant_multi (HOST_WIDE_INT value, machine_mode mode)
5881 {
5882   int nregs = (GET_MODE_SIZE (mode) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD;
5883   int total = 0;
5884   while (nregs-- > 0)
5885     {
5886       HOST_WIDE_INT low = sext_hwi (value, BITS_PER_WORD);
5887       int insns = num_insns_constant_gpr (low);
5888       if (insns > 2
5889           /* We won't get more than 2 from num_insns_constant_gpr
5890              except when TARGET_POWERPC64 and mode is DImode or
5891              wider, so the register mode must be DImode.  */
5892           && rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (low), DImode))
5893         insns = 2;
5894       total += insns;
5895       value >>= BITS_PER_WORD;
5896     }
5897   return total;
5898 }
5899
5900 /* Return the number of instructions it takes to form a constant in as
5901    many gprs are needed for MODE.  */
5902
5903 int
5904 num_insns_constant (rtx op, machine_mode mode)
5905 {
5906   HOST_WIDE_INT val;
5907
5908   switch (GET_CODE (op))
5909     {
5910     case CONST_INT:
5911       val = INTVAL (op);
5912       break;
5913
5914     case CONST_WIDE_INT:
5915       {
5916         int insns = 0;
5917         for (int i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (op); i++)
5918           insns += num_insns_constant_multi (CONST_WIDE_INT_ELT (op, i),
5919                                              DImode);
5920         return insns;
5921       }
5922
5923     case CONST_DOUBLE:
5924       {
5925         const struct real_value *rv = CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op);
5926
5927         if (mode == SFmode || mode == SDmode)
5928           {
5929             long l;
5930
5931             if (mode == SDmode)
5932               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (*rv, l);
5933             else
5934               REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*rv, l);
5935             /* See the first define_split in rs6000.md handling a
5936                const_double_operand.  */
5937             val = l;
5938             mode = SImode;
5939           }
5940         else if (mode == DFmode || mode == DDmode)
5941           {
5942             long l[2];
5943
5944             if (mode == DDmode)
5945               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*rv, l);
5946             else
5947               REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*rv, l);
5948
5949             /* See the second (32-bit) and third (64-bit) define_split
5950                in rs6000.md handling a const_double_operand.  */
5951             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] << 32;
5952             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffffUL;
5953             mode = DImode;
5954           }
5955         else if (mode == TFmode || mode == TDmode
5956                  || mode == KFmode || mode == IFmode)
5957           {
5958             long l[4];
5959             int insns;
5960
5961             if (mode == TDmode)
5962               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (*rv, l);
5963             else
5964               REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (*rv, l);
5965
5966             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 3] << 32;
5967             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 2] & 0xffffffffUL;
5968             insns = num_insns_constant_multi (val, DImode);
5969             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 2 : 1] << 32;
5970             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 3 : 0] & 0xffffffffUL;
5971             insns += num_insns_constant_multi (val, DImode);
5972             return insns;
5973           }
5974         else
5975           gcc_unreachable ();
5976       }
5977       break;
5978
5979     default:
5980       gcc_unreachable ();
5981     }
5982
5983   return num_insns_constant_multi (val, mode);
5984 }
5985
5986 /* Interpret element ELT of the CONST_VECTOR OP as an integer value.
5987    If the mode of OP is MODE_VECTOR_INT, this simply returns the
5988    corresponding element of the vector, but for V4SFmode, the
5989    corresponding "float" is interpreted as an SImode integer.  */
5990
5991 HOST_WIDE_INT
5992 const_vector_elt_as_int (rtx op, unsigned int elt)
5993 {
5994   rtx tmp;
5995
5996   /* We can't handle V2DImode and V2DFmode vector constants here yet.  */
5997   gcc_assert (GET_MODE (op) != V2DImode
5998               && GET_MODE (op) != V2DFmode);
5999
6000   tmp = CONST_VECTOR_ELT (op, elt);
6001   if (GET_MODE (op) == V4SFmode)
6002     tmp = gen_lowpart (SImode, tmp);
6003   return INTVAL (tmp);
6004 }
6005
6006 /* Return true if OP can be synthesized with a particular vspltisb, vspltish
6007    or vspltisw instruction.  OP is a CONST_VECTOR.  Which instruction is used
6008    depends on STEP and COPIES, one of which will be 1.  If COPIES > 1,
6009    all items are set to the same value and contain COPIES replicas of the
6010    vsplt's operand; if STEP > 1, one in STEP elements is set to the vsplt's
6011    operand and the others are set to the value of the operand's msb.  */
6012
6013 static bool
6014 vspltis_constant (rtx op, unsigned step, unsigned copies)
6015 {
6016   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6017   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
6018
6019   unsigned i;
6020   unsigned nunits;
6021   unsigned bitsize;
6022   unsigned mask;
6023
6024   HOST_WIDE_INT val;
6025   HOST_WIDE_INT splat_val;
6026   HOST_WIDE_INT msb_val;
6027
6028   if (mode == V2DImode || mode == V2DFmode || mode == V1TImode)
6029     return false;
6030
6031   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6032   bitsize = GET_MODE_BITSIZE (inner);
6033   mask = GET_MODE_MASK (inner);
6034
6035   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
6036   splat_val = val;
6037   msb_val = val >= 0 ? 0 : -1;
6038
6039   /* Construct the value to be splatted, if possible.  If not, return 0.  */
6040   for (i = 2; i <= copies; i *= 2)
6041     {
6042       HOST_WIDE_INT small_val;
6043       bitsize /= 2;
6044       small_val = splat_val >> bitsize;
6045       mask >>= bitsize;
6046       if (splat_val != ((HOST_WIDE_INT)
6047           ((unsigned HOST_WIDE_INT) small_val << bitsize)
6048           | (small_val & mask)))
6049         return false;
6050       splat_val = small_val;
6051     }
6052
6053   /* Check if SPLAT_VAL can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
6054   if (EASY_VECTOR_15 (splat_val))
6055     ;
6056
6057   /* Also check if we can splat, and then add the result to itself.  Do so if
6058      the value is positive, of if the splat instruction is using OP's mode;
6059      for splat_val < 0, the splat and the add should use the same mode.  */
6060   else if (EASY_VECTOR_15_ADD_SELF (splat_val)
6061            && (splat_val >= 0 || (step == 1 && copies == 1)))
6062     ;
6063
6064   /* Also check if are loading up the most significant bit which can be done by
6065      loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
6066   else if (EASY_VECTOR_MSB (splat_val, inner))
6067     ;
6068
6069   else
6070     return false;
6071
6072   /* Check if VAL is present in every STEP-th element, and the
6073      other elements are filled with its most significant bit.  */
6074   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6075     {
6076       HOST_WIDE_INT desired_val;
6077       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 - i : i;
6078       if ((i & (step - 1)) == 0)
6079         desired_val = val;
6080       else
6081         desired_val = msb_val;
6082
6083       if (desired_val != const_vector_elt_as_int (op, elt))
6084         return false;
6085     }
6086
6087   return true;
6088 }
6089
6090 /* Like vsplitis_constant, but allow the value to be shifted left with a VSLDOI
6091    instruction, filling in the bottom elements with 0 or -1.
6092
6093    Return 0 if the constant cannot be generated with VSLDOI.  Return positive
6094    for the number of zeroes to shift in, or negative for the number of 0xff
6095    bytes to shift in.
6096
6097    OP is a CONST_VECTOR.  */
6098
6099 int
6100 vspltis_shifted (rtx op)
6101 {
6102   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6103   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
6104
6105   unsigned i, j;
6106   unsigned nunits;
6107   unsigned mask;
6108
6109   HOST_WIDE_INT val;
6110
6111   if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode)
6112     return false;
6113
6114   /* We need to create pseudo registers to do the shift, so don't recognize
6115      shift vector constants after reload.  */
6116   if (!can_create_pseudo_p ())
6117     return false;
6118
6119   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6120   mask = GET_MODE_MASK (inner);
6121
6122   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? 0 : nunits - 1);
6123
6124   /* Check if the value can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
6125   if (EASY_VECTOR_15 (val))
6126     ;
6127
6128   /* Also check if we are loading up the most significant bit which can be done
6129      by loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
6130   else if (EASY_VECTOR_MSB (val, inner))
6131     ;
6132
6133   else
6134     return 0;
6135
6136   /* Check if VAL is present in every STEP-th element until we find elements
6137      that are 0 or all 1 bits.  */
6138   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6139     {
6140       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? i : nunits - 1 - i;
6141       HOST_WIDE_INT elt_val = const_vector_elt_as_int (op, elt);
6142
6143       /* If the value isn't the splat value, check for the remaining elements
6144          being 0/-1.  */
6145       if (val != elt_val)
6146         {
6147           if (elt_val == 0)
6148             {
6149               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6150                 {
6151                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6152                   if (const_vector_elt_as_int (op, elt2) != 0)
6153                     return 0;
6154                 }
6155
6156               return (nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner);
6157             }
6158
6159           else if ((elt_val & mask) == mask)
6160             {
6161               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6162                 {
6163                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6164                   if ((const_vector_elt_as_int (op, elt2) & mask) != mask)
6165                     return 0;
6166                 }
6167
6168               return -((nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner));
6169             }
6170
6171           else
6172             return 0;
6173         }
6174     }
6175
6176   /* If all elements are equal, we don't need to do VLSDOI.  */
6177   return 0;
6178 }
6179
6180
6181 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized
6182    with a vspltisb, vspltish or vspltisw.  */
6183
6184 bool
6185 easy_altivec_constant (rtx op, machine_mode mode)
6186 {
6187   unsigned step, copies;
6188
6189   if (mode == VOIDmode)
6190     mode = GET_MODE (op);
6191   else if (mode != GET_MODE (op))
6192     return false;
6193
6194   /* V2DI/V2DF was added with VSX.  Only allow 0 and all 1's as easy
6195      constants.  */
6196   if (mode == V2DFmode)
6197     return zero_constant (op, mode);
6198
6199   else if (mode == V2DImode)
6200     {
6201       if (!CONST_INT_P (CONST_VECTOR_ELT (op, 0))
6202           || !CONST_INT_P (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)))
6203         return false;
6204
6205       if (zero_constant (op, mode))
6206         return true;
6207
6208       if (INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 0)) == -1
6209           && INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)) == -1)
6210         return true;
6211
6212       return false;
6213     }
6214
6215   /* V1TImode is a special container for TImode.  Ignore for now.  */
6216   else if (mode == V1TImode)
6217     return false;
6218
6219   /* Start with a vspltisw.  */
6220   step = GET_MODE_NUNITS (mode) / 4;
6221   copies = 1;
6222
6223   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6224     return true;
6225
6226   /* Then try with a vspltish.  */
6227   if (step == 1)
6228     copies <<= 1;
6229   else
6230     step >>= 1;
6231
6232   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6233     return true;
6234
6235   /* And finally a vspltisb.  */
6236   if (step == 1)
6237     copies <<= 1;
6238   else
6239     step >>= 1;
6240
6241   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6242     return true;
6243
6244   if (vspltis_shifted (op) != 0)
6245     return true;
6246
6247   return false;
6248 }
6249
6250 /* Generate a VEC_DUPLICATE representing a vspltis[bhw] instruction whose
6251    result is OP.  Abort if it is not possible.  */
6252
6253 rtx
6254 gen_easy_altivec_constant (rtx op)
6255 {
6256   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6257   int nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6258   rtx val = CONST_VECTOR_ELT (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
6259   unsigned step = nunits / 4;
6260   unsigned copies = 1;
6261
6262   /* Start with a vspltisw.  */
6263   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6264     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V4SImode, gen_lowpart (SImode, val));
6265
6266   /* Then try with a vspltish.  */
6267   if (step == 1)
6268     copies <<= 1;
6269   else
6270     step >>= 1;
6271
6272   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6273     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V8HImode, gen_lowpart (HImode, val));
6274
6275   /* And finally a vspltisb.  */
6276   if (step == 1)
6277     copies <<= 1;
6278   else
6279     step >>= 1;
6280
6281   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6282     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V16QImode, gen_lowpart (QImode, val));
6283
6284   gcc_unreachable ();
6285 }
6286
6287 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized with ISA 3.0
6288    instructions (xxspltib, vupkhsb/vextsb2w/vextb2d).
6289
6290    Return the number of instructions needed (1 or 2) into the address pointed
6291    via NUM_INSNS_PTR.
6292
6293    Return the constant that is being split via CONSTANT_PTR.  */
6294
6295 bool
6296 xxspltib_constant_p (rtx op,
6297                      machine_mode mode,
6298                      int *num_insns_ptr,
6299                      int *constant_ptr)
6300 {
6301   size_t nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6302   size_t i;
6303   HOST_WIDE_INT value;
6304   rtx element;
6305
6306   /* Set the returned values to out of bound values.  */
6307   *num_insns_ptr = -1;
6308   *constant_ptr = 256;
6309
6310   if (!TARGET_P9_VECTOR)
6311     return false;
6312
6313   if (mode == VOIDmode)
6314     mode = GET_MODE (op);
6315
6316   else if (mode != GET_MODE (op) && GET_MODE (op) != VOIDmode)
6317     return false;
6318
6319   /* Handle (vec_duplicate <constant>).  */
6320   if (GET_CODE (op) == VEC_DUPLICATE)
6321     {
6322       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6323           && mode != V2DImode)
6324         return false;
6325
6326       element = XEXP (op, 0);
6327       if (!CONST_INT_P (element))
6328         return false;
6329
6330       value = INTVAL (element);
6331       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6332         return false;
6333     }
6334
6335   /* Handle (const_vector [...]).  */
6336   else if (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
6337     {
6338       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6339           && mode != V2DImode)
6340         return false;
6341
6342       element = CONST_VECTOR_ELT (op, 0);
6343       if (!CONST_INT_P (element))
6344         return false;
6345
6346       value = INTVAL (element);
6347       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6348         return false;
6349
6350       for (i = 1; i < nunits; i++)
6351         {
6352           element = CONST_VECTOR_ELT (op, i);
6353           if (!CONST_INT_P (element))
6354             return false;
6355
6356           if (value != INTVAL (element))
6357             return false;
6358         }
6359     }
6360
6361   /* Handle integer constants being loaded into the upper part of the VSX
6362      register as a scalar.  If the value isn't 0/-1, only allow it if the mode
6363      can go in Altivec registers.  Prefer VSPLTISW/VUPKHSW over XXSPLITIB.  */
6364   else if (CONST_INT_P (op))
6365     {
6366       if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6367         return false;
6368
6369       value = INTVAL (op);
6370       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6371         return false;
6372
6373       if (!IN_RANGE (value, -1, 0))
6374         {
6375           if (!(reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID))
6376             return false;
6377
6378           if (EASY_VECTOR_15 (value))
6379             return false;
6380         }
6381     }
6382
6383   else
6384     return false;
6385
6386   /* See if we could generate vspltisw/vspltish directly instead of xxspltib +
6387      sign extend.  Special case 0/-1 to allow getting any VSX register instead
6388      of an Altivec register.  */
6389   if ((mode == V4SImode || mode == V8HImode) && !IN_RANGE (value, -1, 0)
6390       && EASY_VECTOR_15 (value))
6391     return false;
6392
6393   /* Return # of instructions and the constant byte for XXSPLTIB.  */
6394   if (mode == V16QImode)
6395     *num_insns_ptr = 1;
6396
6397   else if (IN_RANGE (value, -1, 0))
6398     *num_insns_ptr = 1;
6399
6400   else
6401     *num_insns_ptr = 2;
6402
6403   *constant_ptr = (int) value;
6404   return true;
6405 }
6406
6407 const char *
6408 output_vec_const_move (rtx *operands)
6409 {
6410   int shift;
6411   machine_mode mode;
6412   rtx dest, vec;
6413
6414   dest = operands[0];
6415   vec = operands[1];
6416   mode = GET_MODE (dest);
6417
6418   if (TARGET_VSX)
6419     {
6420       bool dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest));
6421       int xxspltib_value = 256;
6422       int num_insns = -1;
6423
6424       if (zero_constant (vec, mode))
6425         {
6426           if (TARGET_P9_VECTOR)
6427             return "xxspltib %x0,0";
6428
6429           else if (dest_vmx_p)
6430             return "vspltisw %0,0";
6431
6432           else
6433             return "xxlxor %x0,%x0,%x0";
6434         }
6435
6436       if (all_ones_constant (vec, mode))
6437         {
6438           if (TARGET_P9_VECTOR)
6439             return "xxspltib %x0,255";
6440
6441           else if (dest_vmx_p)
6442             return "vspltisw %0,-1";
6443
6444           else if (TARGET_P8_VECTOR)
6445             return "xxlorc %x0,%x0,%x0";
6446
6447           else
6448             gcc_unreachable ();
6449         }
6450
6451       if (TARGET_P9_VECTOR
6452           && xxspltib_constant_p (vec, mode, &num_insns, &xxspltib_value))
6453         {
6454           if (num_insns == 1)
6455             {
6456               operands[2] = GEN_INT (xxspltib_value & 0xff);
6457               return "xxspltib %x0,%2";
6458             }
6459
6460           return "#";
6461         }
6462     }
6463
6464   if (TARGET_ALTIVEC)
6465     {
6466       rtx splat_vec;
6467
6468       gcc_assert (ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest)));
6469       if (zero_constant (vec, mode))
6470         return "vspltisw %0,0";
6471
6472       if (all_ones_constant (vec, mode))
6473         return "vspltisw %0,-1";
6474
6475       /* Do we need to construct a value using VSLDOI?  */
6476       shift = vspltis_shifted (vec);
6477       if (shift != 0)
6478         return "#";
6479
6480       splat_vec = gen_easy_altivec_constant (vec);
6481       gcc_assert (GET_CODE (splat_vec) == VEC_DUPLICATE);
6482       operands[1] = XEXP (splat_vec, 0);
6483       if (!EASY_VECTOR_15 (INTVAL (operands[1])))
6484         return "#";
6485
6486       switch (GET_MODE (splat_vec))
6487         {
6488         case E_V4SImode:
6489           return "vspltisw %0,%1";
6490
6491         case E_V8HImode:
6492           return "vspltish %0,%1";
6493
6494         case E_V16QImode:
6495           return "vspltisb %0,%1";
6496
6497         default:
6498           gcc_unreachable ();
6499         }
6500     }
6501
6502   gcc_unreachable ();
6503 }
6504
6505 /* Initialize vector TARGET to VALS.  */
6506
6507 void
6508 rs6000_expand_vector_init (rtx target, rtx vals)
6509 {
6510   machine_mode mode = GET_MODE (target);
6511   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6512   int n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
6513   int n_var = 0, one_var = -1;
6514   bool all_same = true, all_const_zero = true;
6515   rtx x, mem;
6516   int i;
6517
6518   for (i = 0; i < n_elts; ++i)
6519     {
6520       x = XVECEXP (vals, 0, i);
6521       if (!(CONST_SCALAR_INT_P (x) || CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_FIXED_P (x)))
6522         ++n_var, one_var = i;
6523       else if (x != CONST0_RTX (inner_mode))
6524         all_const_zero = false;
6525
6526       if (i > 0 && !rtx_equal_p (x, XVECEXP (vals, 0, 0)))
6527         all_same = false;
6528     }
6529
6530   if (n_var == 0)
6531     {
6532       rtx const_vec = gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, XVEC (vals, 0));
6533       bool int_vector_p = (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT);
6534       if ((int_vector_p || TARGET_VSX) && all_const_zero)
6535         {
6536           /* Zero register.  */
6537           emit_move_insn (target, CONST0_RTX (mode));
6538           return;
6539         }
6540       else if (int_vector_p && easy_vector_constant (const_vec, mode))
6541         {
6542           /* Splat immediate.  */
6543           emit_insn (gen_rtx_SET (target, const_vec));
6544           return;
6545         }
6546       else
6547         {
6548           /* Load from constant pool.  */
6549           emit_move_insn (target, const_vec);
6550           return;
6551         }
6552     }
6553
6554   /* Double word values on VSX can use xxpermdi or lxvdsx.  */
6555   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && (mode == V2DFmode || mode == V2DImode))
6556     {
6557       rtx op[2];
6558       size_t i;
6559       size_t num_elements = all_same ? 1 : 2;
6560       for (i = 0; i < num_elements; i++)
6561         {
6562           op[i] = XVECEXP (vals, 0, i);
6563           /* Just in case there is a SUBREG with a smaller mode, do a
6564              conversion.  */
6565           if (GET_MODE (op[i]) != inner_mode)
6566             {
6567               rtx tmp = gen_reg_rtx (inner_mode);
6568               convert_move (tmp, op[i], 0);
6569               op[i] = tmp;
6570             }
6571           /* Allow load with splat double word.  */
6572           else if (MEM_P (op[i]))
6573             {
6574               if (!all_same)
6575                 op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6576             }
6577           else if (!REG_P (op[i]))
6578             op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6579         }
6580
6581       if (all_same)
6582         {
6583           if (mode == V2DFmode)
6584             emit_insn (gen_vsx_splat_v2df (target, op[0]));
6585           else
6586             emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (target, op[0]));
6587         }
6588       else
6589         {
6590           if (mode == V2DFmode)
6591             emit_insn (gen_vsx_concat_v2df (target, op[0], op[1]));
6592           else
6593             emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (target, op[0], op[1]));
6594         }
6595       return;
6596     }
6597
6598   /* Special case initializing vector int if we are on 64-bit systems with
6599      direct move or we have the ISA 3.0 instructions.  */
6600   if (mode == V4SImode  && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SImode)
6601       && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6602     {
6603       if (all_same)
6604         {
6605           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6606           if (MEM_P (element0))
6607             element0 = rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (element0);
6608           else
6609             element0 = force_reg (SImode, element0);
6610
6611           if (TARGET_P9_VECTOR)
6612             emit_insn (gen_vsx_splat_v4si (target, element0));
6613           else
6614             {
6615               rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6616               emit_insn (gen_zero_extendsidi2 (tmp, element0));
6617               emit_insn (gen_vsx_splat_v4si_di (target, tmp));
6618             }
6619           return;
6620         }
6621       else
6622         {
6623           rtx elements[4];
6624           size_t i;
6625
6626           for (i = 0; i < 4; i++)
6627             elements[i] = force_reg (SImode, XVECEXP (vals, 0, i));
6628
6629           emit_insn (gen_vsx_init_v4si (target, elements[0], elements[1],
6630                                         elements[2], elements[3]));
6631           return;
6632         }
6633     }
6634
6635   /* With single precision floating point on VSX, know that internally single
6636      precision is actually represented as a double, and either make 2 V2DF
6637      vectors, and convert these vectors to single precision, or do one
6638      conversion, and splat the result to the other elements.  */
6639   if (mode == V4SFmode && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SFmode))
6640     {
6641       if (all_same)
6642         {
6643           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6644
6645           if (TARGET_P9_VECTOR)
6646             {
6647               if (MEM_P (element0))
6648                 element0 = rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (element0);
6649
6650               emit_insn (gen_vsx_splat_v4sf (target, element0));
6651             }
6652
6653           else
6654             {
6655               rtx freg = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6656               rtx sreg = force_reg (SFmode, element0);
6657               rtx cvt  = (TARGET_XSCVDPSPN
6658                           ? gen_vsx_xscvdpspn_scalar (freg, sreg)
6659                           : gen_vsx_xscvdpsp_scalar (freg, sreg));
6660
6661               emit_insn (cvt);
6662               emit_insn (gen_vsx_xxspltw_v4sf_direct (target, freg,
6663                                                       const0_rtx));
6664             }
6665         }
6666       else
6667         {
6668           rtx dbl_even = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6669           rtx dbl_odd  = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6670           rtx flt_even = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6671           rtx flt_odd  = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6672           rtx op0 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 0));
6673           rtx op1 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 1));
6674           rtx op2 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 2));
6675           rtx op3 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 3));
6676
6677           /* Use VMRGEW if we can instead of doing a permute.  */
6678           if (TARGET_P8_VECTOR)
6679             {
6680               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op2));
6681               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op1, op3));
6682               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6683               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6684               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6685                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_even, flt_odd));
6686               else
6687                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_odd, flt_even));
6688             }
6689           else
6690             {
6691               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op1));
6692               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op2, op3));
6693               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6694               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6695               rs6000_expand_extract_even (target, flt_even, flt_odd);
6696             }
6697         }
6698       return;
6699     }
6700
6701   /* Special case initializing vector short/char that are splats if we are on
6702      64-bit systems with direct move.  */
6703   if (all_same && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT
6704       && (mode == V16QImode || mode == V8HImode))
6705     {
6706       rtx op0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6707       rtx di_tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6708
6709       if (!REG_P (op0))
6710         op0 = force_reg (GET_MODE_INNER (mode), op0);
6711
6712       if (mode == V16QImode)
6713         {
6714           emit_insn (gen_zero_extendqidi2 (di_tmp, op0));
6715           emit_insn (gen_vsx_vspltb_di (target, di_tmp));
6716           return;
6717         }
6718
6719       if (mode == V8HImode)
6720         {
6721           emit_insn (gen_zero_extendhidi2 (di_tmp, op0));
6722           emit_insn (gen_vsx_vsplth_di (target, di_tmp));
6723           return;
6724         }
6725     }
6726
6727   /* Store value to stack temp.  Load vector element.  Splat.  However, splat
6728      of 64-bit items is not supported on Altivec.  */
6729   if (all_same && GET_MODE_SIZE (inner_mode) <= 4)
6730     {
6731       mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6732       emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0),
6733                       XVECEXP (vals, 0, 0));
6734       x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
6735                           gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
6736       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6737                                    gen_rtvec (2,
6738                                               gen_rtx_SET (target, mem),
6739                                               x)));
6740       x = gen_rtx_VEC_SELECT (inner_mode, target,
6741                               gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6742                                                 gen_rtvec (1, const0_rtx)));
6743       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_VEC_DUPLICATE (mode, x)));
6744       return;
6745     }
6746
6747   /* One field is non-constant.  Load constant then overwrite
6748      varying field.  */
6749   if (n_var == 1)
6750     {
6751       rtx copy = copy_rtx (vals);
6752
6753       /* Load constant part of vector, substitute neighboring value for
6754          varying element.  */
6755       XVECEXP (copy, 0, one_var) = XVECEXP (vals, 0, (one_var + 1) % n_elts);
6756       rs6000_expand_vector_init (target, copy);
6757
6758       /* Insert variable.  */
6759       rs6000_expand_vector_set (target, XVECEXP (vals, 0, one_var), one_var);
6760       return;
6761     }
6762
6763   /* Construct the vector in memory one field at a time
6764      and load the whole vector.  */
6765   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
6766   for (i = 0; i < n_elts; i++)
6767     emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode,
6768                                     i * GET_MODE_SIZE (inner_mode)),
6769                     XVECEXP (vals, 0, i));
6770   emit_move_insn (target, mem);
6771 }
6772
6773 /* Set field ELT of TARGET to VAL.  */
6774
6775 void
6776 rs6000_expand_vector_set (rtx target, rtx val, int elt)
6777 {
6778   machine_mode mode = GET_MODE (target);
6779   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6780   rtx reg = gen_reg_rtx (mode);
6781   rtx mask, mem, x;
6782   int width = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6783   int i;
6784
6785   val = force_reg (GET_MODE (val), val);
6786
6787   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
6788     {
6789       rtx insn = NULL_RTX;
6790       rtx elt_rtx = GEN_INT (elt);
6791
6792       if (mode == V2DFmode)
6793         insn = gen_vsx_set_v2df (target, target, val, elt_rtx);
6794
6795       else if (mode == V2DImode)
6796         insn = gen_vsx_set_v2di (target, target, val, elt_rtx);
6797
6798       else if (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_POWERPC64)
6799         {
6800           if (mode == V4SImode)
6801             insn = gen_vsx_set_v4si_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6802           else if (mode == V8HImode)
6803             insn = gen_vsx_set_v8hi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6804           else if (mode == V16QImode)
6805             insn = gen_vsx_set_v16qi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6806           else if (mode == V4SFmode)
6807             insn = gen_vsx_set_v4sf_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6808         }
6809
6810       if (insn)
6811         {
6812           emit_insn (insn);
6813           return;
6814         }
6815     }
6816
6817   /* Simplify setting single element vectors like V1TImode.  */
6818   if (GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode) && elt == 0)
6819     {
6820       emit_move_insn (target, gen_lowpart (mode, val));
6821       return;
6822     }
6823
6824   /* Load single variable value.  */
6825   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6826   emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0), val);
6827   x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
6828                       gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
6829   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6830                                gen_rtvec (2,
6831                                           gen_rtx_SET (reg, mem),
6832                                           x)));
6833
6834   /* Linear sequence.  */
6835   mask = gen_rtx_PARALLEL (V16QImode, rtvec_alloc (16));
6836   for (i = 0; i < 16; ++i)
6837     XVECEXP (mask, 0, i) = GEN_INT (i);
6838
6839   /* Set permute mask to insert element into target.  */
6840   for (i = 0; i < width; ++i)
6841     XVECEXP (mask, 0, elt*width + i)
6842       = GEN_INT (i + 0x10);
6843   x = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, XVEC (mask, 0));
6844
6845   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6846     x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
6847                         gen_rtvec (3, target, reg,
6848                                    force_reg (V16QImode, x)),
6849                         UNSPEC_VPERM);
6850   else
6851     {
6852       if (TARGET_P9_VECTOR)
6853         x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
6854                             gen_rtvec (3, reg, target,
6855                                        force_reg (V16QImode, x)),
6856                             UNSPEC_VPERMR);
6857       else
6858         {
6859           /* Invert selector.  We prefer to generate VNAND on P8 so
6860              that future fusion opportunities can kick in, but must
6861              generate VNOR elsewhere.  */
6862           rtx notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, force_reg (V16QImode, x));
6863           rtx iorx = (TARGET_P8_VECTOR
6864                       ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
6865                       : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
6866           rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
6867           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp, iorx));
6868
6869           /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
6870           x = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, reg, target, tmp),
6871                               UNSPEC_VPERM);
6872         }
6873     }
6874
6875   emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
6876 }
6877
6878 /* Extract field ELT from VEC into TARGET.  */
6879
6880 void
6881 rs6000_expand_vector_extract (rtx target, rtx vec, rtx elt)
6882 {
6883   machine_mode mode = GET_MODE (vec);
6884   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6885   rtx mem;
6886
6887   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && CONST_INT_P (elt))
6888     {
6889       switch (mode)
6890         {
6891         default:
6892           break;
6893         case E_V1TImode:
6894           gcc_assert (INTVAL (elt) == 0 && inner_mode == TImode);
6895           emit_move_insn (target, gen_lowpart (TImode, vec));
6896           break;
6897         case E_V2DFmode:
6898           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df (target, vec, elt));
6899           return;
6900         case E_V2DImode:
6901           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di (target, vec, elt));
6902           return;
6903         case E_V4SFmode:
6904           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf (target, vec, elt));
6905           return;
6906         case E_V16QImode:
6907           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6908             {
6909               emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi (target, vec, elt));
6910               return;
6911             }
6912           else
6913             break;
6914         case E_V8HImode:
6915           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6916             {
6917               emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi (target, vec, elt));
6918               return;
6919             }
6920           else
6921             break;
6922         case E_V4SImode:
6923           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6924             {
6925               emit_insn (gen_vsx_extract_v4si (target, vec, elt));
6926               return;
6927             }
6928           break;
6929         }
6930     }
6931   else if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && !CONST_INT_P (elt)
6932            && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6933     {
6934       if (GET_MODE (elt) != DImode)
6935         {
6936           rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6937           convert_move (tmp, elt, 0);
6938           elt = tmp;
6939         }
6940       else if (!REG_P (elt))
6941         elt = force_reg (DImode, elt);
6942
6943       switch (mode)
6944         {
6945         case E_V2DFmode:
6946           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df_var (target, vec, elt));
6947           return;
6948
6949         case E_V2DImode:
6950           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di_var (target, vec, elt));
6951           return;
6952
6953         case E_V4SFmode:
6954           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf_var (target, vec, elt));
6955           return;
6956
6957         case E_V4SImode:
6958           emit_insn (gen_vsx_extract_v4si_var (target, vec, elt));
6959           return;
6960
6961         case E_V8HImode:
6962           emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi_var (target, vec, elt));
6963           return;
6964
6965         case E_V16QImode:
6966           emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi_var (target, vec, elt));
6967           return;
6968
6969         default:
6970           gcc_unreachable ();
6971         }
6972     }
6973
6974   gcc_assert (CONST_INT_P (elt));
6975
6976   /* Allocate mode-sized buffer.  */
6977   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
6978
6979   emit_move_insn (mem, vec);
6980
6981   /* Add offset to field within buffer matching vector element.  */
6982   mem = adjust_address_nv (mem, inner_mode,
6983                            INTVAL (elt) * GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6984
6985   emit_move_insn (target, adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0));
6986 }
6987
6988 /* Adjust a memory address (MEM) of a vector type to point to a scalar field
6989    within the vector (ELEMENT) with a mode (SCALAR_MODE).  Use a base register
6990    temporary (BASE_TMP) to fixup the address.  Return the new memory address
6991    that is valid for reads or writes to a given register (SCALAR_REG).  */
6992
6993 rtx
6994 rs6000_adjust_vec_address (rtx scalar_reg,
6995                            rtx mem,
6996                            rtx element,
6997                            rtx base_tmp,
6998                            machine_mode scalar_mode)
6999 {
7000   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
7001   rtx addr = XEXP (mem, 0);
7002   rtx element_offset;
7003   rtx new_addr;
7004   bool valid_addr_p;
7005
7006   /* Vector addresses should not have PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.  */
7007   gcc_assert (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) != RTX_AUTOINC);
7008
7009   /* Calculate what we need to add to the address to get the element
7010      address.  */
7011   if (CONST_INT_P (element))
7012     element_offset = GEN_INT (INTVAL (element) * scalar_size);
7013   else
7014     {
7015       int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
7016       gcc_assert (byte_shift >= 0);
7017
7018       if (byte_shift == 0)
7019         element_offset = element;
7020
7021       else
7022         {
7023           if (TARGET_POWERPC64)
7024             emit_insn (gen_ashldi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
7025           else
7026             emit_insn (gen_ashlsi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
7027
7028           element_offset = base_tmp;
7029         }
7030     }
7031
7032   /* Create the new address pointing to the element within the vector.  If we
7033      are adding 0, we don't have to change the address.  */
7034   if (element_offset == const0_rtx)
7035     new_addr = addr;
7036
7037   /* A simple indirect address can be converted into a reg + offset
7038      address.  */
7039   else if (REG_P (addr) || SUBREG_P (addr))
7040     new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr, element_offset);
7041
7042   /* Optimize D-FORM addresses with constant offset with a constant element, to
7043      include the element offset in the address directly.  */
7044   else if (GET_CODE (addr) == PLUS)
7045     {
7046       rtx op0 = XEXP (addr, 0);
7047       rtx op1 = XEXP (addr, 1);
7048       rtx insn;
7049
7050       gcc_assert (REG_P (op0) || SUBREG_P (op0));
7051       if (CONST_INT_P (op1) && CONST_INT_P (element_offset))
7052         {
7053           HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (op1) + INTVAL (element_offset);
7054           rtx offset_rtx = GEN_INT (offset);
7055
7056           if (IN_RANGE (offset, -32768, 32767)
7057               && (scalar_size < 8 || (offset & 0x3) == 0))
7058             new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, offset_rtx);
7059           else
7060             {
7061               emit_move_insn (base_tmp, offset_rtx);
7062               new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7063             }
7064         }
7065       else
7066         {
7067           bool op1_reg_p = (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1));
7068           bool ele_reg_p = (REG_P (element_offset) || SUBREG_P (element_offset));
7069
7070           /* Note, ADDI requires the register being added to be a base
7071              register.  If the register was R0, load it up into the temporary
7072              and do the add.  */
7073           if (op1_reg_p
7074               && (ele_reg_p || reg_or_subregno (op1) != FIRST_GPR_REGNO))
7075             {
7076               insn = gen_add3_insn (base_tmp, op1, element_offset);
7077               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7078               emit_insn (insn);
7079             }
7080
7081           else if (ele_reg_p
7082                    && reg_or_subregno (element_offset) != FIRST_GPR_REGNO)
7083             {
7084               insn = gen_add3_insn (base_tmp, element_offset, op1);
7085               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7086               emit_insn (insn);
7087             }
7088
7089           else
7090             {
7091               emit_move_insn (base_tmp, op1);
7092               emit_insn (gen_add2_insn (base_tmp, element_offset));
7093             }
7094
7095           new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7096         }
7097     }
7098
7099   else
7100     {
7101       emit_move_insn (base_tmp, addr);
7102       new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, base_tmp, element_offset);
7103     }
7104
7105   /* If we have a PLUS, we need to see whether the particular register class
7106      allows for D-FORM or X-FORM addressing.  */
7107   if (GET_CODE (new_addr) == PLUS)
7108     {
7109       rtx op1 = XEXP (new_addr, 1);
7110       addr_mask_type addr_mask;
7111       unsigned int scalar_regno = reg_or_subregno (scalar_reg);
7112
7113       gcc_assert (HARD_REGISTER_NUM_P (scalar_regno));
7114       if (INT_REGNO_P (scalar_regno))
7115         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
7116
7117       else if (FP_REGNO_P (scalar_regno))
7118         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
7119
7120       else if (ALTIVEC_REGNO_P (scalar_regno))
7121         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
7122
7123       else
7124         gcc_unreachable ();
7125
7126       if (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1))
7127         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0;
7128       else
7129         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0;
7130     }
7131
7132   else if (REG_P (new_addr) || SUBREG_P (new_addr))
7133     valid_addr_p = true;
7134
7135   else
7136     valid_addr_p = false;
7137
7138   if (!valid_addr_p)
7139     {
7140       emit_move_insn (base_tmp, new_addr);
7141       new_addr = base_tmp;
7142     }
7143
7144   return change_address (mem, scalar_mode, new_addr);
7145 }
7146
7147 /* Split a variable vec_extract operation into the component instructions.  */
7148
7149 void
7150 rs6000_split_vec_extract_var (rtx dest, rtx src, rtx element, rtx tmp_gpr,
7151                               rtx tmp_altivec)
7152 {
7153   machine_mode mode = GET_MODE (src);
7154   machine_mode scalar_mode = GET_MODE (dest);
7155   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
7156   int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
7157
7158   gcc_assert (byte_shift >= 0);
7159
7160   /* If we are given a memory address, optimize to load just the element.  We
7161      don't have to adjust the vector element number on little endian
7162      systems.  */
7163   if (MEM_P (src))
7164     {
7165       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7166       emit_move_insn (dest, rs6000_adjust_vec_address (dest, src, element,
7167                                                        tmp_gpr, scalar_mode));
7168       return;
7169     }
7170
7171   else if (REG_P (src) || SUBREG_P (src))
7172     {
7173       int bit_shift = byte_shift + 3;
7174       rtx element2;
7175       unsigned int dest_regno = reg_or_subregno (dest);
7176       unsigned int src_regno = reg_or_subregno (src);
7177       unsigned int element_regno = reg_or_subregno (element);
7178
7179       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7180
7181       /* See if we want to generate VEXTU{B,H,W}{L,R}X if the destination is in
7182          a general purpose register.  */
7183       if (TARGET_P9_VECTOR
7184           && (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
7185           && INT_REGNO_P (dest_regno)
7186           && ALTIVEC_REGNO_P (src_regno)
7187           && INT_REGNO_P (element_regno))
7188         {
7189           rtx dest_si = gen_rtx_REG (SImode, dest_regno);
7190           rtx element_si = gen_rtx_REG (SImode, element_regno);
7191
7192           if (mode == V16QImode)
7193             emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7194                        ? gen_vextublx (dest_si, element_si, src)
7195                        : gen_vextubrx (dest_si, element_si, src));
7196
7197           else if (mode == V8HImode)
7198             {
7199               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7200               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const1_rtx));
7201               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7202                          ? gen_vextuhlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7203                          : gen_vextuhrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7204             }
7205
7206
7207           else
7208             {
7209               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7210               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const2_rtx));
7211               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7212                          ? gen_vextuwlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7213                          : gen_vextuwrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7214             }
7215
7216           return;
7217         }
7218
7219
7220       gcc_assert (REG_P (tmp_altivec));
7221
7222       /* For little endian, adjust element ordering.  For V2DI/V2DF, we can use
7223          an XOR, otherwise we need to subtract.  The shift amount is so VSLO
7224          will shift the element into the upper position (adding 3 to convert a
7225          byte shift into a bit shift).  */
7226       if (scalar_size == 8)
7227         {
7228           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7229             {
7230               emit_insn (gen_xordi3 (tmp_gpr, element, const1_rtx));
7231               element2 = tmp_gpr;
7232             }
7233           else
7234             element2 = element;
7235
7236           /* Generate RLDIC directly to shift left 6 bits and retrieve 1
7237              bit.  */
7238           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp_gpr,
7239                                   gen_rtx_AND (DImode,
7240                                                gen_rtx_ASHIFT (DImode,
7241                                                                element2,
7242                                                                GEN_INT (6)),
7243                                                GEN_INT (64))));
7244         }
7245       else
7246         {
7247           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7248             {
7249               rtx num_ele_m1 = GEN_INT (GET_MODE_NUNITS (mode) - 1);
7250
7251               emit_insn (gen_anddi3 (tmp_gpr, element, num_ele_m1));
7252               emit_insn (gen_subdi3 (tmp_gpr, num_ele_m1, tmp_gpr));
7253               element2 = tmp_gpr;
7254             }
7255           else
7256             element2 = element;
7257
7258           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp_gpr, element2, GEN_INT (bit_shift)));
7259         }
7260
7261       /* Get the value into the lower byte of the Altivec register where VSLO
7262          expects it.  */
7263       if (TARGET_P9_VECTOR)
7264         emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr));
7265       else if (can_create_pseudo_p ())
7266         emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr, tmp_gpr));
7267       else
7268         {
7269           rtx tmp_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7270           emit_move_insn (tmp_di, tmp_gpr);
7271           emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_di, tmp_di));
7272         }
7273
7274       /* Do the VSLO to get the value into the final location.  */
7275       switch (mode)
7276         {
7277         case E_V2DFmode:
7278           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2df (dest, src, tmp_altivec));
7279           return;
7280
7281         case E_V2DImode:
7282           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (dest, src, tmp_altivec));
7283           return;
7284
7285         case E_V4SFmode:
7286           {
7287             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7288             rtx tmp_altivec_v4sf = gen_rtx_REG (V4SFmode, REGNO (tmp_altivec));
7289             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7290             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7291                                           tmp_altivec));
7292
7293             emit_insn (gen_vsx_xscvspdp_scalar2 (dest, tmp_altivec_v4sf));
7294             return;
7295           }
7296
7297         case E_V4SImode:
7298         case E_V8HImode:
7299         case E_V16QImode:
7300           {
7301             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7302             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7303             rtx tmp_gpr_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (dest));
7304             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7305                                           tmp_altivec));
7306             emit_move_insn (tmp_gpr_di, tmp_altivec_di);
7307             emit_insn (gen_ashrdi3 (tmp_gpr_di, tmp_gpr_di,
7308                                     GEN_INT (64 - (8 * scalar_size))));
7309             return;
7310           }
7311
7312         default:
7313           gcc_unreachable ();
7314         }
7315
7316       return;
7317     }
7318   else
7319     gcc_unreachable ();
7320  }
7321
7322 /* Return alignment of TYPE.  Existing alignment is ALIGN.  HOW
7323    selects whether the alignment is abi mandated, optional, or
7324    both abi and optional alignment.  */
7325    
7326 unsigned int
7327 rs6000_data_alignment (tree type, unsigned int align, enum data_align how)
7328 {
7329   if (how != align_opt)
7330     {
7331       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE && align < 128)
7332         align = 128;
7333     }
7334
7335   if (how != align_abi)
7336     {
7337       if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE
7338           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) == QImode)
7339         {
7340           if (align < BITS_PER_WORD)
7341             align = BITS_PER_WORD;
7342         }
7343     }
7344
7345   return align;
7346 }
7347
7348 /* Implement TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS.  Altivec vector memory
7349    instructions simply ignore the low bits; VSX memory instructions
7350    are aligned to 4 or 8 bytes.  */
7351
7352 static bool
7353 rs6000_slow_unaligned_access (machine_mode mode, unsigned int align)
7354 {
7355   return (STRICT_ALIGNMENT
7356           || (!TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX
7357               && ((SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && align < 32)
7358                   || ((VECTOR_MODE_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
7359                       && (int) align < VECTOR_ALIGN (mode)))));
7360 }
7361
7362 /* Previous GCC releases forced all vector types to have 16-byte alignment.  */
7363
7364 bool
7365 rs6000_special_adjust_field_align_p (tree type, unsigned int computed)
7366 {
7367   if (TARGET_ALTIVEC && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
7368     {
7369       if (computed != 128)
7370         {
7371           static bool warned;
7372           if (!warned && warn_psabi)
7373             {
7374               warned = true;
7375               inform (input_location,
7376                       "the layout of aggregates containing vectors with"
7377                       " %d-byte alignment has changed in GCC 5",
7378                       computed / BITS_PER_UNIT);
7379             }
7380         }
7381       /* In current GCC there is no special case.  */
7382       return false;
7383     }
7384
7385   return false;
7386 }
7387
7388 /* AIX increases natural record alignment to doubleword if the first
7389    field is an FP double while the FP fields remain word aligned.  */
7390
7391 unsigned int
7392 rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7393                                  unsigned int specified)
7394 {
7395   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7396   tree field = TYPE_FIELDS (type);
7397
7398   /* Skip all non field decls */
7399   while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7400     field = DECL_CHAIN (field);
7401
7402   if (field != NULL && field != type)
7403     {
7404       type = TREE_TYPE (field);
7405       while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7406         type = TREE_TYPE (type);
7407
7408       if (type != error_mark_node && TYPE_MODE (type) == DFmode)
7409         align = MAX (align, 64);
7410     }
7411
7412   return align;
7413 }
7414
7415 /* Darwin increases record alignment to the natural alignment of
7416    the first field.  */
7417
7418 unsigned int
7419 darwin_rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7420                                         unsigned int specified)
7421 {
7422   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7423
7424   if (TYPE_PACKED (type))
7425     return align;
7426
7427   /* Find the first field, looking down into aggregates.  */
7428   do {
7429     tree field = TYPE_FIELDS (type);
7430     /* Skip all non field decls */
7431     while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7432       field = DECL_CHAIN (field);
7433     if (! field)
7434       break;
7435     /* A packed field does not contribute any extra alignment.  */
7436     if (DECL_PACKED (field))
7437       return align;
7438     type = TREE_TYPE (field);
7439     while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7440       type = TREE_TYPE (type);
7441   } while (AGGREGATE_TYPE_P (type));
7442
7443   if (! AGGREGATE_TYPE_P (type) && type != error_mark_node)
7444     align = MAX (align, TYPE_ALIGN (type));
7445
7446   return align;
7447 }
7448
7449 /* Return 1 for an operand in small memory on V.4/eabi.  */
7450
7451 int
7452 small_data_operand (rtx op ATTRIBUTE_UNUSED,
7453                     machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
7454 {
7455 #if TARGET_ELF
7456   rtx sym_ref;
7457
7458   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE || rs6000_sdata == SDATA_DATA)
7459     return 0;
7460
7461   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
7462     return 0;
7463
7464   if (SYMBOL_REF_P (op))
7465     sym_ref = op;
7466
7467   else if (GET_CODE (op) != CONST
7468            || GET_CODE (XEXP (op, 0)) != PLUS
7469            || !SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (op, 0), 0))
7470            || !CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op, 0), 1)))
7471     return 0;
7472
7473   else
7474     {
7475       rtx sum = XEXP (op, 0);
7476       HOST_WIDE_INT summand;
7477
7478       /* We have to be careful here, because it is the referenced address
7479          that must be 32k from _SDA_BASE_, not just the symbol.  */
7480       summand = INTVAL (XEXP (sum, 1));
7481       if (summand < 0 || summand > g_switch_value)
7482         return 0;
7483
7484       sym_ref = XEXP (sum, 0);
7485     }
7486
7487   return SYMBOL_REF_SMALL_P (sym_ref);
7488 #else
7489   return 0;
7490 #endif
7491 }
7492
7493 /* Return true if either operand is a general purpose register.  */
7494
7495 bool
7496 gpr_or_gpr_p (rtx op0, rtx op1)
7497 {
7498   return ((REG_P (op0) && INT_REGNO_P (REGNO (op0)))
7499           || (REG_P (op1) && INT_REGNO_P (REGNO (op1))));
7500 }
7501
7502 /* Return true if this is a move direct operation between GPR registers and
7503    floating point/VSX registers.  */
7504
7505 bool
7506 direct_move_p (rtx op0, rtx op1)
7507 {
7508   int regno0, regno1;
7509
7510   if (!REG_P (op0) || !REG_P (op1))
7511     return false;
7512
7513   if (!TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_MFPGPR)
7514     return false;
7515
7516   regno0 = REGNO (op0);
7517   regno1 = REGNO (op1);
7518   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno0) || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno1))
7519     return false;
7520
7521   if (INT_REGNO_P (regno0))
7522     return (TARGET_DIRECT_MOVE) ? VSX_REGNO_P (regno1) : FP_REGNO_P (regno1);
7523
7524   else if (INT_REGNO_P (regno1))
7525     {
7526       if (TARGET_MFPGPR && FP_REGNO_P (regno0))
7527         return true;
7528
7529       else if (TARGET_DIRECT_MOVE && VSX_REGNO_P (regno0))
7530         return true;
7531     }
7532
7533   return false;
7534 }
7535
7536 /* Return true if the OFFSET is valid for the quad address instructions that
7537    use d-form (register + offset) addressing.  */
7538
7539 static inline bool
7540 quad_address_offset_p (HOST_WIDE_INT offset)
7541 {
7542   return (IN_RANGE (offset, -32768, 32767) && ((offset) & 0xf) == 0);
7543 }
7544
7545 /* Return true if the ADDR is an acceptable address for a quad memory
7546    operation of mode MODE (either LQ/STQ for general purpose registers, or
7547    LXV/STXV for vector registers under ISA 3.0.  GPR_P is true if this address
7548    is intended for LQ/STQ.  If it is false, the address is intended for the ISA
7549    3.0 LXV/STXV instruction.  */
7550
7551 bool
7552 quad_address_p (rtx addr, machine_mode mode, bool strict)
7553 {
7554   rtx op0, op1;
7555
7556   if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16)
7557     return false;
7558
7559   if (legitimate_indirect_address_p (addr, strict))
7560     return true;
7561
7562   if (VECTOR_MODE_P (mode) && !mode_supports_dq_form (mode))
7563     return false;
7564
7565   if (GET_CODE (addr) != PLUS)
7566     return false;
7567
7568   op0 = XEXP (addr, 0);
7569   if (!REG_P (op0) || !INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict))
7570     return false;
7571
7572   op1 = XEXP (addr, 1);
7573   if (!CONST_INT_P (op1))
7574     return false;
7575
7576   return quad_address_offset_p (INTVAL (op1));
7577 }
7578
7579 /* Return true if this is a load or store quad operation.  This function does
7580    not handle the atomic quad memory instructions.  */
7581
7582 bool
7583 quad_load_store_p (rtx op0, rtx op1)
7584 {
7585   bool ret;
7586
7587   if (!TARGET_QUAD_MEMORY)
7588     ret = false;
7589
7590   else if (REG_P (op0) && MEM_P (op1))
7591     ret = (quad_int_reg_operand (op0, GET_MODE (op0))
7592            && quad_memory_operand (op1, GET_MODE (op1))
7593            && !reg_overlap_mentioned_p (op0, op1));
7594
7595   else if (MEM_P (op0) && REG_P (op1))
7596     ret = (quad_memory_operand (op0, GET_MODE (op0))
7597            && quad_int_reg_operand (op1, GET_MODE (op1)));
7598
7599   else
7600     ret = false;
7601
7602   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
7603     {
7604       fprintf (stderr, "\n========== quad_load_store, return %s\n",
7605                ret ? "true" : "false");
7606       debug_rtx (gen_rtx_SET (op0, op1));
7607     }
7608
7609   return ret;
7610 }
7611
7612 /* Given an address, return a constant offset term if one exists.  */
7613
7614 static rtx
7615 address_offset (rtx op)
7616 {
7617   if (GET_CODE (op) == PRE_INC
7618       || GET_CODE (op) == PRE_DEC)
7619     op = XEXP (op, 0);
7620   else if (GET_CODE (op) == PRE_MODIFY
7621            || GET_CODE (op) == LO_SUM)
7622     op = XEXP (op, 1);
7623
7624   if (GET_CODE (op) == CONST)
7625     op = XEXP (op, 0);
7626
7627   if (GET_CODE (op) == PLUS)
7628     op = XEXP (op, 1);
7629
7630   if (CONST_INT_P (op))
7631     return op;
7632
7633   return NULL_RTX;
7634 }
7635
7636 /* Return true if the MEM operand is a memory operand suitable for use
7637    with a (full width, possibly multiple) gpr load/store.  On
7638    powerpc64 this means the offset must be divisible by 4.
7639    Implements 'Y' constraint.
7640
7641    Accept direct, indexed, offset, lo_sum and tocref.  Since this is
7642    a constraint function we know the operand has satisfied a suitable
7643    memory predicate.  Also accept some odd rtl generated by reload
7644    (see rs6000_legitimize_reload_address for various forms).  It is
7645    important that reload rtl be accepted by appropriate constraints
7646    but not by the operand predicate.
7647
7648    Offsetting a lo_sum should not be allowed, except where we know by
7649    alignment that a 32k boundary is not crossed, but see the ???
7650    comment in rs6000_legitimize_reload_address.  Note that by
7651    "offsetting" here we mean a further offset to access parts of the
7652    MEM.  It's fine to have a lo_sum where the inner address is offset
7653    from a sym, since the same sym+offset will appear in the high part
7654    of the address calculation.  */
7655
7656 bool
7657 mem_operand_gpr (rtx op, machine_mode mode)
7658 {
7659   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7660   int extra;
7661   rtx addr = XEXP (op, 0);
7662
7663   /* PR85755: Allow PRE_INC and PRE_DEC addresses.  */
7664   if (TARGET_UPDATE
7665       && (GET_CODE (addr) == PRE_INC || GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
7666       && mode_supports_pre_incdec_p (mode)
7667       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (addr, 0), false))
7668     return true;
7669
7670   /* Don't allow non-offsettable addresses.  See PRs 83969 and 84279.  */
7671   if (!rs6000_offsettable_memref_p (op, mode, false))
7672     return false;
7673
7674   op = address_offset (addr);
7675   if (op == NULL_RTX)
7676     return true;
7677
7678   offset = INTVAL (op);
7679   if (TARGET_POWERPC64 && (offset & 3) != 0)
7680     return false;
7681
7682   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
7683   if (extra < 0)
7684     extra = 0;
7685
7686   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
7687     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
7688        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
7689     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
7690
7691   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
7692 }
7693
7694 /* As above, but for DS-FORM VSX insns.  Unlike mem_operand_gpr,
7695    enforce an offset divisible by 4 even for 32-bit.  */
7696
7697 bool
7698 mem_operand_ds_form (rtx op, machine_mode mode)
7699 {
7700   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7701   int extra;
7702   rtx addr = XEXP (op, 0);
7703
7704   if (!offsettable_address_p (false, mode, addr))
7705     return false;
7706
7707   op = address_offset (addr);
7708   if (op == NULL_RTX)
7709     return true;
7710
7711   offset = INTVAL (op);
7712   if ((offset & 3) != 0)
7713     return false;
7714
7715   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
7716   if (extra < 0)
7717     extra = 0;
7718
7719   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
7720     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
7721        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
7722     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
7723
7724   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
7725 }
7726 \f
7727 /* Subroutines of rs6000_legitimize_address and rs6000_legitimate_address_p.  */
7728
7729 static bool
7730 reg_offset_addressing_ok_p (machine_mode mode)
7731 {
7732   switch (mode)
7733     {
7734     case E_V16QImode:
7735     case E_V8HImode:
7736     case E_V4SFmode:
7737     case E_V4SImode:
7738     case E_V2DFmode:
7739     case E_V2DImode:
7740     case E_V1TImode:
7741     case E_TImode:
7742     case E_TFmode:
7743     case E_KFmode:
7744       /* AltiVec/VSX vector modes.  Only reg+reg addressing was valid until the
7745          ISA 3.0 vector d-form addressing mode was added.  While TImode is not
7746          a vector mode, if we want to use the VSX registers to move it around,
7747          we need to restrict ourselves to reg+reg addressing.  Similarly for
7748          IEEE 128-bit floating point that is passed in a single vector
7749          register.  */
7750       if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode))
7751         return mode_supports_dq_form (mode);
7752       break;
7753
7754     case E_SDmode:
7755       /* If we can do direct load/stores of SDmode, restrict it to reg+reg
7756          addressing for the LFIWZX and STFIWX instructions.  */
7757       if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
7758         return false;
7759       break;
7760
7761     default:
7762       break;
7763     }
7764
7765   return true;
7766 }
7767
7768 static bool
7769 virtual_stack_registers_memory_p (rtx op)
7770 {
7771   int regnum;
7772
7773   if (REG_P (op))
7774     regnum = REGNO (op);
7775
7776   else if (GET_CODE (op) == PLUS
7777            && REG_P (XEXP (op, 0))
7778            && CONST_INT_P (XEXP (op, 1)))
7779     regnum = REGNO (XEXP (op, 0));
7780
7781   else
7782     return false;
7783
7784   return (regnum >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
7785           && regnum <= LAST_VIRTUAL_POINTER_REGISTER);
7786 }
7787
7788 /* Return true if a MODE sized memory accesses to OP plus OFFSET
7789    is known to not straddle a 32k boundary.  This function is used
7790    to determine whether -mcmodel=medium code can use TOC pointer
7791    relative addressing for OP.  This means the alignment of the TOC
7792    pointer must also be taken into account, and unfortunately that is
7793    only 8 bytes.  */ 
7794
7795 #ifndef POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT
7796 #define POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT 8
7797 #endif
7798
7799 static bool
7800 offsettable_ok_by_alignment (rtx op, HOST_WIDE_INT offset,
7801                              machine_mode mode)
7802 {
7803   tree decl;
7804   unsigned HOST_WIDE_INT dsize, dalign, lsb, mask;
7805
7806   if (!SYMBOL_REF_P (op))
7807     return false;
7808
7809   /* ISA 3.0 vector d-form addressing is restricted, don't allow
7810      SYMBOL_REF.  */
7811   if (mode_supports_dq_form (mode))
7812     return false;
7813
7814   dsize = GET_MODE_SIZE (mode);
7815   decl = SYMBOL_REF_DECL (op);
7816   if (!decl)
7817     {
7818       if (dsize == 0)
7819         return false;
7820
7821       /* -fsection-anchors loses the original SYMBOL_REF_DECL when
7822          replacing memory addresses with an anchor plus offset.  We
7823          could find the decl by rummaging around in the block->objects
7824          VEC for the given offset but that seems like too much work.  */
7825       dalign = BITS_PER_UNIT;
7826       if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (op)
7827           && SYMBOL_REF_ANCHOR_P (op)
7828           && SYMBOL_REF_BLOCK (op) != NULL)
7829         {
7830           struct object_block *block = SYMBOL_REF_BLOCK (op);
7831
7832           dalign = block->alignment;
7833           offset += SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (op);
7834         }
7835       else if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (op))
7836         {
7837           /* It would be nice to have get_pool_align()..  */
7838           machine_mode cmode = get_pool_mode (op);
7839
7840           dalign = GET_MODE_ALIGNMENT (cmode);
7841         }
7842     }
7843   else if (DECL_P (decl))
7844     {
7845       dalign = DECL_ALIGN (decl);
7846
7847       if (dsize == 0)
7848         {
7849           /* Allow BLKmode when the entire object is known to not
7850              cross a 32k boundary.  */
7851           if (!DECL_SIZE_UNIT (decl))
7852             return false;
7853
7854           if (!tree_fits_uhwi_p (DECL_SIZE_UNIT (decl)))
7855             return false;
7856
7857           dsize = tree_to_uhwi (DECL_SIZE_UNIT (decl));
7858           if (dsize > 32768)
7859             return false;
7860
7861           dalign /= BITS_PER_UNIT;
7862           if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
7863             dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
7864           return dalign >= dsize;
7865         }
7866     }
7867   else
7868     gcc_unreachable ();
7869
7870   /* Find how many bits of the alignment we know for this access.  */
7871   dalign /= BITS_PER_UNIT;
7872   if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
7873     dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
7874   mask = dalign - 1;
7875   lsb = offset & -offset;
7876   mask &= lsb - 1;
7877   dalign = mask + 1;
7878
7879   return dalign >= dsize;
7880 }
7881
7882 static bool
7883 constant_pool_expr_p (rtx op)
7884 {
7885   rtx base, offset;
7886
7887   split_const (op, &base, &offset);
7888   return (SYMBOL_REF_P (base)
7889           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base)
7890           && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (base), Pmode));
7891 }
7892
7893 /* These are only used to pass through from print_operand/print_operand_address
7894    to rs6000_output_addr_const_extra over the intervening function
7895    output_addr_const which is not target code.  */
7896 static const_rtx tocrel_base_oac, tocrel_offset_oac;
7897
7898 /* Return true if OP is a toc pointer relative address (the output
7899    of create_TOC_reference).  If STRICT, do not match non-split
7900    -mcmodel=large/medium toc pointer relative addresses.  If the pointers 
7901    are non-NULL, place base and offset pieces in TOCREL_BASE_RET and 
7902    TOCREL_OFFSET_RET respectively.  */
7903
7904 bool
7905 toc_relative_expr_p (const_rtx op, bool strict, const_rtx *tocrel_base_ret,
7906                      const_rtx *tocrel_offset_ret)
7907 {
7908   if (!TARGET_TOC)
7909     return false;
7910
7911   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
7912     {
7913       /* When strict ensure we have everything tidy.  */
7914       if (strict
7915           && !(GET_CODE (op) == LO_SUM
7916                && REG_P (XEXP (op, 0))
7917                && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (op, 0), strict)))
7918         return false;
7919
7920       /* When not strict, allow non-split TOC addresses and also allow
7921          (lo_sum (high ..)) TOC addresses created during reload.  */
7922       if (GET_CODE (op) == LO_SUM)
7923         op = XEXP (op, 1);
7924     }
7925
7926   const_rtx tocrel_base = op;
7927   const_rtx tocrel_offset = const0_rtx;
7928
7929   if (GET_CODE (op) == PLUS && add_cint_operand (XEXP (op, 1), GET_MODE (op)))
7930     {
7931       tocrel_base = XEXP (op, 0);
7932       tocrel_offset = XEXP (op, 1);
7933     }
7934
7935   if (tocrel_base_ret)
7936     *tocrel_base_ret = tocrel_base;
7937   if (tocrel_offset_ret)
7938     *tocrel_offset_ret = tocrel_offset;
7939
7940   return (GET_CODE (tocrel_base) == UNSPEC
7941           && XINT (tocrel_base, 1) == UNSPEC_TOCREL
7942           && REG_P (XVECEXP (tocrel_base, 0, 1))
7943           && REGNO (XVECEXP (tocrel_base, 0, 1)) == TOC_REGISTER);
7944 }
7945
7946 /* Return true if X is a constant pool address, and also for cmodel=medium
7947    if X is a toc-relative address known to be offsettable within MODE.  */
7948
7949 bool
7950 legitimate_constant_pool_address_p (const_rtx x, machine_mode mode,
7951                                     bool strict)
7952 {
7953   const_rtx tocrel_base, tocrel_offset;
7954   return (toc_relative_expr_p (x, strict, &tocrel_base, &tocrel_offset)
7955           && (TARGET_CMODEL != CMODEL_MEDIUM
7956               || constant_pool_expr_p (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0))
7957               || mode == QImode
7958               || offsettable_ok_by_alignment (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0),
7959                                               INTVAL (tocrel_offset), mode)));
7960 }
7961
7962 static bool
7963 legitimate_small_data_p (machine_mode mode, rtx x)
7964 {
7965   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4
7966           && !flag_pic && !TARGET_TOC
7967           && (SYMBOL_REF_P (x) || GET_CODE (x) == CONST)
7968           && small_data_operand (x, mode));
7969 }
7970
7971 bool
7972 rs6000_legitimate_offset_address_p (machine_mode mode, rtx x,
7973                                     bool strict, bool worst_case)
7974 {
7975   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7976   unsigned int extra;
7977
7978   if (GET_CODE (x) != PLUS)
7979     return false;
7980   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
7981     return false;
7982   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
7983     return false;
7984   if (mode_supports_dq_form (mode))
7985     return quad_address_p (x, mode, strict);
7986   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode))
7987     return virtual_stack_registers_memory_p (x);
7988   if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode, strict || lra_in_progress))
7989     return true;
7990   if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7991     return false;
7992
7993   offset = INTVAL (XEXP (x, 1));
7994   extra = 0;
7995   switch (mode)
7996     {
7997     case E_DFmode:
7998     case E_DDmode:
7999     case E_DImode:
8000       /* If we are using VSX scalar loads, restrict ourselves to reg+reg
8001          addressing.  */
8002       if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
8003         return false;
8004
8005       if (!worst_case)
8006         break;
8007       if (!TARGET_POWERPC64)
8008         extra = 4;
8009       else if (offset & 3)
8010         return false;
8011       break;
8012
8013     case E_TFmode:
8014     case E_IFmode:
8015     case E_KFmode:
8016     case E_TDmode:
8017     case E_TImode:
8018     case E_PTImode:
8019       extra = 8;
8020       if (!worst_case)
8021         break;
8022       if (!TARGET_POWERPC64)
8023         extra = 12;
8024       else if (offset & 3)
8025         return false;
8026       break;
8027
8028     default:
8029       break;
8030     }
8031
8032   offset += 0x8000;
8033   return offset < 0x10000 - extra;
8034 }
8035
8036 bool
8037 legitimate_indexed_address_p (rtx x, int strict)
8038 {
8039   rtx op0, op1;
8040
8041   if (GET_CODE (x) != PLUS)
8042     return false;
8043
8044   op0 = XEXP (x, 0);
8045   op1 = XEXP (x, 1);
8046
8047   return (REG_P (op0) && REG_P (op1)
8048           && ((INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict)
8049                && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op1, strict))
8050               || (INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op1, strict)
8051                   && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op0, strict))));
8052 }
8053
8054 bool
8055 avoiding_indexed_address_p (machine_mode mode)
8056 {
8057   /* Avoid indexed addressing for modes that have non-indexed
8058      load/store instruction forms.  */
8059   return (TARGET_AVOID_XFORM && VECTOR_MEM_NONE_P (mode));
8060 }
8061
8062 bool
8063 legitimate_indirect_address_p (rtx x, int strict)
8064 {
8065   return REG_P (x) && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (x, strict);
8066 }
8067
8068 bool
8069 macho_lo_sum_memory_operand (rtx x, machine_mode mode)
8070 {
8071   if (!TARGET_MACHO || !flag_pic
8072       || mode != SImode || !MEM_P (x))
8073     return false;
8074   x = XEXP (x, 0);
8075
8076   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8077     return false;
8078   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
8079     return false;
8080   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), 0))
8081     return false;
8082   x = XEXP (x, 1);
8083
8084   return CONSTANT_P (x);
8085 }
8086
8087 static bool
8088 legitimate_lo_sum_address_p (machine_mode mode, rtx x, int strict)
8089 {
8090   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8091     return false;
8092   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
8093     return false;
8094   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
8095     return false;
8096   /* quad word addresses are restricted, and we can't use LO_SUM.  */
8097   if (mode_supports_dq_form (mode))
8098     return false;
8099   x = XEXP (x, 1);
8100
8101   if (TARGET_ELF || TARGET_MACHO)
8102     {
8103       bool large_toc_ok;
8104
8105       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
8106         return false;
8107       /* LRA doesn't use LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS as it usually calls
8108          push_reload from reload pass code.  LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
8109          recognizes some LO_SUM addresses as valid although this
8110          function says opposite.  In most cases, LRA through different
8111          transformations can generate correct code for address reloads.
8112          It cannot manage only some LO_SUM cases.  So we need to add
8113          code analogous to one in rs6000_legitimize_reload_address for
8114          LOW_SUM here saying that some addresses are still valid.  */
8115       large_toc_ok = (lra_in_progress && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
8116                       && small_toc_ref (x, VOIDmode));
8117       if (TARGET_TOC && ! large_toc_ok)
8118         return false;
8119       if (GET_MODE_NUNITS (mode) != 1)
8120         return false;
8121       if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
8122           && !(/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8123                TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8124         return false;
8125
8126       return CONSTANT_P (x) || large_toc_ok;
8127     }
8128
8129   return false;
8130 }
8131
8132
8133 /* Try machine-dependent ways of modifying an illegitimate address
8134    to be legitimate.  If we find one, return the new, valid address.
8135    This is used from only one place: `memory_address' in explow.c.
8136
8137    OLDX is the address as it was before break_out_memory_refs was
8138    called.  In some cases it is useful to look at this to decide what
8139    needs to be done.
8140
8141    It is always safe for this function to do nothing.  It exists to
8142    recognize opportunities to optimize the output.
8143
8144    On RS/6000, first check for the sum of a register with a constant
8145    integer that is out of range.  If so, generate code to add the
8146    constant with the low-order 16 bits masked to the register and force
8147    this result into another register (this can be done with `cau').
8148    Then generate an address of REG+(CONST&0xffff), allowing for the
8149    possibility of bit 16 being a one.
8150
8151    Then check for the sum of a register and something not constant, try to
8152    load the other things into a register and return the sum.  */
8153
8154 static rtx
8155 rs6000_legitimize_address (rtx x, rtx oldx ATTRIBUTE_UNUSED,
8156                            machine_mode mode)
8157 {
8158   unsigned int extra;
8159
8160   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode)
8161       || mode_supports_dq_form (mode))
8162     {
8163       if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
8164         return x;
8165
8166       /* In theory we should not be seeing addresses of the form reg+0,
8167          but just in case it is generated, optimize it away.  */
8168       if (GET_CODE (x) == PLUS && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8169         return force_reg (Pmode, XEXP (x, 0));
8170
8171       /* For TImode with load/store quad, restrict addresses to just a single
8172          pointer, so it works with both GPRs and VSX registers.  */
8173       /* Make sure both operands are registers.  */
8174       else if (GET_CODE (x) == PLUS
8175                && (mode != TImode || !TARGET_VSX))
8176         return gen_rtx_PLUS (Pmode,
8177                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 0)),
8178                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 1)));
8179       else
8180         return force_reg (Pmode, x);
8181     }
8182   if (SYMBOL_REF_P (x))
8183     {
8184       enum tls_model model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x);
8185       if (model != 0)
8186         return rs6000_legitimize_tls_address (x, model);
8187     }
8188
8189   extra = 0;
8190   switch (mode)
8191     {
8192     case E_TFmode:
8193     case E_TDmode:
8194     case E_TImode:
8195     case E_PTImode:
8196     case E_IFmode:
8197     case E_KFmode:
8198       /* As in legitimate_offset_address_p we do not assume
8199          worst-case.  The mode here is just a hint as to the registers
8200          used.  A TImode is usually in gprs, but may actually be in
8201          fprs.  Leave worst-case scenario for reload to handle via
8202          insn constraints.  PTImode is only GPRs.  */
8203       extra = 8;
8204       break;
8205     default:
8206       break;
8207     }
8208
8209   if (GET_CODE (x) == PLUS
8210       && REG_P (XEXP (x, 0))
8211       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8212       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 0x8000)
8213           >= 0x10000 - extra))
8214     {
8215       HOST_WIDE_INT high_int, low_int;
8216       rtx sum;
8217       low_int = ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8218       if (low_int >= 0x8000 - extra)
8219         low_int = 0;
8220       high_int = INTVAL (XEXP (x, 1)) - low_int;
8221       sum = force_operand (gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8222                                          GEN_INT (high_int)), 0);
8223       return plus_constant (Pmode, sum, low_int);
8224     }
8225   else if (GET_CODE (x) == PLUS
8226            && REG_P (XEXP (x, 0))
8227            && !CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8228            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8229            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8230                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8231                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8232            && !avoiding_indexed_address_p (mode))
8233     {
8234       return gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8235                            force_reg (Pmode, force_operand (XEXP (x, 1), 0)));
8236     }
8237   else if ((TARGET_ELF
8238 #if TARGET_MACHO
8239             || !MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P
8240 #endif
8241             )
8242            && TARGET_32BIT
8243            && TARGET_NO_TOC
8244            && !flag_pic
8245            && !CONST_INT_P (x)
8246            && !CONST_WIDE_INT_P (x)
8247            && !CONST_DOUBLE_P (x)
8248            && CONSTANT_P (x)
8249            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8250            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8251                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8252                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode))))
8253     {
8254       rtx reg = gen_reg_rtx (Pmode);
8255       if (TARGET_ELF)
8256         emit_insn (gen_elf_high (reg, x));
8257       else
8258         emit_insn (gen_macho_high (reg, x));
8259       return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, reg, x);
8260     }
8261   else if (TARGET_TOC
8262            && SYMBOL_REF_P (x)
8263            && constant_pool_expr_p (x)
8264            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (x), Pmode))
8265     return create_TOC_reference (x, NULL_RTX);
8266   else
8267     return x;
8268 }
8269
8270 /* Debug version of rs6000_legitimize_address.  */
8271 static rtx
8272 rs6000_debug_legitimize_address (rtx x, rtx oldx, machine_mode mode)
8273 {
8274   rtx ret;
8275   rtx_insn *insns;
8276
8277   start_sequence ();
8278   ret = rs6000_legitimize_address (x, oldx, mode);
8279   insns = get_insns ();
8280   end_sequence ();
8281
8282   if (ret != x)
8283     {
8284       fprintf (stderr,
8285                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, old code %s, "
8286                "new code %s, modified\n",
8287                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)),
8288                GET_RTX_NAME (GET_CODE (ret)));
8289
8290       fprintf (stderr, "Original address:\n");
8291       debug_rtx (x);
8292
8293       fprintf (stderr, "oldx:\n");
8294       debug_rtx (oldx);
8295
8296       fprintf (stderr, "New address:\n");
8297       debug_rtx (ret);
8298
8299       if (insns)
8300         {
8301           fprintf (stderr, "Insns added:\n");
8302           debug_rtx_list (insns, 20);
8303         }
8304     }
8305   else
8306     {
8307       fprintf (stderr,
8308                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, code %s, no change:\n",
8309                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
8310
8311       debug_rtx (x);
8312     }
8313
8314   if (insns)
8315     emit_insn (insns);
8316
8317   return ret;
8318 }
8319
8320 /* This is called from dwarf2out.c via TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL.
8321    We need to emit DTP-relative relocations.  */
8322
8323 static void rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *, int, rtx) ATTRIBUTE_UNUSED;
8324 static void
8325 rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *file, int size, rtx x)
8326 {
8327   switch (size)
8328     {
8329     case 4:
8330       fputs ("\t.long\t", file);
8331       break;
8332     case 8:
8333       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
8334       break;
8335     default:
8336       gcc_unreachable ();
8337     }
8338   output_addr_const (file, x);
8339   if (TARGET_ELF)
8340     fputs ("@dtprel+0x8000", file);
8341   else if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (x))
8342     {
8343       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x))
8344         {
8345         case 0:
8346           break;
8347         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
8348           fputs ("@le", file);
8349           break;
8350         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
8351           fputs ("@ie", file);
8352           break;
8353         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
8354         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
8355           fputs ("@m", file);
8356           break;
8357         default:
8358           gcc_unreachable ();
8359         }
8360     }
8361 }
8362
8363 /* Return true if X is a symbol that refers to real (rather than emulated)
8364    TLS.  */
8365
8366 static bool
8367 rs6000_real_tls_symbol_ref_p (rtx x)
8368 {
8369   return (SYMBOL_REF_P (x)
8370           && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) >= TLS_MODEL_REAL);
8371 }
8372
8373 /* In the name of slightly smaller debug output, and to cater to
8374    general assembler lossage, recognize various UNSPEC sequences
8375    and turn them back into a direct symbol reference.  */
8376
8377 static rtx
8378 rs6000_delegitimize_address (rtx orig_x)
8379 {
8380   rtx x, y, offset;
8381
8382   if (GET_CODE (orig_x) == UNSPEC && XINT (orig_x, 1) == UNSPEC_FUSION_GPR)
8383     orig_x = XVECEXP (orig_x, 0, 0);
8384
8385   orig_x = delegitimize_mem_from_attrs (orig_x);
8386
8387   x = orig_x;
8388   if (MEM_P (x))
8389     x = XEXP (x, 0);
8390
8391   y = x;
8392   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL && GET_CODE (y) == LO_SUM)
8393     y = XEXP (y, 1);
8394
8395   offset = NULL_RTX;
8396   if (GET_CODE (y) == PLUS
8397       && GET_MODE (y) == Pmode
8398       && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
8399     {
8400       offset = XEXP (y, 1);
8401       y = XEXP (y, 0);
8402     }
8403
8404   if (GET_CODE (y) == UNSPEC && XINT (y, 1) == UNSPEC_TOCREL)
8405     {
8406       y = XVECEXP (y, 0, 0);
8407
8408 #ifdef HAVE_AS_TLS
8409       /* Do not associate thread-local symbols with the original
8410          constant pool symbol.  */
8411       if (TARGET_XCOFF
8412           && SYMBOL_REF_P (y)
8413           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (y)
8414           && rs6000_real_tls_symbol_ref_p (get_pool_constant (y)))
8415         return orig_x;
8416 #endif
8417
8418       if (offset != NULL_RTX)
8419         y = gen_rtx_PLUS (Pmode, y, offset);
8420       if (!MEM_P (orig_x))
8421         return y;
8422       else
8423         return replace_equiv_address_nv (orig_x, y);
8424     }
8425
8426   if (TARGET_MACHO
8427       && GET_CODE (orig_x) == LO_SUM
8428       && GET_CODE (XEXP (orig_x, 1)) == CONST)
8429     {
8430       y = XEXP (XEXP (orig_x, 1), 0);
8431       if (GET_CODE (y) == UNSPEC && XINT (y, 1) == UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET)
8432         return XVECEXP (y, 0, 0);
8433     }
8434
8435   return orig_x;
8436 }
8437
8438 /* Return true if X shouldn't be emitted into the debug info.
8439    The linker doesn't like .toc section references from
8440    .debug_* sections, so reject .toc section symbols.  */
8441
8442 static bool
8443 rs6000_const_not_ok_for_debug_p (rtx x)
8444 {
8445   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
8446     return true;
8447   if (SYMBOL_REF_P (x)
8448       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
8449     {
8450       rtx c = get_pool_constant (x);
8451       machine_mode cmode = get_pool_mode (x);
8452       if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (c, cmode))
8453         return true;
8454     }
8455
8456   return false;
8457 }
8458
8459 /* Implement the TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN hook.  */
8460
8461 static bool
8462 rs6000_legitimate_combined_insn (rtx_insn *insn)
8463 {
8464   int icode = INSN_CODE (insn);
8465
8466   /* Reject creating doloop insns.  Combine should not be allowed
8467      to create these for a number of reasons:
8468      1) In a nested loop, if combine creates one of these in an
8469      outer loop and the register allocator happens to allocate ctr
8470      to the outer loop insn, then the inner loop can't use ctr.
8471      Inner loops ought to be more highly optimized.
8472      2) Combine often wants to create one of these from what was
8473      originally a three insn sequence, first combining the three
8474      insns to two, then to ctrsi/ctrdi.  When ctrsi/ctrdi is not
8475      allocated ctr, the splitter takes use back to the three insn
8476      sequence.  It's better to stop combine at the two insn
8477      sequence.
8478      3) Faced with not being able to allocate ctr for ctrsi/crtdi
8479      insns, the register allocator sometimes uses floating point
8480      or vector registers for the pseudo.  Since ctrsi/ctrdi is a
8481      jump insn and output reloads are not implemented for jumps,
8482      the ctrsi/ctrdi splitters need to handle all possible cases.
8483      That's a pain, and it gets to be seriously difficult when a
8484      splitter that runs after reload needs memory to transfer from
8485      a gpr to fpr.  See PR70098 and PR71763 which are not fixed
8486      for the difficult case.  It's better to not create problems
8487      in the first place.  */
8488   if (icode != CODE_FOR_nothing
8489       && (icode == CODE_FOR_bdz_si
8490           || icode == CODE_FOR_bdz_di
8491           || icode == CODE_FOR_bdnz_si
8492           || icode == CODE_FOR_bdnz_di
8493           || icode == CODE_FOR_bdztf_si
8494           || icode == CODE_FOR_bdztf_di
8495           || icode == CODE_FOR_bdnztf_si
8496           || icode == CODE_FOR_bdnztf_di))
8497     return false;
8498
8499   return true;
8500 }
8501
8502 /* Construct the SYMBOL_REF for the tls_get_addr function.  */
8503
8504 static GTY(()) rtx rs6000_tls_symbol;
8505 static rtx
8506 rs6000_tls_get_addr (void)
8507 {
8508   if (!rs6000_tls_symbol)
8509     rs6000_tls_symbol = init_one_libfunc ("__tls_get_addr");
8510
8511   return rs6000_tls_symbol;
8512 }
8513
8514 /* Construct the SYMBOL_REF for TLS GOT references.  */
8515
8516 static GTY(()) rtx rs6000_got_symbol;
8517 static rtx
8518 rs6000_got_sym (void)
8519 {
8520   if (!rs6000_got_symbol)
8521     {
8522       rs6000_got_symbol = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
8523       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8524       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_EXTERNAL;
8525     }
8526
8527   return rs6000_got_symbol;
8528 }
8529
8530 /* AIX Thread-Local Address support.  */
8531
8532 static rtx
8533 rs6000_legitimize_tls_address_aix (rtx addr, enum tls_model model)
8534 {
8535   rtx sym, mem, tocref, tlsreg, tmpreg, dest, tlsaddr;
8536   const char *name;
8537   char *tlsname;
8538
8539   name = XSTR (addr, 0);
8540   /* Append TLS CSECT qualifier, unless the symbol already is qualified
8541      or the symbol will be in TLS private data section.  */
8542   if (name[strlen (name) - 1] != ']'
8543       && (TREE_PUBLIC (SYMBOL_REF_DECL (addr))
8544           || bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr))))
8545     {
8546       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 4);
8547       strcpy (tlsname, name);
8548       strcat (tlsname,
8549               bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr)) ? "[UL]" : "[TL]");
8550       tlsaddr = copy_rtx (addr);
8551       XSTR (tlsaddr, 0) = ggc_strdup (tlsname);
8552     }
8553   else
8554     tlsaddr = addr;
8555
8556   /* Place addr into TOC constant pool.  */
8557   sym = force_const_mem (GET_MODE (tlsaddr), tlsaddr);
8558
8559   /* Output the TOC entry and create the MEM referencing the value.  */
8560   if (constant_pool_expr_p (XEXP (sym, 0))
8561       && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (XEXP (sym, 0)), Pmode))
8562     {
8563       tocref = create_TOC_reference (XEXP (sym, 0), NULL_RTX);
8564       mem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8565       set_mem_alias_set (mem, get_TOC_alias_set ());
8566     }
8567   else
8568     return sym;
8569
8570   /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
8571   if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
8572       || model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
8573     {
8574       /* Create new TOC reference for @m symbol.  */
8575       name = XSTR (XVECEXP (XEXP (mem, 0), 0, 0), 0);
8576       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 1);
8577       strcpy (tlsname, "*LCM");
8578       strcat (tlsname, name + 3);
8579       rtx modaddr = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (tlsname));
8580       SYMBOL_REF_FLAGS (modaddr) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8581       tocref = create_TOC_reference (modaddr, NULL_RTX);
8582       rtx modmem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8583       set_mem_alias_set (modmem, get_TOC_alias_set ());
8584       
8585       rtx modreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8586       emit_insn (gen_rtx_SET (modreg, modmem));
8587
8588       tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8589       emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8590
8591       dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8592       if (TARGET_32BIT)
8593         emit_insn (gen_tls_get_addrsi (dest, modreg, tmpreg));
8594       else
8595         emit_insn (gen_tls_get_addrdi (dest, modreg, tmpreg));
8596       return dest;
8597     }
8598   /* Obtain TLS pointer: 32 bit call or 64 bit GPR 13.  */
8599   else if (TARGET_32BIT)
8600     {
8601       tlsreg = gen_reg_rtx (SImode);
8602       emit_insn (gen_tls_get_tpointer (tlsreg));
8603     }
8604   else
8605     tlsreg = gen_rtx_REG (DImode, 13);
8606
8607   /* Load the TOC value into temporary register.  */
8608   tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8609   emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8610   set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL,
8611                        gen_rtx_MINUS (Pmode, addr, tlsreg));
8612
8613   /* Add TOC symbol value to TLS pointer.  */
8614   dest = force_reg (Pmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmpreg, tlsreg));
8615
8616   return dest;
8617 }
8618
8619 /* Output arg setup instructions for a !TARGET_TLS_MARKERS
8620    __tls_get_addr call.  */
8621
8622 void
8623 rs6000_output_tlsargs (rtx *operands)
8624 {
8625   /* Set up operands for output_asm_insn, without modifying OPERANDS.  */
8626   rtx op[3];
8627
8628   /* The set dest of the call, ie. r3, which is also the first arg reg.  */
8629   op[0] = operands[0];
8630   /* The TLS symbol from global_tlsarg stashed as CALL operand 2.  */
8631   op[1] = XVECEXP (operands[2], 0, 0);
8632   if (XINT (operands[2], 1) == UNSPEC_TLSGD)
8633     {
8634       /* The GOT register.  */
8635       op[2] = XVECEXP (operands[2], 0, 1);
8636       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
8637         output_asm_insn ("addis %0,%2,%1@got@tlsgd@ha\n\t"
8638                          "addi %0,%0,%1@got@tlsgd@l", op);
8639       else
8640         output_asm_insn ("addi %0,%2,%1@got@tlsgd", op);
8641     }
8642   else if (XINT (operands[2], 1) == UNSPEC_TLSLD)
8643     {
8644       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
8645         output_asm_insn ("addis %0,%1,%&@got@tlsld@ha\n\t"
8646                          "addi %0,%0,%&@got@tlsld@l", op);
8647       else
8648         output_asm_insn ("addi %0,%1,%&@got@tlsld", op);
8649     }
8650   else
8651     gcc_unreachable ();
8652 }
8653
8654 /* Passes the tls arg value for global dynamic and local dynamic
8655    emit_library_call_value in rs6000_legitimize_tls_address to
8656    rs6000_call_aix and rs6000_call_sysv.  This is used to emit the
8657    marker relocs put on __tls_get_addr calls.  */
8658 static rtx global_tlsarg;
8659
8660 /* ADDR contains a thread-local SYMBOL_REF.  Generate code to compute
8661    this (thread-local) address.  */
8662
8663 static rtx
8664 rs6000_legitimize_tls_address (rtx addr, enum tls_model model)
8665 {
8666   rtx dest, insn;
8667
8668   if (TARGET_XCOFF)
8669     return rs6000_legitimize_tls_address_aix (addr, model);
8670
8671   dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8672   if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 16)
8673     {
8674       rtx tlsreg;
8675
8676       if (TARGET_64BIT)
8677         {
8678           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8679           insn = gen_tls_tprel_64 (dest, tlsreg, addr);
8680         }
8681       else
8682         {
8683           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8684           insn = gen_tls_tprel_32 (dest, tlsreg, addr);
8685         }
8686       emit_insn (insn);
8687     }
8688   else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 32)
8689     {
8690       rtx tlsreg, tmp;
8691
8692       tmp = gen_reg_rtx (Pmode);
8693       if (TARGET_64BIT)
8694         {
8695           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8696           insn = gen_tls_tprel_ha_64 (tmp, tlsreg, addr);
8697         }
8698       else
8699         {
8700           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8701           insn = gen_tls_tprel_ha_32 (tmp, tlsreg, addr);
8702         }
8703       emit_insn (insn);
8704       if (TARGET_64BIT)
8705         insn = gen_tls_tprel_lo_64 (dest, tmp, addr);
8706       else
8707         insn = gen_tls_tprel_lo_32 (dest, tmp, addr);
8708       emit_insn (insn);
8709     }
8710   else
8711     {
8712       rtx got, tga, tmp1, tmp2;
8713
8714       /* We currently use relocations like @got@tlsgd for tls, which
8715          means the linker will handle allocation of tls entries, placing
8716          them in the .got section.  So use a pointer to the .got section,
8717          not one to secondary TOC sections used by 64-bit -mminimal-toc,
8718          or to secondary GOT sections used by 32-bit -fPIC.  */
8719       if (TARGET_64BIT)
8720         got = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8721       else
8722         {
8723           if (flag_pic == 1)
8724             got = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
8725           else
8726             {
8727               rtx gsym = rs6000_got_sym ();
8728               got = gen_reg_rtx (Pmode);
8729               if (flag_pic == 0)
8730                 rs6000_emit_move (got, gsym, Pmode);
8731               else
8732                 {
8733                   rtx mem, lab;
8734
8735                   tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
8736                   tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8737                   mem = gen_const_mem (Pmode, tmp1);
8738                   lab = gen_label_rtx ();
8739                   emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (gsym, lab));
8740                   emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
8741                   if (TARGET_LINK_STACK)
8742                     emit_insn (gen_addsi3 (tmp1, tmp1, GEN_INT (4)));
8743                   emit_move_insn (tmp2, mem);
8744                   rtx_insn *last = emit_insn (gen_addsi3 (got, tmp1, tmp2));
8745                   set_unique_reg_note (last, REG_EQUAL, gsym);
8746                 }
8747             }
8748         }
8749
8750       if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC)
8751         {
8752           rtx arg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (2, addr, got),
8753                                     UNSPEC_TLSGD);
8754           tga = rs6000_tls_get_addr ();
8755           global_tlsarg = arg;
8756           if (TARGET_TLS_MARKERS)
8757             {
8758               rtx argreg = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
8759               emit_insn (gen_rtx_SET (argreg, arg));
8760               emit_library_call_value (tga, dest, LCT_CONST, Pmode,
8761                                        argreg, Pmode);
8762             }
8763           else
8764             emit_library_call_value (tga, dest, LCT_CONST, Pmode);
8765           global_tlsarg = NULL_RTX;
8766         }
8767       else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
8768         {
8769           rtx arg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (1, got), UNSPEC_TLSLD);
8770           tga = rs6000_tls_get_addr ();
8771           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
8772           global_tlsarg = arg;
8773           if (TARGET_TLS_MARKERS)
8774             {
8775               rtx argreg = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
8776               emit_insn (gen_rtx_SET (argreg, arg));
8777               emit_library_call_value (tga, tmp1, LCT_CONST, Pmode,
8778                                        argreg, Pmode);
8779             }
8780           else
8781             emit_library_call_value (tga, tmp1, LCT_CONST, Pmode);
8782           global_tlsarg = NULL_RTX;
8783
8784           if (rs6000_tls_size == 16)
8785             {
8786               if (TARGET_64BIT)
8787                 insn = gen_tls_dtprel_64 (dest, tmp1, addr);
8788               else
8789                 insn = gen_tls_dtprel_32 (dest, tmp1, addr);
8790             }
8791           else if (rs6000_tls_size == 32)
8792             {
8793               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8794               if (TARGET_64BIT)
8795                 insn = gen_tls_dtprel_ha_64 (tmp2, tmp1, addr);
8796               else
8797                 insn = gen_tls_dtprel_ha_32 (tmp2, tmp1, addr);
8798               emit_insn (insn);
8799               if (TARGET_64BIT)
8800                 insn = gen_tls_dtprel_lo_64 (dest, tmp2, addr);
8801               else
8802                 insn = gen_tls_dtprel_lo_32 (dest, tmp2, addr);
8803             }
8804           else
8805             {
8806               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8807               if (TARGET_64BIT)
8808                 insn = gen_tls_got_dtprel_64 (tmp2, got, addr);
8809               else
8810                 insn = gen_tls_got_dtprel_32 (tmp2, got, addr);
8811               emit_insn (insn);
8812               insn = gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp2, tmp1));
8813             }
8814           emit_insn (insn);
8815         }
8816       else
8817         {
8818           /* IE, or 64-bit offset LE.  */
8819           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8820           if (TARGET_64BIT)
8821             insn = gen_tls_got_tprel_64 (tmp2, got, addr);
8822           else
8823             insn = gen_tls_got_tprel_32 (tmp2, got, addr);
8824           emit_insn (insn);
8825           if (TARGET_64BIT)
8826             insn = gen_tls_tls_64 (dest, tmp2, addr);
8827           else
8828             insn = gen_tls_tls_32 (dest, tmp2, addr);
8829           emit_insn (insn);
8830         }
8831     }
8832
8833   return dest;
8834 }
8835
8836 /* Only create the global variable for the stack protect guard if we are using
8837    the global flavor of that guard.  */
8838 static tree
8839 rs6000_init_stack_protect_guard (void)
8840 {
8841   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_GLOBAL)
8842     return default_stack_protect_guard ();
8843
8844   return NULL_TREE;
8845 }
8846
8847 /* Implement TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM.  */
8848
8849 static bool
8850 rs6000_cannot_force_const_mem (machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx x)
8851 {
8852   if (GET_CODE (x) == HIGH
8853       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == UNSPEC)
8854     return true;
8855
8856   /* A TLS symbol in the TOC cannot contain a sum.  */
8857   if (GET_CODE (x) == CONST
8858       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
8859       && SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8860       && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != 0)
8861     return true;
8862
8863   /* Do not place an ELF TLS symbol in the constant pool.  */
8864   return TARGET_ELF && tls_referenced_p (x);
8865 }
8866
8867 /* Return true iff the given SYMBOL_REF refers to a constant pool entry
8868    that we have put in the TOC, or for cmodel=medium, if the SYMBOL_REF
8869    can be addressed relative to the toc pointer.  */
8870
8871 static bool
8872 use_toc_relative_ref (rtx sym, machine_mode mode)
8873 {
8874   return ((constant_pool_expr_p (sym)
8875            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (sym),
8876                                                get_pool_mode (sym)))
8877           || (TARGET_CMODEL == CMODEL_MEDIUM
8878               && SYMBOL_REF_LOCAL_P (sym)
8879               && GET_MODE_SIZE (mode) <= POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT));
8880 }
8881
8882 /* Our implementation of LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS.  Returns a value to
8883    replace the input X, or the original X if no replacement is called for.
8884    The output parameter *WIN is 1 if the calling macro should goto WIN,
8885    0 if it should not.
8886
8887    For RS/6000, we wish to handle large displacements off a base
8888    register by splitting the addend across an addiu/addis and the mem insn.
8889    This cuts number of extra insns needed from 3 to 1.
8890
8891    On Darwin, we use this to generate code for floating point constants.
8892    A movsf_low is generated so we wind up with 2 instructions rather than 3.
8893    The Darwin code is inside #if TARGET_MACHO because only then are the
8894    machopic_* functions defined.  */
8895 static rtx
8896 rs6000_legitimize_reload_address (rtx x, machine_mode mode,
8897                                   int opnum, int type,
8898                                   int ind_levels ATTRIBUTE_UNUSED, int *win)
8899 {
8900   bool reg_offset_p = reg_offset_addressing_ok_p (mode);
8901   bool quad_offset_p = mode_supports_dq_form (mode);
8902
8903   /* Nasty hack for vsx_splat_v2df/v2di load from mem, which takes a
8904      DFmode/DImode MEM.  Ditto for ISA 3.0 vsx_splat_v4sf/v4si.  */
8905   if (reg_offset_p
8906       && opnum == 1
8907       && ((mode == DFmode && recog_data.operand_mode[0] == V2DFmode)
8908           || (mode == DImode && recog_data.operand_mode[0] == V2DImode)
8909           || (mode == SFmode && recog_data.operand_mode[0] == V4SFmode
8910               && TARGET_P9_VECTOR)
8911           || (mode == SImode && recog_data.operand_mode[0] == V4SImode
8912               && TARGET_P9_VECTOR)))
8913     reg_offset_p = false;
8914
8915   /* We must recognize output that we have already generated ourselves.  */
8916   if (GET_CODE (x) == PLUS
8917       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
8918       && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8919       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8920       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8921     {
8922       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
8923         {
8924           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #1:\n");
8925           debug_rtx (x);
8926         }
8927       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
8928                    BASE_REG_CLASS, GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0,
8929                    opnum, (enum reload_type) type);
8930       *win = 1;
8931       return x;
8932     }
8933
8934   /* Likewise for (lo_sum (high ...) ...) output we have generated.  */
8935   if (GET_CODE (x) == LO_SUM
8936       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH)
8937     {
8938       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
8939         {
8940           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #2:\n");
8941           debug_rtx (x);
8942         }
8943       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
8944                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
8945                    opnum, (enum reload_type) type);
8946       *win = 1;
8947       return x;
8948     }
8949
8950 #if TARGET_MACHO
8951   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic
8952       && GET_CODE (x) == LO_SUM
8953       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
8954       && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == pic_offset_table_rtx
8955       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == HIGH
8956       && XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 1), 0) == XEXP (x, 1)
8957       && machopic_operand_p (XEXP (x, 1)))
8958     {
8959       /* Result of previous invocation of this function on Darwin
8960          floating point constant.  */
8961       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
8962                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
8963                    opnum, (enum reload_type) type);
8964       *win = 1;
8965       return x;
8966     }
8967 #endif
8968
8969   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
8970       && reg_offset_p
8971       && !quad_offset_p
8972       && small_toc_ref (x, VOIDmode))
8973     {
8974       rtx hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (x));
8975       x = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, hi, x);
8976       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
8977         {
8978           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #3:\n");
8979           debug_rtx (x);
8980         }
8981       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
8982                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
8983                    opnum, (enum reload_type) type);
8984       *win = 1;
8985       return x;
8986     }
8987
8988   if (GET_CODE (x) == PLUS
8989       && REG_P (XEXP (x, 0))
8990       && HARD_REGISTER_P (XEXP (x, 0))
8991       && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), 1)
8992       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8993       && reg_offset_p
8994       && (quad_offset_p || !VECTOR_MODE_P (mode) || VECTOR_MEM_NONE_P (mode)))
8995     {
8996       HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1));
8997       HOST_WIDE_INT low = ((val & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8998       HOST_WIDE_INT high
8999         = (((val - low) & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
9000
9001       /* Check for 32-bit overflow or quad addresses with one of the
9002          four least significant bits set.  */
9003       if (high + low != val
9004           || (quad_offset_p && (low & 0xf)))
9005         {
9006           *win = 0;
9007           return x;
9008         }
9009
9010       /* Reload the high part into a base reg; leave the low part
9011          in the mem directly.  */
9012
9013       x = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x),
9014                         gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
9015                                       GEN_INT (high)),
9016                         GEN_INT (low));
9017
9018       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9019         {
9020           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #4:\n");
9021           debug_rtx (x);
9022         }
9023       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9024                    BASE_REG_CLASS, GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0,
9025                    opnum, (enum reload_type) type);
9026       *win = 1;
9027       return x;
9028     }
9029
9030   if (SYMBOL_REF_P (x)
9031       && reg_offset_p
9032       && !quad_offset_p
9033       && (!VECTOR_MODE_P (mode) || VECTOR_MEM_NONE_P (mode))
9034 #if TARGET_MACHO
9035       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
9036       && (flag_pic || MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P)
9037       && machopic_symbol_defined_p (x)
9038 #else
9039       && DEFAULT_ABI == ABI_V4
9040       && !flag_pic
9041 #endif
9042       /* Don't do this for TFmode or TDmode, since the result isn't offsettable.
9043          The same goes for DImode without 64-bit gprs and DFmode and DDmode
9044          without fprs.
9045          ??? Assume floating point reg based on mode?  This assumption is
9046          violated by eg. powerpc-linux -m32 compile of gcc.dg/pr28796-2.c
9047          where reload ends up doing a DFmode load of a constant from
9048          mem using two gprs.  Unfortunately, at this point reload
9049          hasn't yet selected regs so poking around in reload data
9050          won't help and even if we could figure out the regs reliably,
9051          we'd still want to allow this transformation when the mem is
9052          naturally aligned.  Since we say the address is good here, we
9053          can't disable offsets from LO_SUMs in mem_operand_gpr.
9054          FIXME: Allow offset from lo_sum for other modes too, when
9055          mem is sufficiently aligned.
9056
9057          Also disallow this if the type can go in VMX/Altivec registers, since
9058          those registers do not have d-form (reg+offset) address modes.  */
9059       && !reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
9060       && mode != TFmode
9061       && mode != TDmode
9062       && mode != IFmode
9063       && mode != KFmode
9064       && (mode != TImode || !TARGET_VSX)
9065       && mode != PTImode
9066       && (mode != DImode || TARGET_POWERPC64)
9067       && ((mode != DFmode && mode != DDmode) || TARGET_POWERPC64
9068           || TARGET_HARD_FLOAT))
9069     {
9070 #if TARGET_MACHO
9071       if (flag_pic)
9072         {
9073           rtx offset = machopic_gen_offset (x);
9074           x = gen_rtx_LO_SUM (GET_MODE (x),
9075                 gen_rtx_PLUS (Pmode, pic_offset_table_rtx,
9076                   gen_rtx_HIGH (Pmode, offset)), offset);
9077         }
9078       else
9079 #endif
9080         x = gen_rtx_LO_SUM (GET_MODE (x),
9081               gen_rtx_HIGH (Pmode, x), x);
9082
9083       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9084         {
9085           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #5:\n");
9086           debug_rtx (x);
9087         }
9088       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9089                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9090                    opnum, (enum reload_type) type);
9091       *win = 1;
9092       return x;
9093     }
9094
9095   /* Reload an offset address wrapped by an AND that represents the
9096      masking of the lower bits.  Strip the outer AND and let reload
9097      convert the offset address into an indirect address.  For VSX,
9098      force reload to create the address with an AND in a separate
9099      register, because we can't guarantee an altivec register will
9100      be used.  */
9101   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
9102       && GET_CODE (x) == AND
9103       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
9104       && REG_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
9105       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
9106       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9107       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -16)
9108     {
9109       x = XEXP (x, 0);
9110       *win = 1;
9111       return x;
9112     }
9113
9114   if (TARGET_TOC
9115       && reg_offset_p
9116       && !quad_offset_p
9117       && SYMBOL_REF_P (x)
9118       && use_toc_relative_ref (x, mode))
9119     {
9120       x = create_TOC_reference (x, NULL_RTX);
9121       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
9122         {
9123           if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9124             {
9125               fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #6:\n");
9126               debug_rtx (x);
9127             }
9128           push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9129                        BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9130                        opnum, (enum reload_type) type);
9131         }
9132       *win = 1;
9133       return x;
9134     }
9135   *win = 0;
9136   return x;
9137 }
9138
9139 /* Debug version of rs6000_legitimize_reload_address.  */
9140 static rtx
9141 rs6000_debug_legitimize_reload_address (rtx x, machine_mode mode,
9142                                         int opnum, int type,
9143                                         int ind_levels, int *win)
9144 {
9145   rtx ret = rs6000_legitimize_reload_address (x, mode, opnum, type,
9146                                               ind_levels, win);
9147   fprintf (stderr,
9148            "\nrs6000_legitimize_reload_address: mode = %s, opnum = %d, "
9149            "type = %d, ind_levels = %d, win = %d, original addr:\n",
9150            GET_MODE_NAME (mode), opnum, type, ind_levels, *win);
9151   debug_rtx (x);
9152
9153   if (x == ret)
9154     fprintf (stderr, "Same address returned\n");
9155   else if (!ret)
9156     fprintf (stderr, "NULL returned\n");
9157   else
9158     {
9159       fprintf (stderr, "New address:\n");
9160       debug_rtx (ret);
9161     }
9162
9163   return ret;
9164 }
9165
9166 /* TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P recognizes an RTL expression
9167    that is a valid memory address for an instruction.
9168    The MODE argument is the machine mode for the MEM expression
9169    that wants to use this address.
9170
9171    On the RS/6000, there are four valid address: a SYMBOL_REF that
9172    refers to a constant pool entry of an address (or the sum of it
9173    plus a constant), a short (16-bit signed) constant plus a register,
9174    the sum of two registers, or a register indirect, possibly with an
9175    auto-increment.  For DFmode, DDmode and DImode with a constant plus
9176    register, we must ensure that both words are addressable or PowerPC64
9177    with offset word aligned.
9178
9179    For modes spanning multiple registers (DFmode and DDmode in 32-bit GPRs,
9180    32-bit DImode, TImode, TFmode, TDmode), indexed addressing cannot be used
9181    because adjacent memory cells are accessed by adding word-sized offsets
9182    during assembly output.  */
9183 static bool
9184 rs6000_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x, bool reg_ok_strict)
9185 {
9186   bool reg_offset_p = reg_offset_addressing_ok_p (mode);
9187   bool quad_offset_p = mode_supports_dq_form (mode);
9188
9189   /* If this is an unaligned stvx/ldvx type address, discard the outer AND.  */
9190   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
9191       && GET_CODE (x) == AND
9192       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9193       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -16)
9194     x = XEXP (x, 0);
9195
9196   if (TARGET_ELF && RS6000_SYMBOL_REF_TLS_P (x))
9197     return 0;
9198   if (legitimate_indirect_address_p (x, reg_ok_strict))
9199     return 1;
9200   if (TARGET_UPDATE
9201       && (GET_CODE (x) == PRE_INC || GET_CODE (x) == PRE_DEC)
9202       && mode_supports_pre_incdec_p (mode)
9203       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict))
9204     return 1;
9205   /* Handle restricted vector d-form offsets in ISA 3.0.  */
9206   if (quad_offset_p)
9207     {
9208       if (quad_address_p (x, mode, reg_ok_strict))
9209         return 1;
9210     }
9211   else if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
9212     return 1;
9213
9214   else if (reg_offset_p)
9215     {
9216       if (legitimate_small_data_p (mode, x))
9217         return 1;
9218       if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode,
9219                                              reg_ok_strict || lra_in_progress))
9220         return 1;
9221     }
9222
9223   /* For TImode, if we have TImode in VSX registers, only allow register
9224      indirect addresses.  This will allow the values to go in either GPRs
9225      or VSX registers without reloading.  The vector types would tend to
9226      go into VSX registers, so we allow REG+REG, while TImode seems
9227      somewhat split, in that some uses are GPR based, and some VSX based.  */
9228   /* FIXME: We could loosen this by changing the following to
9229        if (mode == TImode && TARGET_QUAD_MEMORY && TARGET_VSX)
9230      but currently we cannot allow REG+REG addressing for TImode.  See
9231      PR72827 for complete details on how this ends up hoodwinking DSE.  */
9232   if (mode == TImode && TARGET_VSX)
9233     return 0;
9234   /* If not REG_OK_STRICT (before reload) let pass any stack offset.  */
9235   if (! reg_ok_strict
9236       && reg_offset_p
9237       && GET_CODE (x) == PLUS
9238       && REG_P (XEXP (x, 0))
9239       && (XEXP (x, 0) == virtual_stack_vars_rtx
9240           || XEXP (x, 0) == arg_pointer_rtx)
9241       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
9242     return 1;
9243   if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, x, reg_ok_strict, false))
9244     return 1;
9245   if (!FLOAT128_2REG_P (mode)
9246       && (TARGET_HARD_FLOAT
9247           || TARGET_POWERPC64
9248           || (mode != DFmode && mode != DDmode))
9249       && (TARGET_POWERPC64 || mode != DImode)
9250       && (mode != TImode || VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
9251       && mode != PTImode
9252       && !avoiding_indexed_address_p (mode)
9253       && legitimate_indexed_address_p (x, reg_ok_strict))
9254     return 1;
9255   if (TARGET_UPDATE && GET_CODE (x) == PRE_MODIFY
9256       && mode_supports_pre_modify_p (mode)
9257       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict)
9258       && (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, XEXP (x, 1),
9259                                               reg_ok_strict, false)
9260           || (!avoiding_indexed_address_p (mode)
9261               && legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 1), reg_ok_strict)))
9262       && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
9263     return 1;
9264   if (reg_offset_p && !quad_offset_p
9265       && legitimate_lo_sum_address_p (mode, x, reg_ok_strict))
9266     return 1;
9267   return 0;
9268 }
9269
9270 /* Debug version of rs6000_legitimate_address_p.  */
9271 static bool
9272 rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x,
9273                                    bool reg_ok_strict)
9274 {
9275   bool ret = rs6000_legitimate_address_p (mode, x, reg_ok_strict);
9276   fprintf (stderr,
9277            "\nrs6000_legitimate_address_p: return = %s, mode = %s, "
9278            "strict = %d, reload = %s, code = %s\n",
9279            ret ? "true" : "false",
9280            GET_MODE_NAME (mode),
9281            reg_ok_strict,
9282            (reload_completed ? "after" : "before"),
9283            GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
9284   debug_rtx (x);
9285
9286   return ret;
9287 }
9288
9289 /* Implement TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P.  */
9290
9291 static bool
9292 rs6000_mode_dependent_address_p (const_rtx addr,
9293                                  addr_space_t as ATTRIBUTE_UNUSED)
9294 {
9295   return rs6000_mode_dependent_address_ptr (addr);
9296 }
9297
9298 /* Go to LABEL if ADDR (a legitimate address expression)
9299    has an effect that depends on the machine mode it is used for.
9300
9301    On the RS/6000 this is true of all integral offsets (since AltiVec
9302    and VSX modes don't allow them) or is a pre-increment or decrement.
9303
9304    ??? Except that due to conceptual problems in offsettable_address_p
9305    we can't really report the problems of integral offsets.  So leave
9306    this assuming that the adjustable offset must be valid for the
9307    sub-words of a TFmode operand, which is what we had before.  */
9308
9309 static bool
9310 rs6000_mode_dependent_address (const_rtx addr)
9311 {
9312   switch (GET_CODE (addr))
9313     {
9314     case PLUS:
9315       /* Any offset from virtual_stack_vars_rtx and arg_pointer_rtx
9316          is considered a legitimate address before reload, so there
9317          are no offset restrictions in that case.  Note that this
9318          condition is safe in strict mode because any address involving
9319          virtual_stack_vars_rtx or arg_pointer_rtx would already have
9320          been rejected as illegitimate.  */
9321       if (XEXP (addr, 0) != virtual_stack_vars_rtx
9322           && XEXP (addr, 0) != arg_pointer_rtx
9323           && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
9324         {
9325           unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (addr, 1));
9326           return val + 0x8000 >= 0x10000 - (TARGET_POWERPC64 ? 8 : 12);
9327         }
9328       break;
9329
9330     case LO_SUM:
9331       /* Anything in the constant pool is sufficiently aligned that
9332          all bytes have the same high part address.  */
9333       return !legitimate_constant_pool_address_p (addr, QImode, false);
9334
9335     /* Auto-increment cases are now treated generically in recog.c.  */
9336     case PRE_MODIFY:
9337       return TARGET_UPDATE;
9338
9339     /* AND is only allowed in Altivec loads.  */
9340     case AND:
9341       return true;
9342
9343     default:
9344       break;
9345     }
9346
9347   return false;
9348 }
9349
9350 /* Debug version of rs6000_mode_dependent_address.  */
9351 static bool
9352 rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx addr)
9353 {
9354   bool ret = rs6000_mode_dependent_address (addr);
9355
9356   fprintf (stderr, "\nrs6000_mode_dependent_address: ret = %s\n",
9357            ret ? "true" : "false");
9358   debug_rtx (addr);
9359
9360   return ret;
9361 }
9362
9363 /* Implement FIND_BASE_TERM.  */
9364
9365 rtx
9366 rs6000_find_base_term (rtx op)
9367 {
9368   rtx base;
9369
9370   base = op;
9371   if (GET_CODE (base) == CONST)
9372     base = XEXP (base, 0);
9373   if (GET_CODE (base) == PLUS)
9374     base = XEXP (base, 0);
9375   if (GET_CODE (base) == UNSPEC)
9376     switch (XINT (base, 1))
9377       {
9378       case UNSPEC_TOCREL:
9379       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
9380         /* OP represents SYM [+ OFFSET] - ANCHOR.  SYM is the base term
9381            for aliasing purposes.  */
9382         return XVECEXP (base, 0, 0);
9383       }
9384
9385   return op;
9386 }
9387
9388 /* More elaborate version of recog's offsettable_memref_p predicate
9389    that works around the ??? note of rs6000_mode_dependent_address.
9390    In particular it accepts
9391
9392      (mem:DI (plus:SI (reg/f:SI 31 31) (const_int 32760 [0x7ff8])))
9393
9394    in 32-bit mode, that the recog predicate rejects.  */
9395
9396 static bool
9397 rs6000_offsettable_memref_p (rtx op, machine_mode reg_mode, bool strict)
9398 {
9399   bool worst_case;
9400
9401   if (!MEM_P (op))
9402     return false;
9403
9404   /* First mimic offsettable_memref_p.  */
9405   if (offsettable_address_p (strict, GET_MODE (op), XEXP (op, 0)))
9406     return true;
9407
9408   /* offsettable_address_p invokes rs6000_mode_dependent_address, but
9409      the latter predicate knows nothing about the mode of the memory
9410      reference and, therefore, assumes that it is the largest supported
9411      mode (TFmode).  As a consequence, legitimate offsettable memory
9412      references are rejected.  rs6000_legitimate_offset_address_p contains
9413      the correct logic for the PLUS case of rs6000_mode_dependent_address,
9414      at least with a little bit of help here given that we know the
9415      actual registers used.  */
9416   worst_case = ((TARGET_POWERPC64 && GET_MODE_CLASS (reg_mode) == MODE_INT)
9417                 || GET_MODE_SIZE (reg_mode) == 4);
9418   return rs6000_legitimate_offset_address_p (GET_MODE (op), XEXP (op, 0),
9419                                              strict, worst_case);
9420 }
9421
9422 /* Determine the reassociation width to be used in reassociate_bb.
9423    This takes into account how many parallel operations we
9424    can actually do of a given type, and also the latency.
9425    P8:
9426      int add/sub 6/cycle     
9427          mul 2/cycle
9428      vect add/sub/mul 2/cycle
9429      fp   add/sub/mul 2/cycle
9430      dfp  1/cycle
9431 */
9432  
9433 static int
9434 rs6000_reassociation_width (unsigned int opc ATTRIBUTE_UNUSED,
9435                             machine_mode mode)
9436 {
9437   switch (rs6000_tune)
9438     {
9439     case PROCESSOR_POWER8:
9440     case PROCESSOR_POWER9:
9441       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
9442         return 1;
9443       if (VECTOR_MODE_P (mode))
9444         return 4;
9445       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)) 
9446         return 1;
9447       if (FLOAT_MODE_P (mode))
9448         return 4;
9449       break;
9450     default:
9451       break;
9452     }
9453   return 1;
9454 }
9455
9456 /* Change register usage conditional on target flags.  */
9457 static void
9458 rs6000_conditional_register_usage (void)
9459 {
9460   int i;
9461
9462   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
9463     fprintf (stderr, "rs6000_conditional_register_usage called\n");
9464
9465   /* Set MQ register fixed (already call_used) so that it will not be
9466      allocated.  */
9467   fixed_regs[64] = 1;
9468
9469   /* 64-bit AIX and Linux reserve GPR13 for thread-private data.  */
9470   if (TARGET_64BIT)
9471     fixed_regs[13] = call_used_regs[13]
9472       = call_really_used_regs[13] = 1;
9473
9474   /* Conditionally disable FPRs.  */
9475   if (TARGET_SOFT_FLOAT)
9476     for (i = 32; i < 64; i++)
9477       fixed_regs[i] = call_used_regs[i]
9478         = call_really_used_regs[i] = 1;
9479
9480   /* The TOC register is not killed across calls in a way that is
9481      visible to the compiler.  */
9482   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
9483     call_really_used_regs[2] = 0;
9484
9485   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
9486     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9487
9488   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
9489     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9490       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9491       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9492
9493   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
9494     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9495       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9496       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9497
9498   if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
9499     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9500       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9501
9502   if (!TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
9503     {
9504       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
9505         fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9506       call_really_used_regs[VRSAVE_REGNO] = 1;
9507     }
9508
9509   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
9510     global_regs[VSCR_REGNO] = 1;
9511
9512   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
9513     {
9514       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; ++i)
9515         call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9516
9517       /* AIX reserves VR20:31 in non-extended ABI mode.  */
9518       if (TARGET_XCOFF)
9519         for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32; ++i)
9520           fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9521     }
9522 }
9523
9524 \f
9525 /* Output insns to set DEST equal to the constant SOURCE as a series of
9526    lis, ori and shl instructions and return TRUE.  */
9527
9528 bool
9529 rs6000_emit_set_const (rtx dest, rtx source)
9530 {
9531   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
9532   rtx temp, set;
9533   rtx_insn *insn;
9534   HOST_WIDE_INT c;
9535
9536   gcc_checking_assert (CONST_INT_P (source));
9537   c = INTVAL (source);
9538   switch (mode)
9539     {
9540     case E_QImode:
9541     case E_HImode:
9542       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, source));
9543       return true;
9544
9545     case E_SImode:
9546       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (SImode);
9547
9548       emit_insn (gen_rtx_SET (copy_rtx (temp),
9549                               GEN_INT (c & ~(HOST_WIDE_INT) 0xffff)));
9550       emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
9551                               gen_rtx_IOR (SImode, copy_rtx (temp),
9552                                            GEN_INT (c & 0xffff))));
9553       break;
9554
9555     case E_DImode:
9556       if (!TARGET_POWERPC64)
9557         {
9558           rtx hi, lo;
9559
9560           hi = operand_subword_force (copy_rtx (dest), WORDS_BIG_ENDIAN == 0,
9561                                       DImode);
9562           lo = operand_subword_force (dest, WORDS_BIG_ENDIAN != 0,
9563                                       DImode);
9564           emit_move_insn (hi, GEN_INT (c >> 32));
9565           c = ((c & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
9566           emit_move_insn (lo, GEN_INT (c));
9567         }
9568       else
9569         rs6000_emit_set_long_const (dest, c);
9570       break;
9571
9572     default:
9573       gcc_unreachable ();
9574     }
9575
9576   insn = get_last_insn ();
9577   set = single_set (insn);
9578   if (! CONSTANT_P (SET_SRC (set)))
9579     set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, GEN_INT (c));
9580
9581   return true;
9582 }
9583
9584 /* Subroutine of rs6000_emit_set_const, handling PowerPC64 DImode.
9585    Output insns to set DEST equal to the constant C as a series of
9586    lis, ori and shl instructions.  */
9587
9588 static void
9589 rs6000_emit_set_long_const (rtx dest, HOST_WIDE_INT c)
9590 {
9591   rtx temp;
9592   HOST_WIDE_INT ud1, ud2, ud3, ud4;
9593
9594   ud1 = c & 0xffff;
9595   c = c >> 16;
9596   ud2 = c & 0xffff;
9597   c = c >> 16;
9598   ud3 = c & 0xffff;
9599   c = c >> 16;
9600   ud4 = c & 0xffff;
9601
9602   if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && ud2 == 0xffff && (ud1 & 0x8000))
9603       || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ud2 == 0 && ! (ud1 & 0x8000)))
9604     emit_move_insn (dest, GEN_INT ((ud1 ^ 0x8000) - 0x8000));
9605
9606   else if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && (ud2 & 0x8000))
9607            || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ! (ud2 & 0x8000)))
9608     {
9609       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9610
9611       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9612                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9613       if (ud1 != 0)
9614         emit_move_insn (dest,
9615                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9616                                      GEN_INT (ud1)));
9617     }
9618   else if (ud3 == 0 && ud4 == 0)
9619     {
9620       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9621
9622       gcc_assert (ud2 & 0x8000);
9623       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9624                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9625       if (ud1 != 0)
9626         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9627                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9628                                      GEN_INT (ud1)));
9629       emit_move_insn (dest,
9630                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (DImode,
9631                                            gen_lowpart (SImode,
9632                                                         copy_rtx (temp))));
9633     }
9634   else if ((ud4 == 0xffff && (ud3 & 0x8000))
9635            || (ud4 == 0 && ! (ud3 & 0x8000)))
9636     {
9637       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9638
9639       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9640                       GEN_INT (((ud3 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9641       if (ud2 != 0)
9642         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9643                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9644                                      GEN_INT (ud2)));
9645       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9646                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9647                                       GEN_INT (16)));
9648       if (ud1 != 0)
9649         emit_move_insn (dest,
9650                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9651                                      GEN_INT (ud1)));
9652     }
9653   else
9654     {
9655       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9656
9657       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9658                       GEN_INT (((ud4 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9659       if (ud3 != 0)
9660         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9661                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9662                                      GEN_INT (ud3)));
9663
9664       emit_move_insn (ud2 != 0 || ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9665                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9666                                       GEN_INT (32)));
9667       if (ud2 != 0)
9668         emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9669                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9670                                      GEN_INT (ud2 << 16)));
9671       if (ud1 != 0)
9672         emit_move_insn (dest,
9673                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9674                                      GEN_INT (ud1)));
9675     }
9676 }
9677
9678 /* Helper for the following.  Get rid of [r+r] memory refs
9679    in cases where it won't work (TImode, TFmode, TDmode, PTImode).  */
9680
9681 static void
9682 rs6000_eliminate_indexed_memrefs (rtx operands[2])
9683 {
9684   if (MEM_P (operands[0])
9685       && !REG_P (XEXP (operands[0], 0))
9686       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[0], 0),
9687                                                GET_MODE (operands[0]), false))
9688     operands[0]
9689       = replace_equiv_address (operands[0],
9690                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[0], 0)));
9691
9692   if (MEM_P (operands[1])
9693       && !REG_P (XEXP (operands[1], 0))
9694       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[1], 0),
9695                                                GET_MODE (operands[1]), false))
9696     operands[1]
9697       = replace_equiv_address (operands[1],
9698                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[1], 0)));
9699 }
9700
9701 /* Generate a vector of constants to permute MODE for a little-endian
9702    storage operation by swapping the two halves of a vector.  */
9703 static rtvec
9704 rs6000_const_vec (machine_mode mode)
9705 {
9706   int i, subparts;
9707   rtvec v;
9708
9709   switch (mode)
9710     {
9711     case E_V1TImode:
9712       subparts = 1;
9713       break;
9714     case E_V2DFmode:
9715     case E_V2DImode:
9716       subparts = 2;
9717       break;
9718     case E_V4SFmode:
9719     case E_V4SImode:
9720       subparts = 4;
9721       break;
9722     case E_V8HImode:
9723       subparts = 8;
9724       break;
9725     case E_V16QImode:
9726       subparts = 16;
9727       break;
9728     default:
9729       gcc_unreachable();
9730     }
9731
9732   v = rtvec_alloc (subparts);
9733
9734   for (i = 0; i < subparts / 2; ++i)
9735     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i + subparts / 2);
9736   for (i = subparts / 2; i < subparts; ++i)
9737     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i - subparts / 2);
9738
9739   return v;
9740 }
9741
9742 /* Emit an lxvd2x, stxvd2x, or xxpermdi instruction for a VSX load or
9743    store operation.  */
9744 void
9745 rs6000_emit_le_vsx_permute (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9746 {
9747   /* Scalar permutations are easier to express in integer modes rather than
9748      floating-point modes, so cast them here.  We use V1TImode instead
9749      of TImode to ensure that the values don't go through GPRs.  */
9750   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
9751     {
9752       dest = gen_lowpart (V1TImode, dest);
9753       source = gen_lowpart (V1TImode, source);
9754       mode = V1TImode;
9755     }
9756
9757   /* Use ROTATE instead of VEC_SELECT if the mode contains only a single
9758      scalar.  */
9759   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9760     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_ROTATE (mode, source,
9761                                                   GEN_INT (64))));
9762   else
9763     {
9764       rtx par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rs6000_const_vec (mode));
9765       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_VEC_SELECT (mode, source, par)));
9766     }
9767 }
9768
9769 /* Emit a little-endian load from vector memory location SOURCE to VSX
9770    register DEST in mode MODE.  The load is done with two permuting
9771    insn's that represent an lxvd2x and xxpermdi.  */
9772 void
9773 rs6000_emit_le_vsx_load (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9774 {
9775   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalare parts (TImode,
9776      V1TImode).  */
9777   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9778     {
9779       mode = V2DImode;
9780       dest = gen_lowpart (V2DImode, dest);
9781       source = adjust_address (source, V2DImode, 0);
9782     }
9783
9784   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (dest) : dest;
9785   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
9786   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
9787 }
9788
9789 /* Emit a little-endian store to vector memory location DEST from VSX
9790    register SOURCE in mode MODE.  The store is done with two permuting
9791    insn's that represent an xxpermdi and an stxvd2x.  */
9792 void
9793 rs6000_emit_le_vsx_store (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9794 {
9795   /* This should never be called during or after LRA, because it does
9796      not re-permute the source register.  It is intended only for use
9797      during expand.  */
9798   gcc_assert (!lra_in_progress && !reload_completed);
9799
9800   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalar parts (TImode,
9801      V1TImode).  */
9802   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9803     {
9804       mode = V2DImode;
9805       dest = adjust_address (dest, V2DImode, 0);
9806       source = gen_lowpart (V2DImode, source);
9807     }
9808
9809   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (source) : source;
9810   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
9811   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
9812 }
9813
9814 /* Emit a sequence representing a little-endian VSX load or store,
9815    moving data from SOURCE to DEST in mode MODE.  This is done
9816    separately from rs6000_emit_move to ensure it is called only
9817    during expand.  LE VSX loads and stores introduced later are
9818    handled with a split.  The expand-time RTL generation allows
9819    us to optimize away redundant pairs of register-permutes.  */
9820 void
9821 rs6000_emit_le_vsx_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9822 {
9823   gcc_assert (!BYTES_BIG_ENDIAN
9824               && VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
9825               && !TARGET_P9_VECTOR
9826               && !gpr_or_gpr_p (dest, source)
9827               && (MEM_P (source) ^ MEM_P (dest)));
9828
9829   if (MEM_P (source))
9830     {
9831       gcc_assert (REG_P (dest) || SUBREG_P (dest));
9832       rs6000_emit_le_vsx_load (dest, source, mode);
9833     }
9834   else
9835     {
9836       if (!REG_P (source))
9837         source = force_reg (mode, source);
9838       rs6000_emit_le_vsx_store (dest, source, mode);
9839     }
9840 }
9841
9842 /* Return whether a SFmode or SImode move can be done without converting one
9843    mode to another.  This arrises when we have:
9844
9845         (SUBREG:SF (REG:SI ...))
9846         (SUBREG:SI (REG:SF ...))
9847
9848    and one of the values is in a floating point/vector register, where SFmode
9849    scalars are stored in DFmode format.  */
9850
9851 bool
9852 valid_sf_si_move (rtx dest, rtx src, machine_mode mode)
9853 {
9854   if (TARGET_ALLOW_SF_SUBREG)
9855     return true;
9856
9857   if (mode != SFmode && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT)
9858     return true;
9859
9860   if (!SUBREG_P (src) || !sf_subreg_operand (src, mode))
9861     return true;
9862
9863   /*.  Allow (set (SUBREG:SI (REG:SF)) (SUBREG:SI (REG:SF))).  */
9864   if (SUBREG_P (dest))
9865     {
9866       rtx dest_subreg = SUBREG_REG (dest);
9867       rtx src_subreg = SUBREG_REG (src);
9868       return GET_MODE (dest_subreg) == GET_MODE (src_subreg);
9869     }
9870
9871   return false;
9872 }
9873
9874
9875 /* Helper function to change moves with:
9876
9877         (SUBREG:SF (REG:SI)) and
9878         (SUBREG:SI (REG:SF))
9879
9880    into separate UNSPEC insns.  In the PowerPC architecture, scalar SFmode
9881    values are stored as DFmode values in the VSX registers.  We need to convert
9882    the bits before we can use a direct move or operate on the bits in the
9883    vector register as an integer type.
9884
9885    Skip things like (set (SUBREG:SI (...) (SUBREG:SI (...)).  */
9886
9887 static bool
9888 rs6000_emit_move_si_sf_subreg (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9889 {
9890   if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT && !lra_in_progress && !reload_completed
9891       && (!SUBREG_P (dest) || !sf_subreg_operand (dest, mode))
9892       && SUBREG_P (source) && sf_subreg_operand (source, mode))
9893     {
9894       rtx inner_source = SUBREG_REG (source);
9895       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_source);
9896
9897       if (mode == SImode && inner_mode == SFmode)
9898         {
9899           emit_insn (gen_movsi_from_sf (dest, inner_source));
9900           return true;
9901         }
9902
9903       if (mode == SFmode && inner_mode == SImode)
9904         {
9905           emit_insn (gen_movsf_from_si (dest, inner_source));
9906           return true;
9907         }
9908     }
9909
9910   return false;
9911 }
9912
9913 /* Emit a move from SOURCE to DEST in mode MODE.  */
9914 void
9915 rs6000_emit_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9916 {
9917   rtx operands[2];
9918   operands[0] = dest;
9919   operands[1] = source;
9920
9921   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9922     {
9923       fprintf (stderr,
9924                "\nrs6000_emit_move: mode = %s, lra_in_progress = %d, "
9925                "reload_completed = %d, can_create_pseudos = %d.\ndest:\n",
9926                GET_MODE_NAME (mode),
9927                lra_in_progress,
9928                reload_completed,
9929                can_create_pseudo_p ());
9930       debug_rtx (dest);
9931       fprintf (stderr, "source:\n");
9932       debug_rtx (source);
9933     }
9934
9935   /* Check that we get CONST_WIDE_INT only when we should.  */
9936   if (CONST_WIDE_INT_P (operands[1])
9937       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9938     gcc_unreachable ();
9939
9940 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
9941   /* If we use a long double type, set the flags in .gnu_attribute that say
9942      what the long double type is.  This is to allow the linker's warning
9943      message for the wrong long double to be useful, even if the function does
9944      not do a call (for example, doing a 128-bit add on power9 if the long
9945      double type is IEEE 128-bit.  Do not set this if __ibm128 or __floa128 are
9946      used if they aren't the default long dobule type.  */
9947   if (rs6000_gnu_attr && (HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT))
9948     {
9949       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == TFmode || mode == TCmode))
9950         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
9951
9952       else if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == DFmode || mode == DCmode))
9953         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
9954     }
9955 #endif
9956
9957   /* See if we need to special case SImode/SFmode SUBREG moves.  */
9958   if ((mode == SImode || mode == SFmode) && SUBREG_P (source)
9959       && rs6000_emit_move_si_sf_subreg (dest, source, mode))
9960     return;
9961
9962   /* Check if GCC is setting up a block move that will end up using FP
9963      registers as temporaries.  We must make sure this is acceptable.  */
9964   if (MEM_P (operands[0])
9965       && MEM_P (operands[1])
9966       && mode == DImode
9967       && (rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[0]))
9968           || rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[1])))
9969       && ! (rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
9970                                           (MEM_ALIGN (operands[0]) > 32
9971                                            ? 32 : MEM_ALIGN (operands[0])))
9972             || rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
9973                                              (MEM_ALIGN (operands[1]) > 32
9974                                               ? 32 : MEM_ALIGN (operands[1]))))
9975       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [0])
9976       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [1]))
9977     {
9978       emit_move_insn (adjust_address (operands[0], SImode, 0),
9979                       adjust_address (operands[1], SImode, 0));
9980       emit_move_insn (adjust_address (copy_rtx (operands[0]), SImode, 4),
9981                       adjust_address (copy_rtx (operands[1]), SImode, 4));
9982       return;
9983     }
9984
9985   if (can_create_pseudo_p () && MEM_P (operands[0])
9986       && !gpc_reg_operand (operands[1], mode))
9987     operands[1] = force_reg (mode, operands[1]);
9988
9989   /* Recognize the case where operand[1] is a reference to thread-local
9990      data and load its address to a register.  */
9991   if (tls_referenced_p (operands[1]))
9992     {
9993       enum tls_model model;
9994       rtx tmp = operands[1];
9995       rtx addend = NULL;
9996
9997       if (GET_CODE (tmp) == CONST && GET_CODE (XEXP (tmp, 0)) == PLUS)
9998         {
9999           addend = XEXP (XEXP (tmp, 0), 1);
10000           tmp = XEXP (XEXP (tmp, 0), 0);
10001         }
10002
10003       gcc_assert (SYMBOL_REF_P (tmp));
10004       model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (tmp);
10005       gcc_assert (model != 0);
10006
10007       tmp = rs6000_legitimize_tls_address (tmp, model);
10008       if (addend)
10009         {
10010           tmp = gen_rtx_PLUS (mode, tmp, addend);
10011           tmp = force_operand (tmp, operands[0]);
10012         }
10013       operands[1] = tmp;
10014     }
10015
10016   /* 128-bit constant floating-point values on Darwin should really be loaded
10017      as two parts.  However, this premature splitting is a problem when DFmode
10018      values can go into Altivec registers.  */
10019   if (TARGET_MACHO && CONST_DOUBLE_P (operands[1]) && FLOAT128_IBM_P (mode)
10020       && !reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p)
10021     {
10022       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode, 0),
10023                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode, 0),
10024                         DFmode);
10025       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode,
10026                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
10027                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode,
10028                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
10029                         DFmode);
10030       return;
10031     }
10032
10033   /* Transform (p0:DD, (SUBREG:DD p1:SD)) to ((SUBREG:SD p0:DD),
10034      p1:SD) if p1 is not of floating point class and p0 is spilled as
10035      we can have no analogous movsd_store for this.  */
10036   if (lra_in_progress && mode == DDmode
10037       && REG_P (operands[0]) && !HARD_REGISTER_P (operands[0])
10038       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
10039       && SUBREG_P (operands[1]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[1]))
10040       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[1])) == SDmode)
10041     {
10042       enum reg_class cl;
10043       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[1]));
10044
10045       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
10046         {
10047           cl = reg_preferred_class (regno);
10048           regno = reg_renumber[regno];
10049           if (regno < 0)
10050             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][1];
10051         }
10052       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
10053         {
10054           mode = SDmode;
10055           operands[0] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[0]);
10056           operands[1] = SUBREG_REG (operands[1]);
10057         }
10058     }
10059   if (lra_in_progress
10060       && mode == SDmode
10061       && REG_P (operands[0]) && !HARD_REGISTER_P (operands[0])
10062       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
10063       && (REG_P (operands[1])
10064           || (SUBREG_P (operands[1]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[1])))))
10065     {
10066       int regno = reg_or_subregno (operands[1]);
10067       enum reg_class cl;
10068
10069       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
10070         {
10071           cl = reg_preferred_class (regno);
10072           gcc_assert (cl != NO_REGS);
10073           regno = reg_renumber[regno];
10074           if (regno < 0)
10075             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
10076         }
10077       if (FP_REGNO_P (regno))
10078         {
10079           if (GET_MODE (operands[0]) != DDmode)
10080             operands[0] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[0], 0);
10081           emit_insn (gen_movsd_store (operands[0], operands[1]));
10082         }
10083       else if (INT_REGNO_P (regno))
10084         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
10085       else
10086         gcc_unreachable();
10087       return;
10088     }
10089   /* Transform ((SUBREG:DD p0:SD), p1:DD) to (p0:SD, (SUBREG:SD
10090      p:DD)) if p0 is not of floating point class and p1 is spilled as
10091      we can have no analogous movsd_load for this.  */
10092   if (lra_in_progress && mode == DDmode
10093       && SUBREG_P (operands[0]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))
10094       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[0])) == SDmode
10095       && REG_P (operands[1]) && !HARD_REGISTER_P (operands[1])
10096       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
10097     {
10098       enum reg_class cl;
10099       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[0]));
10100
10101       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
10102         {
10103           cl = reg_preferred_class (regno);
10104           regno = reg_renumber[regno];
10105           if (regno < 0)
10106             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][0];
10107         }
10108       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
10109         {
10110           mode = SDmode;
10111           operands[0] = SUBREG_REG (operands[0]);
10112           operands[1] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[1]);
10113         }
10114     }
10115   if (lra_in_progress
10116       && mode == SDmode
10117       && (REG_P (operands[0])
10118           || (SUBREG_P (operands[0]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))))
10119       && REG_P (operands[1]) && !HARD_REGISTER_P (operands[1])
10120       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
10121     {
10122       int regno = reg_or_subregno (operands[0]);
10123       enum reg_class cl;
10124
10125       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
10126         {
10127           cl = reg_preferred_class (regno);
10128           gcc_assert (cl != NO_REGS);
10129           regno = reg_renumber[regno];
10130           if (regno < 0)
10131             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
10132         }
10133       if (FP_REGNO_P (regno))
10134         {
10135           if (GET_MODE (operands[1]) != DDmode)
10136             operands[1] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[1], 0);
10137           emit_insn (gen_movsd_load (operands[0], operands[1]));
10138         }
10139       else if (INT_REGNO_P (regno))
10140         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
10141       else
10142         gcc_unreachable();
10143       return;
10144     }
10145
10146   /* FIXME:  In the long term, this switch statement should go away
10147      and be replaced by a sequence of tests based on things like
10148      mode == Pmode.  */
10149   switch (mode)
10150     {
10151     case E_HImode:
10152     case E_QImode:
10153       if (CONSTANT_P (operands[1])
10154           && !CONST_INT_P (operands[1]))
10155         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10156       break;
10157
10158     case E_TFmode:
10159     case E_TDmode:
10160     case E_IFmode:
10161     case E_KFmode:
10162       if (FLOAT128_2REG_P (mode))
10163         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10164       /* fall through */
10165
10166     case E_DFmode:
10167     case E_DDmode:
10168     case E_SFmode:
10169     case E_SDmode:
10170       if (CONSTANT_P (operands[1])
10171           && ! easy_fp_constant (operands[1], mode))
10172         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10173       break;
10174
10175     case E_V16QImode:
10176     case E_V8HImode:
10177     case E_V4SFmode:
10178     case E_V4SImode:
10179     case E_V2DFmode:
10180     case E_V2DImode:
10181     case E_V1TImode:
10182       if (CONSTANT_P (operands[1])
10183           && !easy_vector_constant (operands[1], mode))
10184         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10185       break;
10186
10187     case E_SImode:
10188     case E_DImode:
10189       /* Use default pattern for address of ELF small data */
10190       if (TARGET_ELF
10191           && mode == Pmode
10192           && DEFAULT_ABI == ABI_V4
10193           && (SYMBOL_REF_P (operands[1])
10194               || GET_CODE (operands[1]) == CONST)
10195           && small_data_operand (operands[1], mode))
10196         {
10197           emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10198           return;
10199         }
10200
10201       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
10202           && mode == Pmode && mode == SImode
10203           && flag_pic == 1 && got_operand (operands[1], mode))
10204         {
10205           emit_insn (gen_movsi_got (operands[0], operands[1]));
10206           return;
10207         }
10208
10209       if ((TARGET_ELF || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
10210           && TARGET_NO_TOC
10211           && ! flag_pic
10212           && mode == Pmode
10213           && CONSTANT_P (operands[1])
10214           && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
10215           && !CONST_INT_P (operands[1]))
10216         {
10217           rtx target = (!can_create_pseudo_p ()
10218                         ? operands[0]
10219                         : gen_reg_rtx (mode));
10220
10221           /* If this is a function address on -mcall-aixdesc,
10222              convert it to the address of the descriptor.  */
10223           if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
10224               && SYMBOL_REF_P (operands[1])
10225               && XSTR (operands[1], 0)[0] == '.')
10226             {
10227               const char *name = XSTR (operands[1], 0);
10228               rtx new_ref;
10229               while (*name == '.')
10230                 name++;
10231               new_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, name);
10232               CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (new_ref)
10233                 = CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (operands[1]);
10234               SYMBOL_REF_FLAGS (new_ref) = SYMBOL_REF_FLAGS (operands[1]);
10235               SYMBOL_REF_USED (new_ref) = SYMBOL_REF_USED (operands[1]);
10236               SYMBOL_REF_DATA (new_ref) = SYMBOL_REF_DATA (operands[1]);
10237               operands[1] = new_ref;
10238             }
10239
10240           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
10241             {
10242 #if TARGET_MACHO
10243               if (MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P)
10244                 {
10245                   /* Take care of any required data indirection.  */
10246                   operands[1] = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (
10247                                   operands[1], mode, operands[0]);
10248                   if (operands[0] != operands[1])
10249                     emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10250                   return;
10251                 }
10252 #endif
10253               emit_insn (gen_macho_high (target, operands[1]));
10254               emit_insn (gen_macho_low (operands[0], target, operands[1]));
10255               return;
10256             }
10257
10258           emit_insn (gen_elf_high (target, operands[1]));
10259           emit_insn (gen_elf_low (operands[0], target, operands[1]));
10260           return;
10261         }
10262
10263       /* If this is a SYMBOL_REF that refers to a constant pool entry,
10264          and we have put it in the TOC, we just need to make a TOC-relative
10265          reference to it.  */
10266       if (TARGET_TOC
10267           && SYMBOL_REF_P (operands[1])
10268           && use_toc_relative_ref (operands[1], mode))
10269         operands[1] = create_TOC_reference (operands[1], operands[0]);
10270       else if (mode == Pmode
10271                && CONSTANT_P (operands[1])
10272                && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
10273                && ((REG_P (operands[0])
10274                     && FP_REGNO_P (REGNO (operands[0])))
10275                    || !CONST_INT_P (operands[1])
10276                    || (num_insns_constant (operands[1], mode)
10277                        > (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL ? 3 : 2)))
10278                && !toc_relative_expr_p (operands[1], false, NULL, NULL)
10279                && (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL
10280                    || can_create_pseudo_p ()
10281                    || (REG_P (operands[0])
10282                        && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (operands[0], true))))
10283         {
10284
10285 #if TARGET_MACHO
10286           /* Darwin uses a special PIC legitimizer.  */
10287           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && MACHOPIC_INDIRECT)
10288             {
10289               operands[1] =
10290                 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (operands[1], mode,
10291                                                         operands[0]);
10292               if (operands[0] != operands[1])
10293                 emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10294               return;
10295             }
10296 #endif
10297
10298           /* If we are to limit the number of things we put in the TOC and
10299              this is a symbol plus a constant we can add in one insn,
10300              just put the symbol in the TOC and add the constant.  */
10301           if (GET_CODE (operands[1]) == CONST
10302               && TARGET_NO_SUM_IN_TOC
10303               && GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) == PLUS
10304               && add_operand (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1), mode)
10305               && (GET_CODE (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)) == LABEL_REF
10306                   || SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)))
10307               && ! side_effects_p (operands[0]))
10308             {
10309               rtx sym =
10310                 force_const_mem (mode, XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0));
10311               rtx other = XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1);
10312
10313               sym = force_reg (mode, sym);
10314               emit_insn (gen_add3_insn (operands[0], sym, other));
10315               return;
10316             }
10317
10318           operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10319
10320           if (TARGET_TOC
10321               && SYMBOL_REF_P (XEXP (operands[1], 0))
10322               && use_toc_relative_ref (XEXP (operands[1], 0), mode))
10323             {
10324               rtx tocref = create_TOC_reference (XEXP (operands[1], 0),
10325                                                  operands[0]);
10326               operands[1] = gen_const_mem (mode, tocref);
10327               set_mem_alias_set (operands[1], get_TOC_alias_set ());
10328             }
10329         }
10330       break;
10331
10332     case E_TImode:
10333       if (!VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
10334         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10335       break;
10336
10337     case E_PTImode:
10338       rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10339       break;
10340
10341     default:
10342       fatal_insn ("bad move", gen_rtx_SET (dest, source));
10343     }
10344
10345   /* Above, we may have called force_const_mem which may have returned
10346      an invalid address.  If we can, fix this up; otherwise, reload will
10347      have to deal with it.  */
10348   if (MEM_P (operands[1]))
10349     operands[1] = validize_mem (operands[1]);
10350
10351   emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10352 }
10353 \f
10354 /* Nonzero if we can use a floating-point register to pass this arg.  */
10355 #define USE_FP_FOR_ARG_P(CUM,MODE)              \
10356   (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (MODE)                \
10357    && (CUM)->fregno <= FP_ARG_MAX_REG           \
10358    && TARGET_HARD_FLOAT)
10359
10360 /* Nonzero if we can use an AltiVec register to pass this arg.  */
10361 #define USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P(CUM,MODE,NAMED)                   \
10362   (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (MODE)                            \
10363    && (CUM)->vregno <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG                      \
10364    && TARGET_ALTIVEC_ABI                                        \
10365    && (NAMED))
10366
10367 /* Walk down the type tree of TYPE counting consecutive base elements.
10368    If *MODEP is VOIDmode, then set it to the first valid floating point
10369    or vector type.  If a non-floating point or vector type is found, or
10370    if a floating point or vector type that doesn't match a non-VOIDmode
10371    *MODEP is found, then return -1, otherwise return the count in the
10372    sub-tree.  */
10373
10374 static int
10375 rs6000_aggregate_candidate (const_tree type, machine_mode *modep)
10376 {
10377   machine_mode mode;
10378   HOST_WIDE_INT size;
10379
10380   switch (TREE_CODE (type))
10381     {
10382     case REAL_TYPE:
10383       mode = TYPE_MODE (type);
10384       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10385         return -1;
10386
10387       if (*modep == VOIDmode)
10388         *modep = mode;
10389
10390       if (*modep == mode)
10391         return 1;
10392
10393       break;
10394
10395     case COMPLEX_TYPE:
10396       mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
10397       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10398         return -1;
10399
10400       if (*modep == VOIDmode)
10401         *modep = mode;
10402
10403       if (*modep == mode)
10404         return 2;
10405
10406       break;
10407
10408     case VECTOR_TYPE:
10409       if (!TARGET_ALTIVEC_ABI || !TARGET_ALTIVEC)
10410         return -1;
10411
10412       /* Use V4SImode as representative of all 128-bit vector types.  */
10413       size = int_size_in_bytes (type);
10414       switch (size)
10415         {
10416         case 16:
10417           mode = V4SImode;
10418           break;
10419         default:
10420           return -1;
10421         }
10422
10423       if (*modep == VOIDmode)
10424         *modep = mode;
10425
10426       /* Vector modes are considered to be opaque: two vectors are
10427          equivalent for the purposes of being homogeneous aggregates
10428          if they are the same size.  */
10429       if (*modep == mode)
10430         return 1;
10431
10432       break;
10433
10434     case ARRAY_TYPE:
10435       {
10436         int count;
10437         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
10438
10439         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10440            fixed.  */
10441         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10442             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10443           return -1;
10444
10445         count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (type), modep);
10446         if (count == -1
10447             || !index
10448             || !TYPE_MAX_VALUE (index)
10449             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MAX_VALUE (index))
10450             || !TYPE_MIN_VALUE (index)
10451             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MIN_VALUE (index))
10452             || count < 0)
10453           return -1;
10454
10455         count *= (1 + tree_to_uhwi (TYPE_MAX_VALUE (index))
10456                       - tree_to_uhwi (TYPE_MIN_VALUE (index)));
10457
10458         /* There must be no padding.  */
10459         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10460             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10461           return -1;
10462
10463         return count;
10464       }
10465
10466     case RECORD_TYPE:
10467       {
10468         int count = 0;
10469         int sub_count;
10470         tree field;
10471
10472         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10473            fixed.  */
10474         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10475             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10476           return -1;
10477
10478         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10479           {
10480             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10481               continue;
10482
10483             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10484             if (sub_count < 0)
10485               return -1;
10486             count += sub_count;
10487           }
10488
10489         /* There must be no padding.  */
10490         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10491             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10492           return -1;
10493
10494         return count;
10495       }
10496
10497     case UNION_TYPE:
10498     case QUAL_UNION_TYPE:
10499       {
10500         /* These aren't very interesting except in a degenerate case.  */
10501         int count = 0;
10502         int sub_count;
10503         tree field;
10504
10505         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10506            fixed.  */
10507         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10508             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10509           return -1;
10510
10511         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10512           {
10513             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10514               continue;
10515
10516             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10517             if (sub_count < 0)
10518               return -1;
10519             count = count > sub_count ? count : sub_count;
10520           }
10521
10522         /* There must be no padding.  */
10523         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10524             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10525           return -1;
10526
10527         return count;
10528       }
10529
10530     default:
10531       break;
10532     }
10533
10534   return -1;
10535 }
10536
10537 /* If an argument, whose type is described by TYPE and MODE, is a homogeneous
10538    float or vector aggregate that shall be passed in FP/vector registers
10539    according to the ELFv2 ABI, return the homogeneous element mode in
10540    *ELT_MODE and the number of elements in *N_ELTS, and return TRUE.
10541
10542    Otherwise, set *ELT_MODE to MODE and *N_ELTS to 1, and return FALSE.  */
10543
10544 static bool
10545 rs6000_discover_homogeneous_aggregate (machine_mode mode, const_tree type,
10546                                        machine_mode *elt_mode,
10547                                        int *n_elts)
10548 {
10549   /* Note that we do not accept complex types at the top level as
10550      homogeneous aggregates; these types are handled via the
10551      targetm.calls.split_complex_arg mechanism.  Complex types
10552      can be elements of homogeneous aggregates, however.  */
10553   if (TARGET_HARD_FLOAT && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && type
10554       && AGGREGATE_TYPE_P (type))
10555     {
10556       machine_mode field_mode = VOIDmode;
10557       int field_count = rs6000_aggregate_candidate (type, &field_mode);
10558
10559       if (field_count > 0)
10560         {
10561           int reg_size = ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (field_mode) ? 16 : 8;
10562           int field_size = ROUND_UP (GET_MODE_SIZE (field_mode), reg_size);
10563
10564           /* The ELFv2 ABI allows homogeneous aggregates to occupy
10565              up to AGGR_ARG_NUM_REG registers.  */
10566           if (field_count * field_size <= AGGR_ARG_NUM_REG * reg_size)
10567             {
10568               if (elt_mode)
10569                 *elt_mode = field_mode;
10570               if (n_elts)
10571                 *n_elts = field_count;
10572               return true;
10573             }
10574         }
10575     }
10576
10577   if (elt_mode)
10578     *elt_mode = mode;
10579   if (n_elts)
10580     *n_elts = 1;
10581   return false;
10582 }
10583
10584 /* Return a nonzero value to say to return the function value in
10585    memory, just as large structures are always returned.  TYPE will be
10586    the data type of the value, and FNTYPE will be the type of the
10587    function doing the returning, or @code{NULL} for libcalls.
10588
10589    The AIX ABI for the RS/6000 specifies that all structures are
10590    returned in memory.  The Darwin ABI does the same.
10591    
10592    For the Darwin 64 Bit ABI, a function result can be returned in
10593    registers or in memory, depending on the size of the return data
10594    type.  If it is returned in registers, the value occupies the same
10595    registers as it would if it were the first and only function
10596    argument.  Otherwise, the function places its result in memory at
10597    the location pointed to by GPR3.
10598    
10599    The SVR4 ABI specifies that structures <= 8 bytes are returned in r3/r4, 
10600    but a draft put them in memory, and GCC used to implement the draft
10601    instead of the final standard.  Therefore, aix_struct_return
10602    controls this instead of DEFAULT_ABI; V.4 targets needing backward
10603    compatibility can change DRAFT_V4_STRUCT_RET to override the
10604    default, and -m switches get the final word.  See
10605    rs6000_option_override_internal for more details.
10606
10607    The PPC32 SVR4 ABI uses IEEE double extended for long double, if 128-bit
10608    long double support is enabled.  These values are returned in memory.
10609
10610    int_size_in_bytes returns -1 for variable size objects, which go in
10611    memory always.  The cast to unsigned makes -1 > 8.  */
10612
10613 static bool
10614 rs6000_return_in_memory (const_tree type, const_tree fntype ATTRIBUTE_UNUSED)
10615 {
10616   /* For the Darwin64 ABI, test if we can fit the return value in regs.  */
10617   if (TARGET_MACHO
10618       && rs6000_darwin64_abi
10619       && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
10620       && int_size_in_bytes (type) > 0)
10621     {
10622       CUMULATIVE_ARGS valcum;
10623       rtx valret;
10624
10625       valcum.words = 0;
10626       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
10627       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
10628       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed
10629          as an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
10630       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, type, true, true);
10631       if (valret)
10632         return false;
10633       /* Otherwise fall through to more conventional ABI rules.  */
10634     }
10635
10636   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers */
10637   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (TYPE_MODE (type), type,
10638                                              NULL, NULL))
10639     return false;
10640
10641   /* The ELFv2 ABI returns aggregates up to 16B in registers */
10642   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && AGGREGATE_TYPE_P (type)
10643       && (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) <= 16)
10644     return false;
10645
10646   if (AGGREGATE_TYPE_P (type)
10647       && (aix_struct_return
10648           || (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) > 8))
10649     return true;
10650
10651   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
10652      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
10653   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI
10654       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
10655     return false;
10656
10657   /* Return synthetic vectors in memory.  */
10658   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10659       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
10660     {
10661       static bool warned_for_return_big_vectors = false;
10662       if (!warned_for_return_big_vectors)
10663         {
10664           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector returned by reference: "
10665                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
10666                    "guarantee");
10667           warned_for_return_big_vectors = true;
10668         }
10669       return true;
10670     }
10671
10672   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
10673       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
10674     return true;
10675
10676   return false;
10677 }
10678
10679 /* Specify whether values returned in registers should be at the most
10680    significant end of a register.  We want aggregates returned by
10681    value to match the way aggregates are passed to functions.  */
10682
10683 static bool
10684 rs6000_return_in_msb (const_tree valtype)
10685 {
10686   return (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
10687           && BYTES_BIG_ENDIAN
10688           && AGGREGATE_TYPE_P (valtype)
10689           && (rs6000_function_arg_padding (TYPE_MODE (valtype), valtype)
10690               == PAD_UPWARD));
10691 }
10692
10693 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10694 /* Return TRUE if a call to function FNDECL may be one that
10695    potentially affects the function calling ABI of the object file.  */
10696
10697 static bool
10698 call_ABI_of_interest (tree fndecl)
10699 {
10700   if (rs6000_gnu_attr && symtab->state == EXPANSION)
10701     {
10702       struct cgraph_node *c_node;
10703
10704       /* Libcalls are always interesting.  */
10705       if (fndecl == NULL_TREE)
10706         return true;
10707
10708       /* Any call to an external function is interesting.  */
10709       if (DECL_EXTERNAL (fndecl))
10710         return true;
10711
10712       /* Interesting functions that we are emitting in this object file.  */
10713       c_node = cgraph_node::get (fndecl);
10714       c_node = c_node->ultimate_alias_target ();
10715       return !c_node->only_called_directly_p ();
10716     }
10717   return false;
10718 }
10719 #endif
10720
10721 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS
10722    for a call to a function whose data type is FNTYPE.
10723    For a library call, FNTYPE is 0 and RETURN_MODE the return value mode.
10724
10725    For incoming args we set the number of arguments in the prototype large
10726    so we never return a PARALLEL.  */
10727
10728 void
10729 init_cumulative_args (CUMULATIVE_ARGS *cum, tree fntype,
10730                       rtx libname ATTRIBUTE_UNUSED, int incoming,
10731                       int libcall, int n_named_args,
10732                       tree fndecl,
10733                       machine_mode return_mode ATTRIBUTE_UNUSED)
10734 {
10735   static CUMULATIVE_ARGS zero_cumulative;
10736
10737   *cum = zero_cumulative;
10738   cum->words = 0;
10739   cum->fregno = FP_ARG_MIN_REG;
10740   cum->vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
10741   cum->prototype = (fntype && prototype_p (fntype));
10742   cum->call_cookie = ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && libcall)
10743                       ? CALL_LIBCALL : CALL_NORMAL);
10744   cum->sysv_gregno = GP_ARG_MIN_REG;
10745   cum->stdarg = stdarg_p (fntype);
10746   cum->libcall = libcall;
10747
10748   cum->nargs_prototype = 0;
10749   if (incoming || cum->prototype)
10750     cum->nargs_prototype = n_named_args;
10751
10752   /* Check for a longcall attribute.  */
10753   if ((!fntype && rs6000_default_long_calls)
10754       || (fntype
10755           && lookup_attribute ("longcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))
10756           && !lookup_attribute ("shortcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
10757     cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10758   else if (DEFAULT_ABI != ABI_DARWIN)
10759     {
10760       bool is_local = (fndecl
10761                        && !DECL_EXTERNAL (fndecl)
10762                        && !DECL_WEAK (fndecl)
10763                        && (*targetm.binds_local_p) (fndecl));
10764       if (is_local)
10765         ;
10766       else if (flag_plt)
10767         {
10768           if (fntype
10769               && lookup_attribute ("noplt", TYPE_ATTRIBUTES (fntype)))
10770             cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10771         }
10772       else
10773         {
10774           if (!(fntype
10775                 && lookup_attribute ("plt", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
10776             cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10777         }
10778     }
10779
10780   if (TARGET_DEBUG_ARG)
10781     {
10782       fprintf (stderr, "\ninit_cumulative_args:");
10783       if (fntype)
10784         {
10785           tree ret_type = TREE_TYPE (fntype);
10786           fprintf (stderr, " ret code = %s,",
10787                    get_tree_code_name (TREE_CODE (ret_type)));
10788         }
10789
10790       if (cum->call_cookie & CALL_LONG)
10791         fprintf (stderr, " longcall,");
10792
10793       fprintf (stderr, " proto = %d, nargs = %d\n",
10794                cum->prototype, cum->nargs_prototype);
10795     }
10796
10797 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10798   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4))
10799     {
10800       cum->escapes = call_ABI_of_interest (fndecl);
10801       if (cum->escapes)
10802         {
10803           tree return_type;
10804
10805           if (fntype)
10806             {
10807               return_type = TREE_TYPE (fntype);
10808               return_mode = TYPE_MODE (return_type);
10809             }
10810           else
10811             return_type = lang_hooks.types.type_for_mode (return_mode, 0);
10812
10813           if (return_type != NULL)
10814             {
10815               if (TREE_CODE (return_type) == RECORD_TYPE
10816                   && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (return_type))
10817                 {
10818                   return_type = TREE_TYPE (first_field (return_type));
10819                   return_mode = TYPE_MODE (return_type);
10820                 }
10821               if (AGGREGATE_TYPE_P (return_type)
10822                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (return_type)
10823                       <= 8))
10824                 rs6000_returns_struct = true;
10825             }
10826           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (return_mode))
10827             {
10828               rs6000_passes_float = true;
10829               if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
10830                   && (FLOAT128_IBM_P (return_mode)
10831                       || FLOAT128_IEEE_P (return_mode)
10832                       || (return_type != NULL
10833                           && (TYPE_MAIN_VARIANT (return_type)
10834                               == long_double_type_node))))
10835                 rs6000_passes_long_double = true;
10836
10837               /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed
10838                  the mangling for these types, and we may need to make an alias
10839                  with the old mangling.  */
10840               if (FLOAT128_IEEE_P (return_mode))
10841                 rs6000_passes_ieee128 = true;
10842             }
10843           if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (return_mode))
10844             rs6000_passes_vector = true;
10845         }
10846     }
10847 #endif
10848
10849   if (fntype
10850       && !TARGET_ALTIVEC
10851       && TARGET_ALTIVEC_ABI
10852       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (fntype))))
10853     {
10854       error ("cannot return value in vector register because"
10855              " altivec instructions are disabled, use %qs"
10856              " to enable them", "-maltivec");
10857     }
10858 }
10859 \f
10860 /* The mode the ABI uses for a word.  This is not the same as word_mode
10861    for -m32 -mpowerpc64.  This is used to implement various target hooks.  */
10862
10863 static scalar_int_mode
10864 rs6000_abi_word_mode (void)
10865 {
10866   return TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
10867 }
10868
10869 /* Implement the TARGET_OFFLOAD_OPTIONS hook.  */
10870 static char *
10871 rs6000_offload_options (void)
10872 {
10873   if (TARGET_64BIT)
10874     return xstrdup ("-foffload-abi=lp64");
10875   else
10876     return xstrdup ("-foffload-abi=ilp32");
10877 }
10878
10879 /* On rs6000, function arguments are promoted, as are function return
10880    values.  */
10881
10882 static machine_mode
10883 rs6000_promote_function_mode (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED,
10884                               machine_mode mode,
10885                               int *punsignedp ATTRIBUTE_UNUSED,
10886                               const_tree, int)
10887 {
10888   PROMOTE_MODE (mode, *punsignedp, type);
10889
10890   return mode;
10891 }
10892
10893 /* Return true if TYPE must be passed on the stack and not in registers.  */
10894
10895 static bool
10896 rs6000_must_pass_in_stack (machine_mode mode, const_tree type)
10897 {
10898   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || TARGET_64BIT)
10899     return must_pass_in_stack_var_size (mode, type);
10900   else
10901     return must_pass_in_stack_var_size_or_pad (mode, type);
10902 }
10903
10904 static inline bool
10905 is_complex_IBM_long_double (machine_mode mode)
10906 {
10907   return mode == ICmode || (mode == TCmode && FLOAT128_IBM_P (TCmode));
10908 }
10909
10910 /* Whether ABI_V4 passes MODE args to a function in floating point
10911    registers.  */
10912
10913 static bool
10914 abi_v4_pass_in_fpr (machine_mode mode, bool named)
10915 {
10916   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
10917     return false;
10918   if (mode == DFmode)
10919     return true;
10920   if (mode == SFmode && named)
10921     return true;
10922   /* ABI_V4 passes complex IBM long double in 8 gprs.
10923      Stupid, but we can't change the ABI now.  */
10924   if (is_complex_IBM_long_double (mode))
10925     return false;
10926   if (FLOAT128_2REG_P (mode))
10927     return true;
10928   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
10929     return true;
10930   return false;
10931 }
10932
10933 /* Implement TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
10934
10935    For the AIX ABI structs are always stored left shifted in their
10936    argument slot.  */
10937
10938 static pad_direction
10939 rs6000_function_arg_padding (machine_mode mode, const_tree type)
10940 {
10941 #ifndef AGGREGATE_PADDING_FIXED
10942 #define AGGREGATE_PADDING_FIXED 0
10943 #endif
10944 #ifndef AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS
10945 #define AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS 0
10946 #endif
10947
10948   if (!AGGREGATE_PADDING_FIXED)
10949     {
10950       /* GCC used to pass structures of the same size as integer types as
10951          if they were in fact integers, ignoring TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
10952          i.e. Structures of size 1 or 2 (or 4 when TARGET_64BIT) were
10953          passed padded downward, except that -mstrict-align further
10954          muddied the water in that multi-component structures of 2 and 4
10955          bytes in size were passed padded upward.
10956
10957          The following arranges for best compatibility with previous
10958          versions of gcc, but removes the -mstrict-align dependency.  */
10959       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10960         {
10961           HOST_WIDE_INT size = 0;
10962
10963           if (mode == BLKmode)
10964             {
10965               if (type && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST)
10966                 size = int_size_in_bytes (type);
10967             }
10968           else
10969             size = GET_MODE_SIZE (mode);
10970
10971           if (size == 1 || size == 2 || size == 4)
10972             return PAD_DOWNWARD;
10973         }
10974       return PAD_UPWARD;
10975     }
10976
10977   if (AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS)
10978     {
10979       if (type != 0 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
10980         return PAD_UPWARD;
10981     }
10982
10983   /* Fall back to the default.  */
10984   return default_function_arg_padding (mode, type);
10985 }
10986
10987 /* If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
10988    of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
10989    PARM_BOUNDARY is used for all arguments.
10990
10991    V.4 wants long longs and doubles to be double word aligned.  Just
10992    testing the mode size is a boneheaded way to do this as it means
10993    that other types such as complex int are also double word aligned.
10994    However, we're stuck with this because changing the ABI might break
10995    existing library interfaces.
10996
10997    Quadword align Altivec/VSX vectors.
10998    Quadword align large synthetic vector types.   */
10999
11000 static unsigned int
11001 rs6000_function_arg_boundary (machine_mode mode, const_tree type)
11002 {
11003   machine_mode elt_mode;
11004   int n_elts;
11005
11006   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11007
11008   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
11009       && (GET_MODE_SIZE (mode) == 8
11010           || (TARGET_HARD_FLOAT
11011               && !is_complex_IBM_long_double (mode)
11012               && FLOAT128_2REG_P (mode))))
11013     return 64;
11014   else if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
11015     return 128;
11016   else if (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11017            && int_size_in_bytes (type) >= 8
11018            && int_size_in_bytes (type) < 16)
11019     return 64;
11020   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
11021            || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11022                && int_size_in_bytes (type) >= 16))
11023     return 128;
11024
11025   /* Aggregate types that need > 8 byte alignment are quadword-aligned
11026      in the parameter area in the ELFv2 ABI, and in the AIX ABI unless
11027      -mcompat-align-parm is used.  */
11028   if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm)
11029        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11030       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
11031     {
11032       /* "Aggregate" means any AGGREGATE_TYPE except for single-element
11033          or homogeneous float/vector aggregates here.  We already handled
11034          vector aggregates above, but still need to check for float here. */
11035       bool aggregate_p = (AGGREGATE_TYPE_P (type)
11036                           && !SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode));
11037
11038       /* We used to check for BLKmode instead of the above aggregate type
11039          check.  Warn when this results in any difference to the ABI.  */
11040       if (aggregate_p != (mode == BLKmode))
11041         {
11042           static bool warned;
11043           if (!warned && warn_psabi)
11044             {
11045               warned = true;
11046               inform (input_location,
11047                       "the ABI of passing aggregates with %d-byte alignment"
11048                       " has changed in GCC 5",
11049                       (int) TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
11050             }
11051         }
11052
11053       if (aggregate_p)
11054         return 128;
11055     }
11056
11057   /* Similar for the Darwin64 ABI.  Note that for historical reasons we
11058      implement the "aggregate type" check as a BLKmode check here; this
11059      means certain aggregate types are in fact not aligned.  */
11060   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_abi
11061       && mode == BLKmode
11062       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
11063     return 128;
11064
11065   return PARM_BOUNDARY;
11066 }
11067
11068 /* The offset in words to the start of the parameter save area.  */
11069
11070 static unsigned int
11071 rs6000_parm_offset (void)
11072 {
11073   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 2
11074           : DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 4
11075           : 6);
11076 }
11077
11078 /* For a function parm of MODE and TYPE, return the starting word in
11079    the parameter area.  NWORDS of the parameter area are already used.  */
11080
11081 static unsigned int
11082 rs6000_parm_start (machine_mode mode, const_tree type,
11083                    unsigned int nwords)
11084 {
11085   unsigned int align;
11086
11087   align = rs6000_function_arg_boundary (mode, type) / PARM_BOUNDARY - 1;
11088   return nwords + (-(rs6000_parm_offset () + nwords) & align);
11089 }
11090
11091 /* Compute the size (in words) of a function argument.  */
11092
11093 static unsigned long
11094 rs6000_arg_size (machine_mode mode, const_tree type)
11095 {
11096   unsigned long size;
11097
11098   if (mode != BLKmode)
11099     size = GET_MODE_SIZE (mode);
11100   else
11101     size = int_size_in_bytes (type);
11102
11103   if (TARGET_32BIT)
11104     return (size + 3) >> 2;
11105   else
11106     return (size + 7) >> 3;
11107 }
11108 \f
11109 /* Use this to flush pending int fields.  */
11110
11111 static void
11112 rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11113                                           HOST_WIDE_INT bitpos, int final)
11114 {
11115   unsigned int startbit, endbit;
11116   int intregs, intoffset;
11117
11118   /* Handle the situations where a float is taking up the first half
11119      of the GPR, and the other half is empty (typically due to
11120      alignment restrictions). We can detect this by a 8-byte-aligned
11121      int field, or by seeing that this is the final flush for this
11122      argument. Count the word and continue on.  */
11123   if (cum->floats_in_gpr == 1
11124       && (cum->intoffset % 64 == 0
11125           || (cum->intoffset == -1 && final)))
11126     {
11127       cum->words++;
11128       cum->floats_in_gpr = 0;
11129     }
11130
11131   if (cum->intoffset == -1)
11132     return;
11133
11134   intoffset = cum->intoffset;
11135   cum->intoffset = -1;
11136   cum->floats_in_gpr = 0;
11137
11138   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
11139     {
11140       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
11141       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists ())
11142         {
11143           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
11144              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
11145              Back intoffset back to the beginning of the word in this
11146              case.  */
11147           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11148         }
11149     }
11150
11151   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11152   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
11153   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
11154   cum->words += intregs;
11155   /* words should be unsigned. */
11156   if ((unsigned)cum->words < (endbit/BITS_PER_WORD))
11157     {
11158       int pad = (endbit/BITS_PER_WORD) - cum->words;
11159       cum->words += pad;
11160     }
11161 }
11162
11163 /* The darwin64 ABI calls for us to recurse down through structs,
11164    looking for elements passed in registers.  Unfortunately, we have
11165    to track int register count here also because of misalignments
11166    in powerpc alignment mode.  */
11167
11168 static void
11169 rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11170                                             const_tree type,
11171                                             HOST_WIDE_INT startbitpos)
11172 {
11173   tree f;
11174
11175   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
11176     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
11177       {
11178         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
11179         tree ftype = TREE_TYPE (f);
11180         machine_mode mode;
11181         if (ftype == error_mark_node)
11182           continue;
11183         mode = TYPE_MODE (ftype);
11184
11185         if (DECL_SIZE (f) != 0
11186             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
11187           bitpos += int_bit_position (f);
11188
11189         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
11190
11191         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
11192           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, ftype, bitpos);
11193         else if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
11194           {
11195             unsigned n_fpregs = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11196             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
11197             cum->fregno += n_fpregs;
11198             /* Single-precision floats present a special problem for
11199                us, because they are smaller than an 8-byte GPR, and so
11200                the structure-packing rules combined with the standard
11201                varargs behavior mean that we want to pack float/float
11202                and float/int combinations into a single register's
11203                space. This is complicated by the arg advance flushing,
11204                which works on arbitrarily large groups of int-type
11205                fields.  */
11206             if (mode == SFmode)
11207               {
11208                 if (cum->floats_in_gpr == 1)
11209                   {
11210                     /* Two floats in a word; count the word and reset
11211                        the float count.  */
11212                     cum->words++;
11213                     cum->floats_in_gpr = 0;
11214                   }
11215                 else if (bitpos % 64 == 0)
11216                   {
11217                     /* A float at the beginning of an 8-byte word;
11218                        count it and put off adjusting cum->words until
11219                        we see if a arg advance flush is going to do it
11220                        for us.  */
11221                     cum->floats_in_gpr++;
11222                   }
11223                 else
11224                   {
11225                     /* The float is at the end of a word, preceded
11226                        by integer fields, so the arg advance flush
11227                        just above has already set cum->words and
11228                        everything is taken care of.  */
11229                   }
11230               }
11231             else
11232               cum->words += n_fpregs;
11233           }
11234         else if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
11235           {
11236             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
11237             cum->vregno++;
11238             cum->words += 2;
11239           }
11240         else if (cum->intoffset == -1)
11241           cum->intoffset = bitpos;
11242       }
11243 }
11244
11245 /* Check for an item that needs to be considered specially under the darwin 64
11246    bit ABI.  These are record types where the mode is BLK or the structure is
11247    8 bytes in size.  */
11248 static int
11249 rs6000_darwin64_struct_check_p (machine_mode mode, const_tree type)
11250 {
11251   return rs6000_darwin64_abi
11252          && ((mode == BLKmode 
11253               && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
11254               && int_size_in_bytes (type) > 0)
11255           || (type && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
11256               && int_size_in_bytes (type) == 8)) ? 1 : 0;
11257 }
11258
11259 /* Update the data in CUM to advance over an argument
11260    of mode MODE and data type TYPE.
11261    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)
11262
11263    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
11264    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
11265    itself.  */
11266
11267 static void
11268 rs6000_function_arg_advance_1 (CUMULATIVE_ARGS *cum, machine_mode mode,
11269                                const_tree type, bool named, int depth)
11270 {
11271   machine_mode elt_mode;
11272   int n_elts;
11273
11274   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11275
11276   /* Only tick off an argument if we're not recursing.  */
11277   if (depth == 0)
11278     cum->nargs_prototype--;
11279
11280 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
11281   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11282       && cum->escapes)
11283     {
11284       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
11285         {
11286           rs6000_passes_float = true;
11287           if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
11288               && (FLOAT128_IBM_P (mode)
11289                   || FLOAT128_IEEE_P (mode)
11290                   || (type != NULL
11291                       && TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)))
11292             rs6000_passes_long_double = true;
11293
11294           /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed the
11295              mangling for these types, and we may need to make an alias with
11296              the old mangling.  */
11297           if (FLOAT128_IEEE_P (mode))
11298             rs6000_passes_ieee128 = true;
11299         }
11300       if (named && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
11301         rs6000_passes_vector = true;
11302     }
11303 #endif
11304
11305   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
11306       && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
11307           || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11308               && int_size_in_bytes (type) == 16)))
11309     {
11310       bool stack = false;
11311
11312       if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
11313         {
11314           cum->vregno += n_elts;
11315
11316           if (!TARGET_ALTIVEC)
11317             error ("cannot pass argument in vector register because"
11318                    " altivec instructions are disabled, use %qs"
11319                    " to enable them", "-maltivec");
11320
11321           /* PowerPC64 Linux and AIX allocate GPRs for a vector argument
11322              even if it is going to be passed in a vector register.
11323              Darwin does the same for variable-argument functions.  */
11324           if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11325                && TARGET_64BIT)
11326               || (cum->stdarg && DEFAULT_ABI != ABI_V4))
11327             stack = true;
11328         }
11329       else
11330         stack = true;
11331
11332       if (stack)
11333         {
11334           int align;
11335
11336           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
11337              mode this means we need to take into account the offset
11338              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
11339              have to start on an even word, since the parameter save
11340              area is 16-byte aligned.  */
11341           if (TARGET_32BIT)
11342             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
11343           else
11344             align = cum->words & 1;
11345           cum->words += align + rs6000_arg_size (mode, type);
11346
11347           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11348             {
11349               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, ",
11350                        cum->words, align);
11351               fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s\n",
11352                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11353                        GET_MODE_NAME (mode));
11354             }
11355         }
11356     }
11357   else if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11358     {
11359       int size = int_size_in_bytes (type);
11360       /* Variable sized types have size == -1 and are
11361          treated as if consisting entirely of ints.
11362          Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11363       if (TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11364           && (cum->words % 2) != 0)
11365         cum->words++;
11366       /* For varargs, we can just go up by the size of the struct. */
11367       if (!named)
11368         cum->words += (size + 7) / 8;
11369       else
11370         {
11371           /* It is tempting to say int register count just goes up by
11372              sizeof(type)/8, but this is wrong in a case such as
11373              { int; double; int; } [powerpc alignment].  We have to
11374              grovel through the fields for these too.  */
11375           cum->intoffset = 0;
11376           cum->floats_in_gpr = 0;
11377           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, type, 0);
11378           rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum,
11379                                                     size * BITS_PER_UNIT, 1);
11380         }
11381           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11382             {
11383               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, size=%d",
11384                        cum->words, TYPE_ALIGN (type), size);
11385               fprintf (stderr, 
11386                    "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s (darwin64 abi)\n",
11387                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11388                        GET_MODE_NAME (mode));
11389             }
11390     }
11391   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11392     {
11393       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
11394         {
11395           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
11396              that the register number is odd when fregno is odd.  */
11397           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11398             cum->fregno++;
11399
11400           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
11401               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
11402             cum->fregno += (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11403           else
11404             {
11405               cum->fregno = FP_ARG_V4_MAX_REG + 1;
11406               if (mode == DFmode || FLOAT128_IBM_P (mode)
11407                   || mode == DDmode || mode == TDmode)
11408                 cum->words += cum->words & 1;
11409               cum->words += rs6000_arg_size (mode, type);
11410             }
11411         }
11412       else
11413         {
11414           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11415           int gregno = cum->sysv_gregno;
11416
11417           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
11418              As does any other 2 word item such as complex int due to a
11419              historical mistake.  */
11420           if (n_words == 2)
11421             gregno += (1 - gregno) & 1;
11422
11423           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
11424           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
11425             {
11426               /* Long long is aligned on the stack.  So are other 2 word
11427                  items such as complex int due to a historical mistake.  */
11428               if (n_words == 2)
11429                 cum->words += cum->words & 1;
11430               cum->words += n_words;
11431             }
11432
11433           /* Note: continuing to accumulate gregno past when we've started
11434              spilling to the stack indicates the fact that we've started
11435              spilling to the stack to expand_builtin_saveregs.  */
11436           cum->sysv_gregno = gregno + n_words;
11437         }
11438
11439       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11440         {
11441           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11442                    cum->words, cum->fregno);
11443           fprintf (stderr, "gregno = %2d, nargs = %4d, proto = %d, ",
11444                    cum->sysv_gregno, cum->nargs_prototype, cum->prototype);
11445           fprintf (stderr, "mode = %4s, named = %d\n",
11446                    GET_MODE_NAME (mode), named);
11447         }
11448     }
11449   else
11450     {
11451       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11452       int start_words = cum->words;
11453       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, start_words);
11454
11455       cum->words = align_words + n_words;
11456
11457       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
11458         {
11459           /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
11460              This assumes that the register number is odd when fregno is
11461              odd.  */
11462           if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11463             cum->fregno++;
11464           cum->fregno += n_elts * ((GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3);
11465         }
11466
11467       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11468         {
11469           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11470                    cum->words, cum->fregno);
11471           fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s, ",
11472                    cum->nargs_prototype, cum->prototype, GET_MODE_NAME (mode));
11473           fprintf (stderr, "named = %d, align = %d, depth = %d\n",
11474                    named, align_words - start_words, depth);
11475         }
11476     }
11477 }
11478
11479 static void
11480 rs6000_function_arg_advance (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
11481                              const_tree type, bool named)
11482 {
11483   rs6000_function_arg_advance_1 (get_cumulative_args (cum), mode, type, named,
11484                                  0);
11485 }
11486
11487 /* A subroutine of rs6000_darwin64_record_arg.  Assign the bits of the
11488    structure between cum->intoffset and bitpos to integer registers.  */
11489
11490 static void
11491 rs6000_darwin64_record_arg_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11492                                   HOST_WIDE_INT bitpos, rtx rvec[], int *k)
11493 {
11494   machine_mode mode;
11495   unsigned int regno;
11496   unsigned int startbit, endbit;
11497   int this_regno, intregs, intoffset;
11498   rtx reg;
11499
11500   if (cum->intoffset == -1)
11501     return;
11502
11503   intoffset = cum->intoffset;
11504   cum->intoffset = -1;
11505
11506   /* If this is the trailing part of a word, try to only load that
11507      much into the register.  Otherwise load the whole register.  Note
11508      that in the latter case we may pick up unwanted bits.  It's not a
11509      problem at the moment but may wish to revisit.  */
11510
11511   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
11512     {
11513       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
11514       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists (&mode))
11515         {
11516           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
11517              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
11518              Back intoffset back to the beginning of the word in this
11519              case.  */
11520           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11521           mode = word_mode;
11522         }
11523     }
11524   else
11525     mode = word_mode;
11526
11527   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11528   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
11529   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
11530   this_regno = cum->words + intoffset / BITS_PER_WORD;
11531
11532   if (intregs > 0 && intregs > GP_ARG_NUM_REG - this_regno)
11533     cum->use_stack = 1;
11534
11535   intregs = MIN (intregs, GP_ARG_NUM_REG - this_regno);
11536   if (intregs <= 0)
11537     return;
11538
11539   intoffset /= BITS_PER_UNIT;
11540   do
11541     {
11542       regno = GP_ARG_MIN_REG + this_regno;
11543       reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
11544       rvec[(*k)++] =
11545         gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, reg, GEN_INT (intoffset));
11546
11547       this_regno += 1;
11548       intoffset = (intoffset | (UNITS_PER_WORD-1)) + 1;
11549       mode = word_mode;
11550       intregs -= 1;
11551     }
11552   while (intregs > 0);
11553 }
11554
11555 /* Recursive workhorse for the following.  */
11556
11557 static void
11558 rs6000_darwin64_record_arg_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum, const_tree type,
11559                                     HOST_WIDE_INT startbitpos, rtx rvec[],
11560                                     int *k)
11561 {
11562   tree f;
11563
11564   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
11565     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
11566       {
11567         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
11568         tree ftype = TREE_TYPE (f);
11569         machine_mode mode;
11570         if (ftype == error_mark_node)
11571           continue;
11572         mode = TYPE_MODE (ftype);
11573
11574         if (DECL_SIZE (f) != 0
11575             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
11576           bitpos += int_bit_position (f);
11577
11578         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
11579
11580         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
11581           rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, ftype, bitpos, rvec, k);
11582         else if (cum->named && USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
11583           {
11584             unsigned n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11585 #if 0
11586             switch (mode)
11587               {
11588               case E_SCmode: mode = SFmode; break;
11589               case E_DCmode: mode = DFmode; break;
11590               case E_TCmode: mode = TFmode; break;
11591               default: break;
11592               }
11593 #endif
11594             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11595             if (cum->fregno + n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
11596               {
11597                 gcc_assert (cum->fregno == FP_ARG_MAX_REG
11598                             && (mode == TFmode || mode == TDmode));
11599                 /* Long double or _Decimal128 split over regs and memory.  */
11600                 mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode : DFmode;
11601                 cum->use_stack=1;
11602               }
11603             rvec[(*k)++]
11604               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11605                                    gen_rtx_REG (mode, cum->fregno++),
11606                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11607             if (FLOAT128_2REG_P (mode))
11608               cum->fregno++;
11609           }
11610         else if (cum->named && USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
11611           {
11612             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11613             rvec[(*k)++]
11614               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11615                                    gen_rtx_REG (mode, cum->vregno++),
11616                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11617           }
11618         else if (cum->intoffset == -1)
11619           cum->intoffset = bitpos;
11620       }
11621 }
11622
11623 /* For the darwin64 ABI, we want to construct a PARALLEL consisting of
11624    the register(s) to be used for each field and subfield of a struct
11625    being passed by value, along with the offset of where the
11626    register's value may be found in the block.  FP fields go in FP
11627    register, vector fields go in vector registers, and everything
11628    else goes in int registers, packed as in memory.
11629
11630    This code is also used for function return values.  RETVAL indicates
11631    whether this is the case.
11632
11633    Much of this is taken from the SPARC V9 port, which has a similar
11634    calling convention.  */
11635
11636 static rtx
11637 rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *orig_cum, const_tree type,
11638                             bool named, bool retval)
11639 {
11640   rtx rvec[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
11641   int k = 1, kbase = 1;
11642   HOST_WIDE_INT typesize = int_size_in_bytes (type);
11643   /* This is a copy; modifications are not visible to our caller.  */
11644   CUMULATIVE_ARGS copy_cum = *orig_cum;
11645   CUMULATIVE_ARGS *cum = &copy_cum;
11646
11647   /* Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11648   if (!retval && TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11649       && (cum->words % 2) != 0)
11650     cum->words++;
11651
11652   cum->intoffset = 0;
11653   cum->use_stack = 0;
11654   cum->named = named;
11655
11656   /* Put entries into rvec[] for individual FP and vector fields, and
11657      for the chunks of memory that go in int regs.  Note we start at
11658      element 1; 0 is reserved for an indication of using memory, and
11659      may or may not be filled in below. */
11660   rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, type, /* startbit pos= */ 0, rvec, &k);
11661   rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, typesize * BITS_PER_UNIT, rvec, &k);
11662
11663   /* If any part of the struct went on the stack put all of it there.
11664      This hack is because the generic code for
11665      FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS cannot handle cases where the register
11666      parts of the struct are not at the beginning.  */
11667   if (cum->use_stack)
11668     {
11669       if (retval)
11670         return NULL_RTX;    /* doesn't go in registers at all */
11671       kbase = 0;
11672       rvec[0] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11673     }
11674   if (k > 1 || cum->use_stack)
11675     return gen_rtx_PARALLEL (BLKmode, gen_rtvec_v (k - kbase, &rvec[kbase]));
11676   else
11677     return NULL_RTX;
11678 }
11679
11680 /* Determine where to place an argument in 64-bit mode with 32-bit ABI.  */
11681
11682 static rtx
11683 rs6000_mixed_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
11684                            int align_words)
11685 {
11686   int n_units;
11687   int i, k;
11688   rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + 1];
11689
11690   if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
11691     return NULL_RTX;
11692
11693   n_units = rs6000_arg_size (mode, type);
11694
11695   /* Optimize the simple case where the arg fits in one gpr, except in
11696      the case of BLKmode due to assign_parms assuming that registers are
11697      BITS_PER_WORD wide.  */
11698   if (n_units == 0
11699       || (n_units == 1 && mode != BLKmode))
11700     return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11701
11702   k = 0;
11703   if (align_words + n_units > GP_ARG_NUM_REG)
11704     /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory too,
11705        using a magic NULL_RTX component.
11706        This is not strictly correct.  Only some of the arg belongs in
11707        memory, not all of it.  However, the normal scheme using
11708        function_arg_partial_nregs can result in unusual subregs, eg.
11709        (subreg:SI (reg:DF) 4), which are not handled well.  The code to
11710        store the whole arg to memory is often more efficient than code
11711        to store pieces, and we know that space is available in the right
11712        place for the whole arg.  */
11713     rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11714
11715   i = 0;
11716   do
11717     {
11718       rtx r = gen_rtx_REG (SImode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11719       rtx off = GEN_INT (i++ * 4);
11720       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11721     }
11722   while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_units != 0);
11723
11724   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
11725 }
11726
11727 /* We have an argument of MODE and TYPE that goes into FPRs or VRs,
11728    but must also be copied into the parameter save area starting at
11729    offset ALIGN_WORDS.  Fill in RVEC with the elements corresponding
11730    to the GPRs and/or memory.  Return the number of elements used.  */
11731
11732 static int
11733 rs6000_psave_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
11734                            int align_words, rtx *rvec)
11735 {
11736   int k = 0;
11737
11738   if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
11739     {
11740       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11741
11742       if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG
11743           || mode == BLKmode
11744           || (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64))
11745         {
11746           /* If this is partially on the stack, then we only
11747              include the portion actually in registers here.  */
11748           machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
11749           int i = 0;
11750
11751           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
11752             {
11753               /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory
11754                  too, using a magic NULL_RTX component.  Also see comment in
11755                  rs6000_mixed_function_arg for why the normal
11756                  function_arg_partial_nregs scheme doesn't work in this case. */
11757               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11758             }
11759
11760           do
11761             {
11762               rtx r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11763               rtx off = GEN_INT (i++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
11764               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11765             }
11766           while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
11767         }
11768       else
11769         {
11770           /* The whole arg fits in gprs.  */
11771           rtx r = gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11772           rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, const0_rtx);
11773         }
11774     }
11775   else
11776     {
11777       /* It's entirely in memory.  */
11778       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11779     }
11780
11781   return k;
11782 }
11783
11784 /* RVEC is a vector of K components of an argument of mode MODE.
11785    Construct the final function_arg return value from it.  */
11786
11787 static rtx
11788 rs6000_finish_function_arg (machine_mode mode, rtx *rvec, int k)
11789 {
11790   gcc_assert (k >= 1);
11791
11792   /* Avoid returning a PARALLEL in the trivial cases.  */
11793   if (k == 1)
11794     {
11795       if (XEXP (rvec[0], 0) == NULL_RTX)
11796         return NULL_RTX;
11797
11798       if (GET_MODE (XEXP (rvec[0], 0)) == mode)
11799         return XEXP (rvec[0], 0);
11800     }
11801
11802   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
11803 }
11804
11805 /* Determine where to put an argument to a function.
11806    Value is zero to push the argument on the stack,
11807    or a hard register in which to store the argument.
11808
11809    MODE is the argument's machine mode.
11810    TYPE is the data type of the argument (as a tree).
11811     This is null for libcalls where that information may
11812     not be available.
11813    CUM is a variable of type CUMULATIVE_ARGS which gives info about
11814     the preceding args and about the function being called.  It is
11815     not modified in this routine.
11816    NAMED is nonzero if this argument is a named parameter
11817     (otherwise it is an extra parameter matching an ellipsis).
11818
11819    On RS/6000 the first eight words of non-FP are normally in registers
11820    and the rest are pushed.  Under AIX, the first 13 FP args are in registers.
11821    Under V.4, the first 8 FP args are in registers.
11822
11823    If this is floating-point and no prototype is specified, we use
11824    both an FP and integer register (or possibly FP reg and stack).  Library
11825    functions (when CALL_LIBCALL is set) always have the proper types for args,
11826    so we can pass the FP value just in one register.  emit_library_function
11827    doesn't support PARALLEL anyway.
11828
11829    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
11830    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
11831    itself.  */
11832
11833 static rtx
11834 rs6000_function_arg (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
11835                      const_tree type, bool named)
11836 {
11837   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
11838   enum rs6000_abi abi = DEFAULT_ABI;
11839   machine_mode elt_mode;
11840   int n_elts;
11841
11842   /* Return a marker to indicate whether CR1 needs to set or clear the
11843      bit that V.4 uses to say fp args were passed in registers.
11844      Assume that we don't need the marker for software floating point,
11845      or compiler generated library calls.  */
11846   if (mode == VOIDmode)
11847     {
11848       if (abi == ABI_V4
11849           && (cum->call_cookie & CALL_LIBCALL) == 0
11850           && (cum->stdarg
11851               || (cum->nargs_prototype < 0
11852                   && (cum->prototype || TARGET_NO_PROTOTYPE)))
11853           && TARGET_HARD_FLOAT)
11854         return GEN_INT (cum->call_cookie
11855                         | ((cum->fregno == FP_ARG_MIN_REG)
11856                            ? CALL_V4_SET_FP_ARGS
11857                            : CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS));
11858
11859       return GEN_INT (cum->call_cookie & ~CALL_LIBCALL);
11860     }
11861
11862   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11863
11864   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11865     {
11866       rtx rslt = rs6000_darwin64_record_arg (cum, type, named, /*retval= */false);
11867       if (rslt != NULL_RTX)
11868         return rslt;
11869       /* Else fall through to usual handling.  */
11870     }
11871
11872   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
11873     {
11874       rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
11875       rtx r, off;
11876       int i, k = 0;
11877
11878       /* Do we also need to pass this argument in the parameter save area?
11879          Library support functions for IEEE 128-bit are assumed to not need the
11880          value passed both in GPRs and in vector registers.  */
11881       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
11882           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
11883         {
11884           int align_words = ROUND_UP (cum->words, 2);
11885           k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
11886         }
11887
11888       /* Describe where this argument goes in the vector registers.  */
11889       for (i = 0; i < n_elts && cum->vregno + i <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG; i++)
11890         {
11891           r = gen_rtx_REG (elt_mode, cum->vregno + i);
11892           off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
11893           rvec[k++] =  gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11894         }
11895
11896       return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
11897     }
11898   else if (TARGET_ALTIVEC_ABI
11899            && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
11900                || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11901                    && int_size_in_bytes (type) == 16)))
11902     {
11903       if (named || abi == ABI_V4)
11904         return NULL_RTX;
11905       else
11906         {
11907           /* Vector parameters to varargs functions under AIX or Darwin
11908              get passed in memory and possibly also in GPRs.  */
11909           int align, align_words, n_words;
11910           machine_mode part_mode;
11911
11912           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
11913              mode this means we need to take into account the offset
11914              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
11915              have to start on an even word, since the parameter save
11916              area is 16-byte aligned.  */
11917           if (TARGET_32BIT)
11918             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
11919           else
11920             align = cum->words & 1;
11921           align_words = cum->words + align;
11922
11923           /* Out of registers?  Memory, then.  */
11924           if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
11925             return NULL_RTX;
11926
11927           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
11928             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
11929
11930           /* The vector value goes in GPRs.  Only the part of the
11931              value in GPRs is reported here.  */
11932           part_mode = mode;
11933           n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11934           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
11935             /* Fortunately, there are only two possibilities, the value
11936                is either wholly in GPRs or half in GPRs and half not.  */
11937             part_mode = DImode;
11938
11939           return gen_rtx_REG (part_mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11940         }
11941     }
11942
11943   else if (abi == ABI_V4)
11944     {
11945       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
11946         {
11947           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
11948              that the register number is odd when fregno is odd.  */
11949           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11950             cum->fregno++;
11951
11952           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
11953               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
11954             return gen_rtx_REG (mode, cum->fregno);
11955           else
11956             return NULL_RTX;
11957         }
11958       else
11959         {
11960           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11961           int gregno = cum->sysv_gregno;
11962
11963           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
11964              As does any other 2 word item such as complex int due to a
11965              historical mistake.  */
11966           if (n_words == 2)
11967             gregno += (1 - gregno) & 1;
11968
11969           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
11970           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
11971             return NULL_RTX;
11972
11973           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
11974             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type,
11975                                               gregno - GP_ARG_MIN_REG);
11976           return gen_rtx_REG (mode, gregno);
11977         }
11978     }
11979   else
11980     {
11981       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
11982
11983       /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
11984          This assumes that the register number is odd when fregno is odd.  */
11985       if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11986         cum->fregno++;
11987
11988       if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode)
11989           && !(TARGET_AIX && !TARGET_ELF
11990                && type != NULL && AGGREGATE_TYPE_P (type)))
11991         {
11992           rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
11993           rtx r, off;
11994           int i, k = 0;
11995           unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
11996           int fpr_words;
11997
11998           /* Do we also need to pass this argument in the parameter
11999              save area?  */
12000           if (type && (cum->nargs_prototype <= 0
12001                        || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
12002                            && TARGET_XL_COMPAT
12003                            && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
12004             k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
12005
12006           /* Describe where this argument goes in the fprs.  */
12007           for (i = 0; i < n_elts
12008                       && cum->fregno + i * n_fpreg <= FP_ARG_MAX_REG; i++)
12009             {
12010               /* Check if the argument is split over registers and memory.
12011                  This can only ever happen for long double or _Decimal128;
12012                  complex types are handled via split_complex_arg.  */
12013               machine_mode fmode = elt_mode;
12014               if (cum->fregno + (i + 1) * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
12015                 {
12016                   gcc_assert (FLOAT128_2REG_P (fmode));
12017                   fmode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (fmode) ? DDmode : DFmode;
12018                 }
12019
12020               r = gen_rtx_REG (fmode, cum->fregno + i * n_fpreg);
12021               off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
12022               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12023             }
12024
12025           /* If there were not enough FPRs to hold the argument, the rest
12026              usually goes into memory.  However, if the current position
12027              is still within the register parameter area, a portion may
12028              actually have to go into GPRs.
12029
12030              Note that it may happen that the portion of the argument
12031              passed in the first "half" of the first GPR was already
12032              passed in the last FPR as well.
12033
12034              For unnamed arguments, we already set up GPRs to cover the
12035              whole argument in rs6000_psave_function_arg, so there is
12036              nothing further to do at this point.  */
12037           fpr_words = (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode)) / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12038           if (i < n_elts && align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG
12039               && cum->nargs_prototype > 0)
12040             {
12041               static bool warned;
12042
12043               machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12044               int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
12045
12046               align_words += fpr_words;
12047               n_words -= fpr_words;
12048
12049               do
12050                 {
12051                   r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12052                   off = GEN_INT (fpr_words++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
12053                   rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12054                 }
12055               while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
12056
12057               if (!warned && warn_psabi)
12058                 {
12059                   warned = true;
12060                   inform (input_location,
12061                           "the ABI of passing homogeneous float aggregates"
12062                           " has changed in GCC 5");
12063                 }
12064             }
12065
12066           return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
12067         }
12068       else if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
12069         {
12070           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
12071             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
12072
12073           return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12074         }
12075       else
12076         return NULL_RTX;
12077     }
12078 }
12079 \f
12080 /* For an arg passed partly in registers and partly in memory, this is
12081    the number of bytes passed in registers.  For args passed entirely in
12082    registers or entirely in memory, zero.  When an arg is described by a
12083    PARALLEL, perhaps using more than one register type, this function
12084    returns the number of bytes used by the first element of the PARALLEL.  */
12085
12086 static int
12087 rs6000_arg_partial_bytes (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
12088                           tree type, bool named)
12089 {
12090   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
12091   bool passed_in_gprs = true;
12092   int ret = 0;
12093   int align_words;
12094   machine_mode elt_mode;
12095   int n_elts;
12096
12097   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
12098
12099   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
12100     return 0;
12101
12102   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
12103     {
12104       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area (gprs or
12105          memory) as well as VRs, we do not use the partial bytes mechanism;
12106          instead, rs6000_function_arg will return a PARALLEL including a memory
12107          element as necessary.  Library support functions for IEEE 128-bit are
12108          assumed to not need the value passed both in GPRs and in vector
12109          registers.  */
12110       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
12111           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
12112         return 0;
12113
12114       /* Otherwise, we pass in VRs only.  Check for partial copies.  */
12115       passed_in_gprs = false;
12116       if (cum->vregno + n_elts > ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1)
12117         ret = (ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1 - cum->vregno) * 16;
12118     }
12119
12120   /* In this complicated case we just disable the partial_nregs code.  */
12121   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
12122     return 0;
12123
12124   align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
12125
12126   if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode)
12127       && !(TARGET_AIX && !TARGET_ELF
12128            && type != NULL && AGGREGATE_TYPE_P (type)))
12129     {
12130       unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
12131
12132       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area
12133          (gprs or memory) as well as FPRs, we do not use the partial
12134          bytes mechanism; instead, rs6000_function_arg will return a
12135          PARALLEL including a memory element as necessary.  */
12136       if (type
12137           && (cum->nargs_prototype <= 0
12138               || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
12139                   && TARGET_XL_COMPAT
12140                   && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
12141         return 0;
12142
12143       /* Otherwise, we pass in FPRs only.  Check for partial copies.  */
12144       passed_in_gprs = false;
12145       if (cum->fregno + n_elts * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
12146         {
12147           /* Compute number of bytes / words passed in FPRs.  If there
12148              is still space available in the register parameter area
12149              *after* that amount, a part of the argument will be passed
12150              in GPRs.  In that case, the total amount passed in any
12151              registers is equal to the amount that would have been passed
12152              in GPRs if everything were passed there, so we fall back to
12153              the GPR code below to compute the appropriate value.  */
12154           int fpr = ((FP_ARG_MAX_REG + 1 - cum->fregno)
12155                      * MIN (8, GET_MODE_SIZE (elt_mode)));
12156           int fpr_words = fpr / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12157
12158           if (align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG)
12159             passed_in_gprs = true;
12160           else
12161             ret = fpr;
12162         }
12163     }
12164
12165   if (passed_in_gprs
12166       && align_words < GP_ARG_NUM_REG
12167       && GP_ARG_NUM_REG < align_words + rs6000_arg_size (mode, type))
12168     ret = (GP_ARG_NUM_REG - align_words) * (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12169
12170   if (ret != 0 && TARGET_DEBUG_ARG)
12171     fprintf (stderr, "rs6000_arg_partial_bytes: %d\n", ret);
12172
12173   return ret;
12174 }
12175 \f
12176 /* A C expression that indicates when an argument must be passed by
12177    reference.  If nonzero for an argument, a copy of that argument is
12178    made in memory and a pointer to the argument is passed instead of
12179    the argument itself.  The pointer is passed in whatever way is
12180    appropriate for passing a pointer to that type.
12181
12182    Under V.4, aggregates and long double are passed by reference.
12183
12184    As an extension to all 32-bit ABIs, AltiVec vectors are passed by
12185    reference unless the AltiVec vector extension ABI is in force.
12186
12187    As an extension to all ABIs, variable sized types are passed by
12188    reference.  */
12189
12190 static bool
12191 rs6000_pass_by_reference (cumulative_args_t cum ATTRIBUTE_UNUSED,
12192                           machine_mode mode, const_tree type,
12193                           bool named ATTRIBUTE_UNUSED)
12194 {
12195   if (!type)
12196     return 0;
12197
12198   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
12199       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
12200     {
12201       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12202         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 IEEE 128-bit\n");
12203       return 1;
12204     }
12205
12206   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
12207     {
12208       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12209         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 aggregate\n");
12210       return 1;
12211     }
12212
12213   if (int_size_in_bytes (type) < 0)
12214     {
12215       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12216         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: variable size\n");
12217       return 1;
12218     }
12219
12220   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
12221      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
12222   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
12223     {
12224       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12225         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: AltiVec\n");
12226       return 1;
12227     }
12228
12229   /* Pass synthetic vectors in memory.  */
12230   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
12231       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
12232     {
12233       static bool warned_for_pass_big_vectors = false;
12234       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12235         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: synthetic vector\n");
12236       if (!warned_for_pass_big_vectors)
12237         {
12238           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector passed by reference: "
12239                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
12240                    "guarantee");
12241           warned_for_pass_big_vectors = true;
12242         }
12243       return 1;
12244     }
12245
12246   return 0;
12247 }
12248
12249 /* Process parameter of type TYPE after ARGS_SO_FAR parameters were
12250    already processes.  Return true if the parameter must be passed
12251    (fully or partially) on the stack.  */
12252
12253 static bool
12254 rs6000_parm_needs_stack (cumulative_args_t args_so_far, tree type)
12255 {
12256   machine_mode mode;
12257   int unsignedp;
12258   rtx entry_parm;
12259
12260   /* Catch errors.  */
12261   if (type == NULL || type == error_mark_node)
12262     return true;
12263
12264   /* Handle types with no storage requirement.  */
12265   if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
12266     return false;
12267
12268   /* Handle complex types.  */
12269   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
12270     return (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type))
12271             || rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type)));
12272
12273   /* Handle transparent aggregates.  */
12274   if ((TREE_CODE (type) == UNION_TYPE || TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE)
12275       && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (type))
12276     type = TREE_TYPE (first_field (type));
12277
12278   /* See if this arg was passed by invisible reference.  */
12279   if (pass_by_reference (get_cumulative_args (args_so_far),
12280                          TYPE_MODE (type), type, true))
12281     type = build_pointer_type (type);
12282
12283   /* Find mode as it is passed by the ABI.  */
12284   unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
12285   mode = promote_mode (type, TYPE_MODE (type), &unsignedp);
12286
12287   /* If we must pass in stack, we need a stack.  */
12288   if (rs6000_must_pass_in_stack (mode, type))
12289     return true;
12290
12291   /* If there is no incoming register, we need a stack.  */
12292   entry_parm = rs6000_function_arg (args_so_far, mode, type, true);
12293   if (entry_parm == NULL)
12294     return true;
12295
12296   /* Likewise if we need to pass both in registers and on the stack.  */
12297   if (GET_CODE (entry_parm) == PARALLEL
12298       && XEXP (XVECEXP (entry_parm, 0, 0), 0) == NULL_RTX)
12299     return true;
12300
12301   /* Also true if we're partially in registers and partially not.  */
12302   if (rs6000_arg_partial_bytes (args_so_far, mode, type, true) != 0)
12303     return true;
12304
12305   /* Update info on where next arg arrives in registers.  */
12306   rs6000_function_arg_advance (args_so_far, mode, type, true);
12307   return false;
12308 }
12309
12310 /* Return true if FUN has no prototype, has a variable argument
12311    list, or passes any parameter in memory.  */
12312
12313 static bool
12314 rs6000_function_parms_need_stack (tree fun, bool incoming)
12315 {
12316   tree fntype, result;
12317   CUMULATIVE_ARGS args_so_far_v;
12318   cumulative_args_t args_so_far;
12319
12320   if (!fun)
12321     /* Must be a libcall, all of which only use reg parms.  */
12322     return false;
12323
12324   fntype = fun;
12325   if (!TYPE_P (fun))
12326     fntype = TREE_TYPE (fun);
12327
12328   /* Varargs functions need the parameter save area.  */
12329   if ((!incoming && !prototype_p (fntype)) || stdarg_p (fntype))
12330     return true;
12331
12332   INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (args_so_far_v, fntype, NULL_RTX);
12333   args_so_far = pack_cumulative_args (&args_so_far_v);
12334
12335   /* When incoming, we will have been passed the function decl.
12336      It is necessary to use the decl to handle K&R style functions,
12337      where TYPE_ARG_TYPES may not be available.  */
12338   if (incoming)
12339     {
12340       gcc_assert (DECL_P (fun));
12341       result = DECL_RESULT (fun);
12342     }
12343   else
12344     result = TREE_TYPE (fntype);
12345
12346   if (result && aggregate_value_p (result, fntype))
12347     {
12348       if (!TYPE_P (result))
12349         result = TREE_TYPE (result);
12350       result = build_pointer_type (result);
12351       rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, result);
12352     }
12353
12354   if (incoming)
12355     {
12356       tree parm;
12357
12358       for (parm = DECL_ARGUMENTS (fun);
12359            parm && parm != void_list_node;
12360            parm = TREE_CHAIN (parm))
12361         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (parm)))
12362           return true;
12363     }
12364   else
12365     {
12366       function_args_iterator args_iter;
12367       tree arg_type;
12368
12369       FOREACH_FUNCTION_ARGS (fntype, arg_type, args_iter)
12370         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, arg_type))
12371           return true;
12372     }
12373
12374   return false;
12375 }
12376
12377 /* Return the size of the REG_PARM_STACK_SPACE are for FUN.  This is
12378    usually a constant depending on the ABI.  However, in the ELFv2 ABI
12379    the register parameter area is optional when calling a function that
12380    has a prototype is scope, has no variable argument list, and passes
12381    all parameters in registers.  */
12382
12383 int
12384 rs6000_reg_parm_stack_space (tree fun, bool incoming)
12385 {
12386   int reg_parm_stack_space;
12387
12388   switch (DEFAULT_ABI)
12389     {
12390     default:
12391       reg_parm_stack_space = 0;
12392       break;
12393
12394     case ABI_AIX:
12395     case ABI_DARWIN:
12396       reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12397       break;
12398
12399     case ABI_ELFv2:
12400       /* ??? Recomputing this every time is a bit expensive.  Is there
12401          a place to cache this information?  */
12402       if (rs6000_function_parms_need_stack (fun, incoming))
12403         reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12404       else
12405         reg_parm_stack_space = 0;
12406       break;
12407     }
12408
12409   return reg_parm_stack_space;
12410 }
12411
12412 static void
12413 rs6000_move_block_from_reg (int regno, rtx x, int nregs)
12414 {
12415   int i;
12416   machine_mode reg_mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12417
12418   if (nregs == 0)
12419     return;
12420
12421   for (i = 0; i < nregs; i++)
12422     {
12423       rtx tem = adjust_address_nv (x, reg_mode, i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12424       if (reload_completed)
12425         {
12426           if (! strict_memory_address_p (reg_mode, XEXP (tem, 0)))
12427             tem = NULL_RTX;
12428           else
12429             tem = simplify_gen_subreg (reg_mode, x, BLKmode,
12430                                        i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12431         }
12432       else
12433         tem = replace_equiv_address (tem, XEXP (tem, 0));
12434
12435       gcc_assert (tem);
12436
12437       emit_move_insn (tem, gen_rtx_REG (reg_mode, regno + i));
12438     }
12439 }
12440 \f
12441 /* Perform any needed actions needed for a function that is receiving a
12442    variable number of arguments.
12443
12444    CUM is as above.
12445
12446    MODE and TYPE are the mode and type of the current parameter.
12447
12448    PRETEND_SIZE is a variable that should be set to the amount of stack
12449    that must be pushed by the prolog to pretend that our caller pushed
12450    it.
12451
12452    Normally, this macro will push all remaining incoming registers on the
12453    stack and set PRETEND_SIZE to the length of the registers pushed.  */
12454
12455 static void
12456 setup_incoming_varargs (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
12457                         tree type, int *pretend_size ATTRIBUTE_UNUSED,
12458                         int no_rtl)
12459 {
12460   CUMULATIVE_ARGS next_cum;
12461   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
12462   rtx save_area = NULL_RTX, mem;
12463   int first_reg_offset;
12464   alias_set_type set;
12465
12466   /* Skip the last named argument.  */
12467   next_cum = *get_cumulative_args (cum);
12468   rs6000_function_arg_advance_1 (&next_cum, mode, type, true, 0);
12469
12470   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
12471     {
12472       first_reg_offset = next_cum.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG;
12473
12474       if (! no_rtl)
12475         {
12476           int gpr_reg_num = 0, gpr_size = 0, fpr_size = 0;
12477           HOST_WIDE_INT offset = 0;
12478
12479           /* Try to optimize the size of the varargs save area.
12480              The ABI requires that ap.reg_save_area is doubleword
12481              aligned, but we don't need to allocate space for all
12482              the bytes, only those to which we actually will save
12483              anything.  */
12484           if (cfun->va_list_gpr_size && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG)
12485             gpr_reg_num = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12486           if (TARGET_HARD_FLOAT
12487               && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12488               && cfun->va_list_fpr_size)
12489             {
12490               if (gpr_reg_num)
12491                 fpr_size = (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12492                            * UNITS_PER_FP_WORD;
12493               if (cfun->va_list_fpr_size
12494                   < FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12495                 fpr_size += cfun->va_list_fpr_size * UNITS_PER_FP_WORD;
12496               else
12497                 fpr_size += (FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12498                             * UNITS_PER_FP_WORD;
12499             }
12500           if (gpr_reg_num)
12501             {
12502               offset = -((first_reg_offset * reg_size) & ~7);
12503               if (!fpr_size && gpr_reg_num > cfun->va_list_gpr_size)
12504                 {
12505                   gpr_reg_num = cfun->va_list_gpr_size;
12506                   if (reg_size == 4 && (first_reg_offset & 1))
12507                     gpr_reg_num++;
12508                 }
12509               gpr_size = (gpr_reg_num * reg_size + 7) & ~7;
12510             }
12511           else if (fpr_size)
12512             offset = - (int) (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12513                        * UNITS_PER_FP_WORD
12514                      - (int) (GP_ARG_NUM_REG * reg_size);
12515
12516           if (gpr_size + fpr_size)
12517             {
12518               rtx reg_save_area
12519                 = assign_stack_local (BLKmode, gpr_size + fpr_size, 64);
12520               gcc_assert (MEM_P (reg_save_area));
12521               reg_save_area = XEXP (reg_save_area, 0);
12522               if (GET_CODE (reg_save_area) == PLUS)
12523                 {
12524                   gcc_assert (XEXP (reg_save_area, 0)
12525                               == virtual_stack_vars_rtx);
12526                   gcc_assert (CONST_INT_P (XEXP (reg_save_area, 1)));
12527                   offset += INTVAL (XEXP (reg_save_area, 1));
12528                 }
12529               else
12530                 gcc_assert (reg_save_area == virtual_stack_vars_rtx);
12531             }
12532
12533           cfun->machine->varargs_save_offset = offset;
12534           save_area = plus_constant (Pmode, virtual_stack_vars_rtx, offset);
12535         }
12536     }
12537   else
12538     {
12539       first_reg_offset = next_cum.words;
12540       save_area = crtl->args.internal_arg_pointer;
12541
12542       if (targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
12543         first_reg_offset += rs6000_arg_size (TYPE_MODE (type), type);
12544     }
12545
12546   set = get_varargs_alias_set ();
12547   if (! no_rtl && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG
12548       && cfun->va_list_gpr_size)
12549     {
12550       int n_gpr, nregs = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12551
12552       if (va_list_gpr_counter_field)
12553         /* V4 va_list_gpr_size counts number of registers needed.  */
12554         n_gpr = cfun->va_list_gpr_size;
12555       else
12556         /* char * va_list instead counts number of bytes needed.  */
12557         n_gpr = (cfun->va_list_gpr_size + reg_size - 1) / reg_size;
12558
12559       if (nregs > n_gpr)
12560         nregs = n_gpr;
12561
12562       mem = gen_rtx_MEM (BLKmode,
12563                          plus_constant (Pmode, save_area,
12564                                         first_reg_offset * reg_size));
12565       MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12566       set_mem_alias_set (mem, set);
12567       set_mem_align (mem, BITS_PER_WORD);
12568
12569       rs6000_move_block_from_reg (GP_ARG_MIN_REG + first_reg_offset, mem,
12570                                   nregs);
12571     }
12572
12573   /* Save FP registers if needed.  */
12574   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
12575       && TARGET_HARD_FLOAT
12576       && ! no_rtl
12577       && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12578       && cfun->va_list_fpr_size)
12579     {
12580       int fregno = next_cum.fregno, nregs;
12581       rtx cr1 = gen_rtx_REG (CCmode, CR1_REGNO);
12582       rtx lab = gen_label_rtx ();
12583       int off = (GP_ARG_NUM_REG * reg_size) + ((fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12584                                                * UNITS_PER_FP_WORD);
12585
12586       emit_jump_insn
12587         (gen_rtx_SET (pc_rtx,
12588                       gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
12589                                             gen_rtx_NE (VOIDmode, cr1,
12590                                                         const0_rtx),
12591                                             gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, lab),
12592                                             pc_rtx)));
12593
12594       for (nregs = 0;
12595            fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG && nregs < cfun->va_list_fpr_size;
12596            fregno++, off += UNITS_PER_FP_WORD, nregs++)
12597         {
12598           mem = gen_rtx_MEM (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
12599                              plus_constant (Pmode, save_area, off));
12600           MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12601           set_mem_alias_set (mem, set);
12602           set_mem_align (mem, GET_MODE_ALIGNMENT (
12603                          TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode));
12604           emit_move_insn (mem, gen_rtx_REG (
12605                           TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode, fregno));
12606         }
12607
12608       emit_label (lab);
12609     }
12610 }
12611
12612 /* Create the va_list data type.  */
12613
12614 static tree
12615 rs6000_build_builtin_va_list (void)
12616 {
12617   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav, record, type_decl;
12618
12619   /* For AIX, prefer 'char *' because that's what the system
12620      header files like.  */
12621   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12622     return build_pointer_type (char_type_node);
12623
12624   record = (*lang_hooks.types.make_type) (RECORD_TYPE);
12625   type_decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, TYPE_DECL,
12626                           get_identifier ("__va_list_tag"), record);
12627
12628   f_gpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("gpr"),
12629                       unsigned_char_type_node);
12630   f_fpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("fpr"),
12631                       unsigned_char_type_node);
12632   /* Give the two bytes of padding a name, so that -Wpadded won't warn on
12633      every user file.  */
12634   f_res = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12635                       get_identifier ("reserved"), short_unsigned_type_node);
12636   f_ovf = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12637                       get_identifier ("overflow_arg_area"),
12638                       ptr_type_node);
12639   f_sav = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12640                       get_identifier ("reg_save_area"),
12641                       ptr_type_node);
12642
12643   va_list_gpr_counter_field = f_gpr;
12644   va_list_fpr_counter_field = f_fpr;
12645
12646   DECL_FIELD_CONTEXT (f_gpr) = record;
12647   DECL_FIELD_CONTEXT (f_fpr) = record;
12648   DECL_FIELD_CONTEXT (f_res) = record;
12649   DECL_FIELD_CONTEXT (f_ovf) = record;
12650   DECL_FIELD_CONTEXT (f_sav) = record;
12651
12652   TYPE_STUB_DECL (record) = type_decl;
12653   TYPE_NAME (record) = type_decl;
12654   TYPE_FIELDS (record) = f_gpr;
12655   DECL_CHAIN (f_gpr) = f_fpr;
12656   DECL_CHAIN (f_fpr) = f_res;
12657   DECL_CHAIN (f_res) = f_ovf;
12658   DECL_CHAIN (f_ovf) = f_sav;
12659
12660   layout_type (record);
12661
12662   /* The correct type is an array type of one element.  */
12663   return build_array_type (record, build_index_type (size_zero_node));
12664 }
12665
12666 /* Implement va_start.  */
12667
12668 static void
12669 rs6000_va_start (tree valist, rtx nextarg)
12670 {
12671   HOST_WIDE_INT words, n_gpr, n_fpr;
12672   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
12673   tree gpr, fpr, ovf, sav, t;
12674
12675   /* Only SVR4 needs something special.  */
12676   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12677     {
12678       std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
12679       return;
12680     }
12681
12682   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
12683   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
12684   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
12685   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
12686   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
12687
12688   valist = build_simple_mem_ref (valist);
12689   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
12690   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
12691                 f_fpr, NULL_TREE);
12692   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
12693                 f_ovf, NULL_TREE);
12694   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
12695                 f_sav, NULL_TREE);
12696
12697   /* Count number of gp and fp argument registers used.  */
12698   words = crtl->args.info.words;
12699   n_gpr = MIN (crtl->args.info.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG,
12700                GP_ARG_NUM_REG);
12701   n_fpr = MIN (crtl->args.info.fregno - FP_ARG_MIN_REG,
12702                FP_ARG_NUM_REG);
12703
12704   if (TARGET_DEBUG_ARG)
12705     fprintf (stderr, "va_start: words = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_gpr = "
12706              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_fpr = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
12707              words, n_gpr, n_fpr);
12708
12709   if (cfun->va_list_gpr_size)
12710     {
12711       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (gpr), gpr,
12712                   build_int_cst (NULL_TREE, n_gpr));
12713       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12714       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12715     }
12716
12717   if (cfun->va_list_fpr_size)
12718     {
12719       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (fpr), fpr,
12720                   build_int_cst (NULL_TREE, n_fpr));
12721       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12722       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12723
12724 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
12725       if (call_ABI_of_interest (cfun->decl))
12726         rs6000_passes_float = true;
12727 #endif
12728     }
12729
12730   /* Find the overflow area.  */
12731   t = make_tree (TREE_TYPE (ovf), crtl->args.internal_arg_pointer);
12732   if (words != 0)
12733     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, words * MIN_UNITS_PER_WORD);
12734   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ovf), ovf, t);
12735   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12736   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12737
12738   /* If there were no va_arg invocations, don't set up the register
12739      save area.  */
12740   if (!cfun->va_list_gpr_size
12741       && !cfun->va_list_fpr_size
12742       && n_gpr < GP_ARG_NUM_REG
12743       && n_fpr < FP_ARG_V4_MAX_REG)
12744     return;
12745
12746   /* Find the register save area.  */
12747   t = make_tree (TREE_TYPE (sav), virtual_stack_vars_rtx);
12748   if (cfun->machine->varargs_save_offset)
12749     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, cfun->machine->varargs_save_offset);
12750   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (sav), sav, t);
12751   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12752   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12753 }
12754
12755 /* Implement va_arg.  */
12756
12757 static tree
12758 rs6000_gimplify_va_arg (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
12759                         gimple_seq *post_p)
12760 {
12761   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
12762   tree gpr, fpr, ovf, sav, reg, t, u;
12763   int size, rsize, n_reg, sav_ofs, sav_scale;
12764   tree lab_false, lab_over, addr;
12765   int align;
12766   tree ptrtype = build_pointer_type_for_mode (type, ptr_mode, true);
12767   int regalign = 0;
12768   gimple *stmt;
12769
12770   if (pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false))
12771     {
12772       t = rs6000_gimplify_va_arg (valist, ptrtype, pre_p, post_p);
12773       return build_va_arg_indirect_ref (t);
12774     }
12775
12776   /* We need to deal with the fact that the darwin ppc64 ABI is defined by an
12777      earlier version of gcc, with the property that it always applied alignment
12778      adjustments to the va-args (even for zero-sized types).  The cheapest way
12779      to deal with this is to replicate the effect of the part of 
12780      std_gimplify_va_arg_expr that carries out the align adjust, for the case 
12781      of relevance.  
12782      We don't need to check for pass-by-reference because of the test above.
12783      We can return a simplifed answer, since we know there's no offset to add.  */
12784
12785   if (((TARGET_MACHO
12786         && rs6000_darwin64_abi)
12787        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
12788        || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm))
12789       && integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
12790     {
12791       unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
12792       tree valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
12793       align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
12794       boundary = rs6000_function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
12795       if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
12796         boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
12797       boundary /= BITS_PER_UNIT;
12798       if (boundary > align)
12799         {
12800           tree t ;
12801           /* This updates arg ptr by the amount that would be necessary
12802              to align the zero-sized (but not zero-alignment) item.  */
12803           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
12804                       fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
12805           gimplify_and_add (t, pre_p);
12806
12807           t = fold_convert (sizetype, valist_tmp);
12808           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
12809                   fold_convert (TREE_TYPE (valist),
12810                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, sizetype, t,
12811                                              size_int (-boundary))));
12812           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
12813           gimplify_and_add (t, pre_p);
12814         }
12815       /* Since it is zero-sized there's no increment for the item itself. */
12816       valist_tmp = fold_convert (build_pointer_type (type), valist_tmp);
12817       return build_va_arg_indirect_ref (valist_tmp);
12818     }
12819
12820   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12821     {
12822       if (targetm.calls.split_complex_arg && TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
12823         {
12824           tree elem_type = TREE_TYPE (type);
12825           machine_mode elem_mode = TYPE_MODE (elem_type);
12826           int elem_size = GET_MODE_SIZE (elem_mode);
12827
12828           if (elem_size < UNITS_PER_WORD)
12829             {
12830               tree real_part, imag_part;
12831               gimple_seq post = NULL;
12832
12833               real_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
12834                                                   &post);
12835               /* Copy the value into a temporary, lest the formal temporary
12836                  be reused out from under us.  */
12837               real_part = get_initialized_tmp_var (real_part, pre_p, &post);
12838               gimple_seq_add_seq (pre_p, post);
12839
12840               imag_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
12841                                                   post_p);
12842
12843               return build2 (COMPLEX_EXPR, type, real_part, imag_part);
12844             }
12845         }
12846
12847       return std_gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
12848     }
12849
12850   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
12851   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
12852   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
12853   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
12854   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
12855
12856   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
12857   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
12858                 f_fpr, NULL_TREE);
12859   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
12860                 f_ovf, NULL_TREE);
12861   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
12862                 f_sav, NULL_TREE);
12863
12864   size = int_size_in_bytes (type);
12865   rsize = (size + 3) / 4;
12866   int pad = 4 * rsize - size;
12867   align = 1;
12868
12869   machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
12870   if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, false))
12871     {
12872       /* FP args go in FP registers, if present.  */
12873       reg = fpr;
12874       n_reg = (size + 7) / 8;
12875       sav_ofs = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4) * 4;
12876       sav_scale = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4);
12877       if (mode != SFmode && mode != SDmode)
12878         align = 8;
12879     }
12880   else
12881     {
12882       /* Otherwise into GP registers.  */
12883       reg = gpr;
12884       n_reg = rsize;
12885       sav_ofs = 0;
12886       sav_scale = 4;
12887       if (n_reg == 2)
12888         align = 8;
12889     }
12890
12891   /* Pull the value out of the saved registers....  */
12892
12893   lab_over = NULL;
12894   addr = create_tmp_var (ptr_type_node, "addr");
12895
12896   /*  AltiVec vectors never go in registers when -mabi=altivec.  */
12897   if (TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
12898     align = 16;
12899   else
12900     {
12901       lab_false = create_artificial_label (input_location);
12902       lab_over = create_artificial_label (input_location);
12903
12904       /* Long long is aligned in the registers.  As are any other 2 gpr
12905          item such as complex int due to a historical mistake.  */
12906       u = reg;
12907       if (n_reg == 2 && reg == gpr)
12908         {
12909           regalign = 1;
12910           u = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12911                      build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg - 1));
12912           u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg),
12913                       unshare_expr (reg), u);
12914         }
12915       /* _Decimal128 is passed in even/odd fpr pairs; the stored
12916          reg number is 0 for f1, so we want to make it odd.  */
12917       else if (reg == fpr && mode == TDmode)
12918         {
12919           t = build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12920                       build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 1));
12921           u = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, unshare_expr (reg), t);
12922         }
12923
12924       t = fold_convert (TREE_TYPE (reg), size_int (8 - n_reg + 1));
12925       t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, u, t);
12926       u = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, lab_false);
12927       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, u, NULL_TREE);
12928       gimplify_and_add (t, pre_p);
12929
12930       t = sav;
12931       if (sav_ofs)
12932         t = fold_build_pointer_plus_hwi (sav, sav_ofs);
12933
12934       u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12935                   build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg));
12936       u = fold_convert (sizetype, u);
12937       u = build2 (MULT_EXPR, sizetype, u, size_int (sav_scale));
12938       t = fold_build_pointer_plus (t, u);
12939
12940       /* _Decimal32 varargs are located in the second word of the 64-bit
12941          FP register for 32-bit binaries.  */
12942       if (TARGET_32BIT && TARGET_HARD_FLOAT && mode == SDmode)
12943         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
12944
12945       /* Args are passed right-aligned.  */
12946       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
12947         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
12948
12949       gimplify_assign (addr, t, pre_p);
12950
12951       gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_goto (lab_over));
12952
12953       stmt = gimple_build_label (lab_false);
12954       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
12955
12956       if ((n_reg == 2 && !regalign) || n_reg > 2)
12957         {
12958           /* Ensure that we don't find any more args in regs.
12959              Alignment has taken care of for special cases.  */
12960           gimplify_assign (reg, build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 8), pre_p);
12961         }
12962     }
12963
12964   /* ... otherwise out of the overflow area.  */
12965
12966   /* Care for on-stack alignment if needed.  */
12967   t = ovf;
12968   if (align != 1)
12969     {
12970       t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, align - 1);
12971       t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (t), t,
12972                   build_int_cst (TREE_TYPE (t), -align));
12973     }
12974
12975   /* Args are passed right-aligned.  */
12976   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
12977     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
12978
12979   gimplify_expr (&t, pre_p, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
12980
12981   gimplify_assign (unshare_expr (addr), t, pre_p);
12982
12983   t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
12984   gimplify_assign (unshare_expr (ovf), t, pre_p);
12985
12986   if (lab_over)
12987     {
12988       stmt = gimple_build_label (lab_over);
12989       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
12990     }
12991
12992   if (STRICT_ALIGNMENT
12993       && (TYPE_ALIGN (type)
12994           > (unsigned) BITS_PER_UNIT * (align < 4 ? 4 : align)))
12995     {
12996       /* The value (of type complex double, for example) may not be
12997          aligned in memory in the saved registers, so copy via a
12998          temporary.  (This is the same code as used for SPARC.)  */
12999       tree tmp = create_tmp_var (type, "va_arg_tmp");
13000       tree dest_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
13001
13002       tree copy = build_call_expr (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY),
13003                                    3, dest_addr, addr, size_int (rsize * 4));
13004       TREE_ADDRESSABLE (tmp) = 1;
13005
13006       gimplify_and_add (copy, pre_p);
13007       addr = dest_addr;
13008     }
13009
13010   addr = fold_convert (ptrtype, addr);
13011   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
13012 }
13013
13014 /* Builtins.  */
13015
13016 static void
13017 def_builtin (const char *name, tree type, enum rs6000_builtins code)
13018 {
13019   tree t;
13020   unsigned classify = rs6000_builtin_info[(int)code].attr;
13021   const char *attr_string = "";
13022
13023   gcc_assert (name != NULL);
13024   gcc_assert (IN_RANGE ((int)code, 0, (int)RS6000_BUILTIN_COUNT));
13025
13026   if (rs6000_builtin_decls[(int)code])
13027     fatal_error (input_location,
13028                  "internal error: builtin function %qs already processed",
13029                  name);
13030
13031   rs6000_builtin_decls[(int)code] = t =
13032     add_builtin_function (name, type, (int)code, BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
13033
13034   /* Set any special attributes.  */
13035   if ((classify & RS6000_BTC_CONST) != 0)
13036     {
13037       /* const function, function only depends on the inputs.  */
13038       TREE_READONLY (t) = 1;
13039       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13040       attr_string = ", const";
13041     }
13042   else if ((classify & RS6000_BTC_PURE) != 0)
13043     {
13044       /* pure function, function can read global memory, but does not set any
13045          external state.  */
13046       DECL_PURE_P (t) = 1;
13047       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13048       attr_string = ", pure";
13049     }
13050   else if ((classify & RS6000_BTC_FP) != 0)
13051     {
13052       /* Function is a math function.  If rounding mode is on, then treat the
13053          function as not reading global memory, but it can have arbitrary side
13054          effects.  If it is off, then assume the function is a const function.
13055          This mimics the ATTR_MATHFN_FPROUNDING attribute in
13056          builtin-attribute.def that is used for the math functions. */
13057       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13058       if (flag_rounding_math)
13059         {
13060           DECL_PURE_P (t) = 1;
13061           DECL_IS_NOVOPS (t) = 1;
13062           attr_string = ", fp, pure";
13063         }
13064       else
13065         {
13066           TREE_READONLY (t) = 1;
13067           attr_string = ", fp, const";
13068         }
13069     }
13070   else if ((classify & RS6000_BTC_ATTR_MASK) != 0)
13071     gcc_unreachable ();
13072
13073   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
13074     fprintf (stderr, "rs6000_builtin, code = %4d, %s%s\n",
13075              (int)code, name, attr_string);
13076 }
13077
13078 /* Simple ternary operations: VECd = foo (VECa, VECb, VECc).  */
13079
13080 #undef RS6000_BUILTIN_0
13081 #undef RS6000_BUILTIN_1
13082 #undef RS6000_BUILTIN_2
13083 #undef RS6000_BUILTIN_3
13084 #undef RS6000_BUILTIN_A
13085 #undef RS6000_BUILTIN_D
13086 #undef RS6000_BUILTIN_H
13087 #undef RS6000_BUILTIN_P
13088 #undef RS6000_BUILTIN_X
13089
13090 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13091 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13092 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13093 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13094   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13095
13096 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13097 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13098 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13099 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13100 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13101
13102 static const struct builtin_description bdesc_3arg[] =
13103 {
13104 #include "rs6000-builtin.def"
13105 };
13106
13107 /* DST operations: void foo (void *, const int, const char).  */
13108
13109 #undef RS6000_BUILTIN_0
13110 #undef RS6000_BUILTIN_1
13111 #undef RS6000_BUILTIN_2
13112 #undef RS6000_BUILTIN_3
13113 #undef RS6000_BUILTIN_A
13114 #undef RS6000_BUILTIN_D
13115 #undef RS6000_BUILTIN_H
13116 #undef RS6000_BUILTIN_P
13117 #undef RS6000_BUILTIN_X
13118
13119 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13120 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13121 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13122 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13123 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13124 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13125   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13126
13127 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13128 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13129 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13130
13131 static const struct builtin_description bdesc_dst[] =
13132 {
13133 #include "rs6000-builtin.def"
13134 };
13135
13136 /* Simple binary operations: VECc = foo (VECa, VECb).  */
13137
13138 #undef RS6000_BUILTIN_0
13139 #undef RS6000_BUILTIN_1
13140 #undef RS6000_BUILTIN_2
13141 #undef RS6000_BUILTIN_3
13142 #undef RS6000_BUILTIN_A
13143 #undef RS6000_BUILTIN_D
13144 #undef RS6000_BUILTIN_H
13145 #undef RS6000_BUILTIN_P
13146 #undef RS6000_BUILTIN_X
13147
13148 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13149 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13150 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13151   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13152
13153 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13154 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13155 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13156 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13157 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13158 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13159
13160 static const struct builtin_description bdesc_2arg[] =
13161 {
13162 #include "rs6000-builtin.def"
13163 };
13164
13165 #undef RS6000_BUILTIN_0
13166 #undef RS6000_BUILTIN_1
13167 #undef RS6000_BUILTIN_2
13168 #undef RS6000_BUILTIN_3
13169 #undef RS6000_BUILTIN_A
13170 #undef RS6000_BUILTIN_D
13171 #undef RS6000_BUILTIN_H
13172 #undef RS6000_BUILTIN_P
13173 #undef RS6000_BUILTIN_X
13174
13175 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13176 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13177 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13178 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13179 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13180 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13181 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13182 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13183   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13184
13185 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13186
13187 /* AltiVec predicates.  */
13188
13189 static const struct builtin_description bdesc_altivec_preds[] =
13190 {
13191 #include "rs6000-builtin.def"
13192 };
13193
13194 /* ABS* operations.  */
13195
13196 #undef RS6000_BUILTIN_0
13197 #undef RS6000_BUILTIN_1
13198 #undef RS6000_BUILTIN_2
13199 #undef RS6000_BUILTIN_3
13200 #undef RS6000_BUILTIN_A
13201 #undef RS6000_BUILTIN_D
13202 #undef RS6000_BUILTIN_H
13203 #undef RS6000_BUILTIN_P
13204 #undef RS6000_BUILTIN_X
13205
13206 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13207 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13208 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13209 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13210 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13211   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13212
13213 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13214 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13215 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13216 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13217
13218 static const struct builtin_description bdesc_abs[] =
13219 {
13220 #include "rs6000-builtin.def"
13221 };
13222
13223 /* Simple unary operations: VECb = foo (unsigned literal) or VECb =
13224    foo (VECa).  */
13225
13226 #undef RS6000_BUILTIN_0
13227 #undef RS6000_BUILTIN_1
13228 #undef RS6000_BUILTIN_2
13229 #undef RS6000_BUILTIN_3
13230 #undef RS6000_BUILTIN_A
13231 #undef RS6000_BUILTIN_D
13232 #undef RS6000_BUILTIN_H
13233 #undef RS6000_BUILTIN_P
13234 #undef RS6000_BUILTIN_X
13235
13236 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13237 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13238   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13239
13240 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13241 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13242 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13243 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13244 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13245 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13246 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13247
13248 static const struct builtin_description bdesc_1arg[] =
13249 {
13250 #include "rs6000-builtin.def"
13251 };
13252
13253 /* Simple no-argument operations: result = __builtin_darn_32 () */
13254
13255 #undef RS6000_BUILTIN_0
13256 #undef RS6000_BUILTIN_1
13257 #undef RS6000_BUILTIN_2
13258 #undef RS6000_BUILTIN_3
13259 #undef RS6000_BUILTIN_A
13260 #undef RS6000_BUILTIN_D
13261 #undef RS6000_BUILTIN_H
13262 #undef RS6000_BUILTIN_P
13263 #undef RS6000_BUILTIN_X
13264
13265 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13266   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13267
13268 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13269 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13270 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13271 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13272 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13273 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13274 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13275 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13276
13277 static const struct builtin_description bdesc_0arg[] =
13278 {
13279 #include "rs6000-builtin.def"
13280 };
13281
13282 /* HTM builtins.  */
13283 #undef RS6000_BUILTIN_0
13284 #undef RS6000_BUILTIN_1
13285 #undef RS6000_BUILTIN_2
13286 #undef RS6000_BUILTIN_3
13287 #undef RS6000_BUILTIN_A
13288 #undef RS6000_BUILTIN_D
13289 #undef RS6000_BUILTIN_H
13290 #undef RS6000_BUILTIN_P
13291 #undef RS6000_BUILTIN_X
13292
13293 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13294 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13295 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13296 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13297 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13298 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13299 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13300   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13301
13302 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13303 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13304
13305 static const struct builtin_description bdesc_htm[] =
13306 {
13307 #include "rs6000-builtin.def"
13308 };
13309
13310 #undef RS6000_BUILTIN_0
13311 #undef RS6000_BUILTIN_1
13312 #undef RS6000_BUILTIN_2
13313 #undef RS6000_BUILTIN_3
13314 #undef RS6000_BUILTIN_A
13315 #undef RS6000_BUILTIN_D
13316 #undef RS6000_BUILTIN_H
13317 #undef RS6000_BUILTIN_P
13318
13319 /* Return true if a builtin function is overloaded.  */
13320 bool
13321 rs6000_overloaded_builtin_p (enum rs6000_builtins fncode)
13322 {
13323   return (rs6000_builtin_info[(int)fncode].attr & RS6000_BTC_OVERLOADED) != 0;
13324 }
13325
13326 const char *
13327 rs6000_overloaded_builtin_name (enum rs6000_builtins fncode)
13328 {
13329   return rs6000_builtin_info[(int)fncode].name;
13330 }
13331
13332 /* Expand an expression EXP that calls a builtin without arguments.  */
13333 static rtx
13334 rs6000_expand_zeroop_builtin (enum insn_code icode, rtx target)
13335 {
13336   rtx pat;
13337   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13338
13339   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13340     /* Builtin not supported on this processor.  */
13341     return 0;
13342
13343   if (icode == CODE_FOR_rs6000_mffsl
13344       && rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13345     {
13346       error ("__builtin_mffsl() not supported with -msoft-float");
13347       return const0_rtx;
13348     }
13349
13350   if (target == 0
13351       || GET_MODE (target) != tmode
13352       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13353     target = gen_reg_rtx (tmode);
13354
13355   pat = GEN_FCN (icode) (target);
13356   if (! pat)
13357     return 0;
13358   emit_insn (pat);
13359
13360   return target;
13361 }
13362
13363
13364 static rtx
13365 rs6000_expand_mtfsf_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13366 {
13367   rtx pat;
13368   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13369   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13370   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13371   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13372   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13373   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13374
13375   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13376     /* Builtin not supported on this processor.  */
13377     return 0;
13378
13379   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13380   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13381     return const0_rtx;
13382
13383   if (!CONST_INT_P (op0)
13384       || INTVAL (op0) > 255
13385       || INTVAL (op0) < 0)
13386     {
13387       error ("argument 1 must be an 8-bit field value");
13388       return const0_rtx;
13389     }
13390
13391   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13392     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13393
13394   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
13395     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13396
13397   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1);
13398   if (!pat)
13399     return const0_rtx;
13400   emit_insn (pat);
13401
13402   return NULL_RTX;
13403 }
13404
13405 static rtx
13406 rs6000_expand_mtfsb_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13407 {
13408   rtx pat;
13409   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13410   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13411
13412   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13413     /* Builtin not supported on this processor.  */
13414     return 0;
13415
13416   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13417     {
13418       error ("__builtin_mtfsb0 and __builtin_mtfsb1 not supported with -msoft-float");
13419       return const0_rtx;
13420     }
13421
13422   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13423   if (arg0 == error_mark_node)
13424     return const0_rtx;
13425
13426   /* Only allow bit numbers 0 to 31.  */
13427   if (!u5bit_cint_operand (op0, VOIDmode))
13428     {
13429        error ("Argument must be a constant between 0 and 31.");
13430        return const0_rtx;
13431      }
13432
13433   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13434   if (!pat)
13435     return const0_rtx;
13436   emit_insn (pat);
13437
13438   return NULL_RTX;
13439 }
13440
13441 static rtx
13442 rs6000_expand_set_fpscr_rn_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13443 {
13444   rtx pat;
13445   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13446   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13447   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13448
13449   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13450     /* Builtin not supported on this processor.  */
13451     return 0;
13452
13453   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13454     {
13455       error ("__builtin_set_fpscr_rn not supported with -msoft-float");
13456       return const0_rtx;
13457     }
13458
13459   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13460   if (arg0 == error_mark_node)
13461     return const0_rtx;
13462
13463   /* If the argument is a constant, check the range. Argument can only be a
13464      2-bit value.  Unfortunately, can't check the range of the value at
13465      compile time if the argument is a variable.  The least significant two
13466      bits of the argument, regardless of type, are used to set the rounding
13467      mode.  All other bits are ignored.  */
13468   if (CONST_INT_P (op0) && !const_0_to_3_operand(op0, VOIDmode))
13469     {
13470       error ("Argument must be a value between 0 and 3.");
13471       return const0_rtx;
13472     }
13473
13474   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13475     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13476
13477   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13478   if (!pat)
13479     return const0_rtx;
13480   emit_insn (pat);
13481
13482   return NULL_RTX;
13483 }
13484 static rtx
13485 rs6000_expand_set_fpscr_drn_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13486 {
13487   rtx pat;
13488   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13489   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13490   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13491
13492   if (TARGET_32BIT)
13493     /* Builtin not supported in 32-bit mode.  */
13494     fatal_error (input_location,
13495                  "__builtin_set_fpscr_drn is not supported in 32-bit mode.");
13496
13497   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13498     {
13499       error ("__builtin_set_fpscr_drn not supported with -msoft-float");
13500       return const0_rtx;
13501     }
13502
13503   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13504     /* Builtin not supported on this processor.  */
13505     return 0;
13506
13507   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13508   if (arg0 == error_mark_node)
13509     return const0_rtx;
13510
13511   /* If the argument is a constant, check the range. Agrument can only be a
13512      3-bit value.  Unfortunately, can't check the range of the value at
13513      compile time if the argument is a variable. The least significant two
13514      bits of the argument, regardless of type, are used to set the rounding
13515      mode.  All other bits are ignored.  */
13516   if (CONST_INT_P (op0) && !const_0_to_7_operand(op0, VOIDmode))
13517    {
13518       error ("Argument must be a value between 0 and 7.");
13519       return const0_rtx;
13520     }
13521
13522   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13523     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13524
13525   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13526   if (! pat)
13527     return const0_rtx;
13528   emit_insn (pat);
13529
13530   return NULL_RTX;
13531 }
13532
13533 static rtx
13534 rs6000_expand_unop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13535 {
13536   rtx pat;
13537   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13538   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13539   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13540   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13541
13542   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13543     /* Builtin not supported on this processor.  */
13544     return 0;
13545
13546   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13547   if (arg0 == error_mark_node)
13548     return const0_rtx;
13549
13550   if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltisb
13551       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltish
13552       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltisw)
13553     {
13554       /* Only allow 5-bit *signed* literals.  */
13555       if (!CONST_INT_P (op0)
13556           || INTVAL (op0) > 15
13557           || INTVAL (op0) < -16)
13558         {
13559           error ("argument 1 must be a 5-bit signed literal");
13560           return CONST0_RTX (tmode);
13561         }
13562     }
13563
13564   if (target == 0
13565       || GET_MODE (target) != tmode
13566       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13567     target = gen_reg_rtx (tmode);
13568
13569   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13570     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13571
13572   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0);
13573   if (! pat)
13574     return 0;
13575   emit_insn (pat);
13576
13577   return target;
13578 }
13579
13580 static rtx
13581 altivec_expand_abs_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13582 {
13583   rtx pat, scratch1, scratch2;
13584   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13585   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13586   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13587   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13588
13589   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13590   if (arg0 == error_mark_node)
13591     return const0_rtx;
13592
13593   if (target == 0
13594       || GET_MODE (target) != tmode
13595       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13596     target = gen_reg_rtx (tmode);
13597
13598   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13599     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13600
13601   scratch1 = gen_reg_rtx (mode0);
13602   scratch2 = gen_reg_rtx (mode0);
13603
13604   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, scratch1, scratch2);
13605   if (! pat)
13606     return 0;
13607   emit_insn (pat);
13608
13609   return target;
13610 }
13611
13612 static rtx
13613 rs6000_expand_binop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13614 {
13615   rtx pat;
13616   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13617   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13618   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13619   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13620   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13621   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13622   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13623
13624   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13625     /* Builtin not supported on this processor.  */
13626     return 0;
13627
13628   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13629   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13630     return const0_rtx;
13631
13632   if (icode == CODE_FOR_unpackv1ti
13633            || icode == CODE_FOR_unpackkf
13634            || icode == CODE_FOR_unpacktf
13635            || icode == CODE_FOR_unpackif
13636            || icode == CODE_FOR_unpacktd)
13637     {
13638       /* Only allow 1-bit unsigned literals. */
13639       STRIP_NOPS (arg1);
13640       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13641           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 1))
13642         {
13643           error ("argument 2 must be a 1-bit unsigned literal");
13644           return CONST0_RTX (tmode);
13645         }
13646     }
13647   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltw)
13648     {
13649       /* Only allow 2-bit unsigned literals.  */
13650       STRIP_NOPS (arg1);
13651       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13652           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~3)
13653         {
13654           error ("argument 2 must be a 2-bit unsigned literal");
13655           return CONST0_RTX (tmode);
13656         }
13657     }
13658   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vsplth)
13659     {
13660       /* Only allow 3-bit unsigned literals.  */
13661       STRIP_NOPS (arg1);
13662       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13663           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~7)
13664         {
13665           error ("argument 2 must be a 3-bit unsigned literal");
13666           return CONST0_RTX (tmode);
13667         }
13668     }
13669   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltb)
13670     {
13671       /* Only allow 4-bit unsigned literals.  */
13672       STRIP_NOPS (arg1);
13673       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13674           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~15)
13675         {
13676           error ("argument 2 must be a 4-bit unsigned literal");
13677           return CONST0_RTX (tmode);
13678         }
13679     }
13680   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vcfux
13681       || icode == CODE_FOR_altivec_vcfsx
13682       || icode == CODE_FOR_altivec_vctsxs
13683       || icode == CODE_FOR_altivec_vctuxs)
13684     {
13685       /* Only allow 5-bit unsigned literals.  */
13686       STRIP_NOPS (arg1);
13687       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13688           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x1f)
13689         {
13690           error ("argument 2 must be a 5-bit unsigned literal");
13691           return CONST0_RTX (tmode);
13692         }
13693     }
13694   else if (icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_dd
13695       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_dd
13696       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_dd
13697       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_dd
13698       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_td
13699       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_td
13700       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_td
13701       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_td)
13702     {
13703       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
13704       STRIP_NOPS (arg0);
13705       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
13706           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg0), 0, 63))
13707         {
13708           error ("argument 1 must be a 6-bit unsigned literal");
13709           return CONST0_RTX (tmode);
13710         }
13711     }
13712   else if (icode == CODE_FOR_xststdcqp_kf
13713            || icode == CODE_FOR_xststdcqp_tf
13714            || icode == CODE_FOR_xststdcdp
13715            || icode == CODE_FOR_xststdcsp
13716            || icode == CODE_FOR_xvtstdcdp
13717            || icode == CODE_FOR_xvtstdcsp)
13718     {
13719       /* Only allow 7-bit unsigned literals. */
13720       STRIP_NOPS (arg1);
13721       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13722           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 127))
13723         {
13724           error ("argument 2 must be a 7-bit unsigned literal");
13725           return CONST0_RTX (tmode);
13726         }
13727     }
13728
13729   if (target == 0
13730       || GET_MODE (target) != tmode
13731       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13732     target = gen_reg_rtx (tmode);
13733
13734   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13735     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13736   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13737     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13738
13739   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1);
13740   if (! pat)
13741     return 0;
13742   emit_insn (pat);
13743
13744   return target;
13745 }
13746
13747 static rtx
13748 altivec_expand_predicate_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13749 {
13750   rtx pat, scratch;
13751   tree cr6_form = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13752   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13753   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13754   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13755   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13756   machine_mode tmode = SImode;
13757   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13758   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13759   int cr6_form_int;
13760
13761   if (TREE_CODE (cr6_form) != INTEGER_CST)
13762     {
13763       error ("argument 1 of %qs must be a constant",
13764              "__builtin_altivec_predicate");
13765       return const0_rtx;
13766     }
13767   else
13768     cr6_form_int = TREE_INT_CST_LOW (cr6_form);
13769
13770   gcc_assert (mode0 == mode1);
13771
13772   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13773   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13774     return const0_rtx;
13775
13776   if (target == 0
13777       || GET_MODE (target) != tmode
13778       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13779     target = gen_reg_rtx (tmode);
13780
13781   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13782     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13783   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13784     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13785
13786   /* Note that for many of the relevant operations (e.g. cmpne or
13787      cmpeq) with float or double operands, it makes more sense for the
13788      mode of the allocated scratch register to select a vector of
13789      integer.  But the choice to copy the mode of operand 0 was made
13790      long ago and there are no plans to change it.  */
13791   scratch = gen_reg_rtx (mode0);
13792
13793   pat = GEN_FCN (icode) (scratch, op0, op1);
13794   if (! pat)
13795     return 0;
13796   emit_insn (pat);
13797
13798   /* The vec_any* and vec_all* predicates use the same opcodes for two
13799      different operations, but the bits in CR6 will be different
13800      depending on what information we want.  So we have to play tricks
13801      with CR6 to get the right bits out.
13802
13803      If you think this is disgusting, look at the specs for the
13804      AltiVec predicates.  */
13805
13806   switch (cr6_form_int)
13807     {
13808     case 0:
13809       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero (target));
13810       break;
13811     case 1:
13812       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero_reverse (target));
13813       break;
13814     case 2:
13815       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt (target));
13816       break;
13817     case 3:
13818       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt_reverse (target));
13819       break;
13820     default:
13821       error ("argument 1 of %qs is out of range",
13822              "__builtin_altivec_predicate");
13823       break;
13824     }
13825
13826   return target;
13827 }
13828
13829 rtx
13830 swap_endian_selector_for_mode (machine_mode mode)
13831 {
13832   unsigned int swap1[16] = {15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
13833   unsigned int swap2[16] = {7,6,5,4,3,2,1,0,15,14,13,12,11,10,9,8};
13834   unsigned int swap4[16] = {3,2,1,0,7,6,5,4,11,10,9,8,15,14,13,12};
13835   unsigned int swap8[16] = {1,0,3,2,5,4,7,6,9,8,11,10,13,12,15,14};
13836
13837   unsigned int *swaparray, i;
13838   rtx perm[16];
13839
13840   switch (mode)
13841     {
13842     case E_V1TImode:
13843       swaparray = swap1;
13844       break;
13845     case E_V2DFmode:
13846     case E_V2DImode:
13847       swaparray = swap2;
13848       break;
13849     case E_V4SFmode:
13850     case E_V4SImode:
13851       swaparray = swap4;
13852       break;
13853     case E_V8HImode:
13854       swaparray = swap8;
13855       break;
13856     default:
13857       gcc_unreachable ();
13858     }
13859
13860   for (i = 0; i < 16; ++i)
13861     perm[i] = GEN_INT (swaparray[i]);
13862
13863   return force_reg (V16QImode, gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode,
13864                                                      gen_rtvec_v (16, perm)));
13865 }
13866
13867 static rtx
13868 altivec_expand_lv_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target, bool blk)
13869 {
13870   rtx pat, addr;
13871   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13872   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13873   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13874   machine_mode mode0 = Pmode;
13875   machine_mode mode1 = Pmode;
13876   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13877   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13878
13879   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13880     /* Builtin not supported on this processor.  */
13881     return 0;
13882
13883   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13884   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13885     return const0_rtx;
13886
13887   if (target == 0
13888       || GET_MODE (target) != tmode
13889       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13890     target = gen_reg_rtx (tmode);
13891
13892   op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13893
13894   /* For LVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
13895      LVXL and LVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
13896      so the raw address is fine.  */
13897   if (icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti
13898       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2df
13899       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2di
13900       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf
13901       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4si
13902       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi
13903       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi)
13904     {
13905       rtx rawaddr;
13906       if (op0 == const0_rtx)
13907         rawaddr = op1;
13908       else
13909         {
13910           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13911           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0);
13912         }
13913       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
13914       addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, addr);
13915
13916       emit_insn (gen_rtx_SET (target, addr));
13917     }
13918   else
13919     {
13920       if (op0 == const0_rtx)
13921         addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, op1);
13922       else
13923         {
13924           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13925           addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode,
13926                               gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0));
13927         }
13928
13929       pat = GEN_FCN (icode) (target, addr);
13930       if (! pat)
13931         return 0;
13932       emit_insn (pat);
13933     }
13934
13935   return target;
13936 }
13937
13938 static rtx
13939 altivec_expand_stxvl_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13940 {
13941   rtx pat;
13942   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13943   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13944   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13945   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13946   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13947   rtx op2 = expand_normal (arg2);
13948   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13949   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13950   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13951
13952   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13953     /* Builtin not supported on this processor.  */
13954     return NULL_RTX;
13955
13956   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13957   if (arg0 == error_mark_node
13958       || arg1 == error_mark_node
13959       || arg2 == error_mark_node)
13960     return NULL_RTX;
13961
13962   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13963     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13964   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13965     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13966   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
13967     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
13968
13969   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1, op2);
13970   if (pat)
13971     emit_insn (pat);
13972
13973   return NULL_RTX;
13974 }
13975
13976 static rtx
13977 altivec_expand_stv_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13978 {
13979   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13980   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13981   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13982   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13983   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13984   rtx op2 = expand_normal (arg2);
13985   rtx pat, addr, rawaddr;
13986   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13987   machine_mode smode = insn_data[icode].operand[1].mode;
13988   machine_mode mode1 = Pmode;
13989   machine_mode mode2 = Pmode;
13990
13991   /* Invalid arguments.  Bail before doing anything stoopid!  */
13992   if (arg0 == error_mark_node
13993       || arg1 == error_mark_node
13994       || arg2 == error_mark_node)
13995     return const0_rtx;
13996
13997   op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
13998
13999   /* For STVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
14000      STVXL and STVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
14001      so the raw address is fine.  */
14002   if (icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2df
14003       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2di
14004       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf
14005       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4si
14006       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi
14007       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi)
14008     {
14009       if (op1 == const0_rtx)
14010         rawaddr = op2;
14011       else
14012         {
14013           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14014           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1);
14015         }
14016
14017       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
14018       addr = gen_rtx_MEM (tmode, addr);
14019
14020       op0 = copy_to_mode_reg (tmode, op0);
14021
14022       emit_insn (gen_rtx_SET (addr, op0));
14023     }
14024   else
14025     {
14026       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, smode))
14027         op0 = copy_to_mode_reg (smode, op0);
14028
14029       if (op1 == const0_rtx)
14030         addr = gen_rtx_MEM (tmode, op2);
14031       else
14032         {
14033           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14034           addr = gen_rtx_MEM (tmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1));
14035         }
14036
14037       pat = GEN_FCN (icode) (addr, op0);
14038       if (pat)
14039         emit_insn (pat);
14040     }
14041
14042   return NULL_RTX;
14043 }
14044
14045 /* Return the appropriate SPR number associated with the given builtin.  */
14046 static inline HOST_WIDE_INT
14047 htm_spr_num (enum rs6000_builtins code)
14048 {
14049   if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFHAR
14050       || code == HTM_BUILTIN_SET_TFHAR)
14051     return TFHAR_SPR;
14052   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFIAR
14053            || code == HTM_BUILTIN_SET_TFIAR)
14054     return TFIAR_SPR;
14055   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASR
14056            || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASR)
14057     return TEXASR_SPR;
14058   gcc_assert (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASRU
14059               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASRU);
14060   return TEXASRU_SPR;
14061 }
14062
14063 /* Return the appropriate SPR regno associated with the given builtin.  */
14064 static inline HOST_WIDE_INT
14065 htm_spr_regno (enum rs6000_builtins code)
14066 {
14067   if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFHAR
14068       || code == HTM_BUILTIN_SET_TFHAR)
14069     return TFHAR_REGNO;
14070   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFIAR
14071            || code == HTM_BUILTIN_SET_TFIAR)
14072     return TFIAR_REGNO;
14073   gcc_assert (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASR
14074               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASR
14075               || code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASRU
14076               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASRU);
14077   return TEXASR_REGNO;
14078 }
14079
14080 /* Return the correct ICODE value depending on whether we are
14081    setting or reading the HTM SPRs.  */
14082 static inline enum insn_code
14083 rs6000_htm_spr_icode (bool nonvoid)
14084 {
14085   if (nonvoid)
14086     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mfspr_di : CODE_FOR_htm_mfspr_si;
14087   else
14088     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mtspr_di : CODE_FOR_htm_mtspr_si;
14089 }
14090
14091 /* Expand the HTM builtin in EXP and store the result in TARGET.
14092    Store true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
14093 static rtx
14094 htm_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool * expandedp)
14095 {
14096   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14097   bool nonvoid = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)) != void_type_node;
14098   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14099   const struct builtin_description *d;
14100   size_t i;
14101
14102   *expandedp = true;
14103
14104   if (!TARGET_POWERPC64
14105       && (fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDC
14106           || fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDCI))
14107     {
14108       size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
14109       const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
14110       error ("builtin %qs is only valid in 64-bit mode", name);
14111       return const0_rtx;
14112     }
14113
14114   /* Expand the HTM builtins.  */
14115   d = bdesc_htm;
14116   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
14117     if (d->code == fcode)
14118       {
14119         rtx op[MAX_HTM_OPERANDS], pat;
14120         int nopnds = 0;
14121         tree arg;
14122         call_expr_arg_iterator iter;
14123         unsigned attr = rs6000_builtin_info[fcode].attr;
14124         enum insn_code icode = d->icode;
14125         const struct insn_operand_data *insn_op;
14126         bool uses_spr = (attr & RS6000_BTC_SPR);
14127         rtx cr = NULL_RTX;
14128
14129         if (uses_spr)
14130           icode = rs6000_htm_spr_icode (nonvoid);
14131         insn_op = &insn_data[icode].operand[0];
14132
14133         if (nonvoid)
14134           {
14135             machine_mode tmode = (uses_spr) ? insn_op->mode : E_SImode;
14136             if (!target
14137                 || GET_MODE (target) != tmode
14138                 || (uses_spr && !(*insn_op->predicate) (target, tmode)))
14139               target = gen_reg_rtx (tmode);
14140             if (uses_spr)
14141               op[nopnds++] = target;
14142           }
14143
14144         FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
14145         {
14146           if (arg == error_mark_node || nopnds >= MAX_HTM_OPERANDS)
14147             return const0_rtx;
14148
14149           insn_op = &insn_data[icode].operand[nopnds];
14150
14151           op[nopnds] = expand_normal (arg);
14152
14153           if (!(*insn_op->predicate) (op[nopnds], insn_op->mode))
14154             {
14155               if (!strcmp (insn_op->constraint, "n"))
14156                 {
14157                   int arg_num = (nonvoid) ? nopnds : nopnds + 1;
14158                   if (!CONST_INT_P (op[nopnds]))
14159                     error ("argument %d must be an unsigned literal", arg_num);
14160                   else
14161                     error ("argument %d is an unsigned literal that is "
14162                            "out of range", arg_num);
14163                   return const0_rtx;
14164                 }
14165               op[nopnds] = copy_to_mode_reg (insn_op->mode, op[nopnds]);
14166             }
14167
14168           nopnds++;
14169         }
14170
14171         /* Handle the builtins for extended mnemonics.  These accept
14172            no arguments, but map to builtins that take arguments.  */
14173         switch (fcode)
14174           {
14175           case HTM_BUILTIN_TENDALL:  /* Alias for: tend. 1  */
14176           case HTM_BUILTIN_TRESUME:  /* Alias for: tsr. 1  */
14177             op[nopnds++] = GEN_INT (1);
14178             if (flag_checking)
14179               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
14180             break;
14181           case HTM_BUILTIN_TSUSPEND: /* Alias for: tsr. 0  */
14182             op[nopnds++] = GEN_INT (0);
14183             if (flag_checking)
14184               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
14185             break;
14186           default:
14187             break;
14188           }
14189
14190         /* If this builtin accesses SPRs, then pass in the appropriate
14191            SPR number and SPR regno as the last two operands.  */
14192         if (uses_spr)
14193           {
14194             machine_mode mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
14195             op[nopnds++] = gen_rtx_CONST_INT (mode, htm_spr_num (fcode));
14196             op[nopnds++] = gen_rtx_REG (mode, htm_spr_regno (fcode));
14197           }
14198         /* If this builtin accesses a CR, then pass in a scratch
14199            CR as the last operand.  */
14200         else if (attr & RS6000_BTC_CR)
14201           { cr = gen_reg_rtx (CCmode);
14202             op[nopnds++] = cr;
14203           }
14204
14205         if (flag_checking)
14206           {
14207             int expected_nopnds = 0;
14208             if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_UNARY)
14209               expected_nopnds = 1;
14210             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_BINARY)
14211               expected_nopnds = 2;
14212             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_TERNARY)
14213               expected_nopnds = 3;
14214             if (!(attr & RS6000_BTC_VOID))
14215               expected_nopnds += 1;
14216             if (uses_spr)
14217               expected_nopnds += 2;
14218
14219             gcc_assert (nopnds == expected_nopnds
14220                         && nopnds <= MAX_HTM_OPERANDS);
14221           }
14222
14223         switch (nopnds)
14224           {
14225           case 1:
14226             pat = GEN_FCN (icode) (op[0]);
14227             break;
14228           case 2:
14229             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1]);
14230             break;
14231           case 3:
14232             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2]);
14233             break;
14234           case 4:
14235             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2], op[3]);
14236             break;
14237           default:
14238             gcc_unreachable ();
14239           }
14240         if (!pat)
14241           return NULL_RTX;
14242         emit_insn (pat);
14243
14244         if (attr & RS6000_BTC_CR)
14245           {
14246             if (fcode == HTM_BUILTIN_TBEGIN)
14247               {
14248                 /* Emit code to set TARGET to true or false depending on
14249                    whether the tbegin. instruction successfully or failed
14250                    to start a transaction.  We do this by placing the 1's
14251                    complement of CR's EQ bit into TARGET.  */
14252                 rtx scratch = gen_reg_rtx (SImode);
14253                 emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
14254                                         gen_rtx_EQ (SImode, cr,
14255                                                      const0_rtx)));
14256                 emit_insn (gen_rtx_SET (target,
14257                                         gen_rtx_XOR (SImode, scratch,
14258                                                      GEN_INT (1))));
14259               }
14260             else
14261               {
14262                 /* Emit code to copy the 4-bit condition register field
14263                    CR into the least significant end of register TARGET.  */
14264                 rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
14265                 rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
14266                 rtx subreg = simplify_gen_subreg (CCmode, scratch1, SImode, 0);
14267                 emit_insn (gen_movcc (subreg, cr));
14268                 emit_insn (gen_lshrsi3 (scratch2, scratch1, GEN_INT (28)));
14269                 emit_insn (gen_andsi3 (target, scratch2, GEN_INT (0xf)));
14270               }
14271           }
14272
14273         if (nonvoid)
14274           return target;
14275         return const0_rtx;
14276       }
14277
14278   *expandedp = false;
14279   return NULL_RTX;
14280 }
14281
14282 /* Expand the CPU builtin in FCODE and store the result in TARGET.  */
14283
14284 static rtx
14285 cpu_expand_builtin (enum rs6000_builtins fcode, tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
14286                     rtx target)
14287 {
14288   /* __builtin_cpu_init () is a nop, so expand to nothing.  */
14289   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_INIT)
14290     return const0_rtx;
14291
14292   if (target == 0 || GET_MODE (target) != SImode)
14293     target = gen_reg_rtx (SImode);
14294
14295 #ifdef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
14296   tree arg = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
14297   /* Target clones creates an ARRAY_REF instead of STRING_CST, convert it back
14298      to a STRING_CST.  */
14299   if (TREE_CODE (arg) == ARRAY_REF
14300       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == STRING_CST
14301       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == INTEGER_CST
14302       && compare_tree_int (TREE_OPERAND (arg, 1), 0) == 0)
14303     arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
14304
14305   if (TREE_CODE (arg) != STRING_CST)
14306     {
14307       error ("builtin %qs only accepts a string argument",
14308              rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14309       return const0_rtx;
14310     }
14311
14312   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_IS)
14313     {
14314       const char *cpu = TREE_STRING_POINTER (arg);
14315       rtx cpuid = NULL_RTX;
14316       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_is_info); i++)
14317         if (strcmp (cpu, cpu_is_info[i].cpu) == 0)
14318           {
14319             /* The CPUID value in the TCB is offset by _DL_FIRST_PLATFORM.  */
14320             cpuid = GEN_INT (cpu_is_info[i].cpuid + _DL_FIRST_PLATFORM);
14321             break;
14322           }
14323       if (cpuid == NULL_RTX)
14324         {
14325           /* Invalid CPU argument.  */
14326           error ("cpu %qs is an invalid argument to builtin %qs",
14327                  cpu, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14328           return const0_rtx;
14329         }
14330
14331       rtx platform = gen_reg_rtx (SImode);
14332       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
14333                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
14334                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
14335                                                 GEN_INT (TCB_PLATFORM_OFFSET)));
14336       emit_move_insn (platform, tcbmem);
14337       emit_insn (gen_eqsi3 (target, platform, cpuid));
14338     }
14339   else if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS)
14340     {
14341       const char *hwcap = TREE_STRING_POINTER (arg);
14342       rtx mask = NULL_RTX;
14343       int hwcap_offset;
14344       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_supports_info); i++)
14345         if (strcmp (hwcap, cpu_supports_info[i].hwcap) == 0)
14346           {
14347             mask = GEN_INT (cpu_supports_info[i].mask);
14348             hwcap_offset = TCB_HWCAP_OFFSET (cpu_supports_info[i].id);
14349             break;
14350           }
14351       if (mask == NULL_RTX)
14352         {
14353           /* Invalid HWCAP argument.  */
14354           error ("%s %qs is an invalid argument to builtin %qs",
14355                  "hwcap", hwcap, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14356           return const0_rtx;
14357         }
14358
14359       rtx tcb_hwcap = gen_reg_rtx (SImode);
14360       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
14361                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
14362                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
14363                                                 GEN_INT (hwcap_offset)));
14364       emit_move_insn (tcb_hwcap, tcbmem);
14365       rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
14366       emit_insn (gen_rtx_SET (scratch1, gen_rtx_AND (SImode, tcb_hwcap, mask)));
14367       rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
14368       emit_insn (gen_eqsi3 (scratch2, scratch1, const0_rtx));
14369       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_XOR (SImode, scratch2, const1_rtx)));
14370     }
14371   else
14372     gcc_unreachable ();
14373
14374   /* Record that we have expanded a CPU builtin, so that we can later
14375      emit a reference to the special symbol exported by LIBC to ensure we
14376      do not link against an old LIBC that doesn't support this feature.  */
14377   cpu_builtin_p = true;
14378
14379 #else
14380   warning (0, "builtin %qs needs GLIBC (2.23 and newer) that exports hardware "
14381            "capability bits", rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14382   
14383   /* For old LIBCs, always return FALSE.  */
14384   emit_move_insn (target, GEN_INT (0));
14385 #endif /* TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB */
14386
14387   return target;
14388 }
14389
14390 static rtx
14391 rs6000_expand_ternop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
14392 {
14393   rtx pat;
14394   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14395   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14396   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14397   rtx op0 = expand_normal (arg0);
14398   rtx op1 = expand_normal (arg1);
14399   rtx op2 = expand_normal (arg2);
14400   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14401   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
14402   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
14403   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[3].mode;
14404
14405   if (icode == CODE_FOR_nothing)
14406     /* Builtin not supported on this processor.  */
14407     return 0;
14408
14409   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14410   if (arg0 == error_mark_node
14411       || arg1 == error_mark_node
14412       || arg2 == error_mark_node)
14413     return const0_rtx;
14414
14415   /* Check and prepare argument depending on the instruction code.
14416
14417      Note that a switch statement instead of the sequence of tests
14418      would be incorrect as many of the CODE_FOR values could be
14419      CODE_FOR_nothing and that would yield multiple alternatives
14420      with identical values.  We'd never reach here at runtime in
14421      this case.  */
14422   if (icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4sf
14423       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v2df
14424       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4si
14425       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v8hi
14426       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v16qi)
14427     {
14428       /* Only allow 4-bit unsigned literals.  */
14429       STRIP_NOPS (arg2);
14430       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14431           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0xf)
14432         {
14433           error ("argument 3 must be a 4-bit unsigned literal");
14434           return CONST0_RTX (tmode);
14435         }
14436     }
14437   else if (icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df
14438            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di
14439            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df_be
14440            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di_be
14441            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v1ti
14442            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4sf
14443            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4si
14444            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v8hi
14445            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v16qi
14446            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v16qi
14447            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v8hi
14448            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4si
14449            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4sf
14450            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2di
14451            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2df)
14452     {
14453       /* Only allow 2-bit unsigned literals.  */
14454       STRIP_NOPS (arg2);
14455       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14456           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14457         {
14458           error ("argument 3 must be a 2-bit unsigned literal");
14459           return CONST0_RTX (tmode);
14460         }
14461     }
14462   else if (icode == CODE_FOR_vsx_set_v2df
14463            || icode == CODE_FOR_vsx_set_v2di
14464            || icode == CODE_FOR_bcdadd
14465            || icode == CODE_FOR_bcdadd_lt
14466            || icode == CODE_FOR_bcdadd_eq
14467            || icode == CODE_FOR_bcdadd_gt
14468            || icode == CODE_FOR_bcdsub
14469            || icode == CODE_FOR_bcdsub_lt
14470            || icode == CODE_FOR_bcdsub_eq
14471            || icode == CODE_FOR_bcdsub_gt)
14472     {
14473       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14474       STRIP_NOPS (arg2);
14475       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14476           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x1)
14477         {
14478           error ("argument 3 must be a 1-bit unsigned literal");
14479           return CONST0_RTX (tmode);
14480         }
14481     }
14482   else if (icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_dd
14483            || icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_td)
14484     {
14485       /* Only allow 2-bit unsigned literals where the value is 0 or 2.  */
14486       STRIP_NOPS (arg0);
14487       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14488           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14489         {
14490           error ("argument 1 must be 0 or 2");
14491           return CONST0_RTX (tmode);
14492         }
14493     }
14494   else if (icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_dd
14495            || icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_td)
14496     {
14497       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14498       STRIP_NOPS (arg0);
14499       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14500           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x1)
14501         {
14502           error ("argument 1 must be a 1-bit unsigned literal");
14503           return CONST0_RTX (tmode);
14504         }
14505     }
14506   else if (icode == CODE_FOR_dfp_dscli_dd
14507            || icode == CODE_FOR_dfp_dscli_td
14508            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_dd
14509            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_td)
14510     {
14511       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
14512       STRIP_NOPS (arg1);
14513       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
14514           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x3f)
14515         {
14516           error ("argument 2 must be a 6-bit unsigned literal");
14517           return CONST0_RTX (tmode);
14518         }
14519     }
14520   else if (icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmaw
14521            || icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmad)
14522     {
14523       /* Check whether the 2nd and 3rd arguments are integer constants and in
14524          range and prepare arguments.  */
14525       STRIP_NOPS (arg1);
14526       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || wi::geu_p (wi::to_wide (arg1), 2))
14527         {
14528           error ("argument 2 must be 0 or 1");
14529           return CONST0_RTX (tmode);
14530         }
14531
14532       STRIP_NOPS (arg2);
14533       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14534           || wi::geu_p (wi::to_wide (arg2), 16))
14535         {
14536           error ("argument 3 must be in the range 0..15");
14537           return CONST0_RTX (tmode);
14538         }
14539     }
14540
14541   if (target == 0
14542       || GET_MODE (target) != tmode
14543       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14544     target = gen_reg_rtx (tmode);
14545
14546   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
14547     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14548   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
14549     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14550   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
14551     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
14552
14553   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1, op2);
14554   if (! pat)
14555     return 0;
14556   emit_insn (pat);
14557
14558   return target;
14559 }
14560
14561
14562 /* Expand the dst builtins.  */
14563 static rtx
14564 altivec_expand_dst_builtin (tree exp, rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
14565                             bool *expandedp)
14566 {
14567   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14568   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14569   tree arg0, arg1, arg2;
14570   machine_mode mode0, mode1;
14571   rtx pat, op0, op1, op2;
14572   const struct builtin_description *d;
14573   size_t i;
14574
14575   *expandedp = false;
14576
14577   /* Handle DST variants.  */
14578   d = bdesc_dst;
14579   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
14580     if (d->code == fcode)
14581       {
14582         arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14583         arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14584         arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14585         op0 = expand_normal (arg0);
14586         op1 = expand_normal (arg1);
14587         op2 = expand_normal (arg2);
14588         mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
14589         mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
14590
14591         /* Invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
14592         if (arg0 == error_mark_node
14593             || arg1 == error_mark_node
14594             || arg2 == error_mark_node)
14595           return const0_rtx;
14596
14597         *expandedp = true;
14598         STRIP_NOPS (arg2);
14599         if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14600             || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14601           {
14602             error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", d->name);
14603             return const0_rtx;
14604           }
14605
14606         if (! (*insn_data[d->icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14607           op0 = copy_to_mode_reg (Pmode, op0);
14608         if (! (*insn_data[d->icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
14609           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14610
14611         pat = GEN_FCN (d->icode) (op0, op1, op2);
14612         if (pat != 0)
14613           emit_insn (pat);
14614
14615         return NULL_RTX;
14616       }
14617
14618   return NULL_RTX;
14619 }
14620
14621 /* Expand vec_init builtin.  */
14622 static rtx
14623 altivec_expand_vec_init_builtin (tree type, tree exp, rtx target)
14624 {
14625   machine_mode tmode = TYPE_MODE (type);
14626   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (tmode);
14627   int i, n_elt = GET_MODE_NUNITS (tmode);
14628
14629   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14630   gcc_assert (n_elt == call_expr_nargs (exp));
14631
14632   if (!target || !register_operand (target, tmode))
14633     target = gen_reg_rtx (tmode);
14634
14635   /* If we have a vector compromised of a single element, such as V1TImode, do
14636      the initialization directly.  */
14637   if (n_elt == 1 && GET_MODE_SIZE (tmode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode))
14638     {
14639       rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
14640       emit_move_insn (target, gen_lowpart (tmode, x));
14641     }
14642   else
14643     {
14644       rtvec v = rtvec_alloc (n_elt);
14645
14646       for (i = 0; i < n_elt; ++i)
14647         {
14648           rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, i));
14649           RTVEC_ELT (v, i) = gen_lowpart (inner_mode, x);
14650         }
14651
14652       rs6000_expand_vector_init (target, gen_rtx_PARALLEL (tmode, v));
14653     }
14654
14655   return target;
14656 }
14657
14658 /* Return the integer constant in ARG.  Constrain it to be in the range
14659    of the subparts of VEC_TYPE; issue an error if not.  */
14660
14661 static int
14662 get_element_number (tree vec_type, tree arg)
14663 {
14664   unsigned HOST_WIDE_INT elt, max = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vec_type) - 1;
14665
14666   if (!tree_fits_uhwi_p (arg)
14667       || (elt = tree_to_uhwi (arg), elt > max))
14668     {
14669       error ("selector must be an integer constant in the range 0..%wi", max);
14670       return 0;
14671     }
14672
14673   return elt;
14674 }
14675
14676 /* Expand vec_set builtin.  */
14677 static rtx
14678 altivec_expand_vec_set_builtin (tree exp)
14679 {
14680   machine_mode tmode, mode1;
14681   tree arg0, arg1, arg2;
14682   int elt;
14683   rtx op0, op1;
14684
14685   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14686   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14687   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14688
14689   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14690   mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14691   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14692
14693   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, tmode, EXPAND_NORMAL);
14694   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode1, EXPAND_NORMAL);
14695   elt = get_element_number (TREE_TYPE (arg0), arg2);
14696
14697   if (GET_MODE (op1) != mode1 && GET_MODE (op1) != VOIDmode)
14698     op1 = convert_modes (mode1, GET_MODE (op1), op1, true);
14699
14700   op0 = force_reg (tmode, op0);
14701   op1 = force_reg (mode1, op1);
14702
14703   rs6000_expand_vector_set (op0, op1, elt);
14704
14705   return op0;
14706 }
14707
14708 /* Expand vec_ext builtin.  */
14709 static rtx
14710 altivec_expand_vec_ext_builtin (tree exp, rtx target)
14711 {
14712   machine_mode tmode, mode0;
14713   tree arg0, arg1;
14714   rtx op0;
14715   rtx op1;
14716
14717   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14718   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14719
14720   op0 = expand_normal (arg0);
14721   op1 = expand_normal (arg1);
14722
14723   /* Call get_element_number to validate arg1 if it is a constant.  */
14724   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
14725     (void) get_element_number (TREE_TYPE (arg0), arg1);
14726
14727   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14728   mode0 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14729   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode0));
14730
14731   op0 = force_reg (mode0, op0);
14732
14733   if (optimize || !target || !register_operand (target, tmode))
14734     target = gen_reg_rtx (tmode);
14735
14736   rs6000_expand_vector_extract (target, op0, op1);
14737
14738   return target;
14739 }
14740
14741 /* Expand the builtin in EXP and store the result in TARGET.  Store
14742    true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
14743 static rtx
14744 altivec_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool *expandedp)
14745 {
14746   const struct builtin_description *d;
14747   size_t i;
14748   enum insn_code icode;
14749   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14750   tree arg0, arg1, arg2;
14751   rtx op0, pat;
14752   machine_mode tmode, mode0;
14753   enum rs6000_builtins fcode
14754     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14755
14756   if (rs6000_overloaded_builtin_p (fcode))
14757     {
14758       *expandedp = true;
14759       error ("unresolved overload for Altivec builtin %qF", fndecl);
14760
14761       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
14762       return expand_call (exp, target, false);
14763     }
14764
14765   target = altivec_expand_dst_builtin (exp, target, expandedp);
14766   if (*expandedp)
14767     return target;
14768
14769   *expandedp = true;
14770
14771   switch (fcode)
14772     {
14773     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
14774       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2df, exp);
14775     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
14776       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2di, exp);
14777     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
14778       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf, exp);
14779     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX:
14780     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
14781       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4si, exp);
14782     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
14783       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi, exp);
14784     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
14785       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi, exp);
14786     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX:
14787       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvebx, exp);
14788     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX:
14789       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvehx, exp);
14790     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX:
14791       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvewx, exp);
14792     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF:
14793       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2df, exp);
14794     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI:
14795       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2di, exp);
14796     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF:
14797       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4sf, exp);
14798     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL:
14799     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI:
14800       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4si, exp);
14801     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI:
14802       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v8hi, exp);
14803     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI:
14804       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v16qi, exp);
14805
14806     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLX:
14807       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlx, exp);
14808     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL:
14809       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlxl, exp);
14810     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRX:
14811       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrx, exp);
14812     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL:
14813       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrxl, exp);
14814
14815     case P9V_BUILTIN_STXVL:
14816       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_stxvl, exp);
14817
14818     case P9V_BUILTIN_XST_LEN_R:
14819       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_xst_len_r, exp);
14820
14821     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI:
14822       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v1ti, exp);
14823     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
14824       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2df, exp);
14825     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
14826       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2di, exp);
14827     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
14828       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4sf, exp);
14829     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
14830       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4si, exp);
14831     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
14832       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v8hi, exp);
14833     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
14834       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v16qi, exp);
14835
14836     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
14837        unaligned-supporting store, so use a generic expander.  For
14838        little-endian, the exact element-reversing instruction must
14839        be used.  */
14840    case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI:
14841      {
14842         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v1ti
14843                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v1ti);
14844         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14845       }
14846     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF:
14847       {
14848         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2df
14849                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2df);
14850         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14851       }
14852     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI:
14853       {
14854         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2di
14855                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2di);
14856         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14857       }
14858     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF:
14859       {
14860         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4sf
14861                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4sf);
14862         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14863       }
14864     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI:
14865       {
14866         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4si
14867                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4si);
14868         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14869       }
14870     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI:
14871       {
14872         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v8hi
14873                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v8hi);
14874         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14875       }
14876     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI:
14877       {
14878         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v16qi
14879                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v16qi);
14880         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14881       }
14882
14883     case ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR:
14884       icode = CODE_FOR_altivec_mfvscr;
14885       tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14886
14887       if (target == 0
14888           || GET_MODE (target) != tmode
14889           || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14890         target = gen_reg_rtx (tmode);
14891
14892       pat = GEN_FCN (icode) (target);
14893       if (! pat)
14894         return 0;
14895       emit_insn (pat);
14896       return target;
14897
14898     case ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR:
14899       icode = CODE_FOR_altivec_mtvscr;
14900       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14901       op0 = expand_normal (arg0);
14902       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
14903
14904       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14905       if (arg0 == error_mark_node)
14906         return const0_rtx;
14907
14908       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14909         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14910
14911       pat = GEN_FCN (icode) (op0);
14912       if (pat)
14913         emit_insn (pat);
14914       return NULL_RTX;
14915
14916     case ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL:
14917       emit_insn (gen_altivec_dssall ());
14918       return NULL_RTX;
14919
14920     case ALTIVEC_BUILTIN_DSS:
14921       icode = CODE_FOR_altivec_dss;
14922       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14923       STRIP_NOPS (arg0);
14924       op0 = expand_normal (arg0);
14925       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
14926
14927       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14928       if (arg0 == error_mark_node)
14929         return const0_rtx;
14930
14931       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14932           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x3)
14933         {
14934           error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", "dss");
14935           return const0_rtx;
14936         }
14937
14938       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14939         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14940
14941       emit_insn (gen_altivec_dss (op0));
14942       return NULL_RTX;
14943
14944     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI:
14945     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI:
14946     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI:
14947     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF:
14948     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF:
14949     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI:
14950     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI:
14951       return altivec_expand_vec_init_builtin (TREE_TYPE (exp), exp, target);
14952
14953     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI:
14954     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI:
14955     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI:
14956     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF:
14957     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF:
14958     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI:
14959     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI:
14960       return altivec_expand_vec_set_builtin (exp);
14961
14962     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI:
14963     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI:
14964     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI:
14965     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF:
14966     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF:
14967     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI:
14968     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI:
14969       return altivec_expand_vec_ext_builtin (exp, target);
14970
14971     case P9V_BUILTIN_VEC_EXTRACT4B:
14972       arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14973       STRIP_NOPS (arg1);
14974
14975       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
14976       if (arg1 == error_mark_node)
14977         return expand_call (exp, target, false);
14978
14979       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg1) > 12)
14980         {
14981           error ("second argument to %qs must be 0..12", "vec_vextract4b");
14982           return expand_call (exp, target, false);
14983         }
14984       break;
14985
14986     case P9V_BUILTIN_VEC_INSERT4B:
14987       arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14988       STRIP_NOPS (arg2);
14989
14990       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
14991       if (arg2 == error_mark_node)
14992         return expand_call (exp, target, false);
14993
14994       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg2) > 12)
14995         {
14996           error ("third argument to %qs must be 0..12", "vec_vinsert4b");
14997           return expand_call (exp, target, false);
14998         }
14999       break;
15000
15001     default:
15002       break;
15003       /* Fall through.  */
15004     }
15005
15006   /* Expand abs* operations.  */
15007   d = bdesc_abs;
15008   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
15009     if (d->code == fcode)
15010       return altivec_expand_abs_builtin (d->icode, exp, target);
15011
15012   /* Expand the AltiVec predicates.  */
15013   d = bdesc_altivec_preds;
15014   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
15015     if (d->code == fcode)
15016       return altivec_expand_predicate_builtin (d->icode, exp, target);
15017
15018   /* LV* are funky.  We initialized them differently.  */
15019   switch (fcode)
15020     {
15021     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSL:
15022       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsl,
15023                                         exp, target, false);
15024     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSR:
15025       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsr,
15026                                         exp, target, false);
15027     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX:
15028       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvebx,
15029                                         exp, target, false);
15030     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX:
15031       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvehx,
15032                                         exp, target, false);
15033     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX:
15034       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvewx,
15035                                         exp, target, false);
15036     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF:
15037       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2df,
15038                                         exp, target, false);
15039     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI:
15040       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2di,
15041                                         exp, target, false);
15042     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF:
15043       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4sf,
15044                                         exp, target, false);
15045     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL:
15046     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI:
15047       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4si,
15048                                         exp, target, false);
15049     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI:
15050       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v8hi,
15051                                         exp, target, false);
15052     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI:
15053       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v16qi,
15054                                         exp, target, false);
15055     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
15056       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti,
15057                                         exp, target, false);
15058     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
15059       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2df,
15060                                         exp, target, false);
15061     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
15062       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2di,
15063                                         exp, target, false);
15064     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
15065       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf,
15066                                         exp, target, false);
15067     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX:
15068     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
15069       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4si,
15070                                         exp, target, false);
15071     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
15072       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi,
15073                                         exp, target, false);
15074     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
15075       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi,
15076                                         exp, target, false);
15077     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLX:
15078       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlx,
15079                                         exp, target, true);
15080     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL:
15081       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlxl,
15082                                         exp, target, true);
15083     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRX:
15084       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrx,
15085                                         exp, target, true);
15086     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL:
15087       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrxl,
15088                                         exp, target, true);
15089     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI:
15090       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v1ti,
15091                                         exp, target, false);
15092     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF:
15093       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2df,
15094                                         exp, target, false);
15095     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI:
15096       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2di,
15097                                         exp, target, false);
15098     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF:
15099       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4sf,
15100                                         exp, target, false);
15101     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI:
15102       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4si,
15103                                         exp, target, false);
15104     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI:
15105       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v8hi,
15106                                         exp, target, false);
15107     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI:
15108       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v16qi,
15109                                         exp, target, false);
15110     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
15111        unaligned-supporting load, so use a generic expander.  For
15112        little-endian, the exact element-reversing instruction must
15113        be used.  */
15114     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF:
15115       {
15116         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2df
15117                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2df);
15118         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15119       }
15120     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI:
15121       {
15122         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v1ti
15123                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v1ti);
15124         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15125       }
15126     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI:
15127       {
15128         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2di
15129                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2di);
15130         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15131       }
15132     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF:
15133       {
15134         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4sf
15135                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4sf);
15136         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15137       }
15138     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI:
15139       {
15140         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4si
15141                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4si);
15142         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15143       }
15144     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI:
15145       {
15146         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v8hi
15147                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v8hi);
15148         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15149       }
15150     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI:
15151       {
15152         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v16qi
15153                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v16qi);
15154         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15155       }
15156       break;
15157     default:
15158       break;
15159       /* Fall through.  */
15160     }
15161
15162   *expandedp = false;
15163   return NULL_RTX;
15164 }
15165
15166 /* Check whether a builtin function is supported in this target
15167    configuration.  */
15168 bool
15169 rs6000_builtin_is_supported_p (enum rs6000_builtins fncode)
15170 {
15171   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[fncode].mask;
15172   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
15173     return false;
15174   else
15175     return true;
15176 }
15177
15178 /* Raise an error message for a builtin function that is called without the
15179    appropriate target options being set.  */
15180
15181 static void
15182 rs6000_invalid_builtin (enum rs6000_builtins fncode)
15183 {
15184   size_t uns_fncode = (size_t) fncode;
15185   const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
15186   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
15187
15188   gcc_assert (name != NULL);
15189   if ((fnmask & RS6000_BTM_CELL) != 0)
15190     error ("builtin function %qs is only valid for the cell processor", name);
15191   else if ((fnmask & RS6000_BTM_VSX) != 0)
15192     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mvsx");
15193   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HTM) != 0)
15194     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhtm");
15195   else if ((fnmask & RS6000_BTM_ALTIVEC) != 0)
15196     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-maltivec");
15197   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
15198            == (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
15199     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15200            name, "-mhard-dfp", "-mpower8-vector");
15201   else if ((fnmask & RS6000_BTM_DFP) != 0)
15202     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhard-dfp");
15203   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P8_VECTOR) != 0)
15204     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15205            "-mpower8-vector");
15206   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
15207            == (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
15208     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15209            name, "-mcpu=power9", "-m64");
15210   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_VECTOR) != 0)
15211     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15212            "-mcpu=power9");
15213   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
15214            == (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
15215     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15216            name, "-mcpu=power9", "-m64");
15217   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_MISC) == RS6000_BTM_P9_MISC)
15218     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15219            "-mcpu=power9");
15220   else if ((fnmask & RS6000_BTM_LDBL128) == RS6000_BTM_LDBL128)
15221     {
15222       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
15223         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15224                "-mhard-float");
15225       else
15226         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15227                TARGET_IEEEQUAD ? "-mabi=ibmlongdouble" : "-mlong-double-128");
15228     }
15229   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HARD_FLOAT) != 0)
15230     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15231            "-mhard-float");
15232   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128_HW) != 0)
15233     error ("builtin function %qs requires ISA 3.0 IEEE 128-bit floating point",
15234            name);
15235   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128) != 0)
15236     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mfloat128");
15237   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
15238            == (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
15239     error ("builtin function %qs requires the %qs (or newer), and "
15240            "%qs or %qs options",
15241            name, "-mcpu=power7", "-m64", "-mpowerpc64");
15242   else
15243     error ("builtin function %qs is not supported with the current options",
15244            name);
15245 }
15246
15247 /* Target hook for early folding of built-ins, shamelessly stolen
15248    from ia64.c.  */
15249
15250 static tree
15251 rs6000_fold_builtin (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
15252                      int n_args ATTRIBUTE_UNUSED,
15253                      tree *args ATTRIBUTE_UNUSED,
15254                      bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
15255 {
15256 #ifdef SUBTARGET_FOLD_BUILTIN
15257   return SUBTARGET_FOLD_BUILTIN (fndecl, n_args, args, ignore);
15258 #else
15259   return NULL_TREE;
15260 #endif
15261 }
15262
15263 /*  Helper function to sort out which built-ins may be valid without having
15264     a LHS.  */
15265 static bool
15266 rs6000_builtin_valid_without_lhs (enum rs6000_builtins fn_code)
15267 {
15268   switch (fn_code)
15269     {
15270     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
15271     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
15272     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
15273     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
15274     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
15275     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
15276     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
15277     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
15278     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
15279     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
15280     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
15281     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
15282       return true;
15283     default:
15284       return false;
15285     }
15286 }
15287
15288 /* Helper function to handle the gimple folding of a vector compare
15289    operation.  This sets up true/false vectors, and uses the
15290    VEC_COND_EXPR operation.
15291    CODE indicates which comparison is to be made. (EQ, GT, ...).
15292    TYPE indicates the type of the result.  */
15293 static tree
15294 fold_build_vec_cmp (tree_code code, tree type,
15295                     tree arg0, tree arg1)
15296 {
15297   tree cmp_type = build_same_sized_truth_vector_type (type);
15298   tree zero_vec = build_zero_cst (type);
15299   tree minus_one_vec = build_minus_one_cst (type);
15300   tree cmp = fold_build2 (code, cmp_type, arg0, arg1);
15301   return fold_build3 (VEC_COND_EXPR, type, cmp, minus_one_vec, zero_vec);
15302 }
15303
15304 /* Helper function to handle the in-between steps for the
15305    vector compare built-ins.  */
15306 static void
15307 fold_compare_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, tree_code code, gimple *stmt)
15308 {
15309   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15310   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15311   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15312   tree cmp = fold_build_vec_cmp (code, TREE_TYPE (lhs), arg0, arg1);
15313   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, cmp);
15314   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15315   gsi_replace (gsi, g, true);
15316 }
15317
15318 /* Helper function to map V2DF and V4SF types to their
15319  integral equivalents (V2DI and V4SI).  */
15320 tree map_to_integral_tree_type (tree input_tree_type)
15321 {
15322   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (input_tree_type)))
15323     return input_tree_type;
15324   else
15325     {
15326       if (types_compatible_p (TREE_TYPE (input_tree_type),
15327                               TREE_TYPE (V2DF_type_node)))
15328         return V2DI_type_node;
15329       else if (types_compatible_p (TREE_TYPE (input_tree_type),
15330                                    TREE_TYPE (V4SF_type_node)))
15331         return V4SI_type_node;
15332       else
15333         gcc_unreachable ();
15334     }
15335 }
15336
15337 /* Helper function to handle the vector merge[hl] built-ins.  The
15338    implementation difference between h and l versions for this code are in
15339    the values used when building of the permute vector for high word versus
15340    low word merge.  The variance is keyed off the use_high parameter.  */
15341 static void
15342 fold_mergehl_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, int use_high)
15343 {
15344   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15345   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15346   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15347   tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15348   int n_elts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (lhs_type);
15349   int midpoint = n_elts / 2;
15350   int offset = 0;
15351
15352   if (use_high == 1)
15353     offset = midpoint;
15354
15355   /* The permute_type will match the lhs for integral types.  For double and
15356      float types, the permute type needs to map to the V2 or V4 type that
15357      matches size.  */
15358   tree permute_type;
15359   permute_type = map_to_integral_tree_type (lhs_type);
15360   tree_vector_builder elts (permute_type, VECTOR_CST_NELTS (arg0), 1);
15361
15362   for (int i = 0; i < midpoint; i++)
15363     {
15364       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15365                                      offset + i));
15366       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15367                                      offset + n_elts + i));
15368     }
15369
15370   tree permute = elts.build ();
15371
15372   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PERM_EXPR, arg0, arg1, permute);
15373   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15374   gsi_replace (gsi, g, true);
15375 }
15376
15377 /* Helper function to handle the vector merge[eo] built-ins.  */
15378 static void
15379 fold_mergeeo_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, int use_odd)
15380 {
15381   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15382   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15383   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15384   tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15385   int n_elts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (lhs_type);
15386
15387   /* The permute_type will match the lhs for integral types.  For double and
15388      float types, the permute type needs to map to the V2 or V4 type that
15389      matches size.  */
15390   tree permute_type;
15391   permute_type = map_to_integral_tree_type (lhs_type);
15392
15393   tree_vector_builder elts (permute_type, VECTOR_CST_NELTS (arg0), 1);
15394
15395  /* Build the permute vector.  */
15396   for (int i = 0; i < n_elts / 2; i++)
15397     {
15398       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15399                                      2*i + use_odd));
15400       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15401                                      2*i + use_odd + n_elts));
15402     }
15403
15404   tree permute = elts.build ();
15405
15406   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PERM_EXPR, arg0, arg1, permute);
15407   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15408   gsi_replace (gsi, g, true);
15409 }
15410
15411 /* Fold a machine-dependent built-in in GIMPLE.  (For folding into
15412    a constant, use rs6000_fold_builtin.)  */
15413
15414 bool
15415 rs6000_gimple_fold_builtin (gimple_stmt_iterator *gsi)
15416 {
15417   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
15418   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
15419   gcc_checking_assert (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD);
15420   enum rs6000_builtins fn_code
15421     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
15422   tree arg0, arg1, lhs, temp;
15423   enum tree_code bcode;
15424   gimple *g;
15425
15426   size_t uns_fncode = (size_t) fn_code;
15427   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fncode].icode;
15428   const char *fn_name1 = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
15429   const char *fn_name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
15430                           ? get_insn_name ((int) icode)
15431                           : "nothing";
15432
15433   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
15434       fprintf (stderr, "rs6000_gimple_fold_builtin %d %s %s\n",
15435                fn_code, fn_name1, fn_name2);
15436
15437   if (!rs6000_fold_gimple)
15438     return false;
15439
15440   /* Prevent gimple folding for code that does not have a LHS, unless it is
15441      allowed per the rs6000_builtin_valid_without_lhs helper function.  */
15442   if (!gimple_call_lhs (stmt) && !rs6000_builtin_valid_without_lhs (fn_code))
15443     return false;
15444
15445   /* Don't fold invalid builtins, let rs6000_expand_builtin diagnose it.  */
15446   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
15447   bool func_valid_p = (rs6000_builtin_mask & mask) == mask;
15448   if (!func_valid_p)
15449     return false;
15450
15451   switch (fn_code)
15452     {
15453     /* Flavors of vec_add.  We deliberately don't expand
15454        P8V_BUILTIN_VADDUQM as it gets lowered from V1TImode to
15455        TImode, resulting in much poorer code generation.  */
15456     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUBM:
15457     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUHM:
15458     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUWM:
15459     case P8V_BUILTIN_VADDUDM:
15460     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDFP:
15461     case VSX_BUILTIN_XVADDDP:
15462       bcode = PLUS_EXPR;
15463     do_binary:
15464       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15465       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15466       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15467       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
15468           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs))))
15469         {
15470           /* Ensure the binary operation is performed in a type
15471              that wraps if it is integral type.  */
15472           gimple_seq stmts = NULL;
15473           tree type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (lhs));
15474           tree uarg0 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15475                                      type, arg0);
15476           tree uarg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15477                                      type, arg1);
15478           tree res = gimple_build (&stmts, gimple_location (stmt), bcode,
15479                                    type, uarg0, uarg1);
15480           gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15481           g = gimple_build_assign (lhs, VIEW_CONVERT_EXPR,
15482                                    build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
15483                                            TREE_TYPE (lhs), res));
15484           gsi_replace (gsi, g, true);
15485           return true;
15486         }
15487       g = gimple_build_assign (lhs, bcode, arg0, arg1);
15488       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15489       gsi_replace (gsi, g, true);
15490       return true;
15491     /* Flavors of vec_sub.  We deliberately don't expand
15492        P8V_BUILTIN_VSUBUQM. */
15493     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUBM:
15494     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUHM:
15495     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUWM:
15496     case P8V_BUILTIN_VSUBUDM:
15497     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBFP:
15498     case VSX_BUILTIN_XVSUBDP:
15499       bcode = MINUS_EXPR;
15500       goto do_binary;
15501     case VSX_BUILTIN_XVMULSP:
15502     case VSX_BUILTIN_XVMULDP:
15503       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15504       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15505       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15506       g = gimple_build_assign (lhs, MULT_EXPR, arg0, arg1);
15507       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15508       gsi_replace (gsi, g, true);
15509       return true;
15510     /* Even element flavors of vec_mul (signed). */
15511     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESB:
15512     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESH:
15513     case P8V_BUILTIN_VMULESW:
15514     /* Even element flavors of vec_mul (unsigned).  */
15515     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
15516     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
15517     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
15518       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15519       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15520       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15521       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_EVEN_EXPR, arg0, arg1);
15522       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15523       gsi_replace (gsi, g, true);
15524       return true;
15525     /* Odd element flavors of vec_mul (signed).  */
15526     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSB:
15527     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSH:
15528     case P8V_BUILTIN_VMULOSW:
15529     /* Odd element flavors of vec_mul (unsigned). */
15530     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
15531     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
15532     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
15533       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15534       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15535       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15536       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_ODD_EXPR, arg0, arg1);
15537       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15538       gsi_replace (gsi, g, true);
15539       return true;
15540     /* Flavors of vec_div (Integer).  */
15541     case VSX_BUILTIN_DIV_V2DI:
15542     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
15543       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15544       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15545       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15546       g = gimple_build_assign (lhs, TRUNC_DIV_EXPR, arg0, arg1);
15547       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15548       gsi_replace (gsi, g, true);
15549       return true;
15550     /* Flavors of vec_div (Float).  */
15551     case VSX_BUILTIN_XVDIVSP:
15552     case VSX_BUILTIN_XVDIVDP:
15553       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15554       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15555       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15556       g = gimple_build_assign (lhs, RDIV_EXPR, arg0, arg1);
15557       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15558       gsi_replace (gsi, g, true);
15559       return true;
15560     /* Flavors of vec_and.  */
15561     case ALTIVEC_BUILTIN_VAND:
15562       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15563       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15564       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15565       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15566       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15567       gsi_replace (gsi, g, true);
15568       return true;
15569     /* Flavors of vec_andc.  */
15570     case ALTIVEC_BUILTIN_VANDC:
15571       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15572       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15573       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15574       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15575       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15576       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15577       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15578       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, temp);
15579       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15580       gsi_replace (gsi, g, true);
15581       return true;
15582     /* Flavors of vec_nand.  */
15583     case P8V_BUILTIN_VEC_NAND:
15584     case P8V_BUILTIN_NAND_V16QI:
15585     case P8V_BUILTIN_NAND_V8HI:
15586     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SI:
15587     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SF:
15588     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DF:
15589     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DI:
15590       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15591       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15592       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15593       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15594       g = gimple_build_assign (temp, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15595       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15596       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15597       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15598       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15599       gsi_replace (gsi, g, true);
15600       return true;
15601     /* Flavors of vec_or.  */
15602     case ALTIVEC_BUILTIN_VOR:
15603       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15604       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15605       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15606       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15607       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15608       gsi_replace (gsi, g, true);
15609       return true;
15610     /* flavors of vec_orc.  */
15611     case P8V_BUILTIN_ORC_V16QI:
15612     case P8V_BUILTIN_ORC_V8HI:
15613     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SI:
15614     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SF:
15615     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DF:
15616     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DI:
15617       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15618       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15619       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15620       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15621       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15622       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15623       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15624       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, temp);
15625       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15626       gsi_replace (gsi, g, true);
15627       return true;
15628     /* Flavors of vec_xor.  */
15629     case ALTIVEC_BUILTIN_VXOR:
15630       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15631       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15632       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15633       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15634       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15635       gsi_replace (gsi, g, true);
15636       return true;
15637     /* Flavors of vec_nor.  */
15638     case ALTIVEC_BUILTIN_VNOR:
15639       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15640       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15641       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15642       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15643       g = gimple_build_assign (temp, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15644       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15645       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15646       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15647       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15648       gsi_replace (gsi, g, true);
15649       return true;
15650     /* flavors of vec_abs.  */
15651     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V16QI:
15652     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V8HI:
15653     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SI:
15654     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SF:
15655     case P8V_BUILTIN_ABS_V2DI:
15656     case VSX_BUILTIN_XVABSDP:
15657       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15658       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
15659           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))
15660         return false;
15661       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15662       g = gimple_build_assign (lhs, ABS_EXPR, arg0);
15663       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15664       gsi_replace (gsi, g, true);
15665       return true;
15666     /* flavors of vec_min.  */
15667     case VSX_BUILTIN_XVMINDP:
15668     case P8V_BUILTIN_VMINSD:
15669     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
15670     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSB:
15671     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSH:
15672     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSW:
15673     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
15674     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
15675     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
15676     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINFP:
15677       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15678       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15679       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15680       g = gimple_build_assign (lhs, MIN_EXPR, arg0, arg1);
15681       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15682       gsi_replace (gsi, g, true);
15683       return true;
15684     /* flavors of vec_max.  */
15685     case VSX_BUILTIN_XVMAXDP:
15686     case P8V_BUILTIN_VMAXSD:
15687     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
15688     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSB:
15689     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSH:
15690     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSW:
15691     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
15692     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
15693     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
15694     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXFP:
15695       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15696       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15697       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15698       g = gimple_build_assign (lhs, MAX_EXPR, arg0, arg1);
15699       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15700       gsi_replace (gsi, g, true);
15701       return true;
15702     /* Flavors of vec_eqv.  */
15703     case P8V_BUILTIN_EQV_V16QI:
15704     case P8V_BUILTIN_EQV_V8HI:
15705     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SI:
15706     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SF:
15707     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DF:
15708     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DI:
15709       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15710       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15711       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15712       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15713       g = gimple_build_assign (temp, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15714       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15715       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15716       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15717       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15718       gsi_replace (gsi, g, true);
15719       return true;
15720     /* Flavors of vec_rotate_left.  */
15721     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLB:
15722     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLH:
15723     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLW:
15724     case P8V_BUILTIN_VRLD:
15725       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15726       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15727       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15728       g = gimple_build_assign (lhs, LROTATE_EXPR, arg0, arg1);
15729       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15730       gsi_replace (gsi, g, true);
15731       return true;
15732   /* Flavors of vector shift right algebraic.
15733      vec_sra{b,h,w} -> vsra{b,h,w}.  */
15734     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAB:
15735     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAH:
15736     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAW:
15737     case P8V_BUILTIN_VSRAD:
15738       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15739       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15740       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15741       g = gimple_build_assign (lhs, RSHIFT_EXPR, arg0, arg1);
15742       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15743       gsi_replace (gsi, g, true);
15744       return true;
15745    /* Flavors of vector shift left.
15746       builtin_altivec_vsl{b,h,w} -> vsl{b,h,w}.  */
15747     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLB:
15748     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLH:
15749     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLW:
15750     case P8V_BUILTIN_VSLD:
15751       {
15752         location_t loc;
15753         gimple_seq stmts = NULL;
15754         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15755         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15756         if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0_type))
15757             && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0_type)))
15758           return false;
15759         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15760         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
15761         tree unsigned_arg1_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1));
15762         tree unsigned_element_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1_type));
15763         loc = gimple_location (stmt);
15764         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15765         /* Force arg1 into the range valid matching the arg0 type.  */
15766         /* Build a vector consisting of the max valid bit-size values.  */
15767         int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg1);
15768         int tree_size_in_bits = TREE_INT_CST_LOW (size_in_bytes (arg1_type))
15769                                 * BITS_PER_UNIT;
15770         tree element_size = build_int_cst (unsigned_element_type,
15771                                            tree_size_in_bits / n_elts);
15772         tree_vector_builder elts (unsigned_type_for (arg1_type), n_elts, 1);
15773         for (int i = 0; i < n_elts; i++)
15774           elts.safe_push (element_size);
15775         tree modulo_tree = elts.build ();
15776         /* Modulo the provided shift value against that vector.  */
15777         tree unsigned_arg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15778                                            unsigned_arg1_type, arg1);
15779         tree new_arg1 = gimple_build (&stmts, loc, TRUNC_MOD_EXPR,
15780                                       unsigned_arg1_type, unsigned_arg1,
15781                                       modulo_tree);
15782         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15783         /* And finally, do the shift.  */
15784         g = gimple_build_assign (lhs, LSHIFT_EXPR, arg0, new_arg1);
15785         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15786         gsi_replace (gsi, g, true);
15787         return true;
15788       }
15789     /* Flavors of vector shift right.  */
15790     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
15791     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
15792     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
15793     case P8V_BUILTIN_VSRD:
15794       {
15795         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15796         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15797         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15798         gimple_seq stmts = NULL;
15799         /* Convert arg0 to unsigned.  */
15800         tree arg0_unsigned
15801           = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15802                           unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0)), arg0);
15803         tree res
15804           = gimple_build (&stmts, RSHIFT_EXPR,
15805                           TREE_TYPE (arg0_unsigned), arg0_unsigned, arg1);
15806         /* Convert result back to the lhs type.  */
15807         res = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), res);
15808         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15809         update_call_from_tree (gsi, res);
15810         return true;
15811       }
15812     /* Vector loads.  */
15813     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
15814     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
15815     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
15816     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
15817     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
15818     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
15819     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
15820       {
15821         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);  // offset
15822         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);  // address
15823         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15824         location_t loc = gimple_location (stmt);
15825         /* Since arg1 may be cast to a different type, just use ptr_type_node
15826            here instead of trying to enforce TBAA on pointer types.  */
15827         tree arg1_type = ptr_type_node;
15828         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15829         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15830            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15831            the type of arg1.  */
15832         gimple_seq stmts = NULL;
15833         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg0);
15834         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15835                                        arg1_type, arg1, temp_offset);
15836         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15837         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15838                                           arg1_type, temp_addr,
15839                                           build_int_cst (arg1_type, -16));
15840         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15841         if (!is_gimple_mem_ref_addr (aligned_addr))
15842           {
15843             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (aligned_addr));
15844             gimple *g = gimple_build_assign (t, aligned_addr);
15845             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15846             aligned_addr = t;
15847           }
15848         /* Use the build2 helper to set up the mem_ref.  The MEM_REF could also
15849            take an offset, but since we've already incorporated the offset
15850            above, here we just pass in a zero.  */
15851         gimple *g
15852           = gimple_build_assign (lhs, build2 (MEM_REF, lhs_type, aligned_addr,
15853                                               build_int_cst (arg1_type, 0)));
15854         gimple_set_location (g, loc);
15855         gsi_replace (gsi, g, true);
15856         return true;
15857       }
15858     /* Vector stores.  */
15859     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
15860     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
15861     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
15862     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
15863     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
15864     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
15865       {
15866         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* Value to be stored.  */
15867         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* Offset.  */
15868         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2); /* Store-to address.  */
15869         location_t loc = gimple_location (stmt);
15870         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15871         /* Use ptr_type_node (no TBAA) for the arg2_type.
15872            FIXME: (Richard)  "A proper fix would be to transition this type as
15873            seen from the frontend to GIMPLE, for example in a similar way we
15874            do for MEM_REFs by piggy-backing that on an extra argument, a
15875            constant zero pointer of the alias pointer type to use (which would
15876            also serve as a type indicator of the store itself).  I'd use a
15877            target specific internal function for this (not sure if we can have
15878            those target specific, but I guess if it's folded away then that's
15879            fine) and get away with the overload set."  */
15880         tree arg2_type = ptr_type_node;
15881         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15882            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15883            the type of arg2.  */
15884         gimple_seq stmts = NULL;
15885         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg1);
15886         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15887                                        arg2_type, arg2, temp_offset);
15888         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15889         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15890                                           arg2_type, temp_addr,
15891                                           build_int_cst (arg2_type, -16));
15892         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15893         if (!is_gimple_mem_ref_addr (aligned_addr))
15894           {
15895             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (aligned_addr));
15896             gimple *g = gimple_build_assign (t, aligned_addr);
15897             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15898             aligned_addr = t;
15899           }
15900         /* The desired gimple result should be similar to:
15901            MEM[(__vector floatD.1407 *)_1] = vf1D.2697;  */
15902         gimple *g
15903           = gimple_build_assign (build2 (MEM_REF, arg0_type, aligned_addr,
15904                                          build_int_cst (arg2_type, 0)), arg0);
15905         gimple_set_location (g, loc);
15906         gsi_replace (gsi, g, true);
15907         return true;
15908       }
15909
15910     /* unaligned Vector loads.  */
15911     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI:
15912     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI:
15913     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF:
15914     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI:
15915     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF:
15916     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI:
15917       {
15918         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);  // offset
15919         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);  // address
15920         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15921         location_t loc = gimple_location (stmt);
15922         /* Since arg1 may be cast to a different type, just use ptr_type_node
15923            here instead of trying to enforce TBAA on pointer types.  */
15924         tree arg1_type = ptr_type_node;
15925         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15926         /* In GIMPLE the type of the MEM_REF specifies the alignment.  The
15927           required alignment (power) is 4 bytes regardless of data type.  */
15928         tree align_ltype = build_aligned_type (lhs_type, 4);
15929         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15930            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15931            the type of arg1.  */
15932         gimple_seq stmts = NULL;
15933         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg0);
15934         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15935                                        arg1_type, arg1, temp_offset);
15936         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15937         if (!is_gimple_mem_ref_addr (temp_addr))
15938           {
15939             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (temp_addr));
15940             gimple *g = gimple_build_assign (t, temp_addr);
15941             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15942             temp_addr = t;
15943           }
15944         /* Use the build2 helper to set up the mem_ref.  The MEM_REF could also
15945            take an offset, but since we've already incorporated the offset
15946            above, here we just pass in a zero.  */
15947         gimple *g;
15948         g = gimple_build_assign (lhs, build2 (MEM_REF, align_ltype, temp_addr,
15949                                               build_int_cst (arg1_type, 0)));
15950         gimple_set_location (g, loc);
15951         gsi_replace (gsi, g, true);
15952         return true;
15953       }
15954
15955     /* unaligned Vector stores.  */
15956     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
15957     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
15958     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
15959     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
15960     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
15961     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
15962       {
15963         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* Value to be stored.  */
15964         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* Offset.  */
15965         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2); /* Store-to address.  */
15966         location_t loc = gimple_location (stmt);
15967         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15968         /* Use ptr_type_node (no TBAA) for the arg2_type.  */
15969         tree arg2_type = ptr_type_node;
15970         /* In GIMPLE the type of the MEM_REF specifies the alignment.  The
15971            required alignment (power) is 4 bytes regardless of data type.  */
15972         tree align_stype = build_aligned_type (arg0_type, 4);
15973         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15974            the tree using the value from arg1.  */
15975         gimple_seq stmts = NULL;
15976         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg1);
15977         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15978                                        arg2_type, arg2, temp_offset);
15979         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15980         if (!is_gimple_mem_ref_addr (temp_addr))
15981           {
15982             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (temp_addr));
15983             gimple *g = gimple_build_assign (t, temp_addr);
15984             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15985             temp_addr = t;
15986           }
15987         gimple *g;
15988         g = gimple_build_assign (build2 (MEM_REF, align_stype, temp_addr,
15989                                          build_int_cst (arg2_type, 0)), arg0);
15990         gimple_set_location (g, loc);
15991         gsi_replace (gsi, g, true);
15992         return true;
15993       }
15994
15995     /* Vector Fused multiply-add (fma).  */
15996     case ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP:
15997     case VSX_BUILTIN_XVMADDDP:
15998     case ALTIVEC_BUILTIN_VMLADDUHM:
15999       {
16000         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16001         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
16002         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2);
16003         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16004         gcall *g = gimple_build_call_internal (IFN_FMA, 3, arg0, arg1, arg2);
16005         gimple_call_set_lhs (g, lhs);
16006         gimple_call_set_nothrow (g, true);
16007         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16008         gsi_replace (gsi, g, true);
16009         return true;
16010       }
16011
16012     /* Vector compares; EQ, NE, GE, GT, LE.  */
16013     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
16014     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
16015     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
16016     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
16017       fold_compare_helper (gsi, EQ_EXPR, stmt);
16018       return true;
16019
16020     case P9V_BUILTIN_CMPNEB:
16021     case P9V_BUILTIN_CMPNEH:
16022     case P9V_BUILTIN_CMPNEW:
16023       fold_compare_helper (gsi, NE_EXPR, stmt);
16024       return true;
16025
16026     case VSX_BUILTIN_CMPGE_16QI:
16027     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
16028     case VSX_BUILTIN_CMPGE_8HI:
16029     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
16030     case VSX_BUILTIN_CMPGE_4SI:
16031     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
16032     case VSX_BUILTIN_CMPGE_2DI:
16033     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
16034       fold_compare_helper (gsi, GE_EXPR, stmt);
16035       return true;
16036
16037     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSB:
16038     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
16039     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSH:
16040     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
16041     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSW:
16042     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
16043     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
16044     case P8V_BUILTIN_VCMPGTSD:
16045       fold_compare_helper (gsi, GT_EXPR, stmt);
16046       return true;
16047
16048     case VSX_BUILTIN_CMPLE_16QI:
16049     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U16QI:
16050     case VSX_BUILTIN_CMPLE_8HI:
16051     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U8HI:
16052     case VSX_BUILTIN_CMPLE_4SI:
16053     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U4SI:
16054     case VSX_BUILTIN_CMPLE_2DI:
16055     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U2DI:
16056       fold_compare_helper (gsi, LE_EXPR, stmt);
16057       return true;
16058
16059     /* flavors of vec_splat_[us]{8,16,32}.  */
16060     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISB:
16061     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISH:
16062     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISW:
16063       {
16064         int size;
16065         if (fn_code == ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISB)
16066           size = 8;
16067         else if (fn_code == ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISH)
16068           size = 16;
16069         else
16070           size = 32;
16071
16072         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16073         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16074
16075         /* Only fold the vec_splat_*() if the lower bits of arg 0 is a
16076            5-bit signed constant in range -16 to +15.  */
16077         if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
16078             || !IN_RANGE (sext_hwi (TREE_INT_CST_LOW (arg0), size),
16079                           -16, 15))
16080           return false;
16081         gimple_seq stmts = NULL;
16082         location_t loc = gimple_location (stmt);
16083         tree splat_value = gimple_convert (&stmts, loc,
16084                                            TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)), arg0);
16085         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
16086         tree splat_tree = build_vector_from_val (TREE_TYPE (lhs), splat_value);
16087         g = gimple_build_assign (lhs, splat_tree);
16088         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16089         gsi_replace (gsi, g, true);
16090         return true;
16091       }
16092
16093     /* Flavors of vec_splat.  */
16094     /* a = vec_splat (b, 0x3) becomes a = { b[3],b[3],b[3],...};  */
16095     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTB:
16096     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTH:
16097     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTW:
16098     case VSX_BUILTIN_XXSPLTD_V2DI:
16099     case VSX_BUILTIN_XXSPLTD_V2DF:
16100       {
16101         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* input vector.  */
16102         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* index into arg0.  */
16103         /* Only fold the vec_splat_*() if arg1 is both a constant value and
16104            is a valid index into the arg0 vector.  */
16105         unsigned int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg0);
16106         if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
16107             || TREE_INT_CST_LOW (arg1) > (n_elts -1))
16108           return false;
16109         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16110         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
16111         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
16112         tree splat;
16113         if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
16114           splat = VECTOR_CST_ELT (arg0, TREE_INT_CST_LOW (arg1));
16115         else
16116           {
16117             /* Determine (in bits) the length and start location of the
16118                splat value for a call to the tree_vec_extract helper.  */
16119             int splat_elem_size = TREE_INT_CST_LOW (size_in_bytes (arg0_type))
16120                                   * BITS_PER_UNIT / n_elts;
16121             int splat_start_bit = TREE_INT_CST_LOW (arg1) * splat_elem_size;
16122             tree len = build_int_cst (bitsizetype, splat_elem_size);
16123             tree start = build_int_cst (bitsizetype, splat_start_bit);
16124             splat = tree_vec_extract (gsi, TREE_TYPE (lhs_type), arg0,
16125                                       len, start);
16126           }
16127         /* And finally, build the new vector.  */
16128         tree splat_tree = build_vector_from_val (lhs_type, splat);
16129         g = gimple_build_assign (lhs, splat_tree);
16130         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16131         gsi_replace (gsi, g, true);
16132         return true;
16133       }
16134
16135     /* vec_mergel (integrals).  */
16136     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLH:
16137     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLW:
16138     case VSX_BUILTIN_XXMRGLW_4SI:
16139     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLB:
16140     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEL_V2DI:
16141     case VSX_BUILTIN_XXMRGLW_4SF:
16142     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEL_V2DF:
16143       fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 1);
16144       return true;
16145     /* vec_mergeh (integrals).  */
16146     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHH:
16147     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHW:
16148     case VSX_BUILTIN_XXMRGHW_4SI:
16149     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHB:
16150     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEH_V2DI:
16151     case VSX_BUILTIN_XXMRGHW_4SF:
16152     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEH_V2DF:
16153       fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 0);
16154       return true;
16155
16156     /* Flavors of vec_mergee.  */
16157     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V4SI:
16158     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V2DI:
16159     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V4SF:
16160     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V2DF:
16161       fold_mergeeo_helper (gsi, stmt, 0);
16162       return true;
16163     /* Flavors of vec_mergeo.  */
16164     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V4SI:
16165     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V2DI:
16166     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V4SF:
16167     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V2DF:
16168       fold_mergeeo_helper (gsi, stmt, 1);
16169       return true;
16170
16171     /* d = vec_pack (a, b) */
16172     case P8V_BUILTIN_VPKUDUM:
16173     case ALTIVEC_BUILTIN_VPKUHUM:
16174     case ALTIVEC_BUILTIN_VPKUWUM:
16175       {
16176         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16177         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
16178         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16179         gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PACK_TRUNC_EXPR, arg0, arg1);
16180         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16181         gsi_replace (gsi, g, true);
16182         return true;
16183       }
16184
16185     /* d = vec_unpackh (a) */
16186     /* Note that the UNPACK_{HI,LO}_EXPR used in the gimple_build_assign call
16187        in this code is sensitive to endian-ness, and needs to be inverted to
16188        handle both LE and BE targets.  */
16189     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHSB:
16190     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHSH:
16191     case P8V_BUILTIN_VUPKHSW:
16192       {
16193         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16194         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16195         if (BYTES_BIG_ENDIAN)
16196           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_HI_EXPR, arg0);
16197         else
16198           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_LO_EXPR, arg0);
16199         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16200         gsi_replace (gsi, g, true);
16201         return true;
16202       }
16203     /* d = vec_unpackl (a) */
16204     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLSB:
16205     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLSH:
16206     case P8V_BUILTIN_VUPKLSW:
16207       {
16208         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16209         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16210         if (BYTES_BIG_ENDIAN)
16211           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_LO_EXPR, arg0);
16212         else
16213           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_HI_EXPR, arg0);
16214         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16215         gsi_replace (gsi, g, true);
16216         return true;
16217       }
16218     /* There is no gimple type corresponding with pixel, so just return.  */
16219     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHPX:
16220     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLPX:
16221       return false;
16222
16223     /* vec_perm.  */
16224     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI:
16225     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI:
16226     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI:
16227     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI:
16228     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SF:
16229     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DF:
16230       {
16231         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
16232         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
16233         tree permute = gimple_call_arg (stmt, 2);
16234         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
16235         location_t loc = gimple_location (stmt);
16236         gimple_seq stmts = NULL;
16237         // convert arg0 and arg1 to match the type of the permute
16238         // for the VEC_PERM_EXPR operation.
16239         tree permute_type = (TREE_TYPE (permute));
16240         tree arg0_ptype = gimple_convert (&stmts, loc, permute_type, arg0);
16241         tree arg1_ptype = gimple_convert (&stmts, loc, permute_type, arg1);
16242         tree lhs_ptype = gimple_build (&stmts, loc, VEC_PERM_EXPR,
16243                                       permute_type, arg0_ptype, arg1_ptype,
16244                                       permute);
16245         // Convert the result back to the desired lhs type upon completion.
16246         tree temp = gimple_convert (&stmts, loc, TREE_TYPE (lhs), lhs_ptype);
16247         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
16248         g = gimple_build_assign (lhs, temp);
16249         gimple_set_location (g, loc);
16250         gsi_replace (gsi, g, true);
16251         return true;
16252       }
16253
16254     default:
16255       if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16256         fprintf (stderr, "gimple builtin intrinsic not matched:%d %s %s\n",
16257                  fn_code, fn_name1, fn_name2);
16258       break;
16259     }
16260
16261   return false;
16262 }
16263
16264 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
16265    with result going to TARGET if that's convenient
16266    (and in mode MODE if that's convenient).
16267    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
16268    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
16269
16270 static rtx
16271 rs6000_expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
16272                        machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
16273                        int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16274 {
16275   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
16276   enum rs6000_builtins fcode
16277     = (enum rs6000_builtins)DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
16278   size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
16279   const struct builtin_description *d;
16280   size_t i;
16281   rtx ret;
16282   bool success;
16283   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fcode].mask;
16284   bool func_valid_p = ((rs6000_builtin_mask & mask) == mask);
16285   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fcode].icode;
16286
16287   /* We have two different modes (KFmode, TFmode) that are the IEEE 128-bit
16288      floating point type, depending on whether long double is the IBM extended
16289      double (KFmode) or long double is IEEE 128-bit (TFmode).  It is simpler if
16290      we only define one variant of the built-in function, and switch the code
16291      when defining it, rather than defining two built-ins and using the
16292      overload table in rs6000-c.c to switch between the two.  If we don't have
16293      the proper assembler, don't do this switch because CODE_FOR_*kf* and
16294      CODE_FOR_*tf* will be CODE_FOR_nothing.  */
16295   if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
16296     switch (icode)
16297       {
16298       default:
16299         break;
16300
16301       case CODE_FOR_sqrtkf2_odd:        icode = CODE_FOR_sqrttf2_odd;   break;
16302       case CODE_FOR_trunckfdf2_odd:     icode = CODE_FOR_trunctfdf2_odd; break;
16303       case CODE_FOR_addkf3_odd:         icode = CODE_FOR_addtf3_odd;    break;
16304       case CODE_FOR_subkf3_odd:         icode = CODE_FOR_subtf3_odd;    break;
16305       case CODE_FOR_mulkf3_odd:         icode = CODE_FOR_multf3_odd;    break;
16306       case CODE_FOR_divkf3_odd:         icode = CODE_FOR_divtf3_odd;    break;
16307       case CODE_FOR_fmakf4_odd:         icode = CODE_FOR_fmatf4_odd;    break;
16308       case CODE_FOR_xsxexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxexpqp_tf;   break;
16309       case CODE_FOR_xsxsigqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxsigqp_tf;   break;
16310       case CODE_FOR_xststdcnegqp_kf:    icode = CODE_FOR_xststdcnegqp_tf; break;
16311       case CODE_FOR_xsiexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsiexpqp_tf;   break;
16312       case CODE_FOR_xsiexpqpf_kf:       icode = CODE_FOR_xsiexpqpf_tf;  break;
16313       case CODE_FOR_xststdcqp_kf:       icode = CODE_FOR_xststdcqp_tf;  break;
16314       }
16315
16316   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16317     {
16318       const char *name1 = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
16319       const char *name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
16320                            ? get_insn_name ((int) icode)
16321                            : "nothing";
16322       const char *name3;
16323
16324       switch (rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK)
16325         {
16326         default:                   name3 = "unknown";   break;
16327         case RS6000_BTC_SPECIAL:   name3 = "special";   break;
16328         case RS6000_BTC_UNARY:     name3 = "unary";     break;
16329         case RS6000_BTC_BINARY:    name3 = "binary";    break;
16330         case RS6000_BTC_TERNARY:   name3 = "ternary";   break;
16331         case RS6000_BTC_PREDICATE: name3 = "predicate"; break;
16332         case RS6000_BTC_ABS:       name3 = "abs";       break;
16333         case RS6000_BTC_DST:       name3 = "dst";       break;
16334         }
16335
16336
16337       fprintf (stderr,
16338                "rs6000_expand_builtin, %s (%d), insn = %s (%d), type=%s%s\n",
16339                (name1) ? name1 : "---", fcode,
16340                (name2) ? name2 : "---", (int) icode,
16341                name3,
16342                func_valid_p ? "" : ", not valid");
16343     }        
16344
16345   if (!func_valid_p)
16346     {
16347       rs6000_invalid_builtin (fcode);
16348
16349       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
16350       return expand_call (exp, target, ignore);
16351     }
16352
16353   switch (fcode)
16354     {
16355     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
16356       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipdf3, exp, target);
16357
16358     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
16359       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipsf3, exp, target);
16360
16361     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
16362       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtsf2, exp, target);
16363
16364     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
16365       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtdf2, exp, target);
16366
16367     case POWER7_BUILTIN_BPERMD:
16368       return rs6000_expand_binop_builtin (((TARGET_64BIT)
16369                                            ? CODE_FOR_bpermd_di
16370                                            : CODE_FOR_bpermd_si), exp, target);
16371
16372     case RS6000_BUILTIN_GET_TB:
16373       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_get_timebase,
16374                                            target);
16375
16376     case RS6000_BUILTIN_MFTB:
16377       return rs6000_expand_zeroop_builtin (((TARGET_64BIT)
16378                                             ? CODE_FOR_rs6000_mftb_di
16379                                             : CODE_FOR_rs6000_mftb_si),
16380                                            target);
16381
16382     case RS6000_BUILTIN_MFFS:
16383       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_mffs, target);
16384
16385     case RS6000_BUILTIN_MTFSB0:
16386       return rs6000_expand_mtfsb_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsb0, exp);
16387
16388     case RS6000_BUILTIN_MTFSB1:
16389       return rs6000_expand_mtfsb_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsb1, exp);
16390
16391     case RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_RN:
16392       return rs6000_expand_set_fpscr_rn_builtin (CODE_FOR_rs6000_set_fpscr_rn,
16393                                                  exp);
16394
16395     case RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_DRN:
16396       return
16397         rs6000_expand_set_fpscr_drn_builtin (CODE_FOR_rs6000_set_fpscr_drn,
16398                                              exp);
16399
16400     case RS6000_BUILTIN_MFFSL:
16401       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_mffsl, target);
16402
16403     case RS6000_BUILTIN_MTFSF:
16404       return rs6000_expand_mtfsf_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsf, exp);
16405
16406     case RS6000_BUILTIN_CPU_INIT:
16407     case RS6000_BUILTIN_CPU_IS:
16408     case RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS:
16409       return cpu_expand_builtin (fcode, exp, target);
16410
16411     case MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER:
16412       {
16413         emit_insn (gen_speculation_barrier ());
16414         return NULL_RTX;
16415       }
16416
16417     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD:
16418     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE:
16419       {
16420         int icode2 = (BYTES_BIG_ENDIAN ? (int) CODE_FOR_altivec_lvsr_direct
16421                      : (int) CODE_FOR_altivec_lvsl_direct);
16422         machine_mode tmode = insn_data[icode2].operand[0].mode;
16423         machine_mode mode = insn_data[icode2].operand[1].mode;
16424         tree arg;
16425         rtx op, addr, pat;
16426
16427         gcc_assert (TARGET_ALTIVEC);
16428
16429         arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16430         gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
16431         op = expand_expr (arg, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
16432         addr = memory_address (mode, op);
16433         if (fcode == ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE)
16434           op = addr;
16435         else
16436           {
16437             /* For the load case need to negate the address.  */
16438             op = gen_reg_rtx (GET_MODE (addr));
16439             emit_insn (gen_rtx_SET (op, gen_rtx_NEG (GET_MODE (addr), addr)));
16440           }
16441         op = gen_rtx_MEM (mode, op);
16442
16443         if (target == 0
16444             || GET_MODE (target) != tmode
16445             || ! (*insn_data[icode2].operand[0].predicate) (target, tmode))
16446           target = gen_reg_rtx (tmode);
16447
16448         pat = GEN_FCN (icode2) (target, op);
16449         if (!pat)
16450           return 0;
16451         emit_insn (pat);
16452
16453         return target;
16454       }
16455
16456     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFUX:
16457     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFSX:
16458     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTUXS:
16459     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTSXS:
16460   /* FIXME: There's got to be a nicer way to handle this case than
16461      constructing a new CALL_EXPR.  */
16462       if (call_expr_nargs (exp) == 1)
16463         {
16464           exp = build_call_nary (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp),
16465                                  2, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), integer_zero_node);
16466         }
16467       break;
16468
16469       /* For the pack and unpack int128 routines, fix up the builtin so it
16470          uses the correct IBM128 type.  */
16471     case MISC_BUILTIN_PACK_IF:
16472       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16473         {
16474           icode = CODE_FOR_packtf;
16475           fcode = MISC_BUILTIN_PACK_TF;
16476           uns_fcode = (size_t)fcode;
16477         }
16478       break;
16479
16480     case MISC_BUILTIN_UNPACK_IF:
16481       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16482         {
16483           icode = CODE_FOR_unpacktf;
16484           fcode = MISC_BUILTIN_UNPACK_TF;
16485           uns_fcode = (size_t)fcode;
16486         }
16487       break;
16488
16489     default:
16490       break;
16491     }
16492
16493   if (TARGET_ALTIVEC)
16494     {
16495       ret = altivec_expand_builtin (exp, target, &success);
16496
16497       if (success)
16498         return ret;
16499     }
16500   if (TARGET_HTM)
16501     {
16502       ret = htm_expand_builtin (exp, target, &success);
16503
16504       if (success)
16505         return ret;
16506     }  
16507
16508   unsigned attr = rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK;
16509   /* RS6000_BTC_SPECIAL represents no-operand operators.  */
16510   gcc_assert (attr == RS6000_BTC_UNARY
16511               || attr == RS6000_BTC_BINARY
16512               || attr == RS6000_BTC_TERNARY
16513               || attr == RS6000_BTC_SPECIAL);
16514   
16515   /* Handle simple unary operations.  */
16516   d = bdesc_1arg;
16517   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
16518     if (d->code == fcode)
16519       return rs6000_expand_unop_builtin (icode, exp, target);
16520
16521   /* Handle simple binary operations.  */
16522   d = bdesc_2arg;
16523   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
16524     if (d->code == fcode)
16525       return rs6000_expand_binop_builtin (icode, exp, target);
16526
16527   /* Handle simple ternary operations.  */
16528   d = bdesc_3arg;
16529   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE  (bdesc_3arg); i++, d++)
16530     if (d->code == fcode)
16531       return rs6000_expand_ternop_builtin (icode, exp, target);
16532
16533   /* Handle simple no-argument operations. */
16534   d = bdesc_0arg;
16535   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
16536     if (d->code == fcode)
16537       return rs6000_expand_zeroop_builtin (icode, target);
16538
16539   gcc_unreachable ();
16540 }
16541
16542 /* Create a builtin vector type with a name.  Taking care not to give
16543    the canonical type a name.  */
16544
16545 static tree
16546 rs6000_vector_type (const char *name, tree elt_type, unsigned num_elts)
16547 {
16548   tree result = build_vector_type (elt_type, num_elts);
16549
16550   /* Copy so we don't give the canonical type a name.  */
16551   result = build_variant_type_copy (result);
16552
16553   add_builtin_type (name, result);
16554
16555   return result;
16556 }
16557
16558 static void
16559 rs6000_init_builtins (void)
16560 {
16561   tree tdecl;
16562   tree ftype;
16563   machine_mode mode;
16564
16565   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16566     fprintf (stderr, "rs6000_init_builtins%s%s\n",
16567              (TARGET_ALTIVEC)      ? ", altivec" : "",
16568              (TARGET_VSX)          ? ", vsx"     : "");
16569
16570   V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64 ? "__vector long"
16571                                        : "__vector long long",
16572                                        intDI_type_node, 2);
16573   V2DF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector double", double_type_node, 2);
16574   V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed int",
16575                                        intSI_type_node, 4);
16576   V4SF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector float", float_type_node, 4);
16577   V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed short",
16578                                        intHI_type_node, 8);
16579   V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed char",
16580                                         intQI_type_node, 16);
16581
16582   unsigned_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned char",
16583                                         unsigned_intQI_type_node, 16);
16584   unsigned_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned short",
16585                                        unsigned_intHI_type_node, 8);
16586   unsigned_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned int",
16587                                        unsigned_intSI_type_node, 4);
16588   unsigned_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16589                                        ? "__vector unsigned long"
16590                                        : "__vector unsigned long long",
16591                                        unsigned_intDI_type_node, 2);
16592
16593   opaque_V4SI_type_node = build_opaque_vector_type (intSI_type_node, 4);
16594
16595   const_str_type_node
16596     = build_pointer_type (build_qualified_type (char_type_node,
16597                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16598
16599   /* We use V1TI mode as a special container to hold __int128_t items that
16600      must live in VSX registers.  */
16601   if (intTI_type_node)
16602     {
16603       V1TI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __int128",
16604                                            intTI_type_node, 1);
16605       unsigned_V1TI_type_node
16606         = rs6000_vector_type ("__vector unsigned __int128",
16607                               unsigned_intTI_type_node, 1);
16608     }
16609
16610   /* The 'vector bool ...' types must be kept distinct from 'vector unsigned ...'
16611      types, especially in C++ land.  Similarly, 'vector pixel' is distinct from
16612      'vector unsigned short'.  */
16613
16614   bool_char_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intQI_type_node);
16615   bool_short_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16616   bool_int_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intSI_type_node);
16617   bool_long_long_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intDI_type_node);
16618   pixel_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16619
16620   long_integer_type_internal_node = long_integer_type_node;
16621   long_unsigned_type_internal_node = long_unsigned_type_node;
16622   long_long_integer_type_internal_node = long_long_integer_type_node;
16623   long_long_unsigned_type_internal_node = long_long_unsigned_type_node;
16624   intQI_type_internal_node = intQI_type_node;
16625   uintQI_type_internal_node = unsigned_intQI_type_node;
16626   intHI_type_internal_node = intHI_type_node;
16627   uintHI_type_internal_node = unsigned_intHI_type_node;
16628   intSI_type_internal_node = intSI_type_node;
16629   uintSI_type_internal_node = unsigned_intSI_type_node;
16630   intDI_type_internal_node = intDI_type_node;
16631   uintDI_type_internal_node = unsigned_intDI_type_node;
16632   intTI_type_internal_node = intTI_type_node;
16633   uintTI_type_internal_node = unsigned_intTI_type_node;
16634   float_type_internal_node = float_type_node;
16635   double_type_internal_node = double_type_node;
16636   long_double_type_internal_node = long_double_type_node;
16637   dfloat64_type_internal_node = dfloat64_type_node;
16638   dfloat128_type_internal_node = dfloat128_type_node;
16639   void_type_internal_node = void_type_node;
16640
16641   /* 128-bit floating point support.  KFmode is IEEE 128-bit floating point.
16642      IFmode is the IBM extended 128-bit format that is a pair of doubles.
16643      TFmode will be either IEEE 128-bit floating point or the IBM double-double
16644      format that uses a pair of doubles, depending on the switches and
16645      defaults.
16646
16647      If we don't support for either 128-bit IBM double double or IEEE 128-bit
16648      floating point, we need make sure the type is non-zero or else self-test
16649      fails during bootstrap.
16650
16651      Always create __ibm128 as a separate type, even if the current long double
16652      format is IBM extended double.
16653
16654      For IEEE 128-bit floating point, always create the type __ieee128.  If the
16655      user used -mfloat128, rs6000-c.c will create a define from __float128 to
16656      __ieee128.  */
16657   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
16658     {
16659       if (!TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
16660         ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16661       else
16662         {
16663           ibm128_float_type_node = make_node (REAL_TYPE);
16664           TYPE_PRECISION (ibm128_float_type_node) = 128;
16665           SET_TYPE_MODE (ibm128_float_type_node, IFmode);
16666           layout_type (ibm128_float_type_node);
16667         }
16668
16669       lang_hooks.types.register_builtin_type (ibm128_float_type_node,
16670                                               "__ibm128");
16671
16672       if (TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
16673         ieee128_float_type_node = long_double_type_node;
16674       else
16675         ieee128_float_type_node = float128_type_node;
16676
16677       lang_hooks.types.register_builtin_type (ieee128_float_type_node,
16678                                               "__ieee128");
16679     }
16680
16681   else
16682     ieee128_float_type_node = ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16683
16684   /* Initialize the modes for builtin_function_type, mapping a machine mode to
16685      tree type node.  */
16686   builtin_mode_to_type[QImode][0] = integer_type_node;
16687   builtin_mode_to_type[HImode][0] = integer_type_node;
16688   builtin_mode_to_type[SImode][0] = intSI_type_node;
16689   builtin_mode_to_type[SImode][1] = unsigned_intSI_type_node;
16690   builtin_mode_to_type[DImode][0] = intDI_type_node;
16691   builtin_mode_to_type[DImode][1] = unsigned_intDI_type_node;
16692   builtin_mode_to_type[TImode][0] = intTI_type_node;
16693   builtin_mode_to_type[TImode][1] = unsigned_intTI_type_node;
16694   builtin_mode_to_type[SFmode][0] = float_type_node;
16695   builtin_mode_to_type[DFmode][0] = double_type_node;
16696   builtin_mode_to_type[IFmode][0] = ibm128_float_type_node;
16697   builtin_mode_to_type[KFmode][0] = ieee128_float_type_node;
16698   builtin_mode_to_type[TFmode][0] = long_double_type_node;
16699   builtin_mode_to_type[DDmode][0] = dfloat64_type_node;
16700   builtin_mode_to_type[TDmode][0] = dfloat128_type_node;
16701   builtin_mode_to_type[V1TImode][0] = V1TI_type_node;
16702   builtin_mode_to_type[V1TImode][1] = unsigned_V1TI_type_node;
16703   builtin_mode_to_type[V2DImode][0] = V2DI_type_node;
16704   builtin_mode_to_type[V2DImode][1] = unsigned_V2DI_type_node;
16705   builtin_mode_to_type[V2DFmode][0] = V2DF_type_node;
16706   builtin_mode_to_type[V4SImode][0] = V4SI_type_node;
16707   builtin_mode_to_type[V4SImode][1] = unsigned_V4SI_type_node;
16708   builtin_mode_to_type[V4SFmode][0] = V4SF_type_node;
16709   builtin_mode_to_type[V8HImode][0] = V8HI_type_node;
16710   builtin_mode_to_type[V8HImode][1] = unsigned_V8HI_type_node;
16711   builtin_mode_to_type[V16QImode][0] = V16QI_type_node;
16712   builtin_mode_to_type[V16QImode][1] = unsigned_V16QI_type_node;
16713
16714   tdecl = add_builtin_type ("__bool char", bool_char_type_node);
16715   TYPE_NAME (bool_char_type_node) = tdecl;
16716
16717   tdecl = add_builtin_type ("__bool short", bool_short_type_node);
16718   TYPE_NAME (bool_short_type_node) = tdecl;
16719
16720   tdecl = add_builtin_type ("__bool int", bool_int_type_node);
16721   TYPE_NAME (bool_int_type_node) = tdecl;
16722
16723   tdecl = add_builtin_type ("__pixel", pixel_type_node);
16724   TYPE_NAME (pixel_type_node) = tdecl;
16725
16726   bool_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool char",
16727                                              bool_char_type_node, 16);
16728   bool_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool short",
16729                                             bool_short_type_node, 8);
16730   bool_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool int",
16731                                             bool_int_type_node, 4);
16732   bool_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16733                                             ? "__vector __bool long"
16734                                             : "__vector __bool long long",
16735                                             bool_long_long_type_node, 2);
16736   pixel_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __pixel",
16737                                              pixel_type_node, 8);
16738
16739   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
16740      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
16741      the target attribute.  */
16742   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16743     altivec_init_builtins ();
16744   if (TARGET_HTM)
16745     htm_init_builtins ();
16746
16747   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16748     rs6000_common_init_builtins ();
16749
16750   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, DFmode, VOIDmode,
16751                                  RS6000_BUILTIN_RECIP, "__builtin_recipdiv");
16752   def_builtin ("__builtin_recipdiv", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIP);
16753
16754   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, SFmode, VOIDmode,
16755                                  RS6000_BUILTIN_RECIPF, "__builtin_recipdivf");
16756   def_builtin ("__builtin_recipdivf", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIPF);
16757
16758   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16759                                  RS6000_BUILTIN_RSQRT, "__builtin_rsqrt");
16760   def_builtin ("__builtin_rsqrt", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRT);
16761
16762   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16763                                  RS6000_BUILTIN_RSQRTF, "__builtin_rsqrtf");
16764   def_builtin ("__builtin_rsqrtf", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRTF);
16765
16766   mode = (TARGET_64BIT) ? DImode : SImode;
16767   ftype = builtin_function_type (mode, mode, mode, VOIDmode,
16768                                  POWER7_BUILTIN_BPERMD, "__builtin_bpermd");
16769   def_builtin ("__builtin_bpermd", ftype, POWER7_BUILTIN_BPERMD);
16770
16771   ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16772                                     NULL_TREE);
16773   def_builtin ("__builtin_ppc_get_timebase", ftype, RS6000_BUILTIN_GET_TB);
16774
16775   if (TARGET_64BIT)
16776     ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16777                                       NULL_TREE);
16778   else
16779     ftype = build_function_type_list (unsigned_intSI_type_node,
16780                                       NULL_TREE);
16781   def_builtin ("__builtin_ppc_mftb", ftype, RS6000_BUILTIN_MFTB);
16782
16783   ftype = build_function_type_list (double_type_node, NULL_TREE);
16784   def_builtin ("__builtin_mffs", ftype, RS6000_BUILTIN_MFFS);
16785
16786   ftype = build_function_type_list (double_type_node, NULL_TREE);
16787   def_builtin ("__builtin_mffsl", ftype, RS6000_BUILTIN_MFFSL);
16788
16789   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16790                                     intSI_type_node,
16791                                     NULL_TREE);
16792   def_builtin ("__builtin_mtfsb0", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSB0);
16793
16794   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16795                                     intSI_type_node,
16796                                     NULL_TREE);
16797   def_builtin ("__builtin_mtfsb1", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSB1);
16798
16799   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16800                                     intDI_type_node,
16801                                     NULL_TREE);
16802   def_builtin ("__builtin_set_fpscr_rn", ftype, RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_RN);
16803
16804   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16805                                     intDI_type_node,
16806                                     NULL_TREE);
16807   def_builtin ("__builtin_set_fpscr_drn", ftype, RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_DRN);
16808
16809   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16810                                     intSI_type_node, double_type_node,
16811                                     NULL_TREE);
16812   def_builtin ("__builtin_mtfsf", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSF);
16813
16814   ftype = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16815   def_builtin ("__builtin_cpu_init", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_INIT);
16816   def_builtin ("__builtin_ppc_speculation_barrier", ftype,
16817                MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER);
16818
16819   ftype = build_function_type_list (bool_int_type_node, const_ptr_type_node,
16820                                     NULL_TREE);
16821   def_builtin ("__builtin_cpu_is", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_IS);
16822   def_builtin ("__builtin_cpu_supports", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS);
16823
16824   /* AIX libm provides clog as __clog.  */
16825   if (TARGET_XCOFF &&
16826       (tdecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CLOG)) != NULL_TREE)
16827     set_user_assembler_name (tdecl, "__clog");
16828
16829 #ifdef SUBTARGET_INIT_BUILTINS
16830   SUBTARGET_INIT_BUILTINS;
16831 #endif
16832 }
16833
16834 /* Returns the rs6000 builtin decl for CODE.  */
16835
16836 static tree
16837 rs6000_builtin_decl (unsigned code, bool initialize_p ATTRIBUTE_UNUSED)
16838 {
16839   HOST_WIDE_INT fnmask;
16840
16841   if (code >= RS6000_BUILTIN_COUNT)
16842     return error_mark_node;
16843
16844   fnmask = rs6000_builtin_info[code].mask;
16845   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
16846     {
16847       rs6000_invalid_builtin ((enum rs6000_builtins)code);
16848       return error_mark_node;
16849     }
16850
16851   return rs6000_builtin_decls[code];
16852 }
16853
16854 static void
16855 altivec_init_builtins (void)
16856 {
16857   const struct builtin_description *d;
16858   size_t i;
16859   tree ftype;
16860   tree decl;
16861   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
16862
16863   tree pvoid_type_node = build_pointer_type (void_type_node);
16864
16865   tree pcvoid_type_node
16866     = build_pointer_type (build_qualified_type (void_type_node,
16867                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16868
16869   tree int_ftype_opaque
16870     = build_function_type_list (integer_type_node,
16871                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16872   tree opaque_ftype_opaque
16873     = build_function_type_list (integer_type_node, NULL_TREE);
16874   tree opaque_ftype_opaque_int
16875     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16876                                 opaque_V4SI_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16877   tree opaque_ftype_opaque_opaque_int
16878     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16879                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16880                                 integer_type_node, NULL_TREE);
16881   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
16882     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16883                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16884                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16885   tree opaque_ftype_opaque_opaque
16886     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16887                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16888                                 NULL_TREE);
16889   tree int_ftype_int_opaque_opaque
16890     = build_function_type_list (integer_type_node,
16891                                 integer_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16892                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16893   tree int_ftype_int_v4si_v4si
16894     = build_function_type_list (integer_type_node,
16895                                 integer_type_node, V4SI_type_node,
16896                                 V4SI_type_node, NULL_TREE);
16897   tree int_ftype_int_v2di_v2di
16898     = build_function_type_list (integer_type_node,
16899                                 integer_type_node, V2DI_type_node,
16900                                 V2DI_type_node, NULL_TREE);
16901   tree void_ftype_v4si
16902     = build_function_type_list (void_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
16903   tree v8hi_ftype_void
16904     = build_function_type_list (V8HI_type_node, NULL_TREE);
16905   tree void_ftype_void
16906     = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16907   tree void_ftype_int
16908     = build_function_type_list (void_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16909
16910   tree opaque_ftype_long_pcvoid
16911     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16912                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16913                                 NULL_TREE);
16914   tree v16qi_ftype_long_pcvoid
16915     = build_function_type_list (V16QI_type_node,
16916                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16917                                 NULL_TREE);
16918   tree v8hi_ftype_long_pcvoid
16919     = build_function_type_list (V8HI_type_node,
16920                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16921                                 NULL_TREE);
16922   tree v4si_ftype_long_pcvoid
16923     = build_function_type_list (V4SI_type_node,
16924                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16925                                 NULL_TREE);
16926   tree v4sf_ftype_long_pcvoid
16927     = build_function_type_list (V4SF_type_node,
16928                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16929                                 NULL_TREE);
16930   tree v2df_ftype_long_pcvoid
16931     = build_function_type_list (V2DF_type_node,
16932                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16933                                 NULL_TREE);
16934   tree v2di_ftype_long_pcvoid
16935     = build_function_type_list (V2DI_type_node,
16936                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16937                                 NULL_TREE);
16938   tree v1ti_ftype_long_pcvoid
16939     = build_function_type_list (V1TI_type_node,
16940                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16941                                 NULL_TREE);
16942
16943   tree void_ftype_opaque_long_pvoid
16944     = build_function_type_list (void_type_node,
16945                                 opaque_V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16946                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16947   tree void_ftype_v4si_long_pvoid
16948     = build_function_type_list (void_type_node,
16949                                 V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16950                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16951   tree void_ftype_v16qi_long_pvoid
16952     = build_function_type_list (void_type_node,
16953                                 V16QI_type_node, long_integer_type_node,
16954                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16955
16956   tree void_ftype_v16qi_pvoid_long
16957     = build_function_type_list (void_type_node,
16958                                 V16QI_type_node, pvoid_type_node,
16959                                 long_integer_type_node, NULL_TREE);
16960
16961   tree void_ftype_v8hi_long_pvoid
16962     = build_function_type_list (void_type_node,
16963                                 V8HI_type_node, long_integer_type_node,
16964                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16965   tree void_ftype_v4sf_long_pvoid
16966     = build_function_type_list (void_type_node,
16967                                 V4SF_type_node, long_integer_type_node,
16968                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16969   tree void_ftype_v2df_long_pvoid
16970     = build_function_type_list (void_type_node,
16971                                 V2DF_type_node, long_integer_type_node,
16972                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16973   tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
16974     = build_function_type_list (void_type_node,
16975                                 V1TI_type_node, long_integer_type_node,
16976                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16977   tree void_ftype_v2di_long_pvoid
16978     = build_function_type_list (void_type_node,
16979                                 V2DI_type_node, long_integer_type_node,
16980                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16981   tree int_ftype_int_v8hi_v8hi
16982     = build_function_type_list (integer_type_node,
16983                                 integer_type_node, V8HI_type_node,
16984                                 V8HI_type_node, NULL_TREE);
16985   tree int_ftype_int_v16qi_v16qi
16986     = build_function_type_list (integer_type_node,
16987                                 integer_type_node, V16QI_type_node,
16988                                 V16QI_type_node, NULL_TREE);
16989   tree int_ftype_int_v4sf_v4sf
16990     = build_function_type_list (integer_type_node,
16991                                 integer_type_node, V4SF_type_node,
16992                                 V4SF_type_node, NULL_TREE);
16993   tree int_ftype_int_v2df_v2df
16994     = build_function_type_list (integer_type_node,
16995                                 integer_type_node, V2DF_type_node,
16996                                 V2DF_type_node, NULL_TREE);
16997   tree v2di_ftype_v2di
16998     = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node, NULL_TREE);
16999   tree v4si_ftype_v4si
17000     = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
17001   tree v8hi_ftype_v8hi
17002     = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node, NULL_TREE);
17003   tree v16qi_ftype_v16qi
17004     = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node, NULL_TREE);
17005   tree v4sf_ftype_v4sf
17006     = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node, NULL_TREE);
17007   tree v2df_ftype_v2df
17008     = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node, NULL_TREE);
17009   tree void_ftype_pcvoid_int_int
17010     = build_function_type_list (void_type_node,
17011                                 pcvoid_type_node, integer_type_node,
17012                                 integer_type_node, NULL_TREE);
17013
17014   def_builtin ("__builtin_altivec_mtvscr", void_ftype_v4si, ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR);
17015   def_builtin ("__builtin_altivec_mfvscr", v8hi_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR);
17016   def_builtin ("__builtin_altivec_dssall", void_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL);
17017   def_builtin ("__builtin_altivec_dss", void_ftype_int, ALTIVEC_BUILTIN_DSS);
17018   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSL);
17019   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSR);
17020   def_builtin ("__builtin_altivec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX);
17021   def_builtin ("__builtin_altivec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX);
17022   def_builtin ("__builtin_altivec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX);
17023   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVXL);
17024   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
17025                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF);
17026   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
17027                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI);
17028   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
17029                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF);
17030   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
17031                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI);
17032   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
17033                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI);
17034   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
17035                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI);
17036   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVX);
17037   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17038                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI);
17039   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
17040                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF);
17041   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
17042                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI);
17043   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
17044                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF);
17045   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
17046                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI);
17047   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
17048                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI);
17049   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
17050                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI);
17051   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVX);
17052   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
17053                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF);
17054   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
17055                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI);
17056   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
17057                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF);
17058   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
17059                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI);
17060   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
17061                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI);
17062   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
17063                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI);
17064   def_builtin ("__builtin_altivec_stvewx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX);
17065   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVXL);
17066   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
17067                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF);
17068   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
17069                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI);
17070   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
17071                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF);
17072   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
17073                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI);
17074   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
17075                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI);
17076   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
17077                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI);
17078   def_builtin ("__builtin_altivec_stvebx", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX);
17079   def_builtin ("__builtin_altivec_stvehx", void_ftype_v8hi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX);
17080   def_builtin ("__builtin_vec_ld", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LD);
17081   def_builtin ("__builtin_vec_lde", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDE);
17082   def_builtin ("__builtin_vec_ldl", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDL);
17083   def_builtin ("__builtin_vec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSL);
17084   def_builtin ("__builtin_vec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSR);
17085   def_builtin ("__builtin_vec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEBX);
17086   def_builtin ("__builtin_vec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEHX);
17087   def_builtin ("__builtin_vec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEWX);
17088   def_builtin ("__builtin_vec_st", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ST);
17089   def_builtin ("__builtin_vec_ste", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STE);
17090   def_builtin ("__builtin_vec_stl", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STL);
17091   def_builtin ("__builtin_vec_stvewx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEWX);
17092   def_builtin ("__builtin_vec_stvebx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEBX);
17093   def_builtin ("__builtin_vec_stvehx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEHX);
17094
17095   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
17096                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF);
17097   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
17098                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI);
17099   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
17100                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF);
17101   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
17102                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI);
17103   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
17104                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI);
17105   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
17106                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI);
17107   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
17108                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF);
17109   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
17110                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI);
17111   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
17112                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF);
17113   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
17114                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI);
17115   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
17116                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI);
17117   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
17118                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI);
17119
17120   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
17121                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF);
17122   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
17123                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI);
17124   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
17125                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF);
17126   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
17127                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI);
17128   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
17129                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI);
17130   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
17131                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI);
17132   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
17133                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF);
17134   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
17135                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI);
17136   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
17137                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI);
17138   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
17139                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF);
17140   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
17141                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI);
17142   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
17143                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI);
17144   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
17145                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI);
17146
17147   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_ld", opaque_ftype_long_pcvoid,
17148                VSX_BUILTIN_VEC_LD);
17149   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_st", void_ftype_opaque_long_pvoid,
17150                VSX_BUILTIN_VEC_ST);
17151   def_builtin ("__builtin_vec_xl", opaque_ftype_long_pcvoid,
17152                VSX_BUILTIN_VEC_XL);
17153   def_builtin ("__builtin_vec_xl_be", opaque_ftype_long_pcvoid,
17154                VSX_BUILTIN_VEC_XL_BE);
17155   def_builtin ("__builtin_vec_xst", void_ftype_opaque_long_pvoid,
17156                VSX_BUILTIN_VEC_XST);
17157   def_builtin ("__builtin_vec_xst_be", void_ftype_opaque_long_pvoid,
17158                VSX_BUILTIN_VEC_XST_BE);
17159
17160   def_builtin ("__builtin_vec_step", int_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STEP);
17161   def_builtin ("__builtin_vec_splats", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLATS);
17162   def_builtin ("__builtin_vec_promote", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_PROMOTE);
17163
17164   def_builtin ("__builtin_vec_sld", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SLD);
17165   def_builtin ("__builtin_vec_splat", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLAT);
17166   def_builtin ("__builtin_vec_extract", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXTRACT);
17167   def_builtin ("__builtin_vec_insert", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INSERT);
17168   def_builtin ("__builtin_vec_vspltw", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTW);
17169   def_builtin ("__builtin_vec_vsplth", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTH);
17170   def_builtin ("__builtin_vec_vspltb", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTB);
17171   def_builtin ("__builtin_vec_ctf", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTF);
17172   def_builtin ("__builtin_vec_vcfsx", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFSX);
17173   def_builtin ("__builtin_vec_vcfux", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFUX);
17174   def_builtin ("__builtin_vec_cts", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTS);
17175   def_builtin ("__builtin_vec_ctu", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTU);
17176
17177   def_builtin ("__builtin_vec_adde", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
17178                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDE);
17179   def_builtin ("__builtin_vec_addec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
17180                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDEC);
17181   def_builtin ("__builtin_vec_cmpne", opaque_ftype_opaque_opaque,
17182                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CMPNE);
17183   def_builtin ("__builtin_vec_mul", opaque_ftype_opaque_opaque,
17184                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_MUL);
17185   def_builtin ("__builtin_vec_sube", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
17186                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBE);
17187   def_builtin ("__builtin_vec_subec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
17188                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBEC);
17189
17190   /* Cell builtins.  */
17191   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLX);
17192   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL);
17193   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRX);
17194   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL);
17195
17196   def_builtin ("__builtin_vec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLX);
17197   def_builtin ("__builtin_vec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLXL);
17198   def_builtin ("__builtin_vec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRX);
17199   def_builtin ("__builtin_vec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRXL);
17200
17201   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLX);
17202   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL);
17203   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRX);
17204   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL);
17205
17206   def_builtin ("__builtin_vec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLX);
17207   def_builtin ("__builtin_vec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLXL);
17208   def_builtin ("__builtin_vec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRX);
17209   def_builtin ("__builtin_vec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRXL);
17210
17211   if (TARGET_P9_VECTOR)
17212     {
17213       def_builtin ("__builtin_altivec_stxvl", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
17214                    P9V_BUILTIN_STXVL);
17215       def_builtin ("__builtin_xst_len_r", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
17216                    P9V_BUILTIN_XST_LEN_R);
17217     }
17218
17219   /* Add the DST variants.  */
17220   d = bdesc_dst;
17221   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
17222     {
17223       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17224
17225       /* It is expected that these dst built-in functions may have
17226          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
17227       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17228         {
17229           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17230             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip dst %s\n",
17231                      d->name);
17232           continue;
17233         }
17234       def_builtin (d->name, void_ftype_pcvoid_int_int, d->code);
17235     }
17236
17237   /* Initialize the predicates.  */
17238   d = bdesc_altivec_preds;
17239   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
17240     {
17241       machine_mode mode1;
17242       tree type;
17243       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17244
17245       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17246         {
17247           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17248             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip predicate %s\n",
17249                      d->name);
17250           continue;
17251         }
17252
17253       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17254         mode1 = VOIDmode;
17255       else
17256         {
17257           /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
17258           gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
17259           mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
17260         }
17261
17262       switch (mode1)
17263         {
17264         case E_VOIDmode:
17265           type = int_ftype_int_opaque_opaque;
17266           break;
17267         case E_V2DImode:
17268           type = int_ftype_int_v2di_v2di;
17269           break;
17270         case E_V4SImode:
17271           type = int_ftype_int_v4si_v4si;
17272           break;
17273         case E_V8HImode:
17274           type = int_ftype_int_v8hi_v8hi;
17275           break;
17276         case E_V16QImode:
17277           type = int_ftype_int_v16qi_v16qi;
17278           break;
17279         case E_V4SFmode:
17280           type = int_ftype_int_v4sf_v4sf;
17281           break;
17282         case E_V2DFmode:
17283           type = int_ftype_int_v2df_v2df;
17284           break;
17285         default:
17286           gcc_unreachable ();
17287         }
17288
17289       def_builtin (d->name, type, d->code);
17290     }
17291
17292   /* Initialize the abs* operators.  */
17293   d = bdesc_abs;
17294   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
17295     {
17296       machine_mode mode0;
17297       tree type;
17298       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17299
17300       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17301         {
17302           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17303             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip abs %s\n",
17304                      d->name);
17305           continue;
17306         }
17307
17308       /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
17309       gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
17310       mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
17311
17312       switch (mode0)
17313         {
17314         case E_V2DImode:
17315           type = v2di_ftype_v2di;
17316           break;
17317         case E_V4SImode:
17318           type = v4si_ftype_v4si;
17319           break;
17320         case E_V8HImode:
17321           type = v8hi_ftype_v8hi;
17322           break;
17323         case E_V16QImode:
17324           type = v16qi_ftype_v16qi;
17325           break;
17326         case E_V4SFmode:
17327           type = v4sf_ftype_v4sf;
17328           break;
17329         case E_V2DFmode:
17330           type = v2df_ftype_v2df;
17331           break;
17332         default:
17333           gcc_unreachable ();
17334         }
17335
17336       def_builtin (d->name, type, d->code);
17337     }
17338
17339   /* Initialize target builtin that implements
17340      targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
17341
17342   decl = add_builtin_function ("__builtin_altivec_mask_for_load",
17343                                v16qi_ftype_long_pcvoid,
17344                                ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD,
17345                                BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
17346   TREE_READONLY (decl) = 1;
17347   /* Record the decl. Will be used by rs6000_builtin_mask_for_load.  */
17348   altivec_builtin_mask_for_load = decl;
17349
17350   /* Access to the vec_init patterns.  */
17351   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, integer_type_node,
17352                                     integer_type_node, integer_type_node,
17353                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17354   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI);
17355
17356   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, short_integer_type_node,
17357                                     short_integer_type_node,
17358                                     short_integer_type_node,
17359                                     short_integer_type_node,
17360                                     short_integer_type_node,
17361                                     short_integer_type_node,
17362                                     short_integer_type_node,
17363                                     short_integer_type_node, NULL_TREE);
17364   def_builtin ("__builtin_vec_init_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI);
17365
17366   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, char_type_node,
17367                                     char_type_node, char_type_node,
17368                                     char_type_node, char_type_node,
17369                                     char_type_node, char_type_node,
17370                                     char_type_node, char_type_node,
17371                                     char_type_node, char_type_node,
17372                                     char_type_node, char_type_node,
17373                                     char_type_node, char_type_node,
17374                                     char_type_node, NULL_TREE);
17375   def_builtin ("__builtin_vec_init_v16qi", ftype,
17376                ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI);
17377
17378   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, float_type_node,
17379                                     float_type_node, float_type_node,
17380                                     float_type_node, NULL_TREE);
17381   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF);
17382
17383   /* VSX builtins.  */
17384   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, double_type_node,
17385                                     double_type_node, NULL_TREE);
17386   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF);
17387
17388   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, intDI_type_node,
17389                                     intDI_type_node, NULL_TREE);
17390   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI);
17391
17392   /* Access to the vec_set patterns.  */
17393   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node,
17394                                     intSI_type_node,
17395                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17396   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI);
17397
17398   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node,
17399                                     intHI_type_node,
17400                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17401   def_builtin ("__builtin_vec_set_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI);
17402
17403   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node,
17404                                     intQI_type_node,
17405                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17406   def_builtin ("__builtin_vec_set_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI);
17407
17408   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node,
17409                                     float_type_node,
17410                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17411   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF);
17412
17413   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node,
17414                                     double_type_node,
17415                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17416   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF);
17417
17418   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node,
17419                                     intDI_type_node,
17420                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17421   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI);
17422
17423   /* Access to the vec_extract patterns.  */
17424   ftype = build_function_type_list (intSI_type_node, V4SI_type_node,
17425                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17426   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI);
17427
17428   ftype = build_function_type_list (intHI_type_node, V8HI_type_node,
17429                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17430   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI);
17431
17432   ftype = build_function_type_list (intQI_type_node, V16QI_type_node,
17433                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17434   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI);
17435
17436   ftype = build_function_type_list (float_type_node, V4SF_type_node,
17437                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17438   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF);
17439
17440   ftype = build_function_type_list (double_type_node, V2DF_type_node,
17441                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17442   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF);
17443
17444   ftype = build_function_type_list (intDI_type_node, V2DI_type_node,
17445                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17446   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI);
17447
17448
17449   if (V1TI_type_node)
17450     {
17451       tree v1ti_ftype_long_pcvoid
17452         = build_function_type_list (V1TI_type_node,
17453                                     long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
17454                                     NULL_TREE);
17455       tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
17456         = build_function_type_list (void_type_node,
17457                                     V1TI_type_node, long_integer_type_node,
17458                                     pvoid_type_node, NULL_TREE);
17459       def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17460                    VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI);
17461       def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17462                    VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI);
17463       def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
17464                    VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI);
17465       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, intTI_type_node,
17466                                         NULL_TREE, NULL_TREE);
17467       def_builtin ("__builtin_vec_init_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI);
17468       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, V1TI_type_node,
17469                                         intTI_type_node,
17470                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17471       def_builtin ("__builtin_vec_set_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI);
17472       ftype = build_function_type_list (intTI_type_node, V1TI_type_node,
17473                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17474       def_builtin ("__builtin_vec_ext_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI);
17475     }
17476
17477 }
17478
17479 static void
17480 htm_init_builtins (void)
17481 {
17482   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17483   const struct builtin_description *d;
17484   size_t i;
17485
17486   d = bdesc_htm;
17487   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
17488     {
17489       tree op[MAX_HTM_OPERANDS], type;
17490       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17491       unsigned attr = rs6000_builtin_info[d->code].attr;
17492       bool void_func = (attr & RS6000_BTC_VOID);
17493       int attr_args = (attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK);
17494       int nopnds = 0;
17495       tree gpr_type_node;
17496       tree rettype;
17497       tree argtype;
17498
17499       /* It is expected that these htm built-in functions may have
17500          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
17501
17502       if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
17503         gpr_type_node = long_long_unsigned_type_node;
17504       else
17505         gpr_type_node = long_unsigned_type_node;
17506
17507       if (attr & RS6000_BTC_SPR)
17508         {
17509           rettype = gpr_type_node;
17510           argtype = gpr_type_node;
17511         }
17512       else if (d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDC
17513                || d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDCI)
17514         {
17515           rettype = unsigned_type_node;
17516           argtype = gpr_type_node;
17517         }
17518       else
17519         {
17520           rettype = unsigned_type_node;
17521           argtype = unsigned_type_node;
17522         }
17523
17524       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17525         {
17526           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17527             fprintf (stderr, "htm_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17528           continue;
17529         }
17530
17531       if (d->name == 0)
17532         {
17533           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17534             fprintf (stderr, "htm_builtin, bdesc_htm[%ld] no name\n",
17535                      (long unsigned) i);
17536           continue;
17537         }
17538
17539       op[nopnds++] = (void_func) ? void_type_node : rettype;
17540
17541       if (attr_args == RS6000_BTC_UNARY)
17542         op[nopnds++] = argtype;
17543       else if (attr_args == RS6000_BTC_BINARY)
17544         {
17545           op[nopnds++] = argtype;
17546           op[nopnds++] = argtype;
17547         }
17548       else if (attr_args == RS6000_BTC_TERNARY)
17549         {
17550           op[nopnds++] = argtype;
17551           op[nopnds++] = argtype;
17552           op[nopnds++] = argtype;
17553         }
17554
17555       switch (nopnds)
17556         {
17557         case 1:
17558           type = build_function_type_list (op[0], NULL_TREE);
17559           break;
17560         case 2:
17561           type = build_function_type_list (op[0], op[1], NULL_TREE);
17562           break;
17563         case 3:
17564           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], NULL_TREE);
17565           break;
17566         case 4:
17567           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], op[3],
17568                                            NULL_TREE);
17569           break;
17570         default:
17571           gcc_unreachable ();
17572         }
17573
17574       def_builtin (d->name, type, d->code);
17575     }
17576 }
17577
17578 /* Hash function for builtin functions with up to 3 arguments and a return
17579    type.  */
17580 hashval_t
17581 builtin_hasher::hash (builtin_hash_struct *bh)
17582 {
17583   unsigned ret = 0;
17584   int i;
17585
17586   for (i = 0; i < 4; i++)
17587     {
17588       ret = (ret * (unsigned)MAX_MACHINE_MODE) + ((unsigned)bh->mode[i]);
17589       ret = (ret * 2) + bh->uns_p[i];
17590     }
17591
17592   return ret;
17593 }
17594
17595 /* Compare builtin hash entries H1 and H2 for equivalence.  */
17596 bool
17597 builtin_hasher::equal (builtin_hash_struct *p1, builtin_hash_struct *p2)
17598 {
17599   return ((p1->mode[0] == p2->mode[0])
17600           && (p1->mode[1] == p2->mode[1])
17601           && (p1->mode[2] == p2->mode[2])
17602           && (p1->mode[3] == p2->mode[3])
17603           && (p1->uns_p[0] == p2->uns_p[0])
17604           && (p1->uns_p[1] == p2->uns_p[1])
17605           && (p1->uns_p[2] == p2->uns_p[2])
17606           && (p1->uns_p[3] == p2->uns_p[3]));
17607 }
17608
17609 /* Map types for builtin functions with an explicit return type and up to 3
17610    arguments.  Functions with fewer than 3 arguments use VOIDmode as the type
17611    of the argument.  */
17612 static tree
17613 builtin_function_type (machine_mode mode_ret, machine_mode mode_arg0,
17614                        machine_mode mode_arg1, machine_mode mode_arg2,
17615                        enum rs6000_builtins builtin, const char *name)
17616 {
17617   struct builtin_hash_struct h;
17618   struct builtin_hash_struct *h2;
17619   int num_args = 3;
17620   int i;
17621   tree ret_type = NULL_TREE;
17622   tree arg_type[3] = { NULL_TREE, NULL_TREE, NULL_TREE };
17623
17624   /* Create builtin_hash_table.  */
17625   if (builtin_hash_table == NULL)
17626     builtin_hash_table = hash_table<builtin_hasher>::create_ggc (1500);
17627
17628   h.type = NULL_TREE;
17629   h.mode[0] = mode_ret;
17630   h.mode[1] = mode_arg0;
17631   h.mode[2] = mode_arg1;
17632   h.mode[3] = mode_arg2;
17633   h.uns_p[0] = 0;
17634   h.uns_p[1] = 0;
17635   h.uns_p[2] = 0;
17636   h.uns_p[3] = 0;
17637
17638   /* If the builtin is a type that produces unsigned results or takes unsigned
17639      arguments, and it is returned as a decl for the vectorizer (such as
17640      widening multiplies, permute), make sure the arguments and return value
17641      are type correct.  */
17642   switch (builtin)
17643     {
17644     /* unsigned 1 argument functions.  */
17645     case CRYPTO_BUILTIN_VSBOX:
17646     case P8V_BUILTIN_VGBBD:
17647     case MISC_BUILTIN_CDTBCD:
17648     case MISC_BUILTIN_CBCDTD:
17649       h.uns_p[0] = 1;
17650       h.uns_p[1] = 1;
17651       break;
17652
17653     /* unsigned 2 argument functions.  */
17654     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
17655     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
17656     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
17657     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
17658     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
17659     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
17660     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHER:
17661     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHERLAST:
17662     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHER:
17663     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHERLAST:
17664     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMB:
17665     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMH:
17666     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMW:
17667     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMD:
17668     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUM:
17669     case MISC_BUILTIN_ADDG6S:
17670     case MISC_BUILTIN_DIVWEU:
17671     case MISC_BUILTIN_DIVDEU:
17672     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
17673     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
17674     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
17675     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
17676     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
17677     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
17678     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
17679     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
17680     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
17681       h.uns_p[0] = 1;
17682       h.uns_p[1] = 1;
17683       h.uns_p[2] = 1;
17684       break;
17685
17686     /* unsigned 3 argument functions.  */
17687     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17688     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17689     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17690     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17691     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_16QI_UNS:
17692     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_8HI_UNS:
17693     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_4SI_UNS:
17694     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_2DI_UNS:
17695     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17696     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17697     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17698     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17699     case VSX_BUILTIN_XXSEL_16QI_UNS:
17700     case VSX_BUILTIN_XXSEL_8HI_UNS:
17701     case VSX_BUILTIN_XXSEL_4SI_UNS:
17702     case VSX_BUILTIN_XXSEL_2DI_UNS:
17703     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR:
17704     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V2DI:
17705     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V4SI:
17706     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V8HI:
17707     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V16QI:
17708     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAW:
17709     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAD:
17710     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMA:
17711       h.uns_p[0] = 1;
17712       h.uns_p[1] = 1;
17713       h.uns_p[2] = 1;
17714       h.uns_p[3] = 1;
17715       break;
17716
17717     /* signed permute functions with unsigned char mask.  */
17718     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI:
17719     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI:
17720     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI:
17721     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SF:
17722     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI:
17723     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DF:
17724     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI:
17725     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI:
17726     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI:
17727     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SF:
17728     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI:
17729     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DF:
17730       h.uns_p[3] = 1;
17731       break;
17732
17733     /* unsigned args, signed return.  */
17734     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDSP:
17735     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDDP_UNS:
17736     case ALTIVEC_BUILTIN_UNSFLOAT_V4SI_V4SF:
17737       h.uns_p[1] = 1;
17738       break;
17739
17740     /* signed args, unsigned return.  */
17741     case VSX_BUILTIN_XVCVDPUXDS_UNS:
17742     case ALTIVEC_BUILTIN_FIXUNS_V4SF_V4SI:
17743     case MISC_BUILTIN_UNPACK_TD:
17744     case MISC_BUILTIN_UNPACK_V1TI:
17745       h.uns_p[0] = 1;
17746       break;
17747
17748     /* unsigned arguments, bool return (compares).  */
17749     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
17750     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
17751     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
17752     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
17753     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
17754     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
17755     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
17756     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
17757     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
17758     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
17759     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
17760     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
17761       h.uns_p[1] = 1;
17762       h.uns_p[2] = 1;
17763       break;
17764
17765     /* unsigned arguments for 128-bit pack instructions.  */
17766     case MISC_BUILTIN_PACK_TD:
17767     case MISC_BUILTIN_PACK_V1TI:
17768       h.uns_p[1] = 1;
17769       h.uns_p[2] = 1;
17770       break;
17771
17772     /* unsigned second arguments (vector shift right).  */
17773     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
17774     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
17775     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
17776     case P8V_BUILTIN_VSRD:
17777       h.uns_p[2] = 1;
17778       break;
17779
17780     default:
17781       break;
17782     }
17783
17784   /* Figure out how many args are present.  */
17785   while (num_args > 0 && h.mode[num_args] == VOIDmode)
17786     num_args--;
17787
17788   ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][h.uns_p[0]];
17789   if (!ret_type && h.uns_p[0])
17790     ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][0];
17791
17792   if (!ret_type)
17793     fatal_error (input_location,
17794                  "internal error: builtin function %qs had an unexpected "
17795                  "return type %qs", name, GET_MODE_NAME (h.mode[0]));
17796
17797   for (i = 0; i < (int) ARRAY_SIZE (arg_type); i++)
17798     arg_type[i] = NULL_TREE;
17799
17800   for (i = 0; i < num_args; i++)
17801     {
17802       int m = (int) h.mode[i+1];
17803       int uns_p = h.uns_p[i+1];
17804
17805       arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][uns_p];
17806       if (!arg_type[i] && uns_p)
17807         arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][0];
17808
17809       if (!arg_type[i])
17810         fatal_error (input_location,
17811                      "internal error: builtin function %qs, argument %d "
17812                      "had unexpected argument type %qs", name, i,
17813                      GET_MODE_NAME (m));
17814     }
17815
17816   builtin_hash_struct **found = builtin_hash_table->find_slot (&h, INSERT);
17817   if (*found == NULL)
17818     {
17819       h2 = ggc_alloc<builtin_hash_struct> ();
17820       *h2 = h;
17821       *found = h2;
17822
17823       h2->type = build_function_type_list (ret_type, arg_type[0], arg_type[1],
17824                                            arg_type[2], NULL_TREE);
17825     }
17826
17827   return (*found)->type;
17828 }
17829
17830 static void
17831 rs6000_common_init_builtins (void)
17832 {
17833   const struct builtin_description *d;
17834   size_t i;
17835
17836   tree opaque_ftype_opaque = NULL_TREE;
17837   tree opaque_ftype_opaque_opaque = NULL_TREE;
17838   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque = NULL_TREE;
17839   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17840
17841   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
17842      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
17843      the target attribute.  */
17844
17845   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
17846     builtin_mask |= RS6000_BTM_COMMON;
17847
17848   /* Add the ternary operators.  */
17849   d = bdesc_3arg;
17850   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_3arg); i++, d++)
17851     {
17852       tree type;
17853       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17854
17855       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17856         {
17857           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17858             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s\n", d->name);
17859           continue;
17860         }
17861
17862       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17863         {
17864           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque))
17865             type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
17866               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17867                                           opaque_V4SI_type_node,
17868                                           opaque_V4SI_type_node,
17869                                           opaque_V4SI_type_node,
17870                                           NULL_TREE);
17871         }
17872       else
17873         {
17874           enum insn_code icode = d->icode;
17875           if (d->name == 0)
17876             {
17877               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17878                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_3arg[%ld] no name\n",
17879                          (long unsigned)i);
17880
17881               continue;
17882             }
17883
17884           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17885             {
17886               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17887                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s (no code)\n",
17888                          d->name);
17889
17890               continue;
17891             }
17892
17893           type = builtin_function_type (insn_data[icode].operand[0].mode,
17894                                         insn_data[icode].operand[1].mode,
17895                                         insn_data[icode].operand[2].mode,
17896                                         insn_data[icode].operand[3].mode,
17897                                         d->code, d->name);
17898         }
17899
17900       def_builtin (d->name, type, d->code);
17901     }
17902
17903   /* Add the binary operators.  */
17904   d = bdesc_2arg;
17905   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
17906     {
17907       machine_mode mode0, mode1, mode2;
17908       tree type;
17909       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17910
17911       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17912         {
17913           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17914             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17915           continue;
17916         }
17917
17918       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17919         {
17920           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque))
17921             type = opaque_ftype_opaque_opaque
17922               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17923                                           opaque_V4SI_type_node,
17924                                           opaque_V4SI_type_node,
17925                                           NULL_TREE);
17926         }
17927       else
17928         {
17929           enum insn_code icode = d->icode;
17930           if (d->name == 0)
17931             {
17932               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17933                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_2arg[%ld] no name\n",
17934                          (long unsigned)i);
17935
17936               continue;
17937             }
17938
17939           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17940             {
17941               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17942                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s (no code)\n",
17943                          d->name);
17944
17945               continue;
17946             }
17947
17948           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17949           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
17950           mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
17951
17952           type = builtin_function_type (mode0, mode1, mode2, VOIDmode,
17953                                         d->code, d->name);
17954         }
17955
17956       def_builtin (d->name, type, d->code);
17957     }
17958
17959   /* Add the simple unary operators.  */
17960   d = bdesc_1arg;
17961   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
17962     {
17963       machine_mode mode0, mode1;
17964       tree type;
17965       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17966
17967       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17968         {
17969           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17970             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s\n", d->name);
17971           continue;
17972         }
17973
17974       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17975         {
17976           if (! (type = opaque_ftype_opaque))
17977             type = opaque_ftype_opaque
17978               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17979                                           opaque_V4SI_type_node,
17980                                           NULL_TREE);
17981         }
17982       else
17983         {
17984           enum insn_code icode = d->icode;
17985           if (d->name == 0)
17986             {
17987               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17988                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_1arg[%ld] no name\n",
17989                          (long unsigned)i);
17990
17991               continue;
17992             }
17993
17994           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17995             {
17996               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17997                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s (no code)\n",
17998                          d->name);
17999
18000               continue;
18001             }
18002
18003           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
18004           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
18005
18006           type = builtin_function_type (mode0, mode1, VOIDmode, VOIDmode,
18007                                         d->code, d->name);
18008         }
18009
18010       def_builtin (d->name, type, d->code);
18011     }
18012
18013   /* Add the simple no-argument operators.  */
18014   d = bdesc_0arg;
18015   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
18016     {
18017       machine_mode mode0;
18018       tree type;
18019       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
18020
18021       if ((mask & builtin_mask) != mask)
18022         {
18023           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
18024             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip no-argument %s\n", d->name);
18025           continue;
18026         }
18027       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
18028         {
18029           if (!opaque_ftype_opaque)
18030             opaque_ftype_opaque
18031               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
18032           type = opaque_ftype_opaque;
18033         }
18034       else
18035         {
18036           enum insn_code icode = d->icode;
18037           if (d->name == 0)
18038             {
18039               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
18040                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_0arg[%lu] no name\n",
18041                          (long unsigned) i);
18042               continue;
18043             }
18044           if (icode == CODE_FOR_nothing)
18045             {
18046               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
18047                 fprintf (stderr,
18048                          "rs6000_builtin, skip no-argument %s (no code)\n",
18049                          d->name);
18050               continue;
18051             }
18052           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
18053           type = builtin_function_type (mode0, VOIDmode, VOIDmode, VOIDmode,
18054                                         d->code, d->name);
18055         }
18056       def_builtin (d->name, type, d->code);
18057     }
18058 }
18059
18060 /* Set up AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
18061 static void
18062 init_float128_ibm (machine_mode mode)
18063 {
18064   if (!TARGET_XL_COMPAT)
18065     {
18066       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__gcc_qadd");
18067       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__gcc_qsub");
18068       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__gcc_qmul");
18069       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__gcc_qdiv");
18070
18071       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
18072         {
18073           set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__gcc_qneg");
18074           set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__gcc_qeq");
18075           set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__gcc_qne");
18076           set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gcc_qgt");
18077           set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gcc_qge");
18078           set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__gcc_qlt");
18079           set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__gcc_qle");
18080           set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__gcc_qunord");
18081
18082           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__gcc_stoq");
18083           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__gcc_dtoq");
18084           set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__gcc_qtos");
18085           set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__gcc_qtod");
18086           set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtoi");
18087           set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtou");
18088           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__gcc_itoq");
18089           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__gcc_utoq");
18090         }
18091     }
18092   else
18093     {
18094       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_xlqadd");
18095       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_xlqsub");
18096       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_xlqmul");
18097       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_xlqdiv");
18098     }
18099
18100   /* Add various conversions for IFmode to use the traditional TFmode
18101      names.  */
18102   if (mode == IFmode)
18103     {
18104       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdtf");
18105       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddtf");
18106       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunctdtf");
18107       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunctfsd");
18108       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunctfdd");
18109       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendtftd");
18110
18111       if (TARGET_POWERPC64)
18112         {
18113           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixtfti");
18114           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunstfti");
18115           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattitf");
18116           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntitf");
18117         }
18118     }
18119 }
18120
18121 /* Create a decl for either complex long double multiply or complex long double
18122    divide when long double is IEEE 128-bit floating point.  We can't use
18123    __multc3 and __divtc3 because the original long double using IBM extended
18124    double used those names.  The complex multiply/divide functions are encoded
18125    as builtin functions with a complex result and 4 scalar inputs.  */
18126
18127 static void
18128 create_complex_muldiv (const char *name, built_in_function fncode, tree fntype)
18129 {
18130   tree fndecl = add_builtin_function (name, fntype, fncode, BUILT_IN_NORMAL,
18131                                       name, NULL_TREE);
18132
18133   set_builtin_decl (fncode, fndecl, true);
18134
18135   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
18136     fprintf (stderr, "create complex %s, fncode: %d\n", name, (int) fncode);
18137
18138   return;
18139 }
18140
18141 /* Set up IEEE 128-bit floating point routines.  Use different names if the
18142    arguments can be passed in a vector register.  The historical PowerPC
18143    implementation of IEEE 128-bit floating point used _q_<op> for the names, so
18144    continue to use that if we aren't using vector registers to pass IEEE
18145    128-bit floating point.  */
18146
18147 static void
18148 init_float128_ieee (machine_mode mode)
18149 {
18150   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
18151     {
18152       static bool complex_muldiv_init_p = false;
18153
18154       /* Set up to call __mulkc3 and __divkc3 under -mabi=ieeelongdouble.  If
18155          we have clone or target attributes, this will be called a second
18156          time.  We want to create the built-in function only once.  */
18157      if (mode == TFmode && TARGET_IEEEQUAD && !complex_muldiv_init_p)
18158        {
18159          complex_muldiv_init_p = true;
18160          built_in_function fncode_mul =
18161            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + TCmode
18162                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
18163          built_in_function fncode_div =
18164            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + TCmode
18165                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
18166
18167          tree fntype = build_function_type_list (complex_long_double_type_node,
18168                                                  long_double_type_node,
18169                                                  long_double_type_node,
18170                                                  long_double_type_node,
18171                                                  long_double_type_node,
18172                                                  NULL_TREE);
18173
18174          create_complex_muldiv ("__mulkc3", fncode_mul, fntype);
18175          create_complex_muldiv ("__divkc3", fncode_div, fntype);
18176        }
18177
18178       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__addkf3");
18179       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__subkf3");
18180       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__negkf2");
18181       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__mulkf3");
18182       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__divkf3");
18183       set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "__sqrtkf2");
18184       set_optab_libfunc (abs_optab, mode, "__abskf2");
18185       set_optab_libfunc (powi_optab, mode, "__powikf2");
18186
18187       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__eqkf2");
18188       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__nekf2");
18189       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gtkf2");
18190       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gekf2");
18191       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__ltkf2");
18192       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__lekf2");
18193       set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__unordkf2");
18194
18195       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__extendsfkf2");
18196       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__extenddfkf2");
18197       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__trunckfsf2");
18198       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__trunckfdf2");
18199
18200       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, IFmode, "__trunctfkf2");
18201       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
18202         set_conv_libfunc (sext_optab, mode, TFmode, "__trunctfkf2");
18203
18204       set_conv_libfunc (trunc_optab, IFmode, mode, "__extendkftf2");
18205       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
18206         set_conv_libfunc (trunc_optab, TFmode, mode, "__extendkftf2");
18207
18208       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdkf");
18209       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddkf");
18210       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunctdkf");
18211       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunckfsd");
18212       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunckfdd");
18213       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendkftd");
18214
18215       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__fixkfsi");
18216       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__fixunskfsi");
18217       set_conv_libfunc (sfix_optab, DImode, mode, "__fixkfdi");
18218       set_conv_libfunc (ufix_optab, DImode, mode, "__fixunskfdi");
18219
18220       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__floatsikf");
18221       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__floatunsikf");
18222       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, DImode, "__floatdikf");
18223       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, DImode, "__floatundikf");
18224
18225       if (TARGET_POWERPC64)
18226         {
18227           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixkfti");
18228           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunskfti");
18229           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattikf");
18230           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntikf");
18231         }
18232     }
18233
18234   else
18235     {
18236       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_q_add");
18237       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_q_sub");
18238       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "_q_neg");
18239       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_q_mul");
18240       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_q_div");
18241       if (TARGET_PPC_GPOPT)
18242         set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "_q_sqrt");
18243
18244       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "_q_feq");
18245       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "_q_fne");
18246       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "_q_fgt");
18247       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "_q_fge");
18248       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "_q_flt");
18249       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "_q_fle");
18250
18251       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "_q_stoq");
18252       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "_q_dtoq");
18253       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "_q_qtos");
18254       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "_q_qtod");
18255       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "_q_qtoi");
18256       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "_q_qtou");
18257       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "_q_itoq");
18258       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "_q_utoq");
18259     }
18260 }
18261
18262 static void
18263 rs6000_init_libfuncs (void)
18264 {
18265   /* __float128 support.  */
18266   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
18267     {
18268       init_float128_ibm (IFmode);
18269       init_float128_ieee (KFmode);
18270     }
18271
18272   /* AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
18273   if (TARGET_LONG_DOUBLE_128)
18274     {
18275       if (!TARGET_IEEEQUAD)
18276         init_float128_ibm (TFmode);
18277
18278       /* IEEE 128-bit including 32-bit SVR4 quad floating point routines.  */
18279       else
18280         init_float128_ieee (TFmode);
18281     }
18282 }
18283
18284 /* Emit a potentially record-form instruction, setting DST from SRC.
18285    If DOT is 0, that is all; otherwise, set CCREG to the result of the
18286    signed comparison of DST with zero.  If DOT is 1, the generated RTL
18287    doesn't care about the DST result; if DOT is 2, it does.  If CCREG
18288    is CR0 do a single dot insn (as a PARALLEL); otherwise, do a SET and
18289    a separate COMPARE.  */
18290
18291 void
18292 rs6000_emit_dot_insn (rtx dst, rtx src, int dot, rtx ccreg)
18293 {
18294   if (dot == 0)
18295     {
18296       emit_move_insn (dst, src);
18297       return;
18298     }
18299
18300   if (cc_reg_not_cr0_operand (ccreg, CCmode))
18301     {
18302       emit_move_insn (dst, src);
18303       emit_move_insn (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, dst, const0_rtx));
18304       return;
18305     }
18306
18307   rtx ccset = gen_rtx_SET (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, src, const0_rtx));
18308   if (dot == 1)
18309     {
18310       rtx clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, dst);
18311       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, clobber)));
18312     }
18313   else
18314     {
18315       rtx set = gen_rtx_SET (dst, src);
18316       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, set)));
18317     }
18318 }
18319
18320 \f
18321 /* A validation routine: say whether CODE, a condition code, and MODE
18322    match.  The other alternatives either don't make sense or should
18323    never be generated.  */
18324
18325 void
18326 validate_condition_mode (enum rtx_code code, machine_mode mode)
18327 {
18328   gcc_assert ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
18329                || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
18330               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC);
18331
18332   /* These don't make sense.  */
18333   gcc_assert ((code != GT && code != LT && code != GE && code != LE)
18334               || mode != CCUNSmode);
18335
18336   gcc_assert ((code != GTU && code != LTU && code != GEU && code != LEU)
18337               || mode == CCUNSmode);
18338
18339   gcc_assert (mode == CCFPmode
18340               || (code != ORDERED && code != UNORDERED
18341                   && code != UNEQ && code != LTGT
18342                   && code != UNGT && code != UNLT
18343                   && code != UNGE && code != UNLE));
18344
18345   /* These should never be generated except for
18346      flag_finite_math_only.  */
18347   gcc_assert (mode != CCFPmode
18348               || flag_finite_math_only
18349               || (code != LE && code != GE
18350                   && code != UNEQ && code != LTGT
18351                   && code != UNGT && code != UNLT));
18352
18353   /* These are invalid; the information is not there.  */
18354   gcc_assert (mode != CCEQmode || code == EQ || code == NE);
18355 }
18356
18357 \f
18358 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm,
18359    rldicl, rldicr, or rldic instruction in mode MODE.  If so, if E is
18360    not zero, store there the bit offset (counted from the right) where
18361    the single stretch of 1 bits begins; and similarly for B, the bit
18362    offset where it ends.  */
18363
18364 bool
18365 rs6000_is_valid_mask (rtx mask, int *b, int *e, machine_mode mode)
18366 {
18367   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (mask);
18368   unsigned HOST_WIDE_INT bit;
18369   int nb, ne;
18370   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18371
18372   if (mode != DImode && mode != SImode)
18373     return false;
18374
18375   if (INTVAL (mask) >= 0)
18376     {
18377       bit = val & -val;
18378       ne = exact_log2 (bit);
18379       nb = exact_log2 (val + bit);
18380     }
18381   else if (val + 1 == 0)
18382     {
18383       nb = n;
18384       ne = 0;
18385     }
18386   else if (val & 1)
18387     {
18388       val = ~val;
18389       bit = val & -val;
18390       nb = exact_log2 (bit);
18391       ne = exact_log2 (val + bit);
18392     }
18393   else
18394     {
18395       bit = val & -val;
18396       ne = exact_log2 (bit);
18397       if (val + bit == 0)
18398         nb = n;
18399       else
18400         nb = 0;
18401     }
18402
18403   nb--;
18404
18405   if (nb < 0 || ne < 0 || nb >= n || ne >= n)
18406     return false;
18407
18408   if (b)
18409     *b = nb;
18410   if (e)
18411     *e = ne;
18412
18413   return true;
18414 }
18415
18416 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm, rldicl,
18417    or rldicr instruction, to implement an AND with it in mode MODE.  */
18418
18419 bool
18420 rs6000_is_valid_and_mask (rtx mask, machine_mode mode)
18421 {
18422   int nb, ne;
18423
18424   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18425     return false;
18426
18427   /* For DImode, we need a rldicl, rldicr, or a rlwinm with mask that
18428      does not wrap.  */
18429   if (mode == DImode)
18430     return (ne == 0 || nb == 63 || (nb < 32 && ne <= nb));
18431
18432   /* For SImode, rlwinm can do everything.  */
18433   if (mode == SImode)
18434     return (nb < 32 && ne < 32);
18435
18436   return false;
18437 }
18438
18439 /* Return the instruction template for an AND with mask in mode MODE, with
18440    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18441
18442 const char *
18443 rs6000_insn_for_and_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18444 {
18445   int nb, ne;
18446
18447   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode))
18448     gcc_unreachable ();
18449
18450   if (mode == DImode && ne == 0)
18451     {
18452       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18453       if (dot)
18454         return "rldicl. %0,%1,0,%3";
18455       return "rldicl %0,%1,0,%3";
18456     }
18457
18458   if (mode == DImode && nb == 63)
18459     {
18460       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18461       if (dot)
18462         return "rldicr. %0,%1,0,%3";
18463       return "rldicr %0,%1,0,%3";
18464     }
18465
18466   if (nb < 32 && ne < 32)
18467     {
18468       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18469       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18470       if (dot)
18471         return "rlwinm. %0,%1,0,%3,%4";
18472       return "rlwinm %0,%1,0,%3,%4";
18473     }
18474
18475   gcc_unreachable ();
18476 }
18477
18478 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlw[i]nm,
18479    rld[i]cl, rld[i]cr, or rld[i]c instruction, to implement an AND with
18480    shift SHIFT (a ROTATE, ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18481
18482 bool
18483 rs6000_is_valid_shift_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18484 {
18485   int nb, ne;
18486
18487   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18488     return false;
18489
18490   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18491   int sh = -1;
18492
18493   if (CONST_INT_P (XEXP (shift, 1)))
18494     {
18495       sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18496       if (sh < 0 || sh >= n)
18497         return false;
18498     }
18499
18500   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18501
18502   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18503   if (sh == 0)
18504     code = ROTATE;
18505
18506   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18507   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18508     code = ASHIFT;
18509   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18510     {
18511       code = LSHIFTRT;
18512       sh = n - sh;
18513     }
18514
18515   /* DImode rotates need rld*.  */
18516   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18517     return (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh);
18518
18519   /* SImode rotates need rlw*.  */
18520   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18521     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18522
18523   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18524   if (ne > nb)
18525     return false;
18526
18527   /* Variable shifts are only okay for rotates.  */
18528   if (sh < 0)
18529     return false;
18530
18531   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18532   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18533     return false;
18534
18535   /* If we can do it with an rlw*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18536      if the mask is wrong for that.  */
18537   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18538       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18539     return true;
18540
18541   /* If we can do it with an rld*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18542      if the mask is wrong for that.  */
18543   if (code == LSHIFTRT)
18544     sh = 64 - sh;
18545   if (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh)
18546     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18547
18548   return false;
18549 }
18550
18551 /* Return the instruction template for a shift with mask in mode MODE, with
18552    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18553
18554 const char *
18555 rs6000_insn_for_shift_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18556 {
18557   int nb, ne;
18558
18559   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18560     gcc_unreachable ();
18561
18562   if (mode == DImode && ne == 0)
18563     {
18564       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18565         operands[2] = GEN_INT (64 - INTVAL (operands[2]));
18566       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18567       if (dot)
18568         return "rld%I2cl. %0,%1,%2,%3";
18569       return "rld%I2cl %0,%1,%2,%3";
18570     }
18571
18572   if (mode == DImode && nb == 63)
18573     {
18574       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18575       if (dot)
18576         return "rld%I2cr. %0,%1,%2,%3";
18577       return "rld%I2cr %0,%1,%2,%3";
18578     }
18579
18580   if (mode == DImode
18581       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18582       && CONST_INT_P (operands[2])
18583       && ne == INTVAL (operands[2]))
18584     {
18585       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18586       if (dot)
18587         return "rld%I2c. %0,%1,%2,%3";
18588       return "rld%I2c %0,%1,%2,%3";
18589     }
18590
18591   if (nb < 32 && ne < 32)
18592     {
18593       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18594         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18595       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18596       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18597       /* This insn can also be a 64-bit rotate with mask that really makes
18598          it just a shift right (with mask); the %h below are to adjust for
18599          that situation (shift count is >= 32 in that case).  */
18600       if (dot)
18601         return "rlw%I2nm. %0,%1,%h2,%3,%4";
18602       return "rlw%I2nm %0,%1,%h2,%3,%4";
18603     }
18604
18605   gcc_unreachable ();
18606 }
18607
18608 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwimi or
18609    rldimi instruction, to implement an insert with shift SHIFT (a ROTATE,
18610    ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18611
18612 bool
18613 rs6000_is_valid_insert_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18614 {
18615   int nb, ne;
18616
18617   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18618     return false;
18619
18620   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18621
18622   int sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18623   if (sh < 0 || sh >= n)
18624     return false;
18625
18626   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18627
18628   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18629   if (sh == 0)
18630     code = ROTATE;
18631
18632   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18633   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18634     code = ASHIFT;
18635   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18636     {
18637       code = LSHIFTRT;
18638       sh = n - sh;
18639     }
18640
18641   /* DImode rotates need rldimi.  */
18642   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18643     return (ne == sh);
18644
18645   /* SImode rotates need rlwimi.  */
18646   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18647     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18648
18649   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18650   if (ne > nb)
18651     return false;
18652
18653   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18654   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18655     return false;
18656
18657   /* If we can do it with an rlwimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18658      if the mask is wrong for that.  */
18659   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18660       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18661     return true;
18662
18663   /* If we can do it with an rldimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18664      if the mask is wrong for that.  */
18665   if (code == LSHIFTRT)
18666     sh = 64 - sh;
18667   if (ne == sh)
18668     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18669
18670   return false;
18671 }
18672
18673 /* Return the instruction template for an insert with mask in mode MODE, with
18674    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18675
18676 const char *
18677 rs6000_insn_for_insert_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18678 {
18679   int nb, ne;
18680
18681   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18682     gcc_unreachable ();
18683
18684   /* Prefer rldimi because rlwimi is cracked.  */
18685   if (TARGET_POWERPC64
18686       && (!dot || mode == DImode)
18687       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18688       && ne == INTVAL (operands[2]))
18689     {
18690       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18691       if (dot)
18692         return "rldimi. %0,%1,%2,%3";
18693       return "rldimi %0,%1,%2,%3";
18694     }
18695
18696   if (nb < 32 && ne < 32)
18697     {
18698       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18699         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18700       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18701       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18702       if (dot)
18703         return "rlwimi. %0,%1,%2,%3,%4";
18704       return "rlwimi %0,%1,%2,%3,%4";
18705     }
18706
18707   gcc_unreachable ();
18708 }
18709
18710 /* Return whether an AND with C (a CONST_INT) in mode MODE can be done
18711    using two machine instructions.  */
18712
18713 bool
18714 rs6000_is_valid_2insn_and (rtx c, machine_mode mode)
18715 {
18716   /* There are two kinds of AND we can handle with two insns:
18717      1) those we can do with two rl* insn;
18718      2) ori[s];xori[s].
18719
18720      We do not handle that last case yet.  */
18721
18722   /* If there is just one stretch of ones, we can do it.  */
18723   if (rs6000_is_valid_mask (c, NULL, NULL, mode))
18724     return true;
18725
18726   /* Otherwise, fill in the lowest "hole"; if we can do the result with
18727      one insn, we can do the whole thing with two.  */
18728   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (c);
18729   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18730   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18731   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18732   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18733   return rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (val + bit3 - bit2), mode);
18734 }
18735
18736 /* Emit the two insns to do an AND in mode MODE, with operands OPERANDS.
18737    If EXPAND is true, split rotate-and-mask instructions we generate to
18738    their constituent parts as well (this is used during expand); if DOT
18739    is 1, make the last insn a record-form instruction clobbering the
18740    destination GPR and setting the CC reg (from operands[3]); if 2, set
18741    that GPR as well as the CC reg.  */
18742
18743 void
18744 rs6000_emit_2insn_and (machine_mode mode, rtx *operands, bool expand, int dot)
18745 {
18746   gcc_assert (!(expand && dot));
18747
18748   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
18749
18750   /* If it is one stretch of ones, it is DImode; shift left, mask, then
18751      shift right.  This generates better code than doing the masks without
18752      shifts, or shifting first right and then left.  */
18753   int nb, ne;
18754   if (rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode) && nb >= ne)
18755     {
18756       gcc_assert (mode == DImode);
18757
18758       int shift = 63 - nb;
18759       if (expand)
18760         {
18761           rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18762           rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18763           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (shift)));
18764           emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (val << shift)));
18765           emit_insn (gen_lshrdi3 (operands[0], tmp2, GEN_INT (shift)));
18766         }
18767       else
18768         {
18769           rtx tmp = gen_rtx_ASHIFT (mode, operands[1], GEN_INT (shift));
18770           tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (val << shift));
18771           emit_move_insn (operands[0], tmp);
18772           tmp = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, operands[0], GEN_INT (shift));
18773           rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18774         }
18775       return;
18776     }
18777
18778   /* Otherwise, make a mask2 that cuts out the lowest "hole", and a mask1
18779      that does the rest.  */
18780   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18781   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18782   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18783   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18784
18785   unsigned HOST_WIDE_INT mask1 = -bit3 + bit2 - 1;
18786   unsigned HOST_WIDE_INT mask2 = val + bit3 - bit2;
18787
18788   gcc_assert (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask2), mode));
18789
18790   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for SImode.  */
18791   if (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), mode))
18792     {
18793       gcc_assert (mode == SImode);
18794
18795       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18796       rtx tmp = gen_rtx_AND (mode, operands[1], GEN_INT (mask1));
18797       emit_move_insn (reg, tmp);
18798       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18799       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18800       return;
18801     }
18802
18803   gcc_assert (mode == DImode);
18804
18805   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for DImode: both are rlwinm
18806      insns; we have to do the first in SImode, because it wraps.  */
18807   if (mask2 <= 0xffffffff
18808       && rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), SImode))
18809     {
18810       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18811       rtx tmp = gen_rtx_AND (SImode, gen_lowpart (SImode, operands[1]),
18812                              GEN_INT (mask1));
18813       rtx reg_low = gen_lowpart (SImode, reg);
18814       emit_move_insn (reg_low, tmp);
18815       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18816       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18817       return;
18818     }
18819
18820   /* Two rld* insns: rotate, clear the hole in the middle (which now is
18821      at the top end), rotate back and clear the other hole.  */
18822   int right = exact_log2 (bit3);
18823   int left = 64 - right;
18824
18825   /* Rotate the mask too.  */
18826   mask1 = (mask1 >> right) | ((bit2 - 1) << left);
18827
18828   if (expand)
18829     {
18830       rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18831       rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18832       rtx tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
18833       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (left)));
18834       emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (mask1)));
18835       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp3, tmp2, GEN_INT (right)));
18836       emit_insn (gen_anddi3 (operands[0], tmp3, GEN_INT (mask2)));
18837     }
18838   else
18839     {
18840       rtx tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[1], GEN_INT (left));
18841       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask1));
18842       emit_move_insn (operands[0], tmp);
18843       tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[0], GEN_INT (right));
18844       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask2));
18845       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18846     }
18847 }
18848 \f
18849 /* Return 1 if REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1 making them candidates
18850    for lfq and stfq insns iff the registers are hard registers.   */
18851
18852 int
18853 registers_ok_for_quad_peep (rtx reg1, rtx reg2)
18854 {
18855   /* We might have been passed a SUBREG.  */
18856   if (!REG_P (reg1) || !REG_P (reg2))
18857     return 0;
18858
18859   /* We might have been passed non floating point registers.  */
18860   if (!FP_REGNO_P (REGNO (reg1))
18861       || !FP_REGNO_P (REGNO (reg2)))
18862     return 0;
18863
18864   return (REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1);
18865 }
18866
18867 /* Return 1 if addr1 and addr2 are suitable for lfq or stfq insn.
18868    addr1 and addr2 must be in consecutive memory locations
18869    (addr2 == addr1 + 8).  */
18870
18871 int
18872 mems_ok_for_quad_peep (rtx mem1, rtx mem2)
18873 {
18874   rtx addr1, addr2;
18875   unsigned int reg1, reg2;
18876   int offset1, offset2;
18877
18878   /* The mems cannot be volatile.  */
18879   if (MEM_VOLATILE_P (mem1) || MEM_VOLATILE_P (mem2))
18880     return 0;
18881
18882   addr1 = XEXP (mem1, 0);
18883   addr2 = XEXP (mem2, 0);
18884
18885   /* Extract an offset (if used) from the first addr.  */
18886   if (GET_CODE (addr1) == PLUS)
18887     {
18888       /* If not a REG, return zero.  */
18889       if (!REG_P (XEXP (addr1, 0)))
18890         return 0;
18891       else
18892         {
18893           reg1 = REGNO (XEXP (addr1, 0));
18894           /* The offset must be constant!  */
18895           if (!CONST_INT_P (XEXP (addr1, 1)))
18896             return 0;
18897           offset1 = INTVAL (XEXP (addr1, 1));
18898         }
18899     }
18900   else if (!REG_P (addr1))
18901     return 0;
18902   else
18903     {
18904       reg1 = REGNO (addr1);
18905       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18906       offset1 = 0;
18907     }
18908
18909   /* And now for the second addr.  */
18910   if (GET_CODE (addr2) == PLUS)
18911     {
18912       /* If not a REG, return zero.  */
18913       if (!REG_P (XEXP (addr2, 0)))
18914         return 0;
18915       else
18916         {
18917           reg2 = REGNO (XEXP (addr2, 0));
18918           /* The offset must be constant. */
18919           if (!CONST_INT_P (XEXP (addr2, 1)))
18920             return 0;
18921           offset2 = INTVAL (XEXP (addr2, 1));
18922         }
18923     }
18924   else if (!REG_P (addr2))
18925     return 0;
18926   else
18927     {
18928       reg2 = REGNO (addr2);
18929       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18930       offset2 = 0;
18931     }
18932
18933   /* Both of these must have the same base register.  */
18934   if (reg1 != reg2)
18935     return 0;
18936
18937   /* The offset for the second addr must be 8 more than the first addr.  */
18938   if (offset2 != offset1 + 8)
18939     return 0;
18940
18941   /* All the tests passed.  addr1 and addr2 are valid for lfq or stfq
18942      instructions.  */
18943   return 1;
18944 }
18945 \f
18946 /* Implement TARGET_SECONDARY_RELOAD_NEEDED_MODE.  For SDmode values we
18947    need to use DDmode, in all other cases we can use the same mode.  */
18948 static machine_mode
18949 rs6000_secondary_memory_needed_mode (machine_mode mode)
18950 {
18951   if (lra_in_progress && mode == SDmode)
18952     return DDmode;
18953   return mode;
18954 }
18955
18956 /* Classify a register type.  Because the FMRGOW/FMRGEW instructions only work
18957    on traditional floating point registers, and the VMRGOW/VMRGEW instructions
18958    only work on the traditional altivec registers, note if an altivec register
18959    was chosen.  */
18960
18961 static enum rs6000_reg_type
18962 register_to_reg_type (rtx reg, bool *is_altivec)
18963 {
18964   HOST_WIDE_INT regno;
18965   enum reg_class rclass;
18966
18967   if (SUBREG_P (reg))
18968     reg = SUBREG_REG (reg);
18969
18970   if (!REG_P (reg))
18971     return NO_REG_TYPE;
18972
18973   regno = REGNO (reg);
18974   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
18975     {
18976       if (!lra_in_progress && !reload_completed)
18977         return PSEUDO_REG_TYPE;
18978
18979       regno = true_regnum (reg);
18980       if (regno < 0 || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
18981         return PSEUDO_REG_TYPE;
18982     }
18983
18984   gcc_assert (regno >= 0);
18985
18986   if (is_altivec && ALTIVEC_REGNO_P (regno))
18987     *is_altivec = true;
18988
18989   rclass = rs6000_regno_regclass[regno];
18990   return reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
18991 }
18992
18993 /* Helper function to return the cost of adding a TOC entry address.  */
18994
18995 static inline int
18996 rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask_type addr_mask)
18997 {
18998   int ret;
18999
19000   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
19001     ret = ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0) ? 1 : 2;
19002
19003   else
19004     ret = (TARGET_MINIMAL_TOC) ? 6 : 3;
19005
19006   return ret;
19007 }
19008
19009 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to determine whether the memory
19010    address (ADDR) with a given register class (RCLASS) and machine mode (MODE)
19011    needs reloading.  Return negative if the memory is not handled by the memory
19012    helper functions and to try a different reload method, 0 if no additional
19013    instructions are need, and positive to give the extra cost for the
19014    memory.  */
19015
19016 static int
19017 rs6000_secondary_reload_memory (rtx addr,
19018                                 enum reg_class rclass,
19019                                 machine_mode mode)
19020 {
19021   int extra_cost = 0;
19022   rtx reg, and_arg, plus_arg0, plus_arg1;
19023   addr_mask_type addr_mask;
19024   const char *type = NULL;
19025   const char *fail_msg = NULL;
19026
19027   if (GPR_REG_CLASS_P (rclass))
19028     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
19029
19030   else if (rclass == FLOAT_REGS)
19031     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
19032
19033   else if (rclass == ALTIVEC_REGS)
19034     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
19035
19036   /* For the combined VSX_REGS, turn off Altivec AND -16.  */
19037   else if (rclass == VSX_REGS)
19038     addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX]
19039                  & ~RELOAD_REG_AND_M16);
19040
19041   /* If the register allocator hasn't made up its mind yet on the register
19042      class to use, settle on defaults to use.  */
19043   else if (rclass == NO_REGS)
19044     {
19045       addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY]
19046                    & ~RELOAD_REG_AND_M16);
19047
19048       if ((addr_mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
19049         addr_mask &= ~(RELOAD_REG_INDEXED
19050                        | RELOAD_REG_PRE_INCDEC
19051                        | RELOAD_REG_PRE_MODIFY);
19052     }
19053
19054   else
19055     addr_mask = 0;
19056
19057   /* If the register isn't valid in this register class, just return now.  */
19058   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19059     {
19060       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19061         {
19062           fprintf (stderr,
19063                    "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
19064                    "not valid in class\n",
19065                    GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass]);
19066           debug_rtx (addr);
19067         }
19068
19069       return -1;
19070     }
19071
19072   switch (GET_CODE (addr))
19073     {
19074       /* Does the register class supports auto update forms for this mode?  We
19075          don't need a scratch register, since the powerpc only supports
19076          PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
19077     case PRE_INC:
19078     case PRE_DEC:
19079       reg = XEXP (addr, 0);
19080       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (reg)))
19081         {
19082           fail_msg = "no base register #1";
19083           extra_cost = -1;
19084         }
19085
19086       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
19087         {
19088           extra_cost = 1;
19089           type = "update";
19090         }
19091       break;
19092
19093     case PRE_MODIFY:
19094       reg = XEXP (addr, 0);
19095       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
19096       if (!base_reg_operand (reg, GET_MODE (reg))
19097           || GET_CODE (plus_arg1) != PLUS
19098           || !rtx_equal_p (reg, XEXP (plus_arg1, 0)))
19099         {
19100           fail_msg = "bad PRE_MODIFY";
19101           extra_cost = -1;
19102         }
19103
19104       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
19105         {
19106           extra_cost = 1;
19107           type = "update";
19108         }
19109       break;
19110
19111       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
19112          in VMX load/stores?  Only allow the AND for vector sizes.  */
19113     case AND:
19114       and_arg = XEXP (addr, 0);
19115       if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16
19116           || !CONST_INT_P (XEXP (addr, 1))
19117           || INTVAL (XEXP (addr, 1)) != -16)
19118         {
19119           fail_msg = "bad Altivec AND #1";
19120           extra_cost = -1;
19121         }
19122
19123       if (rclass != ALTIVEC_REGS)
19124         {
19125           if (legitimate_indirect_address_p (and_arg, false))
19126             extra_cost = 1;
19127
19128           else if (legitimate_indexed_address_p (and_arg, false))
19129             extra_cost = 2;
19130
19131           else
19132             {
19133               fail_msg = "bad Altivec AND #2";
19134               extra_cost = -1;
19135             }
19136
19137           type = "and";
19138         }
19139       break;
19140
19141       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
19142     case REG:
19143     case SUBREG:
19144       if (!legitimate_indirect_address_p (addr, false))
19145         {
19146           extra_cost = 1;
19147           type = "move";
19148         }
19149       break;
19150
19151       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
19152          indexed addresses for this mode.  */
19153     case PLUS:
19154       plus_arg0 = XEXP (addr, 0);
19155       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
19156
19157       /* (plus (plus (reg) (constant)) (constant)) is generated during
19158          push_reload processing, so handle it now.  */
19159       if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && CONST_INT_P (plus_arg1))
19160         {
19161           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19162             {
19163               extra_cost = 1;
19164               type = "offset";
19165             }
19166         }
19167
19168       /* (plus (plus (reg) (constant)) (reg)) is also generated during
19169          push_reload processing, so handle it now.  */
19170       else if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && REG_P (plus_arg1))
19171         {
19172           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19173             {
19174               extra_cost = 1;
19175               type = "indexed #2";
19176             }
19177         }
19178
19179       else if (!base_reg_operand (plus_arg0, GET_MODE (plus_arg0)))
19180         {
19181           fail_msg = "no base register #2";
19182           extra_cost = -1;
19183         }
19184
19185       else if (int_reg_operand (plus_arg1, GET_MODE (plus_arg1)))
19186         {
19187           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0
19188               || !legitimate_indexed_address_p (addr, false))
19189             {
19190               extra_cost = 1;
19191               type = "indexed";
19192             }
19193         }
19194
19195       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0
19196                && CONST_INT_P (plus_arg1))
19197         {
19198           if (!quad_address_offset_p (INTVAL (plus_arg1)))
19199             {
19200               extra_cost = 1;
19201               type = "vector d-form offset";
19202             }
19203         }
19204
19205       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19206       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
19207         {
19208           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19209             {
19210               extra_cost = 1;
19211               type = "offset #2";
19212             }
19213         }
19214
19215       else
19216         {
19217           fail_msg = "bad PLUS";
19218           extra_cost = -1;
19219         }
19220
19221       break;
19222
19223     case LO_SUM:
19224       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
19225       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
19226         {
19227           extra_cost = -1;
19228           type = "vector d-form lo_sum";
19229         }
19230
19231       else if (!legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
19232         {
19233           fail_msg = "bad LO_SUM";
19234           extra_cost = -1;
19235         }
19236
19237       if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19238         {
19239           extra_cost = 1;
19240           type = "lo_sum";
19241         }
19242       break;
19243
19244       /* Static addresses need to create a TOC entry.  */
19245     case CONST:
19246     case SYMBOL_REF:
19247     case LABEL_REF:
19248       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
19249         {
19250           extra_cost = -1;
19251           type = "vector d-form lo_sum #2";
19252         }
19253
19254       else
19255         {
19256           type = "address";
19257           extra_cost = rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask);
19258         }
19259       break;
19260
19261       /* TOC references look like offsetable memory.  */
19262     case UNSPEC:
19263       if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || XINT (addr, 1) != UNSPEC_TOCREL)
19264         {
19265           fail_msg = "bad UNSPEC";
19266           extra_cost = -1;
19267         }
19268
19269       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
19270         {
19271           extra_cost = -1;
19272           type = "vector d-form lo_sum #3";
19273         }
19274
19275       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19276         {
19277           extra_cost = 1;
19278           type = "toc reference";
19279         }
19280       break;
19281
19282     default:
19283         {
19284           fail_msg = "bad address";
19285           extra_cost = -1;
19286         }
19287     }
19288
19289   if (TARGET_DEBUG_ADDR /* && extra_cost != 0 */)
19290     {
19291       if (extra_cost < 0)
19292         fprintf (stderr,
19293                  "rs6000_secondary_reload_memory error: mode = %s, "
19294                  "class = %s, addr_mask = '%s', %s\n",
19295                  GET_MODE_NAME (mode),
19296                  reg_class_names[rclass],
19297                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
19298                  (fail_msg != NULL) ? fail_msg : "<bad address>");
19299
19300       else
19301         fprintf (stderr,
19302                  "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
19303                  "addr_mask = '%s', extra cost = %d, %s\n",
19304                  GET_MODE_NAME (mode),
19305                  reg_class_names[rclass],
19306                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
19307                  extra_cost,
19308                  (type) ? type : "<none>");
19309
19310       debug_rtx (addr);
19311     }
19312
19313   return extra_cost;
19314 }
19315
19316 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to return true if a move to a
19317    different register classe is really a simple move.  */
19318
19319 static bool
19320 rs6000_secondary_reload_simple_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19321                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19322                                      machine_mode mode)
19323 {
19324   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19325
19326   /* Add support for various direct moves available.  In this function, we only
19327      look at cases where we don't need any extra registers, and one or more
19328      simple move insns are issued.  Originally small integers are not allowed
19329      in FPR/VSX registers.  Single precision binary floating is not a simple
19330      move because we need to convert to the single precision memory layout.
19331      The 4-byte SDmode can be moved.  TDmode values are disallowed since they
19332      need special direct move handling, which we do not support yet.  */
19333   if (TARGET_DIRECT_MOVE
19334       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19335           || (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19336     {
19337       if (TARGET_POWERPC64)
19338         {
19339           /* ISA 2.07: MTVSRD or MVFVSRD.  */
19340           if (size == 8)
19341             return true;
19342
19343           /* ISA 3.0: MTVSRDD or MFVSRD + MFVSRLD.  */
19344           if (size == 16 && TARGET_P9_VECTOR && mode != TDmode)
19345             return true;
19346         }
19347
19348       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19349       if (TARGET_P8_VECTOR)
19350         {
19351           if (mode == SImode)
19352             return true;
19353
19354           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == HImode || mode == QImode))
19355             return true;
19356         }
19357
19358       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19359       if (mode == SDmode)
19360         return true;
19361     }
19362
19363   /* Power6+: MFTGPR or MFFGPR.  */
19364   else if (TARGET_MFPGPR && TARGET_POWERPC64 && size == 8
19365       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == FPR_REG_TYPE)
19366           || (to_type == FPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19367     return true;
19368
19369   /* Move to/from SPR.  */
19370   else if ((size == 4 || (TARGET_POWERPC64 && size == 8))
19371            && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == SPR_REG_TYPE)
19372                || (to_type == SPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19373     return true;
19374
19375   return false;
19376 }
19377
19378 /* Direct move helper function for rs6000_secondary_reload, handle all of the
19379    special direct moves that involve allocating an extra register, return the
19380    insn code of the helper function if there is such a function or
19381    CODE_FOR_nothing if not.  */
19382
19383 static bool
19384 rs6000_secondary_reload_direct_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19385                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19386                                      machine_mode mode,
19387                                      secondary_reload_info *sri,
19388                                      bool altivec_p)
19389 {
19390   bool ret = false;
19391   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
19392   int cost = 0;
19393   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19394
19395   if (TARGET_POWERPC64 && size == 16)
19396     {
19397       /* Handle moving 128-bit values from GPRs to VSX point registers on
19398          ISA 2.07 (power8, power9) when running in 64-bit mode using
19399          XXPERMDI to glue the two 64-bit values back together.  */
19400       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19401         {
19402           cost = 3;                     /* 2 mtvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19403           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19404         }
19405
19406       /* Handle moving 128-bit values from VSX point registers to GPRs on
19407          ISA 2.07 when running in 64-bit mode using XXPERMDI to get access to the
19408          bottom 64-bit value.  */
19409       else if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19410         {
19411           cost = 3;                     /* 2 mfvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19412           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19413         }
19414     }
19415
19416   else if (TARGET_POWERPC64 && mode == SFmode)
19417     {
19418       if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19419         {
19420           cost = 3;                     /* xscvdpspn, mfvsrd, and.  */
19421           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19422         }
19423
19424       else if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19425         {
19426           cost = 2;                     /* mtvsrz, xscvspdpn.  */
19427           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19428         }
19429     }
19430
19431   else if (!TARGET_POWERPC64 && size == 8)
19432     {
19433       /* Handle moving 64-bit values from GPRs to floating point registers on
19434          ISA 2.07 when running in 32-bit mode using FMRGOW to glue the two
19435          32-bit values back together.  Altivec register classes must be handled
19436          specially since a different instruction is used, and the secondary
19437          reload support requires a single instruction class in the scratch
19438          register constraint.  However, right now TFmode is not allowed in
19439          Altivec registers, so the pattern will never match.  */
19440       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE && !altivec_p)
19441         {
19442           cost = 3;                     /* 2 mtvsrwz's, 1 fmrgow.  */
19443           icode = reg_addr[mode].reload_fpr_gpr;
19444         }
19445     }
19446
19447   if (icode != CODE_FOR_nothing)
19448     {
19449       ret = true;
19450       if (sri)
19451         {
19452           sri->icode = icode;
19453           sri->extra_cost = cost;
19454         }
19455     }
19456
19457   return ret;
19458 }
19459
19460 /* Return whether a move between two register classes can be done either
19461    directly (simple move) or via a pattern that uses a single extra temporary
19462    (using ISA 2.07's direct move in this case.  */
19463
19464 static bool
19465 rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19466                               enum rs6000_reg_type from_type,
19467                               machine_mode mode,
19468                               secondary_reload_info *sri,
19469                               bool altivec_p)
19470 {
19471   /* Fall back to load/store reloads if either type is not a register.  */
19472   if (to_type == NO_REG_TYPE || from_type == NO_REG_TYPE)
19473     return false;
19474
19475   /* If we haven't allocated registers yet, assume the move can be done for the
19476      standard register types.  */
19477   if ((to_type == PSEUDO_REG_TYPE && from_type == PSEUDO_REG_TYPE)
19478       || (to_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (from_type))
19479       || (from_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (to_type)))
19480     return true;
19481
19482   /* Moves to the same set of registers is a simple move for non-specialized
19483      registers.  */
19484   if (to_type == from_type && IS_STD_REG_TYPE (to_type))
19485     return true;
19486
19487   /* Check whether a simple move can be done directly.  */
19488   if (rs6000_secondary_reload_simple_move (to_type, from_type, mode))
19489     {
19490       if (sri)
19491         {
19492           sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19493           sri->extra_cost = 0;
19494         }
19495       return true;
19496     }
19497
19498   /* Now check if we can do it in a few steps.  */
19499   return rs6000_secondary_reload_direct_move (to_type, from_type, mode, sri,
19500                                               altivec_p);
19501 }
19502
19503 /* Inform reload about cases where moving X with a mode MODE to a register in
19504    RCLASS requires an extra scratch or immediate register.  Return the class
19505    needed for the immediate register.
19506
19507    For VSX and Altivec, we may need a register to convert sp+offset into
19508    reg+sp.
19509
19510    For misaligned 64-bit gpr loads and stores we need a register to
19511    convert an offset address to indirect.  */
19512
19513 static reg_class_t
19514 rs6000_secondary_reload (bool in_p,
19515                          rtx x,
19516                          reg_class_t rclass_i,
19517                          machine_mode mode,
19518                          secondary_reload_info *sri)
19519 {
19520   enum reg_class rclass = (enum reg_class) rclass_i;
19521   reg_class_t ret = ALL_REGS;
19522   enum insn_code icode;
19523   bool default_p = false;
19524   bool done_p = false;
19525
19526   /* Allow subreg of memory before/during reload.  */
19527   bool memory_p = (MEM_P (x)
19528                    || (!reload_completed && SUBREG_P (x)
19529                        && MEM_P (SUBREG_REG (x))));
19530
19531   sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19532   sri->t_icode = CODE_FOR_nothing;
19533   sri->extra_cost = 0;
19534   icode = ((in_p)
19535            ? reg_addr[mode].reload_load
19536            : reg_addr[mode].reload_store);
19537
19538   if (REG_P (x) || register_operand (x, mode))
19539     {
19540       enum rs6000_reg_type to_type = reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
19541       bool altivec_p = (rclass == ALTIVEC_REGS);
19542       enum rs6000_reg_type from_type = register_to_reg_type (x, &altivec_p);
19543
19544       if (!in_p)
19545         std::swap (to_type, from_type);
19546
19547       /* Can we do a direct move of some sort?  */
19548       if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode, sri,
19549                                         altivec_p))
19550         {
19551           icode = (enum insn_code)sri->icode;
19552           default_p = false;
19553           done_p = true;
19554           ret = NO_REGS;
19555         }
19556     }
19557
19558   /* Make sure 0.0 is not reloaded or forced into memory.  */
19559   if (x == CONST0_RTX (mode) && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
19560     {
19561       ret = NO_REGS;
19562       default_p = false;
19563       done_p = true;
19564     }
19565
19566   /* If this is a scalar floating point value and we want to load it into the
19567      traditional Altivec registers, do it via a move via a traditional floating
19568      point register, unless we have D-form addressing.  Also make sure that
19569      non-zero constants use a FPR.  */
19570   if (!done_p && reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
19571       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
19572       && (rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
19573       && (memory_p || CONST_DOUBLE_P (x)))
19574     {
19575       ret = FLOAT_REGS;
19576       default_p = false;
19577       done_p = true;
19578     }
19579
19580   /* Handle reload of load/stores if we have reload helper functions.  */
19581   if (!done_p && icode != CODE_FOR_nothing && memory_p)
19582     {
19583       int extra_cost = rs6000_secondary_reload_memory (XEXP (x, 0), rclass,
19584                                                        mode);
19585
19586       if (extra_cost >= 0)
19587         {
19588           done_p = true;
19589           ret = NO_REGS;
19590           if (extra_cost > 0)
19591             {
19592               sri->extra_cost = extra_cost;
19593               sri->icode = icode;
19594             }
19595         }
19596     }
19597
19598   /* Handle unaligned loads and stores of integer registers.  */
19599   if (!done_p && TARGET_POWERPC64
19600       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19601       && memory_p
19602       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) >= UNITS_PER_WORD)
19603     {
19604       rtx addr = XEXP (x, 0);
19605       rtx off = address_offset (addr);
19606
19607       if (off != NULL_RTX)
19608         {
19609           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19610           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19611
19612           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19613              says the address is good (as otherwise the entire address
19614              will be reloaded), and the offset is not a multiple of
19615              four or we have an address wrap.  Address wrap will only
19616              occur for LO_SUMs since legitimate_offset_address_p
19617              rejects addresses for 16-byte mems that will wrap.  */
19618           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19619               ? (1 /* legitimate_address_p allows any offset for lo_sum */
19620                  && ((offset & 3) != 0
19621                      || ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra))
19622               : (offset + 0x8000 < 0x10000 - extra /* legitimate_address_p */
19623                  && (offset & 3) != 0))
19624             {
19625               /* -m32 -mpowerpc64 needs to use a 32-bit scratch register.  */
19626               if (in_p)
19627                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_load
19628                               : CODE_FOR_reload_di_load);
19629               else
19630                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_store
19631                               : CODE_FOR_reload_di_store);
19632               sri->extra_cost = 2;
19633               ret = NO_REGS;
19634               done_p = true;
19635             }
19636           else
19637             default_p = true;
19638         }
19639       else
19640         default_p = true;
19641     }
19642
19643   if (!done_p && !TARGET_POWERPC64
19644       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19645       && memory_p
19646       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
19647     {
19648       rtx addr = XEXP (x, 0);
19649       rtx off = address_offset (addr);
19650
19651       if (off != NULL_RTX)
19652         {
19653           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19654           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19655
19656           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19657              says the address is good (as otherwise the entire address
19658              will be reloaded), and we have a wrap.
19659
19660              legitimate_lo_sum_address_p allows LO_SUM addresses to
19661              have any offset so test for wrap in the low 16 bits.
19662
19663              legitimate_offset_address_p checks for the range
19664              [-0x8000,0x7fff] for mode size of 8 and [-0x8000,0x7ff7]
19665              for mode size of 16.  We wrap at [0x7ffc,0x7fff] and
19666              [0x7ff4,0x7fff] respectively, so test for the
19667              intersection of these ranges, [0x7ffc,0x7fff] and
19668              [0x7ff4,0x7ff7] respectively.
19669
19670              Note that the address we see here may have been
19671              manipulated by legitimize_reload_address.  */
19672           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19673               ? ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra
19674               : offset - (0x8000 - extra) < UNITS_PER_WORD)
19675             {
19676               if (in_p)
19677                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_load;
19678               else
19679                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_store;
19680               sri->extra_cost = 2;
19681               ret = NO_REGS;
19682               done_p = true;
19683             }
19684           else
19685             default_p = true;
19686         }
19687       else
19688         default_p = true;
19689     }
19690
19691   if (!done_p)
19692     default_p = true;
19693
19694   if (default_p)
19695     ret = default_secondary_reload (in_p, x, rclass, mode, sri);
19696
19697   gcc_assert (ret != ALL_REGS);
19698
19699   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19700     {
19701       fprintf (stderr,
19702                "\nrs6000_secondary_reload, return %s, in_p = %s, rclass = %s, "
19703                "mode = %s",
19704                reg_class_names[ret],
19705                in_p ? "true" : "false",
19706                reg_class_names[rclass],
19707                GET_MODE_NAME (mode));
19708
19709       if (reload_completed)
19710         fputs (", after reload", stderr);
19711
19712       if (!done_p)
19713         fputs (", done_p not set", stderr);
19714
19715       if (default_p)
19716         fputs (", default secondary reload", stderr);
19717
19718       if (sri->icode != CODE_FOR_nothing)
19719         fprintf (stderr, ", reload func = %s, extra cost = %d",
19720                  insn_data[sri->icode].name, sri->extra_cost);
19721
19722       else if (sri->extra_cost > 0)
19723         fprintf (stderr, ", extra cost = %d", sri->extra_cost);
19724
19725       fputs ("\n", stderr);
19726       debug_rtx (x);
19727     }
19728
19729   return ret;
19730 }
19731
19732 /* Better tracing for rs6000_secondary_reload_inner.  */
19733
19734 static void
19735 rs6000_secondary_reload_trace (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19736                                bool store_p)
19737 {
19738   rtx set, clobber;
19739
19740   gcc_assert (reg != NULL_RTX && mem != NULL_RTX && scratch != NULL_RTX);
19741
19742   fprintf (stderr, "rs6000_secondary_reload_inner:%d, type = %s\n", line,
19743            store_p ? "store" : "load");
19744
19745   if (store_p)
19746     set = gen_rtx_SET (mem, reg);
19747   else
19748     set = gen_rtx_SET (reg, mem);
19749
19750   clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, scratch);
19751   debug_rtx (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, set, clobber)));
19752 }
19753
19754 static void rs6000_secondary_reload_fail (int, rtx, rtx, rtx, bool)
19755   ATTRIBUTE_NORETURN;
19756
19757 static void
19758 rs6000_secondary_reload_fail (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19759                               bool store_p)
19760 {
19761   rs6000_secondary_reload_trace (line, reg, mem, scratch, store_p);
19762   gcc_unreachable ();
19763 }
19764
19765 /* Fixup reload addresses for values in GPR, FPR, and VMX registers that have
19766    reload helper functions.  These were identified in
19767    rs6000_secondary_reload_memory, and if reload decided to use the secondary
19768    reload, it calls the insns:
19769         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_store
19770         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_load
19771
19772    which in turn calls this function, to do whatever is necessary to create
19773    valid addresses.  */
19774
19775 void
19776 rs6000_secondary_reload_inner (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19777 {
19778   int regno = true_regnum (reg);
19779   machine_mode mode = GET_MODE (reg);
19780   addr_mask_type addr_mask;
19781   rtx addr;
19782   rtx new_addr;
19783   rtx op_reg, op0, op1;
19784   rtx and_op;
19785   rtx cc_clobber;
19786   rtvec rv;
19787
19788   if (regno < 0 || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno) || !MEM_P (mem)
19789       || !base_reg_operand (scratch, GET_MODE (scratch)))
19790     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19791
19792   if (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO))
19793     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
19794
19795   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO))
19796     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
19797
19798   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_ALTIVEC_REGNO, LAST_ALTIVEC_REGNO))
19799     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
19800
19801   else
19802     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19803
19804   /* Make sure the mode is valid in this register class.  */
19805   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19806     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19807
19808   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19809     rs6000_secondary_reload_trace (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19810
19811   new_addr = addr = XEXP (mem, 0);
19812   switch (GET_CODE (addr))
19813     {
19814       /* Does the register class support auto update forms for this mode?  If
19815          not, do the update now.  We don't need a scratch register, since the
19816          powerpc only supports PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
19817     case PRE_INC:
19818     case PRE_DEC:
19819       op_reg = XEXP (addr, 0);
19820       if (!base_reg_operand (op_reg, Pmode))
19821         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19822
19823       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
19824         {
19825           int delta = GET_MODE_SIZE (mode);
19826           if (GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
19827             delta = -delta;
19828           emit_insn (gen_add2_insn (op_reg, GEN_INT (delta)));
19829           new_addr = op_reg;
19830         }
19831       break;
19832
19833     case PRE_MODIFY:
19834       op0 = XEXP (addr, 0);
19835       op1 = XEXP (addr, 1);
19836       if (!base_reg_operand (op0, Pmode)
19837           || GET_CODE (op1) != PLUS
19838           || !rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
19839         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19840
19841       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
19842         {
19843           emit_insn (gen_rtx_SET (op0, op1));
19844           new_addr = reg;
19845         }
19846       break;
19847
19848       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
19849          in VMX load/stores?  */
19850     case AND:
19851       op0 = XEXP (addr, 0);
19852       op1 = XEXP (addr, 1);
19853       if ((addr_mask & RELOAD_REG_AND_M16) == 0)
19854         {
19855           if (REG_P (op0) || SUBREG_P (op0))
19856             op_reg = op0;
19857
19858           else if (GET_CODE (op1) == PLUS)
19859             {
19860               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, op1));
19861               op_reg = scratch;
19862             }
19863
19864           else
19865             rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19866
19867           and_op = gen_rtx_AND (GET_MODE (scratch), op_reg, op1);
19868           cc_clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (CCmode));
19869           rv = gen_rtvec (2, gen_rtx_SET (scratch, and_op), cc_clobber);
19870           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rv));
19871           new_addr = scratch;
19872         }
19873       break;
19874
19875       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
19876     case REG:
19877     case SUBREG:
19878       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (addr)))
19879         {
19880           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19881           new_addr = scratch;
19882         }
19883       break;
19884
19885       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
19886          indexed addresses for this mode.  */
19887     case PLUS:
19888       op0 = XEXP (addr, 0);
19889       op1 = XEXP (addr, 1);
19890       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19891         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19892
19893       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19894         {
19895           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19896             {
19897               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19898               new_addr = scratch;
19899             }
19900         }
19901
19902       else if (mode_supports_dq_form (mode) && CONST_INT_P (op1))
19903         {
19904           if (((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) == 0)
19905               || !quad_address_p (addr, mode, false))
19906             {
19907               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19908               new_addr = scratch;
19909             }
19910         }
19911
19912       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19913       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
19914         {
19915           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19916             {
19917               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19918               new_addr = scratch;
19919             }
19920         }
19921
19922       else
19923         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19924
19925       break;
19926
19927     case LO_SUM:
19928       op0 = XEXP (addr, 0);
19929       op1 = XEXP (addr, 1);
19930       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19931         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19932
19933       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19934         {
19935           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19936             {
19937               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19938               new_addr = scratch;
19939             }
19940         }
19941
19942       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
19943       else if (mode_supports_dq_form (mode))
19944         {
19945           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19946           new_addr = scratch;
19947         }
19948
19949       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19950       else if (legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
19951         {
19952           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19953             {
19954               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19955               new_addr = scratch;
19956             }
19957         }
19958
19959       else
19960         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19961
19962       break;
19963
19964     case SYMBOL_REF:
19965     case CONST:
19966     case LABEL_REF:
19967       rs6000_emit_move (scratch, addr, Pmode);
19968       new_addr = scratch;
19969       break;
19970
19971     default:
19972       rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19973     }
19974
19975   /* Adjust the address if it changed.  */
19976   if (addr != new_addr)
19977     {
19978       mem = replace_equiv_address_nv (mem, new_addr);
19979       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19980         fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_inner, mem adjusted.\n");
19981     }
19982
19983   /* Now create the move.  */
19984   if (store_p)
19985     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
19986   else
19987     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
19988
19989   return;
19990 }
19991
19992 /* Convert reloads involving 64-bit gprs and misaligned offset
19993    addressing, or multiple 32-bit gprs and offsets that are too large,
19994    to use indirect addressing.  */
19995
19996 void
19997 rs6000_secondary_reload_gpr (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19998 {
19999   int regno = true_regnum (reg);
20000   enum reg_class rclass;
20001   rtx addr;
20002   rtx scratch_or_premodify = scratch;
20003
20004   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
20005     {
20006       fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_gpr, type = %s\n",
20007                store_p ? "store" : "load");
20008       fprintf (stderr, "reg:\n");
20009       debug_rtx (reg);
20010       fprintf (stderr, "mem:\n");
20011       debug_rtx (mem);
20012       fprintf (stderr, "scratch:\n");
20013       debug_rtx (scratch);
20014     }
20015
20016   gcc_assert (regno >= 0 && HARD_REGISTER_NUM_P (regno));
20017   gcc_assert (MEM_P (mem));
20018   rclass = REGNO_REG_CLASS (regno);
20019   gcc_assert (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS);
20020   addr = XEXP (mem, 0);
20021
20022   if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
20023     {
20024       gcc_assert (REG_P (XEXP (addr, 0))
20025                   && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS
20026                   && XEXP (XEXP (addr, 1), 0) == XEXP (addr, 0));
20027       scratch_or_premodify = XEXP (addr, 0);
20028       addr = XEXP (addr, 1);
20029     }
20030   gcc_assert (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM);
20031
20032   rs6000_emit_move (scratch_or_premodify, addr, Pmode);
20033
20034   mem = replace_equiv_address_nv (mem, scratch_or_premodify);
20035
20036   /* Now create the move.  */
20037   if (store_p)
20038     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
20039   else
20040     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
20041
20042   return;
20043 }
20044
20045 /* Given an rtx X being reloaded into a reg required to be
20046    in class CLASS, return the class of reg to actually use.
20047    In general this is just CLASS; but on some machines
20048    in some cases it is preferable to use a more restrictive class.
20049
20050    On the RS/6000, we have to return NO_REGS when we want to reload a
20051    floating-point CONST_DOUBLE to force it to be copied to memory.
20052
20053    We also don't want to reload integer values into floating-point
20054    registers if we can at all help it.  In fact, this can
20055    cause reload to die, if it tries to generate a reload of CTR
20056    into a FP register and discovers it doesn't have the memory location
20057    required.
20058
20059    ??? Would it be a good idea to have reload do the converse, that is
20060    try to reload floating modes into FP registers if possible?
20061  */
20062
20063 static enum reg_class
20064 rs6000_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
20065 {
20066   machine_mode mode = GET_MODE (x);
20067   bool is_constant = CONSTANT_P (x);
20068
20069   /* If a mode can't go in FPR/ALTIVEC/VSX registers, don't return a preferred
20070      reload class for it.  */
20071   if ((rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
20072       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
20073     return NO_REGS;
20074
20075   if ((rclass == FLOAT_REGS || rclass == VSX_REGS)
20076       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
20077     return NO_REGS;
20078
20079   /* For VSX, see if we should prefer FLOAT_REGS or ALTIVEC_REGS.  Do not allow
20080      the reloading of address expressions using PLUS into floating point
20081      registers.  */
20082   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass) && GET_CODE (x) != PLUS)
20083     {
20084       if (is_constant)
20085         {
20086           /* Zero is always allowed in all VSX registers.  */
20087           if (x == CONST0_RTX (mode))
20088             return rclass;
20089
20090           /* If this is a vector constant that can be formed with a few Altivec
20091              instructions, we want altivec registers.  */
20092           if (GET_CODE (x) == CONST_VECTOR && easy_vector_constant (x, mode))
20093             return ALTIVEC_REGS;
20094
20095           /* If this is an integer constant that can easily be loaded into
20096              vector registers, allow it.  */
20097           if (CONST_INT_P (x))
20098             {
20099               HOST_WIDE_INT value = INTVAL (x);
20100
20101               /* ISA 2.07 can generate -1 in all registers with XXLORC.  ISA
20102                  2.06 can generate it in the Altivec registers with
20103                  VSPLTI<x>.  */
20104               if (value == -1)
20105                 {
20106                   if (TARGET_P8_VECTOR)
20107                     return rclass;
20108                   else if (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
20109                     return ALTIVEC_REGS;
20110                   else
20111                     return NO_REGS;
20112                 }
20113
20114               /* ISA 3.0 can load -128..127 using the XXSPLTIB instruction and
20115                  a sign extend in the Altivec registers.  */
20116               if (IN_RANGE (value, -128, 127) && TARGET_P9_VECTOR
20117                   && (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS))
20118                 return ALTIVEC_REGS;
20119             }
20120
20121           /* Force constant to memory.  */
20122           return NO_REGS;
20123         }
20124
20125       /* D-form addressing can easily reload the value.  */
20126       if (mode_supports_vmx_dform (mode)
20127           || mode_supports_dq_form (mode))
20128         return rclass;
20129
20130       /* If this is a scalar floating point value and we don't have D-form
20131          addressing, prefer the traditional floating point registers so that we
20132          can use D-form (register+offset) addressing.  */
20133       if (rclass == VSX_REGS
20134           && (mode == SFmode || GET_MODE_SIZE (mode) == 8))
20135         return FLOAT_REGS;
20136
20137       /* Prefer the Altivec registers if Altivec is handling the vector
20138          operations (i.e. V16QI, V8HI, and V4SI), or if we prefer Altivec
20139          loads.  */
20140       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (mode) || VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
20141           || mode == V1TImode)
20142         return ALTIVEC_REGS;
20143
20144       return rclass;
20145     }
20146
20147   if (is_constant || GET_CODE (x) == PLUS)
20148     {
20149       if (reg_class_subset_p (GENERAL_REGS, rclass))
20150         return GENERAL_REGS;
20151       if (reg_class_subset_p (BASE_REGS, rclass))
20152         return BASE_REGS;
20153       return NO_REGS;
20154     }
20155
20156   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && rclass == NON_SPECIAL_REGS)
20157     return GENERAL_REGS;
20158
20159   return rclass;
20160 }
20161
20162 /* Debug version of rs6000_preferred_reload_class.  */
20163 static enum reg_class
20164 rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
20165 {
20166   enum reg_class ret = rs6000_preferred_reload_class (x, rclass);
20167
20168   fprintf (stderr,
20169            "\nrs6000_preferred_reload_class, return %s, rclass = %s, "
20170            "mode = %s, x:\n",
20171            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
20172            GET_MODE_NAME (GET_MODE (x)));
20173   debug_rtx (x);
20174
20175   return ret;
20176 }
20177
20178 /* If we are copying between FP or AltiVec registers and anything else, we need
20179    a memory location.  The exception is when we are targeting ppc64 and the
20180    move to/from fpr to gpr instructions are available.  Also, under VSX, you
20181    can copy vector registers from the FP register set to the Altivec register
20182    set and vice versa.  */
20183
20184 static bool
20185 rs6000_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
20186                                 reg_class_t from_class,
20187                                 reg_class_t to_class)
20188 {
20189   enum rs6000_reg_type from_type, to_type;
20190   bool altivec_p = ((from_class == ALTIVEC_REGS)
20191                     || (to_class == ALTIVEC_REGS));
20192
20193   /* If a simple/direct move is available, we don't need secondary memory  */
20194   from_type = reg_class_to_reg_type[(int)from_class];
20195   to_type = reg_class_to_reg_type[(int)to_class];
20196
20197   if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode,
20198                                     (secondary_reload_info *)0, altivec_p))
20199     return false;
20200
20201   /* If we have a floating point or vector register class, we need to use
20202      memory to transfer the data.  */
20203   if (IS_FP_VECT_REG_TYPE (from_type) || IS_FP_VECT_REG_TYPE (to_type))
20204     return true;
20205
20206   return false;
20207 }
20208
20209 /* Debug version of rs6000_secondary_memory_needed.  */
20210 static bool
20211 rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
20212                                       reg_class_t from_class,
20213                                       reg_class_t to_class)
20214 {
20215   bool ret = rs6000_secondary_memory_needed (mode, from_class, to_class);
20216
20217   fprintf (stderr,
20218            "rs6000_secondary_memory_needed, return: %s, from_class = %s, "
20219            "to_class = %s, mode = %s\n",
20220            ret ? "true" : "false",
20221            reg_class_names[from_class],
20222            reg_class_names[to_class],
20223            GET_MODE_NAME (mode));
20224
20225   return ret;
20226 }
20227
20228 /* Return the register class of a scratch register needed to copy IN into
20229    or out of a register in RCLASS in MODE.  If it can be done directly,
20230    NO_REGS is returned.  */
20231
20232 static enum reg_class
20233 rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class rclass, machine_mode mode,
20234                                rtx in)
20235 {
20236   int regno;
20237
20238   if (TARGET_ELF || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
20239 #if TARGET_MACHO
20240                      && MACHOPIC_INDIRECT
20241 #endif
20242                      ))
20243     {
20244       /* We cannot copy a symbolic operand directly into anything
20245          other than BASE_REGS for TARGET_ELF.  So indicate that a
20246          register from BASE_REGS is needed as an intermediate
20247          register.
20248
20249          On Darwin, pic addresses require a load from memory, which
20250          needs a base register.  */
20251       if (rclass != BASE_REGS
20252           && (SYMBOL_REF_P (in)
20253               || GET_CODE (in) == HIGH
20254               || GET_CODE (in) == LABEL_REF
20255               || GET_CODE (in) == CONST))
20256         return BASE_REGS;
20257     }
20258
20259   if (REG_P (in))
20260     {
20261       regno = REGNO (in);
20262       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
20263         {
20264           regno = true_regnum (in);
20265           if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
20266             regno = -1;
20267         }
20268     }
20269   else if (SUBREG_P (in))
20270     {
20271       regno = true_regnum (in);
20272       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
20273         regno = -1;
20274     }
20275   else
20276     regno = -1;
20277
20278   /* If we have VSX register moves, prefer moving scalar values between
20279      Altivec registers and GPR by going via an FPR (and then via memory)
20280      instead of reloading the secondary memory address for Altivec moves.  */
20281   if (TARGET_VSX
20282       && GET_MODE_SIZE (mode) < 16
20283       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
20284       && (((rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS)
20285            && (regno >= 0 && ALTIVEC_REGNO_P (regno)))
20286           || ((rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
20287               && (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))))
20288     return FLOAT_REGS;
20289
20290   /* We can place anything into GENERAL_REGS and can put GENERAL_REGS
20291      into anything.  */
20292   if (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS
20293       || (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))
20294     return NO_REGS;
20295
20296   /* Constants, memory, and VSX registers can go into VSX registers (both the
20297      traditional floating point and the altivec registers).  */
20298   if (rclass == VSX_REGS
20299       && (regno == -1 || VSX_REGNO_P (regno)))
20300     return NO_REGS;
20301
20302   /* Constants, memory, and FP registers can go into FP registers.  */
20303   if ((regno == -1 || FP_REGNO_P (regno))
20304       && (rclass == FLOAT_REGS || rclass == NON_SPECIAL_REGS))
20305     return (mode != SDmode || lra_in_progress) ? NO_REGS : GENERAL_REGS;
20306
20307   /* Memory, and AltiVec registers can go into AltiVec registers.  */
20308   if ((regno == -1 || ALTIVEC_REGNO_P (regno))
20309       && rclass == ALTIVEC_REGS)
20310     return NO_REGS;
20311
20312   /* We can copy among the CR registers.  */
20313   if ((rclass == CR_REGS || rclass == CR0_REGS)
20314       && regno >= 0 && CR_REGNO_P (regno))
20315     return NO_REGS;
20316
20317   /* Otherwise, we need GENERAL_REGS.  */
20318   return GENERAL_REGS;
20319 }
20320
20321 /* Debug version of rs6000_secondary_reload_class.  */
20322 static enum reg_class
20323 rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class rclass,
20324                                      machine_mode mode, rtx in)
20325 {
20326   enum reg_class ret = rs6000_secondary_reload_class (rclass, mode, in);
20327   fprintf (stderr,
20328            "\nrs6000_secondary_reload_class, return %s, rclass = %s, "
20329            "mode = %s, input rtx:\n",
20330            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
20331            GET_MODE_NAME (mode));
20332   debug_rtx (in);
20333
20334   return ret;
20335 }
20336
20337 /* Implement TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS.  */
20338
20339 static bool
20340 rs6000_can_change_mode_class (machine_mode from,
20341                               machine_mode to,
20342                               reg_class_t rclass)
20343 {
20344   unsigned from_size = GET_MODE_SIZE (from);
20345   unsigned to_size = GET_MODE_SIZE (to);
20346
20347   if (from_size != to_size)
20348     {
20349       enum reg_class xclass = (TARGET_VSX) ? VSX_REGS : FLOAT_REGS;
20350
20351       if (reg_classes_intersect_p (xclass, rclass))
20352         {
20353           unsigned to_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to);
20354           unsigned from_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from);
20355           bool to_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (to);
20356           bool from_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (from);
20357
20358           /* Don't allow 64-bit types to overlap with 128-bit types that take a
20359              single register under VSX because the scalar part of the register
20360              is in the upper 64-bits, and not the lower 64-bits.  Types like
20361              TFmode/TDmode that take 2 scalar register can overlap.  128-bit
20362              IEEE floating point can't overlap, and neither can small
20363              values.  */
20364
20365           if (to_float128_vector_p && from_float128_vector_p)
20366             return true;
20367
20368           else if (to_float128_vector_p || from_float128_vector_p)
20369             return false;
20370
20371           /* TDmode in floating-mode registers must always go into a register
20372              pair with the most significant word in the even-numbered register
20373              to match ISA requirements.  In little-endian mode, this does not
20374              match subreg numbering, so we cannot allow subregs.  */
20375           if (!BYTES_BIG_ENDIAN && (to == TDmode || from == TDmode))
20376             return false;
20377
20378           if (from_size < 8 || to_size < 8)
20379             return false;
20380
20381           if (from_size == 8 && (8 * to_nregs) != to_size)
20382             return false;
20383
20384           if (to_size == 8 && (8 * from_nregs) != from_size)
20385             return false;
20386
20387           return true;
20388         }
20389       else
20390         return true;
20391     }
20392
20393   /* Since the VSX register set includes traditional floating point registers
20394      and altivec registers, just check for the size being different instead of
20395      trying to check whether the modes are vector modes.  Otherwise it won't
20396      allow say DF and DI to change classes.  For types like TFmode and TDmode
20397      that take 2 64-bit registers, rather than a single 128-bit register, don't
20398      allow subregs of those types to other 128 bit types.  */
20399   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
20400     {
20401       unsigned num_regs = (from_size + 15) / 16;
20402       if (hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to) > num_regs
20403           || hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from) > num_regs)
20404         return false;
20405
20406       return (from_size == 8 || from_size == 16);
20407     }
20408
20409   if (TARGET_ALTIVEC && rclass == ALTIVEC_REGS
20410       && (ALTIVEC_VECTOR_MODE (from) + ALTIVEC_VECTOR_MODE (to)) == 1)
20411     return false;
20412
20413   return true;
20414 }
20415
20416 /* Debug version of rs6000_can_change_mode_class.  */
20417 static bool
20418 rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode from,
20419                                     machine_mode to,
20420                                     reg_class_t rclass)
20421 {
20422   bool ret = rs6000_can_change_mode_class (from, to, rclass);
20423
20424   fprintf (stderr,
20425            "rs6000_can_change_mode_class, return %s, from = %s, "
20426            "to = %s, rclass = %s\n",
20427            ret ? "true" : "false",
20428            GET_MODE_NAME (from), GET_MODE_NAME (to),
20429            reg_class_names[rclass]);
20430
20431   return ret;
20432 }
20433 \f
20434 /* Return a string to do a move operation of 128 bits of data.  */
20435
20436 const char *
20437 rs6000_output_move_128bit (rtx operands[])
20438 {
20439   rtx dest = operands[0];
20440   rtx src = operands[1];
20441   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
20442   int dest_regno;
20443   int src_regno;
20444   bool dest_gpr_p, dest_fp_p, dest_vmx_p, dest_vsx_p;
20445   bool src_gpr_p, src_fp_p, src_vmx_p, src_vsx_p;
20446
20447   if (REG_P (dest))
20448     {
20449       dest_regno = REGNO (dest);
20450       dest_gpr_p = INT_REGNO_P (dest_regno);
20451       dest_fp_p = FP_REGNO_P (dest_regno);
20452       dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (dest_regno);
20453       dest_vsx_p = dest_fp_p | dest_vmx_p;
20454     }
20455   else
20456     {
20457       dest_regno = -1;
20458       dest_gpr_p = dest_fp_p = dest_vmx_p = dest_vsx_p = false;
20459     }
20460
20461   if (REG_P (src))
20462     {
20463       src_regno = REGNO (src);
20464       src_gpr_p = INT_REGNO_P (src_regno);
20465       src_fp_p = FP_REGNO_P (src_regno);
20466       src_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (src_regno);
20467       src_vsx_p = src_fp_p | src_vmx_p;
20468     }
20469   else
20470     {
20471       src_regno = -1;
20472       src_gpr_p = src_fp_p = src_vmx_p = src_vsx_p = false;
20473     }
20474
20475   /* Register moves.  */
20476   if (dest_regno >= 0 && src_regno >= 0)
20477     {
20478       if (dest_gpr_p)
20479         {
20480           if (src_gpr_p)
20481             return "#";
20482
20483           if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_vsx_p)
20484             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20485                     ? "mfvsrd %0,%x1\n\tmfvsrld %L0,%x1"
20486                     : "mfvsrd %L0,%x1\n\tmfvsrld %0,%x1");
20487
20488           else if (TARGET_VSX && TARGET_DIRECT_MOVE && src_vsx_p)
20489             return "#";
20490         }
20491
20492       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20493         {
20494           if (src_vsx_p)
20495             return "xxlor %x0,%x1,%x1";
20496
20497           else if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_gpr_p)
20498             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20499                     ? "mtvsrdd %x0,%1,%L1"
20500                     : "mtvsrdd %x0,%L1,%1");
20501
20502           else if (TARGET_DIRECT_MOVE && src_gpr_p)
20503             return "#";
20504         }
20505
20506       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p && src_vmx_p)
20507         return "vor %0,%1,%1";
20508
20509       else if (dest_fp_p && src_fp_p)
20510         return "#";
20511     }
20512
20513   /* Loads.  */
20514   else if (dest_regno >= 0 && MEM_P (src))
20515     {
20516       if (dest_gpr_p)
20517         {
20518           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20519             return "lq %0,%1";
20520           else
20521             return "#";
20522         }
20523
20524       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p
20525                && altivec_indexed_or_indirect_operand (src, mode))
20526         return "lvx %0,%y1";
20527
20528       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20529         {
20530           if (mode_supports_dq_form (mode)
20531               && quad_address_p (XEXP (src, 0), mode, true))
20532             return "lxv %x0,%1";
20533
20534           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20535             return "lxvx %x0,%y1";
20536
20537           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20538             return "lxvw4x %x0,%y1";
20539
20540           else
20541             return "lxvd2x %x0,%y1";
20542         }
20543
20544       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p)
20545         return "lvx %0,%y1";
20546
20547       else if (dest_fp_p)
20548         return "#";
20549     }
20550
20551   /* Stores.  */
20552   else if (src_regno >= 0 && MEM_P (dest))
20553     {
20554       if (src_gpr_p)
20555         {
20556           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20557             return "stq %1,%0";
20558           else
20559             return "#";
20560         }
20561
20562       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p
20563                && altivec_indexed_or_indirect_operand (dest, mode))
20564         return "stvx %1,%y0";
20565
20566       else if (TARGET_VSX && src_vsx_p)
20567         {
20568           if (mode_supports_dq_form (mode)
20569               && quad_address_p (XEXP (dest, 0), mode, true))
20570             return "stxv %x1,%0";
20571
20572           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20573             return "stxvx %x1,%y0";
20574
20575           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20576             return "stxvw4x %x1,%y0";
20577
20578           else
20579             return "stxvd2x %x1,%y0";
20580         }
20581
20582       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p)
20583         return "stvx %1,%y0";
20584
20585       else if (src_fp_p)
20586         return "#";
20587     }
20588
20589   /* Constants.  */
20590   else if (dest_regno >= 0
20591            && (CONST_INT_P (src)
20592                || CONST_WIDE_INT_P (src)
20593                || CONST_DOUBLE_P (src)
20594                || GET_CODE (src) == CONST_VECTOR))
20595     {
20596       if (dest_gpr_p)
20597         return "#";
20598
20599       else if ((dest_vmx_p && TARGET_ALTIVEC)
20600                || (dest_vsx_p && TARGET_VSX))
20601         return output_vec_const_move (operands);
20602     }
20603
20604   fatal_insn ("Bad 128-bit move", gen_rtx_SET (dest, src));
20605 }
20606
20607 /* Validate a 128-bit move.  */
20608 bool
20609 rs6000_move_128bit_ok_p (rtx operands[])
20610 {
20611   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
20612   return (gpc_reg_operand (operands[0], mode)
20613           || gpc_reg_operand (operands[1], mode));
20614 }
20615
20616 /* Return true if a 128-bit move needs to be split.  */
20617 bool
20618 rs6000_split_128bit_ok_p (rtx operands[])
20619 {
20620   if (!reload_completed)
20621     return false;
20622
20623   if (!gpr_or_gpr_p (operands[0], operands[1]))
20624     return false;
20625
20626   if (quad_load_store_p (operands[0], operands[1]))
20627     return false;
20628
20629   return true;
20630 }
20631
20632 \f
20633 /* Given a comparison operation, return the bit number in CCR to test.  We
20634    know this is a valid comparison.
20635
20636    SCC_P is 1 if this is for an scc.  That means that %D will have been
20637    used instead of %C, so the bits will be in different places.
20638
20639    Return -1 if OP isn't a valid comparison for some reason.  */
20640
20641 int
20642 ccr_bit (rtx op, int scc_p)
20643 {
20644   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
20645   machine_mode cc_mode;
20646   int cc_regnum;
20647   int base_bit;
20648   rtx reg;
20649
20650   if (!COMPARISON_P (op))
20651     return -1;
20652
20653   reg = XEXP (op, 0);
20654
20655   if (!REG_P (reg) || !CR_REGNO_P (REGNO (reg)))
20656     return -1;
20657
20658   cc_mode = GET_MODE (reg);
20659   cc_regnum = REGNO (reg);
20660   base_bit = 4 * (cc_regnum - CR0_REGNO);
20661
20662   validate_condition_mode (code, cc_mode);
20663
20664   /* When generating a sCOND operation, only positive conditions are
20665      allowed.  */
20666   if (scc_p)
20667     switch (code)
20668       {
20669       case EQ:
20670       case GT:
20671       case LT:
20672       case UNORDERED:
20673       case GTU:
20674       case LTU:
20675         break;
20676       default:
20677         return -1;
20678       }
20679
20680   switch (code)
20681     {
20682     case NE:
20683       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 2;
20684     case EQ:
20685       return base_bit + 2;
20686     case GT:  case GTU:  case UNLE:
20687       return base_bit + 1;
20688     case LT:  case LTU:  case UNGE:
20689       return base_bit;
20690     case ORDERED:  case UNORDERED:
20691       return base_bit + 3;
20692
20693     case GE:  case GEU:
20694       /* If scc, we will have done a cror to put the bit in the
20695          unordered position.  So test that bit.  For integer, this is ! LT
20696          unless this is an scc insn.  */
20697       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit;
20698
20699     case LE:  case LEU:
20700       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 1;
20701
20702     default:
20703       return -1;
20704     }
20705 }
20706 \f
20707 /* Return the GOT register.  */
20708
20709 rtx
20710 rs6000_got_register (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED)
20711 {
20712   /* The second flow pass currently (June 1999) can't update
20713      regs_ever_live without disturbing other parts of the compiler, so
20714      update it here to make the prolog/epilogue code happy.  */
20715   if (!can_create_pseudo_p ()
20716       && !df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))
20717     df_set_regs_ever_live (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, true);
20718
20719   crtl->uses_pic_offset_table = 1;
20720
20721   return pic_offset_table_rtx;
20722 }
20723 \f
20724 static rs6000_stack_t stack_info;
20725
20726 /* Function to init struct machine_function.
20727    This will be called, via a pointer variable,
20728    from push_function_context.  */
20729
20730 static struct machine_function *
20731 rs6000_init_machine_status (void)
20732 {
20733   stack_info.reload_completed = 0;
20734   return ggc_cleared_alloc<machine_function> ();
20735 }
20736 \f
20737 #define INT_P(X) (CONST_INT_P (X) && GET_MODE (X) == VOIDmode)
20738
20739 /* Write out a function code label.  */
20740
20741 void
20742 rs6000_output_function_entry (FILE *file, const char *fname)
20743 {
20744   if (fname[0] != '.')
20745     {
20746       switch (DEFAULT_ABI)
20747         {
20748         default:
20749           gcc_unreachable ();
20750
20751         case ABI_AIX:
20752           if (DOT_SYMBOLS)
20753             putc ('.', file);
20754           else
20755             ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "L.");
20756           break;
20757
20758         case ABI_ELFv2:
20759         case ABI_V4:
20760         case ABI_DARWIN:
20761           break;
20762         }
20763     }
20764
20765   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
20766 }
20767
20768 /* Print an operand.  Recognize special options, documented below.  */
20769
20770 #if TARGET_ELF
20771 /* Access to .sdata2 through r2 (see -msdata=eabi in invoke.texi) is
20772    only introduced by the linker, when applying the sda21
20773    relocation.  */
20774 #define SMALL_DATA_RELOC ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? "sda21" : "sdarel")
20775 #define SMALL_DATA_REG ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? 0 : 13)
20776 #else
20777 #define SMALL_DATA_RELOC "sda21"
20778 #define SMALL_DATA_REG 0
20779 #endif
20780
20781 void
20782 print_operand (FILE *file, rtx x, int code)
20783 {
20784   int i;
20785   unsigned HOST_WIDE_INT uval;
20786
20787   switch (code)
20788     {
20789       /* %a is output_address.  */
20790
20791       /* %c is output_addr_const if a CONSTANT_ADDRESS_P, otherwise
20792          output_operand.  */
20793
20794     case 'D':
20795       /* Like 'J' but get to the GT bit only.  */
20796       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20797         {
20798           output_operand_lossage ("invalid %%D value");
20799           return;
20800         }
20801
20802       /* Bit 1 is GT bit.  */
20803       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 1;
20804
20805       /* Add one for shift count in rlinm for scc.  */
20806       fprintf (file, "%d", i + 1);
20807       return;
20808
20809     case 'e':
20810       /* If the low 16 bits are 0, but some other bit is set, write 's'.  */
20811       if (! INT_P (x))
20812         {
20813           output_operand_lossage ("invalid %%e value");
20814           return;
20815         }
20816
20817       uval = INTVAL (x);
20818       if ((uval & 0xffff) == 0 && uval != 0)
20819         putc ('s', file);
20820       return;
20821
20822     case 'E':
20823       /* X is a CR register.  Print the number of the EQ bit of the CR */
20824       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20825         output_operand_lossage ("invalid %%E value");
20826       else
20827         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 2);
20828       return;
20829
20830     case 'f':
20831       /* X is a CR register.  Print the shift count needed to move it
20832          to the high-order four bits.  */
20833       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20834         output_operand_lossage ("invalid %%f value");
20835       else
20836         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20837       return;
20838
20839     case 'F':
20840       /* Similar, but print the count for the rotate in the opposite
20841          direction.  */
20842       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20843         output_operand_lossage ("invalid %%F value");
20844       else
20845         fprintf (file, "%d", 32 - 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20846       return;
20847
20848     case 'G':
20849       /* X is a constant integer.  If it is negative, print "m",
20850          otherwise print "z".  This is to make an aze or ame insn.  */
20851       if (!CONST_INT_P (x))
20852         output_operand_lossage ("invalid %%G value");
20853       else if (INTVAL (x) >= 0)
20854         putc ('z', file);
20855       else
20856         putc ('m', file);
20857       return;
20858
20859     case 'h':
20860       /* If constant, output low-order five bits.  Otherwise, write
20861          normally.  */
20862       if (INT_P (x))
20863         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 31);
20864       else
20865         print_operand (file, x, 0);
20866       return;
20867
20868     case 'H':
20869       /* If constant, output low-order six bits.  Otherwise, write
20870          normally.  */
20871       if (INT_P (x))
20872         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 63);
20873       else
20874         print_operand (file, x, 0);
20875       return;
20876
20877     case 'I':
20878       /* Print `i' if this is a constant, else nothing.  */
20879       if (INT_P (x))
20880         putc ('i', file);
20881       return;
20882
20883     case 'j':
20884       /* Write the bit number in CCR for jump.  */
20885       i = ccr_bit (x, 0);
20886       if (i == -1)
20887         output_operand_lossage ("invalid %%j code");
20888       else
20889         fprintf (file, "%d", i);
20890       return;
20891
20892     case 'J':
20893       /* Similar, but add one for shift count in rlinm for scc and pass
20894          scc flag to `ccr_bit'.  */
20895       i = ccr_bit (x, 1);
20896       if (i == -1)
20897         output_operand_lossage ("invalid %%J code");
20898       else
20899         /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
20900         fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
20901       return;
20902
20903     case 'k':
20904       /* X must be a constant.  Write the 1's complement of the
20905          constant.  */
20906       if (! INT_P (x))
20907         output_operand_lossage ("invalid %%k value");
20908       else
20909         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, ~ INTVAL (x));
20910       return;
20911
20912     case 'K':
20913       /* X must be a symbolic constant on ELF.  Write an
20914          expression suitable for an 'addi' that adds in the low 16
20915          bits of the MEM.  */
20916       if (GET_CODE (x) == CONST)
20917         {
20918           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != PLUS
20919               || (!SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
20920                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != LABEL_REF)
20921               || !CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
20922             output_operand_lossage ("invalid %%K value");
20923         }
20924       print_operand_address (file, x);
20925       fputs ("@l", file);
20926       return;
20927
20928       /* %l is output_asm_label.  */
20929
20930     case 'L':
20931       /* Write second word of DImode or DFmode reference.  Works on register
20932          or non-indexed memory only.  */
20933       if (REG_P (x))
20934         fputs (reg_names[REGNO (x) + 1], file);
20935       else if (MEM_P (x))
20936         {
20937           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20938           /* Handle possible auto-increment.  Since it is pre-increment and
20939              we have already done it, we can just use an offset of word.  */
20940           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20941               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20942             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20943                                                  UNITS_PER_WORD));
20944           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20945             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20946                                                  UNITS_PER_WORD));
20947           else
20948             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode,
20949                                                            UNITS_PER_WORD),
20950                                   0));
20951
20952           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20953             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20954                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20955         }
20956       return;
20957
20958     case 'N': /* Unused */
20959       /* Write the number of elements in the vector times 4.  */
20960       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20961         output_operand_lossage ("invalid %%N value");
20962       else
20963         fprintf (file, "%d", XVECLEN (x, 0) * 4);
20964       return;
20965
20966     case 'O': /* Unused */
20967       /* Similar, but subtract 1 first.  */
20968       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20969         output_operand_lossage ("invalid %%O value");
20970       else
20971         fprintf (file, "%d", (XVECLEN (x, 0) - 1) * 4);
20972       return;
20973
20974     case 'p':
20975       /* X is a CONST_INT that is a power of two.  Output the logarithm.  */
20976       if (! INT_P (x)
20977           || INTVAL (x) < 0
20978           || (i = exact_log2 (INTVAL (x))) < 0)
20979         output_operand_lossage ("invalid %%p value");
20980       else
20981         fprintf (file, "%d", i);
20982       return;
20983
20984     case 'P':
20985       /* The operand must be an indirect memory reference.  The result
20986          is the register name.  */
20987       if (!MEM_P (x) || !REG_P (XEXP (x, 0))
20988           || REGNO (XEXP (x, 0)) >= 32)
20989         output_operand_lossage ("invalid %%P value");
20990       else
20991         fputs (reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))], file);
20992       return;
20993
20994     case 'q':
20995       /* This outputs the logical code corresponding to a boolean
20996          expression.  The expression may have one or both operands
20997          negated (if one, only the first one).  For condition register
20998          logical operations, it will also treat the negated
20999          CR codes as NOTs, but not handle NOTs of them.  */
21000       {
21001         const char *const *t = 0;
21002         const char *s;
21003         enum rtx_code code = GET_CODE (x);
21004         static const char * const tbl[3][3] = {
21005           { "and", "andc", "nor" },
21006           { "or", "orc", "nand" },
21007           { "xor", "eqv", "xor" } };
21008
21009         if (code == AND)
21010           t = tbl[0];
21011         else if (code == IOR)
21012           t = tbl[1];
21013         else if (code == XOR)
21014           t = tbl[2];
21015         else
21016           output_operand_lossage ("invalid %%q value");
21017
21018         if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != NOT)
21019           s = t[0];
21020         else
21021           {
21022             if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
21023               s = t[2];
21024             else
21025               s = t[1];
21026           }
21027
21028         fputs (s, file);
21029       }
21030       return;
21031
21032     case 'Q':
21033       if (! TARGET_MFCRF)
21034         return;
21035       fputc (',', file);
21036       /* FALLTHRU */
21037
21038     case 'R':
21039       /* X is a CR register.  Print the mask for `mtcrf'.  */
21040       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
21041         output_operand_lossage ("invalid %%R value");
21042       else
21043         fprintf (file, "%d", 128 >> (REGNO (x) - CR0_REGNO));
21044       return;
21045
21046     case 's':
21047       /* Low 5 bits of 32 - value */
21048       if (! INT_P (x))
21049         output_operand_lossage ("invalid %%s value");
21050       else
21051         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, (32 - INTVAL (x)) & 31);
21052       return;
21053
21054     case 't':
21055       /* Like 'J' but get to the OVERFLOW/UNORDERED bit.  */
21056       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
21057         {
21058           output_operand_lossage ("invalid %%t value");
21059           return;
21060         }
21061
21062       /* Bit 3 is OV bit.  */
21063       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 3;
21064
21065       /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
21066       fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
21067       return;
21068
21069     case 'T':
21070       /* Print the symbolic name of a branch target register.  */
21071       if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
21072         x = XVECEXP (x, 0, 0);
21073       if (!REG_P (x) || (REGNO (x) != LR_REGNO
21074                          && REGNO (x) != CTR_REGNO))
21075         output_operand_lossage ("invalid %%T value");
21076       else if (REGNO (x) == LR_REGNO)
21077         fputs ("lr", file);
21078       else
21079         fputs ("ctr", file);
21080       return;
21081
21082     case 'u':
21083       /* High-order or low-order 16 bits of constant, whichever is non-zero,
21084          for use in unsigned operand.  */
21085       if (! INT_P (x))
21086         {
21087           output_operand_lossage ("invalid %%u value");
21088           return;
21089         }
21090
21091       uval = INTVAL (x);
21092       if ((uval & 0xffff) == 0)
21093         uval >>= 16;
21094
21095       fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX, uval & 0xffff);
21096       return;
21097
21098     case 'v':
21099       /* High-order 16 bits of constant for use in signed operand.  */
21100       if (! INT_P (x))
21101         output_operand_lossage ("invalid %%v value");
21102       else
21103         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX,
21104                  (INTVAL (x) >> 16) & 0xffff);
21105       return;
21106
21107     case 'U':
21108       /* Print `u' if this has an auto-increment or auto-decrement.  */
21109       if (MEM_P (x)
21110           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
21111               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC
21112               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY))
21113         putc ('u', file);
21114       return;
21115
21116     case 'V':
21117       /* Print the trap code for this operand.  */
21118       switch (GET_CODE (x))
21119         {
21120         case EQ:
21121           fputs ("eq", file);   /* 4 */
21122           break;
21123         case NE:
21124           fputs ("ne", file);   /* 24 */
21125           break;
21126         case LT:
21127           fputs ("lt", file);   /* 16 */
21128           break;
21129         case LE:
21130           fputs ("le", file);   /* 20 */
21131           break;
21132         case GT:
21133           fputs ("gt", file);   /* 8 */
21134           break;
21135         case GE:
21136           fputs ("ge", file);   /* 12 */
21137           break;
21138         case LTU:
21139           fputs ("llt", file);  /* 2 */
21140           break;
21141         case LEU:
21142           fputs ("lle", file);  /* 6 */
21143           break;
21144         case GTU:
21145           fputs ("lgt", file);  /* 1 */
21146           break;
21147         case GEU:
21148           fputs ("lge", file);  /* 5 */
21149           break;
21150         default:
21151           output_operand_lossage ("invalid %%V value");
21152         }
21153       break;
21154
21155     case 'w':
21156       /* If constant, low-order 16 bits of constant, signed.  Otherwise, write
21157          normally.  */
21158       if (INT_P (x))
21159         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
21160                  ((INTVAL (x) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
21161       else
21162         print_operand (file, x, 0);
21163       return;
21164
21165     case 'x':
21166       /* X is a FPR or Altivec register used in a VSX context.  */
21167       if (!REG_P (x) || !VSX_REGNO_P (REGNO (x)))
21168         output_operand_lossage ("invalid %%x value");
21169       else
21170         {
21171           int reg = REGNO (x);
21172           int vsx_reg = (FP_REGNO_P (reg)
21173                          ? reg - 32
21174                          : reg - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32);
21175
21176 #ifdef TARGET_REGNAMES      
21177           if (TARGET_REGNAMES)
21178             fprintf (file, "%%vs%d", vsx_reg);
21179           else
21180 #endif
21181             fprintf (file, "%d", vsx_reg);
21182         }
21183       return;
21184
21185     case 'X':
21186       if (MEM_P (x)
21187           && (legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 0), 0)
21188               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY
21189                   && legitimate_indexed_address_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), 0))))
21190         putc ('x', file);
21191       return;
21192
21193     case 'Y':
21194       /* Like 'L', for third word of TImode/PTImode  */
21195       if (REG_P (x))
21196         fputs (reg_names[REGNO (x) + 2], file);
21197       else if (MEM_P (x))
21198         {
21199           machine_mode mode = GET_MODE (x);
21200           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
21201               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
21202             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
21203                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
21204           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
21205             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
21206                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
21207           else
21208             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 8), 0));
21209           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
21210             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
21211                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
21212         }
21213       return;
21214
21215     case 'z':
21216       if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
21217         x = XVECEXP (x, 0, 1);
21218       /* X is a SYMBOL_REF.  Write out the name preceded by a
21219          period and without any trailing data in brackets.  Used for function
21220          names.  If we are configured for System V (or the embedded ABI) on
21221          the PowerPC, do not emit the period, since those systems do not use
21222          TOCs and the like.  */
21223       if (!SYMBOL_REF_P (x))
21224         {
21225           output_operand_lossage ("invalid %%z value");
21226           return;
21227         }
21228
21229       /* For macho, check to see if we need a stub.  */
21230       if (TARGET_MACHO)
21231         {
21232           const char *name = XSTR (x, 0);
21233 #if TARGET_MACHO
21234           if (darwin_emit_branch_islands
21235               && MACHOPIC_INDIRECT
21236               && machopic_classify_symbol (x) == MACHOPIC_UNDEFINED_FUNCTION)
21237             name = machopic_indirection_name (x, /*stub_p=*/true);
21238 #endif
21239           assemble_name (file, name);
21240         }
21241       else if (!DOT_SYMBOLS)
21242         assemble_name (file, XSTR (x, 0));
21243       else
21244         rs6000_output_function_entry (file, XSTR (x, 0));
21245       return;
21246
21247     case 'Z':
21248       /* Like 'L', for last word of TImode/PTImode.  */
21249       if (REG_P (x))
21250         fputs (reg_names[REGNO (x) + 3], file);
21251       else if (MEM_P (x))
21252         {
21253           machine_mode mode = GET_MODE (x);
21254           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
21255               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
21256             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
21257                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
21258           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
21259             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
21260                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
21261           else
21262             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 12), 0));
21263           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
21264             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
21265                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
21266         }
21267       return;
21268
21269       /* Print AltiVec memory operand.  */
21270     case 'y':
21271       {
21272         rtx tmp;
21273
21274         gcc_assert (MEM_P (x));
21275
21276         tmp = XEXP (x, 0);
21277
21278         if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (GET_MODE (x))
21279             && GET_CODE (tmp) == AND
21280             && CONST_INT_P (XEXP (tmp, 1))
21281             && INTVAL (XEXP (tmp, 1)) == -16)
21282           tmp = XEXP (tmp, 0);
21283         else if (VECTOR_MEM_VSX_P (GET_MODE (x))
21284                  && GET_CODE (tmp) == PRE_MODIFY)
21285           tmp = XEXP (tmp, 1);
21286         if (REG_P (tmp))
21287           fprintf (file, "0,%s", reg_names[REGNO (tmp)]);
21288         else
21289           {
21290             if (GET_CODE (tmp) != PLUS
21291                 || !REG_P (XEXP (tmp, 0))
21292                 || !REG_P (XEXP (tmp, 1)))
21293               {
21294                 output_operand_lossage ("invalid %%y value, try using the 'Z' constraint");
21295                 break;
21296               }
21297
21298             if (REGNO (XEXP (tmp, 0)) == 0)
21299               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ],
21300                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ]);
21301             else
21302               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ],
21303                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ]);
21304           }
21305         break;
21306       }
21307
21308     case 0:
21309       if (REG_P (x))
21310         fprintf (file, "%s", reg_names[REGNO (x)]);
21311       else if (MEM_P (x))
21312         {
21313           /* We need to handle PRE_INC and PRE_DEC here, since we need to
21314              know the width from the mode.  */
21315           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC)
21316             fprintf (file, "%d(%s)", GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21317                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21318           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
21319             fprintf (file, "%d(%s)", - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21320                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21321           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
21322             output_address (GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 1));
21323           else
21324             output_address (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
21325         }
21326       else if (toc_relative_expr_p (x, false,
21327                                     &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21328         /* This hack along with a corresponding hack in
21329            rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21330            where the assembler expects to find them.  eg.
21331            (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 4)
21332            without this hack would be output as "x@toc+4".  We
21333            want "x+4@toc".  */
21334         output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21335       else if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_TLSGD)
21336         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21337       else if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
21338         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 1));
21339       else
21340         output_addr_const (file, x);
21341       return;
21342
21343     case '&':
21344       if (const char *name = get_some_local_dynamic_name ())
21345         assemble_name (file, name);
21346       else
21347         output_operand_lossage ("'%%&' used without any "
21348                                 "local dynamic TLS references");
21349       return;
21350
21351     default:
21352       output_operand_lossage ("invalid %%xn code");
21353     }
21354 }
21355 \f
21356 /* Print the address of an operand.  */
21357
21358 void
21359 print_operand_address (FILE *file, rtx x)
21360 {
21361   if (REG_P (x))
21362     fprintf (file, "0(%s)", reg_names[ REGNO (x) ]);
21363   else if (SYMBOL_REF_P (x) || GET_CODE (x) == CONST
21364            || GET_CODE (x) == LABEL_REF)
21365     {
21366       output_addr_const (file, x);
21367       if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
21368         fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
21369                  reg_names[SMALL_DATA_REG]);
21370       else
21371         gcc_assert (!TARGET_TOC);
21372     }
21373   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21374            && REG_P (XEXP (x, 1)))
21375     {
21376       if (REGNO (XEXP (x, 0)) == 0)
21377         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ],
21378                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21379       else
21380         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ],
21381                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ]);
21382     }
21383   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21384            && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
21385     fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "(%s)",
21386              INTVAL (XEXP (x, 1)), reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21387 #if TARGET_MACHO
21388   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21389            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21390     {
21391       fprintf (file, "lo16(");
21392       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21393       fprintf (file, ")(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21394     }
21395 #endif
21396 #if TARGET_ELF
21397   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21398            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21399     {
21400       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21401       fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21402     }
21403 #endif
21404   else if (toc_relative_expr_p (x, false, &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21405     {
21406       /* This hack along with a corresponding hack in
21407          rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21408          where the assembler expects to find them.  eg.
21409          (lo_sum (reg 9)
21410          .       (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 8))
21411          without this hack would be output as "x@toc+8@l(9)".  We
21412          want "x+8@toc@l(9)".  */
21413       output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21414       if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
21415         fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))]);
21416       else
21417         fprintf (file, "(%s)", reg_names[REGNO (XVECEXP (tocrel_base_oac, 0, 1))]);
21418     }
21419   else
21420     output_addr_const (file, x);
21421 }
21422 \f
21423 /* Implement TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA.  */
21424
21425 static bool
21426 rs6000_output_addr_const_extra (FILE *file, rtx x)
21427 {
21428   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
21429     switch (XINT (x, 1))
21430       {
21431       case UNSPEC_TOCREL:
21432         gcc_checking_assert (SYMBOL_REF_P (XVECEXP (x, 0, 0))
21433                              && REG_P (XVECEXP (x, 0, 1))
21434                              && REGNO (XVECEXP (x, 0, 1)) == TOC_REGISTER);
21435         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21436         if (x == tocrel_base_oac && tocrel_offset_oac != const0_rtx)
21437           {
21438             if (INTVAL (tocrel_offset_oac) >= 0)
21439               fprintf (file, "+");
21440             output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_offset_oac));
21441           }
21442         if (!TARGET_AIX || (TARGET_ELF && TARGET_MINIMAL_TOC))
21443           {
21444             putc ('-', file);
21445             assemble_name (file, toc_label_name);
21446             need_toc_init = 1;
21447           }
21448         else if (TARGET_ELF)
21449           fputs ("@toc", file);
21450         return true;
21451
21452 #if TARGET_MACHO
21453       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
21454         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21455         putc ('-', file);
21456         machopic_output_function_base_name (file);
21457         return true;
21458 #endif
21459       }
21460   return false;
21461 }
21462 \f
21463 /* Target hook for assembling integer objects.  The PowerPC version has
21464    to handle fixup entries for relocatable code if RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21465    is defined.  It also needs to handle DI-mode objects on 64-bit
21466    targets.  */
21467
21468 static bool
21469 rs6000_assemble_integer (rtx x, unsigned int size, int aligned_p)
21470 {
21471 #ifdef RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21472   /* Special handling for SI values.  */
21473   if (RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP && size == 4 && aligned_p)
21474     {
21475       static int recurse = 0;
21476
21477       /* For -mrelocatable, we mark all addresses that need to be fixed up in
21478          the .fixup section.  Since the TOC section is already relocated, we
21479          don't need to mark it here.  We used to skip the text section, but it
21480          should never be valid for relocated addresses to be placed in the text
21481          section.  */
21482       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
21483           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
21484           && in_section != toc_section
21485           && !recurse
21486           && !CONST_SCALAR_INT_P (x)
21487           && CONSTANT_P (x))
21488         {
21489           char buf[256];
21490
21491           recurse = 1;
21492           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCP", fixuplabelno);
21493           fixuplabelno++;
21494           ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, buf);
21495           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t(");
21496           output_addr_const (asm_out_file, x);
21497           fprintf (asm_out_file, ")@fixup\n");
21498           fprintf (asm_out_file, "\t.section\t\".fixup\",\"aw\"\n");
21499           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, 2);
21500           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t");
21501           assemble_name (asm_out_file, buf);
21502           fprintf (asm_out_file, "\n\t.previous\n");
21503           recurse = 0;
21504           return true;
21505         }
21506       /* Remove initial .'s to turn a -mcall-aixdesc function
21507          address into the address of the descriptor, not the function
21508          itself.  */
21509       else if (SYMBOL_REF_P (x)
21510                && XSTR (x, 0)[0] == '.'
21511                && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21512         {
21513           const char *name = XSTR (x, 0);
21514           while (*name == '.')
21515             name++;
21516
21517           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t%s\n", name);
21518           return true;
21519         }
21520     }
21521 #endif /* RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP */
21522   return default_assemble_integer (x, size, aligned_p);
21523 }
21524
21525 /* Return a template string for assembly to emit when making an
21526    external call.  FUNOP is the call mem argument operand number.  */
21527
21528 static const char *
21529 rs6000_call_template_1 (rtx *operands, unsigned int funop, bool sibcall)
21530 {
21531   /* -Wformat-overflow workaround, without which gcc thinks that %u
21532       might produce 10 digits.  */
21533   gcc_assert (funop <= MAX_RECOG_OPERANDS);
21534
21535   char arg[12];
21536   arg[0] = 0;
21537   if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[funop + 1]) == UNSPEC)
21538     {
21539       if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21540         sprintf (arg, "(%%%u@tlsgd)", funop + 1);
21541       else if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21542         sprintf (arg, "(%%&@tlsld)");
21543       else
21544         gcc_unreachable ();
21545     }
21546
21547   /* The magic 32768 offset here corresponds to the offset of
21548      r30 in .got2, as given by LCTOC1.  See sysv4.h:toc_section.  */
21549   char z[11];
21550   sprintf (z, "%%z%u%s", funop,
21551            (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic == 2
21552             ? "+32768" : ""));
21553
21554   static char str[32];  /* 2 spare */
21555   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
21556     sprintf (str, "b%s %s%s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg,
21557              sibcall ? "" : "\n\tnop");
21558   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
21559     sprintf (str, "b%s %s%s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg,
21560              flag_pic ? "@plt" : "");
21561 #if TARGET_MACHO
21562   /* If/when we remove the mlongcall opt, we can share the AIX/ELGv2 case. */
21563    else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
21564     {
21565       /* The cookie is in operand func+2.  */
21566       gcc_checking_assert (GET_CODE (operands[funop + 2]) == CONST_INT);
21567       int cookie = INTVAL (operands[funop + 2]);
21568       if (cookie & CALL_LONG)
21569         {
21570           tree funname = get_identifier (XSTR (operands[funop], 0));
21571           tree labelname = get_prev_label (funname);
21572           gcc_checking_assert (labelname && !sibcall);
21573
21574           /* "jbsr foo, L42" is Mach-O for "Link as 'bl foo' if a 'bl'
21575              instruction will reach 'foo', otherwise link as 'bl L42'".
21576              "L42" should be a 'branch island', that will do a far jump to
21577              'foo'.  Branch islands are generated in
21578              macho_branch_islands().  */
21579           sprintf (str, "jbsr %%z%u,%.10s", funop,
21580                    IDENTIFIER_POINTER (labelname));
21581         }
21582       else
21583         /* Same as AIX or ELFv2, except to keep backwards compat, no nop
21584            after the call.  */
21585         sprintf (str, "b%s %s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg);
21586     }
21587 #endif
21588   else
21589     gcc_unreachable ();
21590   return str;
21591 }
21592
21593 const char *
21594 rs6000_call_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21595 {
21596   return rs6000_call_template_1 (operands, funop, false);
21597 }
21598
21599 const char *
21600 rs6000_sibcall_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21601 {
21602   return rs6000_call_template_1 (operands, funop, true);
21603 }
21604
21605 /* As above, for indirect calls.  */
21606
21607 static const char *
21608 rs6000_indirect_call_template_1 (rtx *operands, unsigned int funop,
21609                                  bool sibcall)
21610 {
21611   /* -Wformat-overflow workaround, without which gcc thinks that %u
21612      might produce 10 digits.  Note that -Wformat-overflow will not
21613      currently warn here for str[], so do not rely on a warning to
21614      ensure str[] is correctly sized.  */
21615   gcc_assert (funop <= MAX_RECOG_OPERANDS);
21616
21617   /* Currently, funop is either 0 or 1.  The maximum string is always
21618      a !speculate 64-bit __tls_get_addr call.
21619
21620      ABI_AIX:
21621      .  9       ld 2,%3\n\t
21622      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21623      . 29       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1\n\t
21624      .  9       crset 2\n\t
21625      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21626      . 30       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1\n\t
21627      . 10       beq%T1l-\n\t
21628      . 10       ld 2,%4(1)
21629      .---
21630      .151
21631
21632      ABI_ELFv2:
21633      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21634      . 29       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1\n\t
21635      .  9       crset 2\n\t
21636      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21637      . 30       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1\n\t
21638      . 10       beq%T1l-\n\t
21639      . 10       ld 2,%3(1)
21640      .---
21641      .142
21642
21643      ABI_V4:
21644      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21645      . 35       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1+32768\n\t
21646      .  9       crset 2\n\t
21647      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21648      . 36       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1+32768\n\t
21649      .  8       beq%T1l-
21650      .---
21651      .141  */
21652   static char str[160];  /* 8 spare */
21653   char *s = str;
21654   const char *ptrload = TARGET_64BIT ? "d" : "wz";
21655
21656   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21657     s += sprintf (s,
21658                   "l%s 2,%%%u\n\t",
21659                   ptrload, funop + 2);
21660
21661   /* We don't need the extra code to stop indirect call speculation if
21662      calling via LR.  */
21663   bool speculate = (TARGET_MACHO
21664                     || rs6000_speculate_indirect_jumps
21665                     || (REG_P (operands[funop])
21666                         && REGNO (operands[funop]) == LR_REGNO));
21667
21668   if (!TARGET_MACHO && HAVE_AS_PLTSEQ && GET_CODE (operands[funop]) == UNSPEC)
21669     {
21670       const char *rel64 = TARGET_64BIT ? "64" : "";
21671       char tls[29];
21672       tls[0] = 0;
21673       if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[funop + 1]) == UNSPEC)
21674         {
21675           if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21676             sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSGD,%%%u\n\t",
21677                      rel64, funop + 1);
21678           else if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21679             sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSLD,%%&\n\t",
21680                      rel64);
21681           else
21682             gcc_unreachable ();
21683         }
21684
21685       const char *addend = (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT
21686                             && flag_pic == 2 ? "+32768" : "");
21687       if (!speculate)
21688         {
21689           s += sprintf (s,
21690                         "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z%u%s\n\t",
21691                         tls, rel64, funop, addend);
21692           s += sprintf (s, "crset 2\n\t");
21693         }
21694       s += sprintf (s,
21695                     "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTCALL,%%z%u%s\n\t",
21696                     tls, rel64, funop, addend);
21697     }
21698   else if (!speculate)
21699     s += sprintf (s, "crset 2\n\t");
21700
21701   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21702     {
21703       if (speculate)
21704         sprintf (s,
21705                  "b%%T%ul\n\t"
21706                  "l%s 2,%%%u(1)",
21707                  funop, ptrload, funop + 3);
21708       else
21709         sprintf (s,
21710                  "beq%%T%ul-\n\t"
21711                  "l%s 2,%%%u(1)",
21712                  funop, ptrload, funop + 3);
21713     }
21714   else if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
21715     {
21716       if (speculate)
21717         sprintf (s,
21718                  "b%%T%ul\n\t"
21719                  "l%s 2,%%%u(1)",
21720                  funop, ptrload, funop + 2);
21721       else
21722         sprintf (s,
21723                  "beq%%T%ul-\n\t"
21724                  "l%s 2,%%%u(1)",
21725                  funop, ptrload, funop + 2);
21726     }
21727   else
21728     {
21729       if (speculate)
21730         sprintf (s,
21731                  "b%%T%u%s",
21732                  funop, sibcall ? "" : "l");
21733       else
21734         sprintf (s,
21735                  "beq%%T%u%s-%s",
21736                  funop, sibcall ? "" : "l", sibcall ? "\n\tb $" : "");
21737     }
21738   return str;
21739 }
21740
21741 const char *
21742 rs6000_indirect_call_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21743 {
21744   return rs6000_indirect_call_template_1 (operands, funop, false);
21745 }
21746
21747 const char *
21748 rs6000_indirect_sibcall_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21749 {
21750   return rs6000_indirect_call_template_1 (operands, funop, true);
21751 }
21752
21753 #if HAVE_AS_PLTSEQ
21754 /* Output indirect call insns.
21755    WHICH is 0 for tocsave, 1 for plt16_ha, 2 for plt16_lo, 3 for mtctr.  */
21756 const char *
21757 rs6000_pltseq_template (rtx *operands, int which)
21758 {
21759   const char *rel64 = TARGET_64BIT ? "64" : "";
21760   char tls[28];
21761   tls[0] = 0;
21762   if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[3]) == UNSPEC)
21763     {
21764       if (XINT (operands[3], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21765         sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSGD,%%3\n\t",
21766                  rel64);
21767       else if (XINT (operands[3], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21768         sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSLD,%%&\n\t",
21769                  rel64);
21770       else
21771         gcc_unreachable ();
21772     }
21773
21774   gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || DEFAULT_ABI == ABI_V4);
21775   static char str[96];  /* 15 spare */
21776   const char *off = WORDS_BIG_ENDIAN ? "+2" : "";
21777   const char *addend = (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT
21778                         && flag_pic == 2 ? "+32768" : "");
21779   switch (which)
21780     {
21781     case 0:
21782       sprintf (str,
21783                "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z2\n\t"
21784                "st%s",
21785                tls, rel64, TARGET_64BIT ? "d 2,24(1)" : "w 2,12(1)");
21786       break;
21787     case 1:
21788       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && !flag_pic)
21789         sprintf (str,
21790                  "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_HA,%%z2\n\t"
21791                  "lis %%0,0",
21792                  tls, off, rel64);
21793       else
21794         sprintf (str,
21795                  "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_HA,%%z2%s\n\t"
21796                  "addis %%0,%%1,0",
21797                  tls, off, rel64, addend);
21798       break;
21799     case 2:
21800       sprintf (str,
21801                "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_LO%s,%%z2%s\n\t"
21802                "l%s %%0,0(%%1)",
21803                tls, off, rel64, TARGET_64BIT ? "_DS" : "", addend,
21804                TARGET_64BIT ? "d" : "wz");
21805       break;
21806     case 3:
21807       sprintf (str,
21808                "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z2%s\n\t"
21809                "mtctr %%1",
21810                tls, rel64, addend);
21811       break;
21812     default:
21813       gcc_unreachable ();
21814     }
21815   return str;
21816 }
21817 #endif
21818
21819 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
21820 /* Emit an assembler directive to set symbol visibility for DECL to
21821    VISIBILITY_TYPE.  */
21822
21823 static void
21824 rs6000_assemble_visibility (tree decl, int vis)
21825 {
21826   if (TARGET_XCOFF)
21827     return;
21828
21829   /* Functions need to have their entry point symbol visibility set as
21830      well as their descriptor symbol visibility.  */
21831   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
21832       && DOT_SYMBOLS
21833       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
21834     {
21835       static const char * const visibility_types[] = {
21836         NULL, "protected", "hidden", "internal"
21837       };
21838
21839       const char *name, *type;
21840
21841       name = ((* targetm.strip_name_encoding)
21842               (IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl))));
21843       type = visibility_types[vis];
21844
21845       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t%s\n", type, name);
21846       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t.%s\n", type, name);
21847     }
21848   else
21849     default_assemble_visibility (decl, vis);
21850 }
21851 #endif
21852 \f
21853 enum rtx_code
21854 rs6000_reverse_condition (machine_mode mode, enum rtx_code code)
21855 {
21856   /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
21857      becomes an unordered compare and vice versa.  */
21858   if (mode == CCFPmode
21859       && (!flag_finite_math_only
21860           || code == UNLT || code == UNLE || code == UNGT || code == UNGE
21861           || code == UNEQ || code == LTGT))
21862     return reverse_condition_maybe_unordered (code);
21863   else
21864     return reverse_condition (code);
21865 }
21866
21867 /* Generate a compare for CODE.  Return a brand-new rtx that
21868    represents the result of the compare.  */
21869
21870 static rtx
21871 rs6000_generate_compare (rtx cmp, machine_mode mode)
21872 {
21873   machine_mode comp_mode;
21874   rtx compare_result;
21875   enum rtx_code code = GET_CODE (cmp);
21876   rtx op0 = XEXP (cmp, 0);
21877   rtx op1 = XEXP (cmp, 1);
21878
21879   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21880     comp_mode = CCmode;
21881   else if (FLOAT_MODE_P (mode))
21882     comp_mode = CCFPmode;
21883   else if (code == GTU || code == LTU
21884            || code == GEU || code == LEU)
21885     comp_mode = CCUNSmode;
21886   else if ((code == EQ || code == NE)
21887            && unsigned_reg_p (op0)
21888            && (unsigned_reg_p (op1)
21889                || (CONST_INT_P (op1) && INTVAL (op1) != 0)))
21890     /* These are unsigned values, perhaps there will be a later
21891        ordering compare that can be shared with this one.  */
21892     comp_mode = CCUNSmode;
21893   else
21894     comp_mode = CCmode;
21895
21896   /* If we have an unsigned compare, make sure we don't have a signed value as
21897      an immediate.  */
21898   if (comp_mode == CCUNSmode && CONST_INT_P (op1)
21899       && INTVAL (op1) < 0)
21900     {
21901       op0 = copy_rtx_if_shared (op0);
21902       op1 = force_reg (GET_MODE (op0), op1);
21903       cmp = gen_rtx_fmt_ee (code, GET_MODE (cmp), op0, op1);
21904     }
21905
21906   /* First, the compare.  */
21907   compare_result = gen_reg_rtx (comp_mode);
21908
21909   /* IEEE 128-bit support in VSX registers when we do not have hardware
21910      support.  */
21911   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21912     {
21913       rtx libfunc = NULL_RTX;
21914       bool check_nan = false;
21915       rtx dest;
21916
21917       switch (code)
21918         {
21919         case EQ:
21920         case NE:
21921           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21922           break;
21923
21924         case GT:
21925         case GE:
21926           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21927           break;
21928
21929         case LT:
21930         case LE:
21931           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21932           break;
21933
21934         case UNORDERED:
21935         case ORDERED:
21936           libfunc = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21937           code = (code == UNORDERED) ? NE : EQ;
21938           break;
21939
21940         case UNGE:
21941         case UNGT:
21942           check_nan = true;
21943           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21944           code = (code == UNGE) ? GE : GT;
21945           break;
21946
21947         case UNLE:
21948         case UNLT:
21949           check_nan = true;
21950           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21951           code = (code == UNLE) ? LE : LT;
21952           break;
21953
21954         case UNEQ:
21955         case LTGT:
21956           check_nan = true;
21957           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21958           code = (code = UNEQ) ? EQ : NE;
21959           break;
21960
21961         default:
21962           gcc_unreachable ();
21963         }
21964
21965       gcc_assert (libfunc);
21966
21967       if (!check_nan)
21968         dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
21969                                         SImode, op0, mode, op1, mode);
21970
21971       /* The library signals an exception for signalling NaNs, so we need to
21972          handle isgreater, etc. by first checking isordered.  */
21973       else
21974         {
21975           rtx ne_rtx, normal_dest, unord_dest;
21976           rtx unord_func = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21977           rtx join_label = gen_label_rtx ();
21978           rtx join_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, join_label);
21979           rtx unord_cmp = gen_reg_rtx (comp_mode);
21980
21981
21982           /* Test for either value being a NaN.  */
21983           gcc_assert (unord_func);
21984           unord_dest = emit_library_call_value (unord_func, NULL_RTX, LCT_CONST,
21985                                                 SImode, op0, mode, op1, mode);
21986
21987           /* Set value (0) if either value is a NaN, and jump to the join
21988              label.  */
21989           dest = gen_reg_rtx (SImode);
21990           emit_move_insn (dest, const1_rtx);
21991           emit_insn (gen_rtx_SET (unord_cmp,
21992                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, unord_dest,
21993                                                    const0_rtx)));
21994
21995           ne_rtx = gen_rtx_NE (comp_mode, unord_cmp, const0_rtx);
21996           emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
21997                                        gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, ne_rtx,
21998                                                              join_ref,
21999                                                              pc_rtx)));
22000
22001           /* Do the normal comparison, knowing that the values are not
22002              NaNs.  */
22003           normal_dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
22004                                                  SImode, op0, mode, op1, mode);
22005
22006           emit_insn (gen_cstoresi4 (dest,
22007                                     gen_rtx_fmt_ee (code, SImode, normal_dest,
22008                                                     const0_rtx),
22009                                     normal_dest, const0_rtx));
22010
22011           /* Join NaN and non-Nan paths.  Compare dest against 0.  */
22012           emit_label (join_label);
22013           code = NE;
22014         }
22015
22016       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
22017                               gen_rtx_COMPARE (comp_mode, dest, const0_rtx)));
22018     }
22019
22020   else
22021     {
22022       /* Generate XLC-compatible TFmode compare as PARALLEL with extra
22023          CLOBBERs to match cmptf_internal2 pattern.  */
22024       if (comp_mode == CCFPmode && TARGET_XL_COMPAT
22025           && FLOAT128_IBM_P (GET_MODE (op0))
22026           && TARGET_HARD_FLOAT)
22027         emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
22028           gen_rtvec (10,
22029                      gen_rtx_SET (compare_result,
22030                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)),
22031                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22032                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22033                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22034                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22035                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22036                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22037                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22038                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
22039                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (Pmode)))));
22040       else if (GET_CODE (op1) == UNSPEC
22041                && XINT (op1, 1) == UNSPEC_SP_TEST)
22042         {
22043           rtx op1b = XVECEXP (op1, 0, 0);
22044           comp_mode = CCEQmode;
22045           compare_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
22046           if (TARGET_64BIT)
22047             emit_insn (gen_stack_protect_testdi (compare_result, op0, op1b));
22048           else
22049             emit_insn (gen_stack_protect_testsi (compare_result, op0, op1b));
22050         }
22051       else
22052         emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
22053                                 gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)));
22054     }
22055
22056   /* Some kinds of FP comparisons need an OR operation;
22057      under flag_finite_math_only we don't bother.  */
22058   if (FLOAT_MODE_P (mode)
22059       && (!FLOAT128_IEEE_P (mode) || TARGET_FLOAT128_HW)
22060       && !flag_finite_math_only
22061       && (code == LE || code == GE
22062           || code == UNEQ || code == LTGT
22063           || code == UNGT || code == UNLT))
22064     {
22065       enum rtx_code or1, or2;
22066       rtx or1_rtx, or2_rtx, compare2_rtx;
22067       rtx or_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
22068
22069       switch (code)
22070         {
22071         case LE: or1 = LT;  or2 = EQ;  break;
22072         case GE: or1 = GT;  or2 = EQ;  break;
22073         case UNEQ: or1 = UNORDERED;  or2 = EQ;  break;
22074         case LTGT: or1 = LT;  or2 = GT;  break;
22075         case UNGT: or1 = UNORDERED;  or2 = GT;  break;
22076         case UNLT: or1 = UNORDERED;  or2 = LT;  break;
22077         default:  gcc_unreachable ();
22078         }
22079       validate_condition_mode (or1, comp_mode);
22080       validate_condition_mode (or2, comp_mode);
22081       or1_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or1, SImode, compare_result, const0_rtx);
22082       or2_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or2, SImode, compare_result, const0_rtx);
22083       compare2_rtx = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode,
22084                                       gen_rtx_IOR (SImode, or1_rtx, or2_rtx),
22085                                       const_true_rtx);
22086       emit_insn (gen_rtx_SET (or_result, compare2_rtx));
22087
22088       compare_result = or_result;
22089       code = EQ;
22090     }
22091
22092   validate_condition_mode (code, GET_MODE (compare_result));
22093
22094   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, compare_result, const0_rtx);
22095 }
22096
22097 \f
22098 /* Return the diagnostic message string if the binary operation OP is
22099    not permitted on TYPE1 and TYPE2, NULL otherwise.  */
22100
22101 static const char*
22102 rs6000_invalid_binary_op (int op ATTRIBUTE_UNUSED,
22103                           const_tree type1,
22104                           const_tree type2)
22105 {
22106   machine_mode mode1 = TYPE_MODE (type1);
22107   machine_mode mode2 = TYPE_MODE (type2);
22108
22109   /* For complex modes, use the inner type.  */
22110   if (COMPLEX_MODE_P (mode1))
22111     mode1 = GET_MODE_INNER (mode1);
22112
22113   if (COMPLEX_MODE_P (mode2))
22114     mode2 = GET_MODE_INNER (mode2);
22115
22116   /* Don't allow IEEE 754R 128-bit binary floating point and IBM extended
22117      double to intermix unless -mfloat128-convert.  */
22118   if (mode1 == mode2)
22119     return NULL;
22120
22121   if (!TARGET_FLOAT128_CVT)
22122     {
22123       if ((mode1 == KFmode && mode2 == IFmode)
22124           || (mode1 == IFmode && mode2 == KFmode))
22125         return N_("__float128 and __ibm128 cannot be used in the same "
22126                   "expression");
22127
22128       if (TARGET_IEEEQUAD
22129           && ((mode1 == IFmode && mode2 == TFmode)
22130               || (mode1 == TFmode && mode2 == IFmode)))
22131         return N_("__ibm128 and long double cannot be used in the same "
22132                   "expression");
22133
22134       if (!TARGET_IEEEQUAD
22135           && ((mode1 == KFmode && mode2 == TFmode)
22136               || (mode1 == TFmode && mode2 == KFmode)))
22137         return N_("__float128 and long double cannot be used in the same "
22138                   "expression");
22139     }
22140
22141   return NULL;
22142 }
22143
22144 \f
22145 /* Expand floating point conversion to/from __float128 and __ibm128.  */
22146
22147 void
22148 rs6000_expand_float128_convert (rtx dest, rtx src, bool unsigned_p)
22149 {
22150   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
22151   machine_mode src_mode = GET_MODE (src);
22152   convert_optab cvt = unknown_optab;
22153   bool do_move = false;
22154   rtx libfunc = NULL_RTX;
22155   rtx dest2;
22156   typedef rtx (*rtx_2func_t) (rtx, rtx);
22157   rtx_2func_t hw_convert = (rtx_2func_t)0;
22158   size_t kf_or_tf;
22159
22160   struct hw_conv_t {
22161     rtx_2func_t from_df;
22162     rtx_2func_t from_sf;
22163     rtx_2func_t from_si_sign;
22164     rtx_2func_t from_si_uns;
22165     rtx_2func_t from_di_sign;
22166     rtx_2func_t from_di_uns;
22167     rtx_2func_t to_df;
22168     rtx_2func_t to_sf;
22169     rtx_2func_t to_si_sign;
22170     rtx_2func_t to_si_uns;
22171     rtx_2func_t to_di_sign;
22172     rtx_2func_t to_di_uns;
22173   } hw_conversions[2] = {
22174     /* convertions to/from KFmode */
22175     {
22176       gen_extenddfkf2_hw,               /* KFmode <- DFmode.  */
22177       gen_extendsfkf2_hw,               /* KFmode <- SFmode.  */
22178       gen_float_kfsi2_hw,               /* KFmode <- SImode (signed).  */
22179       gen_floatuns_kfsi2_hw,            /* KFmode <- SImode (unsigned).  */
22180       gen_float_kfdi2_hw,               /* KFmode <- DImode (signed).  */
22181       gen_floatuns_kfdi2_hw,            /* KFmode <- DImode (unsigned).  */
22182       gen_trunckfdf2_hw,                /* DFmode <- KFmode.  */
22183       gen_trunckfsf2_hw,                /* SFmode <- KFmode.  */
22184       gen_fix_kfsi2_hw,                 /* SImode <- KFmode (signed).  */
22185       gen_fixuns_kfsi2_hw,              /* SImode <- KFmode (unsigned).  */
22186       gen_fix_kfdi2_hw,                 /* DImode <- KFmode (signed).  */
22187       gen_fixuns_kfdi2_hw,              /* DImode <- KFmode (unsigned).  */
22188     },
22189
22190     /* convertions to/from TFmode */
22191     {
22192       gen_extenddftf2_hw,               /* TFmode <- DFmode.  */
22193       gen_extendsftf2_hw,               /* TFmode <- SFmode.  */
22194       gen_float_tfsi2_hw,               /* TFmode <- SImode (signed).  */
22195       gen_floatuns_tfsi2_hw,            /* TFmode <- SImode (unsigned).  */
22196       gen_float_tfdi2_hw,               /* TFmode <- DImode (signed).  */
22197       gen_floatuns_tfdi2_hw,            /* TFmode <- DImode (unsigned).  */
22198       gen_trunctfdf2_hw,                /* DFmode <- TFmode.  */
22199       gen_trunctfsf2_hw,                /* SFmode <- TFmode.  */
22200       gen_fix_tfsi2_hw,                 /* SImode <- TFmode (signed).  */
22201       gen_fixuns_tfsi2_hw,              /* SImode <- TFmode (unsigned).  */
22202       gen_fix_tfdi2_hw,                 /* DImode <- TFmode (signed).  */
22203       gen_fixuns_tfdi2_hw,              /* DImode <- TFmode (unsigned).  */
22204     },
22205   };
22206
22207   if (dest_mode == src_mode)
22208     gcc_unreachable ();
22209
22210   /* Eliminate memory operations.  */
22211   if (MEM_P (src))
22212     src = force_reg (src_mode, src);
22213
22214   if (MEM_P (dest))
22215     {
22216       rtx tmp = gen_reg_rtx (dest_mode);
22217       rs6000_expand_float128_convert (tmp, src, unsigned_p);
22218       rs6000_emit_move (dest, tmp, dest_mode);
22219       return;
22220     }
22221
22222   /* Convert to IEEE 128-bit floating point.  */
22223   if (FLOAT128_IEEE_P (dest_mode))
22224     {
22225       if (dest_mode == KFmode)
22226         kf_or_tf = 0;
22227       else if (dest_mode == TFmode)
22228         kf_or_tf = 1;
22229       else
22230         gcc_unreachable ();
22231
22232       switch (src_mode)
22233         {
22234         case E_DFmode:
22235           cvt = sext_optab;
22236           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_df;
22237           break;
22238
22239         case E_SFmode:
22240           cvt = sext_optab;
22241           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_sf;
22242           break;
22243
22244         case E_KFmode:
22245         case E_IFmode:
22246         case E_TFmode:
22247           if (FLOAT128_IBM_P (src_mode))
22248             cvt = sext_optab;
22249           else
22250             do_move = true;
22251           break;
22252
22253         case E_SImode:
22254           if (unsigned_p)
22255             {
22256               cvt = ufloat_optab;
22257               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_uns;
22258             }
22259           else
22260             {
22261               cvt = sfloat_optab;
22262               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_sign;
22263             }
22264           break;
22265
22266         case E_DImode:
22267           if (unsigned_p)
22268             {
22269               cvt = ufloat_optab;
22270               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_uns;
22271             }
22272           else
22273             {
22274               cvt = sfloat_optab;
22275               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_sign;
22276             }
22277           break;
22278
22279         default:
22280           gcc_unreachable ();
22281         }
22282     }
22283
22284   /* Convert from IEEE 128-bit floating point.  */
22285   else if (FLOAT128_IEEE_P (src_mode))
22286     {
22287       if (src_mode == KFmode)
22288         kf_or_tf = 0;
22289       else if (src_mode == TFmode)
22290         kf_or_tf = 1;
22291       else
22292         gcc_unreachable ();
22293
22294       switch (dest_mode)
22295         {
22296         case E_DFmode:
22297           cvt = trunc_optab;
22298           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_df;
22299           break;
22300
22301         case E_SFmode:
22302           cvt = trunc_optab;
22303           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_sf;
22304           break;
22305
22306         case E_KFmode:
22307         case E_IFmode:
22308         case E_TFmode:
22309           if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode))
22310             cvt = trunc_optab;
22311           else
22312             do_move = true;
22313           break;
22314
22315         case E_SImode:
22316           if (unsigned_p)
22317             {
22318               cvt = ufix_optab;
22319               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_uns;
22320             }
22321           else
22322             {
22323               cvt = sfix_optab;
22324               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_sign;
22325             }
22326           break;
22327
22328         case E_DImode:
22329           if (unsigned_p)
22330             {
22331               cvt = ufix_optab;
22332               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_uns;
22333             }
22334           else
22335             {
22336               cvt = sfix_optab;
22337               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_sign;
22338             }
22339           break;
22340
22341         default:
22342           gcc_unreachable ();
22343         }
22344     }
22345
22346   /* Both IBM format.  */
22347   else if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode) && FLOAT128_IBM_P (src_mode))
22348     do_move = true;
22349
22350   else
22351     gcc_unreachable ();
22352
22353   /* Handle conversion between TFmode/KFmode/IFmode.  */
22354   if (do_move)
22355     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_FLOAT_EXTEND (dest_mode, src)));
22356
22357   /* Handle conversion if we have hardware support.  */
22358   else if (TARGET_FLOAT128_HW && hw_convert)
22359     emit_insn ((hw_convert) (dest, src));
22360
22361   /* Call an external function to do the conversion.  */
22362   else if (cvt != unknown_optab)
22363     {
22364       libfunc = convert_optab_libfunc (cvt, dest_mode, src_mode);
22365       gcc_assert (libfunc != NULL_RTX);
22366
22367       dest2 = emit_library_call_value (libfunc, dest, LCT_CONST, dest_mode,
22368                                        src, src_mode);
22369
22370       gcc_assert (dest2 != NULL_RTX);
22371       if (!rtx_equal_p (dest, dest2))
22372         emit_move_insn (dest, dest2);
22373     }
22374
22375   else
22376     gcc_unreachable ();
22377
22378   return;
22379 }
22380
22381 \f
22382 /* Emit RTL that sets a register to zero if OP1 and OP2 are equal.  SCRATCH
22383    can be used as that dest register.  Return the dest register.  */
22384
22385 rtx
22386 rs6000_emit_eqne (machine_mode mode, rtx op1, rtx op2, rtx scratch)
22387 {
22388   if (op2 == const0_rtx)
22389     return op1;
22390
22391   if (GET_CODE (scratch) == SCRATCH)
22392     scratch = gen_reg_rtx (mode);
22393
22394   if (logical_operand (op2, mode))
22395     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, gen_rtx_XOR (mode, op1, op2)));
22396   else
22397     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
22398                             gen_rtx_PLUS (mode, op1, negate_rtx (mode, op2))));
22399
22400   return scratch;
22401 }
22402
22403 void
22404 rs6000_emit_sCOND (machine_mode mode, rtx operands[])
22405 {
22406   rtx condition_rtx;
22407   machine_mode op_mode;
22408   enum rtx_code cond_code;
22409   rtx result = operands[0];
22410
22411   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[1], mode);
22412   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
22413
22414   if (cond_code == NE
22415       || cond_code == GE || cond_code == LE
22416       || cond_code == GEU || cond_code == LEU
22417       || cond_code == ORDERED || cond_code == UNGE || cond_code == UNLE)
22418     {
22419       rtx not_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
22420       rtx not_op, rev_cond_rtx;
22421       machine_mode cc_mode;
22422
22423       cc_mode = GET_MODE (XEXP (condition_rtx, 0));
22424
22425       rev_cond_rtx = gen_rtx_fmt_ee (rs6000_reverse_condition (cc_mode, cond_code),
22426                                      SImode, XEXP (condition_rtx, 0), const0_rtx);
22427       not_op = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode, rev_cond_rtx, const0_rtx);
22428       emit_insn (gen_rtx_SET (not_result, not_op));
22429       condition_rtx = gen_rtx_EQ (VOIDmode, not_result, const0_rtx);
22430     }
22431
22432   op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 0));
22433   if (op_mode == VOIDmode)
22434     op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 1));
22435
22436   if (TARGET_POWERPC64 && (op_mode == DImode || FLOAT_MODE_P (mode)))
22437     {
22438       PUT_MODE (condition_rtx, DImode);
22439       convert_move (result, condition_rtx, 0);
22440     }
22441   else
22442     {
22443       PUT_MODE (condition_rtx, SImode);
22444       emit_insn (gen_rtx_SET (result, condition_rtx));
22445     }
22446 }
22447
22448 /* Emit a branch of kind CODE to location LOC.  */
22449
22450 void
22451 rs6000_emit_cbranch (machine_mode mode, rtx operands[])
22452 {
22453   rtx condition_rtx, loc_ref;
22454
22455   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[0], mode);
22456   loc_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, operands[3]);
22457   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
22458                                gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, condition_rtx,
22459                                                      loc_ref, pc_rtx)));
22460 }
22461
22462 /* Return the string to output a conditional branch to LABEL, which is
22463    the operand template of the label, or NULL if the branch is really a
22464    conditional return.
22465
22466    OP is the conditional expression.  XEXP (OP, 0) is assumed to be a
22467    condition code register and its mode specifies what kind of
22468    comparison we made.
22469
22470    REVERSED is nonzero if we should reverse the sense of the comparison.
22471
22472    INSN is the insn.  */
22473
22474 char *
22475 output_cbranch (rtx op, const char *label, int reversed, rtx_insn *insn)
22476 {
22477   static char string[64];
22478   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22479   rtx cc_reg = XEXP (op, 0);
22480   machine_mode mode = GET_MODE (cc_reg);
22481   int cc_regno = REGNO (cc_reg) - CR0_REGNO;
22482   int need_longbranch = label != NULL && get_attr_length (insn) == 8;
22483   int really_reversed = reversed ^ need_longbranch;
22484   char *s = string;
22485   const char *ccode;
22486   const char *pred;
22487   rtx note;
22488
22489   validate_condition_mode (code, mode);
22490
22491   /* Work out which way this really branches.  We could use
22492      reverse_condition_maybe_unordered here always but this
22493      makes the resulting assembler clearer.  */
22494   if (really_reversed)
22495     {
22496       /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
22497          becomes an unordered compare and vice versa.  */
22498       if (mode == CCFPmode)
22499         code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
22500       else
22501         code = reverse_condition (code);
22502     }
22503
22504   switch (code)
22505     {
22506       /* Not all of these are actually distinct opcodes, but
22507          we distinguish them for clarity of the resulting assembler.  */
22508     case NE: case LTGT:
22509       ccode = "ne"; break;
22510     case EQ: case UNEQ:
22511       ccode = "eq"; break;
22512     case GE: case GEU:
22513       ccode = "ge"; break;
22514     case GT: case GTU: case UNGT:
22515       ccode = "gt"; break;
22516     case LE: case LEU:
22517       ccode = "le"; break;
22518     case LT: case LTU: case UNLT:
22519       ccode = "lt"; break;
22520     case UNORDERED: ccode = "un"; break;
22521     case ORDERED: ccode = "nu"; break;
22522     case UNGE: ccode = "nl"; break;
22523     case UNLE: ccode = "ng"; break;
22524     default:
22525       gcc_unreachable ();
22526     }
22527
22528   /* Maybe we have a guess as to how likely the branch is.  */
22529   pred = "";
22530   note = find_reg_note (insn, REG_BR_PROB, NULL_RTX);
22531   if (note != NULL_RTX)
22532     {
22533       /* PROB is the difference from 50%.  */
22534       int prob = profile_probability::from_reg_br_prob_note (XINT (note, 0))
22535                    .to_reg_br_prob_base () - REG_BR_PROB_BASE / 2;
22536
22537       /* Only hint for highly probable/improbable branches on newer cpus when
22538          we have real profile data, as static prediction overrides processor
22539          dynamic prediction.  For older cpus we may as well always hint, but
22540          assume not taken for branches that are very close to 50% as a
22541          mispredicted taken branch is more expensive than a
22542          mispredicted not-taken branch.  */
22543       if (rs6000_always_hint
22544           || (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 100 * 48
22545               && (profile_status_for_fn (cfun) != PROFILE_GUESSED)
22546               && br_prob_note_reliable_p (note)))
22547         {
22548           if (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 20
22549               && ((prob > 0) ^ need_longbranch))
22550             pred = "+";
22551           else
22552             pred = "-";
22553         }
22554     }
22555
22556   if (label == NULL)
22557     s += sprintf (s, "b%slr%s ", ccode, pred);
22558   else
22559     s += sprintf (s, "b%s%s ", ccode, pred);
22560
22561   /* We need to escape any '%' characters in the reg_names string.
22562      Assume they'd only be the first character....  */
22563   if (reg_names[cc_regno + CR0_REGNO][0] == '%')
22564     *s++ = '%';
22565   s += sprintf (s, "%s", reg_names[cc_regno + CR0_REGNO]);
22566
22567   if (label != NULL)
22568     {
22569       /* If the branch distance was too far, we may have to use an
22570          unconditional branch to go the distance.  */
22571       if (need_longbranch)
22572         s += sprintf (s, ",$+8\n\tb %s", label);
22573       else
22574         s += sprintf (s, ",%s", label);
22575     }
22576
22577   return string;
22578 }
22579
22580 /* Return insn for VSX or Altivec comparisons.  */
22581
22582 static rtx
22583 rs6000_emit_vector_compare_inner (enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
22584 {
22585   rtx mask;
22586   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
22587
22588   switch (code)
22589     {
22590     default:
22591       break;
22592
22593     case GE:
22594       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT)
22595         return NULL_RTX;
22596       /* FALLTHRU */
22597
22598     case EQ:
22599     case GT:
22600     case GTU:
22601     case ORDERED:
22602     case UNORDERED:
22603     case UNEQ:
22604     case LTGT:
22605       mask = gen_reg_rtx (mode);
22606       emit_insn (gen_rtx_SET (mask, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
22607       return mask;
22608     }
22609
22610   return NULL_RTX;
22611 }
22612
22613 /* Emit vector compare for operands OP0 and OP1 using code RCODE.
22614    DMODE is expected destination mode. This is a recursive function.  */
22615
22616 static rtx
22617 rs6000_emit_vector_compare (enum rtx_code rcode,
22618                             rtx op0, rtx op1,
22619                             machine_mode dmode)
22620 {
22621   rtx mask;
22622   bool swap_operands = false;
22623   bool try_again = false;
22624
22625   gcc_assert (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (dmode));
22626   gcc_assert (GET_MODE (op0) == GET_MODE (op1));
22627
22628   /* See if the comparison works as is.  */
22629   mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22630   if (mask)
22631     return mask;
22632
22633   switch (rcode)
22634     {
22635     case LT:
22636       rcode = GT;
22637       swap_operands = true;
22638       try_again = true;
22639       break;
22640     case LTU:
22641       rcode = GTU;
22642       swap_operands = true;
22643       try_again = true;
22644       break;
22645     case NE:
22646     case UNLE:
22647     case UNLT:
22648     case UNGE:
22649     case UNGT:
22650       /* Invert condition and try again.
22651          e.g., A != B becomes ~(A==B).  */
22652       {
22653         enum rtx_code rev_code;
22654         enum insn_code nor_code;
22655         rtx mask2;
22656
22657         rev_code = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22658         if (rev_code == UNKNOWN)
22659           return NULL_RTX;
22660
22661         nor_code = optab_handler (one_cmpl_optab, dmode);
22662         if (nor_code == CODE_FOR_nothing)
22663           return NULL_RTX;
22664
22665         mask2 = rs6000_emit_vector_compare (rev_code, op0, op1, dmode);
22666         if (!mask2)
22667           return NULL_RTX;
22668
22669         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22670         emit_insn (GEN_FCN (nor_code) (mask, mask2));
22671         return mask;
22672       }
22673       break;
22674     case GE:
22675     case GEU:
22676     case LE:
22677     case LEU:
22678       /* Try GT/GTU/LT/LTU OR EQ */
22679       {
22680         rtx c_rtx, eq_rtx;
22681         enum insn_code ior_code;
22682         enum rtx_code new_code;
22683
22684         switch (rcode)
22685           {
22686           case  GE:
22687             new_code = GT;
22688             break;
22689
22690           case GEU:
22691             new_code = GTU;
22692             break;
22693
22694           case LE:
22695             new_code = LT;
22696             break;
22697
22698           case LEU:
22699             new_code = LTU;
22700             break;
22701
22702           default:
22703             gcc_unreachable ();
22704           }
22705
22706         ior_code = optab_handler (ior_optab, dmode);
22707         if (ior_code == CODE_FOR_nothing)
22708           return NULL_RTX;
22709
22710         c_rtx = rs6000_emit_vector_compare (new_code, op0, op1, dmode);
22711         if (!c_rtx)
22712           return NULL_RTX;
22713
22714         eq_rtx = rs6000_emit_vector_compare (EQ, op0, op1, dmode);
22715         if (!eq_rtx)
22716           return NULL_RTX;
22717
22718         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22719         emit_insn (GEN_FCN (ior_code) (mask, c_rtx, eq_rtx));
22720         return mask;
22721       }
22722       break;
22723     default:
22724       return NULL_RTX;
22725     }
22726
22727   if (try_again)
22728     {
22729       if (swap_operands)
22730         std::swap (op0, op1);
22731
22732       mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22733       if (mask)
22734         return mask;
22735     }
22736
22737   /* You only get two chances.  */
22738   return NULL_RTX;
22739 }
22740
22741 /* Emit vector conditional expression.  DEST is destination. OP_TRUE and
22742    OP_FALSE are two VEC_COND_EXPR operands.  CC_OP0 and CC_OP1 are the two
22743    operands for the relation operation COND.  */
22744
22745 int
22746 rs6000_emit_vector_cond_expr (rtx dest, rtx op_true, rtx op_false,
22747                               rtx cond, rtx cc_op0, rtx cc_op1)
22748 {
22749   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
22750   machine_mode mask_mode = GET_MODE (cc_op0);
22751   enum rtx_code rcode = GET_CODE (cond);
22752   machine_mode cc_mode = CCmode;
22753   rtx mask;
22754   rtx cond2;
22755   bool invert_move = false;
22756
22757   if (VECTOR_UNIT_NONE_P (dest_mode))
22758     return 0;
22759
22760   gcc_assert (GET_MODE_SIZE (dest_mode) == GET_MODE_SIZE (mask_mode)
22761               && GET_MODE_NUNITS (dest_mode) == GET_MODE_NUNITS (mask_mode));
22762
22763   switch (rcode)
22764     {
22765       /* Swap operands if we can, and fall back to doing the operation as
22766          specified, and doing a NOR to invert the test.  */
22767     case NE:
22768     case UNLE:
22769     case UNLT:
22770     case UNGE:
22771     case UNGT:
22772       /* Invert condition and try again.
22773          e.g., A  = (B != C) ? D : E becomes A = (B == C) ? E : D.  */
22774       invert_move = true;
22775       rcode = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22776       if (rcode == UNKNOWN)
22777         return 0;
22778       break;
22779
22780     case GE:
22781     case LE:
22782       if (GET_MODE_CLASS (mask_mode) == MODE_VECTOR_INT)
22783         {
22784           /* Invert condition to avoid compound test.  */
22785           invert_move = true;
22786           rcode = reverse_condition (rcode);
22787         }
22788       break;
22789
22790     case GTU:
22791     case GEU:
22792     case LTU:
22793     case LEU:
22794       /* Mark unsigned tests with CCUNSmode.  */
22795       cc_mode = CCUNSmode;
22796
22797       /* Invert condition to avoid compound test if necessary.  */
22798       if (rcode == GEU || rcode == LEU)
22799         {
22800           invert_move = true;
22801           rcode = reverse_condition (rcode);
22802         }
22803       break;
22804
22805     default:
22806       break;
22807     }
22808
22809   /* Get the vector mask for the given relational operations.  */
22810   mask = rs6000_emit_vector_compare (rcode, cc_op0, cc_op1, mask_mode);
22811
22812   if (!mask)
22813     return 0;
22814
22815   if (invert_move)
22816     std::swap (op_true, op_false);
22817
22818   /* Optimize vec1 == vec2, to know the mask generates -1/0.  */
22819   if (GET_MODE_CLASS (dest_mode) == MODE_VECTOR_INT
22820       && (GET_CODE (op_true) == CONST_VECTOR
22821           || GET_CODE (op_false) == CONST_VECTOR))
22822     {
22823       rtx constant_0 = CONST0_RTX (dest_mode);
22824       rtx constant_m1 = CONSTM1_RTX (dest_mode);
22825
22826       if (op_true == constant_m1 && op_false == constant_0)
22827         {
22828           emit_move_insn (dest, mask);
22829           return 1;
22830         }
22831
22832       else if (op_true == constant_0 && op_false == constant_m1)
22833         {
22834           emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_NOT (dest_mode, mask)));
22835           return 1;
22836         }
22837
22838       /* If we can't use the vector comparison directly, perhaps we can use
22839          the mask for the true or false fields, instead of loading up a
22840          constant.  */
22841       if (op_true == constant_m1)
22842         op_true = mask;
22843
22844       if (op_false == constant_0)
22845         op_false = mask;
22846     }
22847
22848   if (!REG_P (op_true) && !SUBREG_P (op_true))
22849     op_true = force_reg (dest_mode, op_true);
22850
22851   if (!REG_P (op_false) && !SUBREG_P (op_false))
22852     op_false = force_reg (dest_mode, op_false);
22853
22854   cond2 = gen_rtx_fmt_ee (NE, cc_mode, gen_lowpart (dest_mode, mask),
22855                           CONST0_RTX (dest_mode));
22856   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
22857                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (dest_mode,
22858                                                 cond2,
22859                                                 op_true,
22860                                                 op_false)));
22861   return 1;
22862 }
22863
22864 /* ISA 3.0 (power9) minmax subcase to emit a XSMAXCDP or XSMINCDP instruction
22865    for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the operands of the last
22866    comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is zero/false.  Return 0 if the
22867    hardware has no such operation.  */
22868
22869 static int
22870 rs6000_emit_p9_fp_minmax (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22871 {
22872   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22873   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22874   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22875   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22876   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22877   bool max_p = false;
22878
22879   if (result_mode != compare_mode)
22880     return 0;
22881
22882   if (code == GE || code == GT)
22883     max_p = true;
22884   else if (code == LE || code == LT)
22885     max_p = false;
22886   else
22887     return 0;
22888
22889   if (rtx_equal_p (op0, true_cond) && rtx_equal_p (op1, false_cond))
22890     ;
22891
22892   else if (rtx_equal_p (op1, true_cond) && rtx_equal_p (op0, false_cond))
22893     max_p = !max_p;
22894
22895   else
22896     return 0;
22897
22898   rs6000_emit_minmax (dest, max_p ? SMAX : SMIN, op0, op1);
22899   return 1;
22900 }
22901
22902 /* ISA 3.0 (power9) conditional move subcase to emit XSCMP{EQ,GE,GT,NE}DP and
22903    XXSEL instructions for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the
22904    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is
22905    zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22906
22907 static int
22908 rs6000_emit_p9_fp_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22909 {
22910   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22911   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22912   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22913   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22914   rtx compare_rtx;
22915   rtx cmove_rtx;
22916   rtx clobber_rtx;
22917
22918   if (!can_create_pseudo_p ())
22919     return 0;
22920
22921   switch (code)
22922     {
22923     case EQ:
22924     case GE:
22925     case GT:
22926       break;
22927
22928     case NE:
22929     case LT:
22930     case LE:
22931       code = swap_condition (code);
22932       std::swap (op0, op1);
22933       break;
22934
22935     default:
22936       return 0;
22937     }
22938
22939   /* Generate:  [(parallel [(set (dest)
22940                                  (if_then_else (op (cmp1) (cmp2))
22941                                                (true)
22942                                                (false)))
22943                             (clobber (scratch))])].  */
22944
22945   compare_rtx = gen_rtx_fmt_ee (code, CCFPmode, op0, op1);
22946   cmove_rtx = gen_rtx_SET (dest,
22947                            gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22948                                                  compare_rtx,
22949                                                  true_cond,
22950                                                  false_cond));
22951
22952   clobber_rtx = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (V2DImode));
22953   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
22954                                gen_rtvec (2, cmove_rtx, clobber_rtx)));
22955
22956   return 1;
22957 }
22958
22959 /* Emit a conditional move: move TRUE_COND to DEST if OP of the
22960    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it
22961    is zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22962
22963 int
22964 rs6000_emit_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22965 {
22966   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22967   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22968   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22969   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22970   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22971   rtx temp;
22972   bool is_against_zero;
22973
22974   /* These modes should always match.  */
22975   if (GET_MODE (op1) != compare_mode
22976       /* In the isel case however, we can use a compare immediate, so
22977          op1 may be a small constant.  */
22978       && (!TARGET_ISEL || !short_cint_operand (op1, VOIDmode)))
22979     return 0;
22980   if (GET_MODE (true_cond) != result_mode)
22981     return 0;
22982   if (GET_MODE (false_cond) != result_mode)
22983     return 0;
22984
22985   /* See if we can use the ISA 3.0 (power9) min/max/compare functions.  */
22986   if (TARGET_P9_MINMAX
22987       && (compare_mode == SFmode || compare_mode == DFmode)
22988       && (result_mode == SFmode || result_mode == DFmode))
22989     {
22990       if (rs6000_emit_p9_fp_minmax (dest, op, true_cond, false_cond))
22991         return 1;
22992
22993       if (rs6000_emit_p9_fp_cmove (dest, op, true_cond, false_cond))
22994         return 1;
22995     }
22996
22997   /* Don't allow using floating point comparisons for integer results for
22998      now.  */
22999   if (FLOAT_MODE_P (compare_mode) && !FLOAT_MODE_P (result_mode))
23000     return 0;
23001
23002   /* First, work out if the hardware can do this at all, or
23003      if it's too slow....  */
23004   if (!FLOAT_MODE_P (compare_mode))
23005     {
23006       if (TARGET_ISEL)
23007         return rs6000_emit_int_cmove (dest, op, true_cond, false_cond);
23008       return 0;
23009     }
23010
23011   is_against_zero = op1 == CONST0_RTX (compare_mode);
23012
23013   /* A floating-point subtract might overflow, underflow, or produce
23014      an inexact result, thus changing the floating-point flags, so it
23015      can't be generated if we care about that.  It's safe if one side
23016      of the construct is zero, since then no subtract will be
23017      generated.  */
23018   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (compare_mode)
23019       && flag_trapping_math && ! is_against_zero)
23020     return 0;
23021
23022   /* Eliminate half of the comparisons by switching operands, this
23023      makes the remaining code simpler.  */
23024   if (code == UNLT || code == UNGT || code == UNORDERED || code == NE
23025       || code == LTGT || code == LT || code == UNLE)
23026     {
23027       code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
23028       temp = true_cond;
23029       true_cond = false_cond;
23030       false_cond = temp;
23031     }
23032
23033   /* UNEQ and LTGT take four instructions for a comparison with zero,
23034      it'll probably be faster to use a branch here too.  */
23035   if (code == UNEQ && HONOR_NANS (compare_mode))
23036     return 0;
23037
23038   /* We're going to try to implement comparisons by performing
23039      a subtract, then comparing against zero.  Unfortunately,
23040      Inf - Inf is NaN which is not zero, and so if we don't
23041      know that the operand is finite and the comparison
23042      would treat EQ different to UNORDERED, we can't do it.  */
23043   if (HONOR_INFINITIES (compare_mode)
23044       && code != GT && code != UNGE
23045       && (!CONST_DOUBLE_P (op1)
23046           || real_isinf (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op1)))
23047       /* Constructs of the form (a OP b ? a : b) are safe.  */
23048       && ((! rtx_equal_p (op0, false_cond) && ! rtx_equal_p (op1, false_cond))
23049           || (! rtx_equal_p (op0, true_cond)
23050               && ! rtx_equal_p (op1, true_cond))))
23051     return 0;
23052
23053   /* At this point we know we can use fsel.  */
23054
23055   /* Reduce the comparison to a comparison against zero.  */
23056   if (! is_against_zero)
23057     {
23058       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23059       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_MINUS (compare_mode, op0, op1)));
23060       op0 = temp;
23061       op1 = CONST0_RTX (compare_mode);
23062     }
23063
23064   /* If we don't care about NaNs we can reduce some of the comparisons
23065      down to faster ones.  */
23066   if (! HONOR_NANS (compare_mode))
23067     switch (code)
23068       {
23069       case GT:
23070         code = LE;
23071         temp = true_cond;
23072         true_cond = false_cond;
23073         false_cond = temp;
23074         break;
23075       case UNGE:
23076         code = GE;
23077         break;
23078       case UNEQ:
23079         code = EQ;
23080         break;
23081       default:
23082         break;
23083       }
23084
23085   /* Now, reduce everything down to a GE.  */
23086   switch (code)
23087     {
23088     case GE:
23089       break;
23090
23091     case LE:
23092       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23093       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
23094       op0 = temp;
23095       break;
23096
23097     case ORDERED:
23098       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23099       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_ABS (compare_mode, op0)));
23100       op0 = temp;
23101       break;
23102
23103     case EQ:
23104       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23105       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
23106                               gen_rtx_NEG (compare_mode,
23107                                            gen_rtx_ABS (compare_mode, op0))));
23108       op0 = temp;
23109       break;
23110
23111     case UNGE:
23112       /* a UNGE 0 <-> (a GE 0 || -a UNLT 0) */
23113       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
23114       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
23115                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
23116                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
23117                                                                 op0, op1),
23118                                                     true_cond, false_cond)));
23119       false_cond = true_cond;
23120       true_cond = temp;
23121
23122       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23123       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
23124       op0 = temp;
23125       break;
23126
23127     case GT:
23128       /* a GT 0 <-> (a GE 0 && -a UNLT 0) */
23129       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
23130       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
23131                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
23132                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
23133                                                                 op0, op1),
23134                                                     true_cond, false_cond)));
23135       true_cond = false_cond;
23136       false_cond = temp;
23137
23138       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
23139       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
23140       op0 = temp;
23141       break;
23142
23143     default:
23144       gcc_unreachable ();
23145     }
23146
23147   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
23148                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
23149                                                 gen_rtx_GE (VOIDmode,
23150                                                             op0, op1),
23151                                                 true_cond, false_cond)));
23152   return 1;
23153 }
23154
23155 /* Same as above, but for ints (isel).  */
23156
23157 int
23158 rs6000_emit_int_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
23159 {
23160   rtx condition_rtx, cr;
23161   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
23162   enum rtx_code cond_code;
23163   rtx (*isel_func) (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
23164   bool signedp;
23165
23166   if (mode != SImode && (!TARGET_POWERPC64 || mode != DImode))
23167     return 0;
23168
23169   /* We still have to do the compare, because isel doesn't do a
23170      compare, it just looks at the CRx bits set by a previous compare
23171      instruction.  */
23172   condition_rtx = rs6000_generate_compare (op, mode);
23173   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
23174   cr = XEXP (condition_rtx, 0);
23175   signedp = GET_MODE (cr) == CCmode;
23176
23177   isel_func = (mode == SImode
23178                ? (signedp ? gen_isel_signed_si : gen_isel_unsigned_si)
23179                : (signedp ? gen_isel_signed_di : gen_isel_unsigned_di));
23180
23181   switch (cond_code)
23182     {
23183     case LT: case GT: case LTU: case GTU: case EQ:
23184       /* isel handles these directly.  */
23185       break;
23186
23187     default:
23188       /* We need to swap the sense of the comparison.  */
23189       {
23190         std::swap (false_cond, true_cond);
23191         PUT_CODE (condition_rtx, reverse_condition (cond_code));
23192       }
23193       break;
23194     }
23195
23196   false_cond = force_reg (mode, false_cond);
23197   if (true_cond != const0_rtx)
23198     true_cond = force_reg (mode, true_cond);
23199
23200   emit_insn (isel_func (dest, condition_rtx, true_cond, false_cond, cr));
23201
23202   return 1;
23203 }
23204
23205 void
23206 rs6000_emit_minmax (rtx dest, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
23207 {
23208   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
23209   enum rtx_code c;
23210   rtx target;
23211
23212   /* VSX/altivec have direct min/max insns.  */
23213   if ((code == SMAX || code == SMIN)
23214       && (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
23215           || (mode == SFmode && VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode))))
23216     {
23217       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
23218       return;
23219     }
23220
23221   if (code == SMAX || code == SMIN)
23222     c = GE;
23223   else
23224     c = GEU;
23225
23226   if (code == SMAX || code == UMAX)
23227     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
23228                                     op0, op1, mode, 0);
23229   else
23230     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
23231                                     op1, op0, mode, 0);
23232   gcc_assert (target);
23233   if (target != dest)
23234     emit_move_insn (dest, target);
23235 }
23236
23237 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Jump to LABEL if
23238    COND is true.  Mark the jump as unlikely to be taken.  */
23239
23240 static void
23241 emit_unlikely_jump (rtx cond, rtx label)
23242 {
23243   rtx x = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, cond, label, pc_rtx);
23244   rtx_insn *insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, x));
23245   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_unlikely ());
23246 }
23247
23248 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a load-locked
23249    instruction in MODE.  For QI/HImode, possibly use a pattern than includes
23250    the zero_extend operation.  */
23251
23252 static void
23253 emit_load_locked (machine_mode mode, rtx reg, rtx mem)
23254 {
23255   rtx (*fn) (rtx, rtx) = NULL;
23256
23257   switch (mode)
23258     {
23259     case E_QImode:
23260       fn = gen_load_lockedqi;
23261       break;
23262     case E_HImode:
23263       fn = gen_load_lockedhi;
23264       break;
23265     case E_SImode:
23266       if (GET_MODE (mem) == QImode)
23267         fn = gen_load_lockedqi_si;
23268       else if (GET_MODE (mem) == HImode)
23269         fn = gen_load_lockedhi_si;
23270       else
23271         fn = gen_load_lockedsi;
23272       break;
23273     case E_DImode:
23274       fn = gen_load_lockeddi;
23275       break;
23276     case E_TImode:
23277       fn = gen_load_lockedti;
23278       break;
23279     default:
23280       gcc_unreachable ();
23281     }
23282   emit_insn (fn (reg, mem));
23283 }
23284
23285 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a store-conditional
23286    instruction in MODE.  */
23287
23288 static void
23289 emit_store_conditional (machine_mode mode, rtx res, rtx mem, rtx val)
23290 {
23291   rtx (*fn) (rtx, rtx, rtx) = NULL;
23292
23293   switch (mode)
23294     {
23295     case E_QImode:
23296       fn = gen_store_conditionalqi;
23297       break;
23298     case E_HImode:
23299       fn = gen_store_conditionalhi;
23300       break;
23301     case E_SImode:
23302       fn = gen_store_conditionalsi;
23303       break;
23304     case E_DImode:
23305       fn = gen_store_conditionaldi;
23306       break;
23307     case E_TImode:
23308       fn = gen_store_conditionalti;
23309       break;
23310     default:
23311       gcc_unreachable ();
23312     }
23313
23314   /* Emit sync before stwcx. to address PPC405 Erratum.  */
23315   if (PPC405_ERRATUM77)
23316     emit_insn (gen_hwsync ());
23317
23318   emit_insn (fn (res, mem, val));
23319 }
23320
23321 /* Expand barriers before and after a load_locked/store_cond sequence.  */
23322
23323 static rtx
23324 rs6000_pre_atomic_barrier (rtx mem, enum memmodel model)
23325 {
23326   rtx addr = XEXP (mem, 0);
23327
23328   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, reload_completed)
23329       && !legitimate_indexed_address_p (addr, reload_completed))
23330     {
23331       addr = force_reg (Pmode, addr);
23332       mem = replace_equiv_address_nv (mem, addr);
23333     }
23334
23335   switch (model)
23336     {
23337     case MEMMODEL_RELAXED:
23338     case MEMMODEL_CONSUME:
23339     case MEMMODEL_ACQUIRE:
23340       break;
23341     case MEMMODEL_RELEASE:
23342     case MEMMODEL_ACQ_REL:
23343       emit_insn (gen_lwsync ());
23344       break;
23345     case MEMMODEL_SEQ_CST:
23346       emit_insn (gen_hwsync ());
23347       break;
23348     default:
23349       gcc_unreachable ();
23350     }
23351   return mem;
23352 }
23353
23354 static void
23355 rs6000_post_atomic_barrier (enum memmodel model)
23356 {
23357   switch (model)
23358     {
23359     case MEMMODEL_RELAXED:
23360     case MEMMODEL_CONSUME:
23361     case MEMMODEL_RELEASE:
23362       break;
23363     case MEMMODEL_ACQUIRE:
23364     case MEMMODEL_ACQ_REL:
23365     case MEMMODEL_SEQ_CST:
23366       emit_insn (gen_isync ());
23367       break;
23368     default:
23369       gcc_unreachable ();
23370     }
23371 }
23372
23373 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operations,
23374    we must adjust things to operate on SImode.  Given the original MEM,
23375    return a new aligned memory.  Also build and return the quantities by
23376    which to shift and mask.  */
23377
23378 static rtx
23379 rs6000_adjust_atomic_subword (rtx orig_mem, rtx *pshift, rtx *pmask)
23380 {
23381   rtx addr, align, shift, mask, mem;
23382   HOST_WIDE_INT shift_mask;
23383   machine_mode mode = GET_MODE (orig_mem);
23384
23385   /* For smaller modes, we have to implement this via SImode.  */
23386   shift_mask = (mode == QImode ? 0x18 : 0x10);
23387
23388   addr = XEXP (orig_mem, 0);
23389   addr = force_reg (GET_MODE (addr), addr);
23390
23391   /* Aligned memory containing subword.  Generate a new memory.  We
23392      do not want any of the existing MEM_ATTR data, as we're now
23393      accessing memory outside the original object.  */
23394   align = expand_simple_binop (Pmode, AND, addr, GEN_INT (-4),
23395                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23396   mem = gen_rtx_MEM (SImode, align);
23397   MEM_VOLATILE_P (mem) = MEM_VOLATILE_P (orig_mem);
23398   if (MEM_ALIAS_SET (orig_mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
23399     set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
23400
23401   /* Shift amount for subword relative to aligned word.  */
23402   shift = gen_reg_rtx (SImode);
23403   addr = gen_lowpart (SImode, addr);
23404   rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
23405   emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp, addr, GEN_INT (3)));
23406   emit_insn (gen_andsi3 (shift, tmp, GEN_INT (shift_mask)));
23407   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
23408     shift = expand_simple_binop (SImode, XOR, shift, GEN_INT (shift_mask),
23409                                  shift, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23410   *pshift = shift;
23411
23412   /* Mask for insertion.  */
23413   mask = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)),
23414                               shift, NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23415   *pmask = mask;
23416
23417   return mem;
23418 }
23419
23420 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
23421    combine OLDVAL and NEWVAL via MASK.  Returns a new pseduo.  */
23422
23423 static rtx
23424 rs6000_mask_atomic_subword (rtx oldval, rtx newval, rtx mask)
23425 {
23426   rtx x;
23427
23428   x = gen_reg_rtx (SImode);
23429   emit_insn (gen_rtx_SET (x, gen_rtx_AND (SImode,
23430                                           gen_rtx_NOT (SImode, mask),
23431                                           oldval)));
23432
23433   x = expand_simple_binop (SImode, IOR, newval, x, x, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23434
23435   return x;
23436 }
23437
23438 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
23439    extract WIDE to NARROW via SHIFT.  */
23440
23441 static void
23442 rs6000_finish_atomic_subword (rtx narrow, rtx wide, rtx shift)
23443 {
23444   wide = expand_simple_binop (SImode, LSHIFTRT, wide, shift,
23445                               wide, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23446   emit_move_insn (narrow, gen_lowpart (GET_MODE (narrow), wide));
23447 }
23448
23449 /* Expand an atomic compare and swap operation.  */
23450
23451 void
23452 rs6000_expand_atomic_compare_and_swap (rtx operands[])
23453 {
23454   rtx boolval, retval, mem, oldval, newval, cond;
23455   rtx label1, label2, x, mask, shift;
23456   machine_mode mode, orig_mode;
23457   enum memmodel mod_s, mod_f;
23458   bool is_weak;
23459
23460   boolval = operands[0];
23461   retval = operands[1];
23462   mem = operands[2];
23463   oldval = operands[3];
23464   newval = operands[4];
23465   is_weak = (INTVAL (operands[5]) != 0);
23466   mod_s = memmodel_base (INTVAL (operands[6]));
23467   mod_f = memmodel_base (INTVAL (operands[7]));
23468   orig_mode = mode = GET_MODE (mem);
23469
23470   mask = shift = NULL_RTX;
23471   if (mode == QImode || mode == HImode)
23472     {
23473       /* Before power8, we didn't have access to lbarx/lharx, so generate a
23474          lwarx and shift/mask operations.  With power8, we need to do the
23475          comparison in SImode, but the store is still done in QI/HImode.  */
23476       oldval = convert_modes (SImode, mode, oldval, 1);
23477
23478       if (!TARGET_SYNC_HI_QI)
23479         {
23480           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23481
23482           /* Shift and mask OLDVAL into position with the word.  */
23483           oldval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, oldval, shift,
23484                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23485
23486           /* Shift and mask NEWVAL into position within the word.  */
23487           newval = convert_modes (SImode, mode, newval, 1);
23488           newval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, newval, shift,
23489                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23490         }
23491
23492       /* Prepare to adjust the return value.  */
23493       retval = gen_reg_rtx (SImode);
23494       mode = SImode;
23495     }
23496   else if (reg_overlap_mentioned_p (retval, oldval))
23497     oldval = copy_to_reg (oldval);
23498
23499   if (mode != TImode && !reg_or_short_operand (oldval, mode))
23500     oldval = copy_to_mode_reg (mode, oldval);
23501
23502   if (reg_overlap_mentioned_p (retval, newval))
23503     newval = copy_to_reg (newval);
23504
23505   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, mod_s);
23506
23507   label1 = NULL_RTX;
23508   if (!is_weak)
23509     {
23510       label1 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23511       emit_label (XEXP (label1, 0));
23512     }
23513   label2 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23514
23515   emit_load_locked (mode, retval, mem);
23516
23517   x = retval;
23518   if (mask)
23519     x = expand_simple_binop (SImode, AND, retval, mask,
23520                              NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23521
23522   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23523   /* If we have TImode, synthesize a comparison.  */
23524   if (mode != TImode)
23525     x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, x, oldval);
23526   else
23527     {
23528       rtx xor1_result = gen_reg_rtx (DImode);
23529       rtx xor2_result = gen_reg_rtx (DImode);
23530       rtx or_result = gen_reg_rtx (DImode);
23531       rtx new_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 0);
23532       rtx new_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 8);
23533       rtx old_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 0);
23534       rtx old_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 8);
23535
23536       emit_insn (gen_xordi3 (xor1_result, new_word0, old_word0));
23537       emit_insn (gen_xordi3 (xor2_result, new_word1, old_word1));
23538       emit_insn (gen_iordi3 (or_result, xor1_result, xor2_result));
23539       x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, or_result, const0_rtx);
23540     }
23541
23542   emit_insn (gen_rtx_SET (cond, x));
23543
23544   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23545   emit_unlikely_jump (x, label2);
23546
23547   x = newval;
23548   if (mask)
23549     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, newval, mask);
23550
23551   emit_store_conditional (orig_mode, cond, mem, x);
23552
23553   if (!is_weak)
23554     {
23555       x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23556       emit_unlikely_jump (x, label1);
23557     }
23558
23559   if (!is_mm_relaxed (mod_f))
23560     emit_label (XEXP (label2, 0));
23561
23562   rs6000_post_atomic_barrier (mod_s);
23563
23564   if (is_mm_relaxed (mod_f))
23565     emit_label (XEXP (label2, 0));
23566
23567   if (shift)
23568     rs6000_finish_atomic_subword (operands[1], retval, shift);
23569   else if (mode != GET_MODE (operands[1]))
23570     convert_move (operands[1], retval, 1);
23571
23572   /* In all cases, CR0 contains EQ on success, and NE on failure.  */
23573   x = gen_rtx_EQ (SImode, cond, const0_rtx);
23574   emit_insn (gen_rtx_SET (boolval, x));
23575 }
23576
23577 /* Expand an atomic exchange operation.  */
23578
23579 void
23580 rs6000_expand_atomic_exchange (rtx operands[])
23581 {
23582   rtx retval, mem, val, cond;
23583   machine_mode mode;
23584   enum memmodel model;
23585   rtx label, x, mask, shift;
23586
23587   retval = operands[0];
23588   mem = operands[1];
23589   val = operands[2];
23590   model = memmodel_base (INTVAL (operands[3]));
23591   mode = GET_MODE (mem);
23592
23593   mask = shift = NULL_RTX;
23594   if (!TARGET_SYNC_HI_QI && (mode == QImode || mode == HImode))
23595     {
23596       mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23597
23598       /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23599       val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23600       val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23601                                  NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23602
23603       /* Prepare to adjust the return value.  */
23604       retval = gen_reg_rtx (SImode);
23605       mode = SImode;
23606     }
23607
23608   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23609
23610   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23611   emit_label (XEXP (label, 0));
23612
23613   emit_load_locked (mode, retval, mem);
23614
23615   x = val;
23616   if (mask)
23617     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, val, mask);
23618
23619   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23620   emit_store_conditional (mode, cond, mem, x);
23621
23622   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23623   emit_unlikely_jump (x, label);
23624
23625   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23626
23627   if (shift)
23628     rs6000_finish_atomic_subword (operands[0], retval, shift);
23629 }
23630
23631 /* Expand an atomic fetch-and-operate pattern.  CODE is the binary operation
23632    to perform.  MEM is the memory on which to operate.  VAL is the second
23633    operand of the binary operator.  BEFORE and AFTER are optional locations to
23634    return the value of MEM either before of after the operation.  MODEL_RTX
23635    is a CONST_INT containing the memory model to use.  */
23636
23637 void
23638 rs6000_expand_atomic_op (enum rtx_code code, rtx mem, rtx val,
23639                          rtx orig_before, rtx orig_after, rtx model_rtx)
23640 {
23641   enum memmodel model = memmodel_base (INTVAL (model_rtx));
23642   machine_mode mode = GET_MODE (mem);
23643   machine_mode store_mode = mode;
23644   rtx label, x, cond, mask, shift;
23645   rtx before = orig_before, after = orig_after;
23646
23647   mask = shift = NULL_RTX;
23648   /* On power8, we want to use SImode for the operation.  On previous systems,
23649      use the operation in a subword and shift/mask to get the proper byte or
23650      halfword.  */
23651   if (mode == QImode || mode == HImode)
23652     {
23653       if (TARGET_SYNC_HI_QI)
23654         {
23655           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23656
23657           /* Prepare to adjust the return value.  */
23658           before = gen_reg_rtx (SImode);
23659           if (after)
23660             after = gen_reg_rtx (SImode);
23661           mode = SImode;
23662         }
23663       else
23664         {
23665           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23666
23667           /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23668           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23669           val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23670                                      NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23671
23672           switch (code)
23673             {
23674             case IOR:
23675             case XOR:
23676               /* We've already zero-extended VAL.  That is sufficient to
23677                  make certain that it does not affect other bits.  */
23678               mask = NULL;
23679               break;
23680
23681             case AND:
23682               /* If we make certain that all of the other bits in VAL are
23683                  set, that will be sufficient to not affect other bits.  */
23684               x = gen_rtx_NOT (SImode, mask);
23685               x = gen_rtx_IOR (SImode, x, val);
23686               emit_insn (gen_rtx_SET (val, x));
23687               mask = NULL;
23688               break;
23689
23690             case NOT:
23691             case PLUS:
23692             case MINUS:
23693               /* These will all affect bits outside the field and need
23694                  adjustment via MASK within the loop.  */
23695               break;
23696
23697             default:
23698               gcc_unreachable ();
23699             }
23700
23701           /* Prepare to adjust the return value.  */
23702           before = gen_reg_rtx (SImode);
23703           if (after)
23704             after = gen_reg_rtx (SImode);
23705           store_mode = mode = SImode;
23706         }
23707     }
23708
23709   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23710
23711   label = gen_label_rtx ();
23712   emit_label (label);
23713   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label);
23714
23715   if (before == NULL_RTX)
23716     before = gen_reg_rtx (mode);
23717
23718   emit_load_locked (mode, before, mem);
23719
23720   if (code == NOT)
23721     {
23722       x = expand_simple_binop (mode, AND, before, val,
23723                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23724       after = expand_simple_unop (mode, NOT, x, after, 1);
23725     }
23726   else
23727     {
23728       after = expand_simple_binop (mode, code, before, val,
23729                                    after, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23730     }
23731
23732   x = after;
23733   if (mask)
23734     {
23735       x = expand_simple_binop (SImode, AND, after, mask,
23736                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23737       x = rs6000_mask_atomic_subword (before, x, mask);
23738     }
23739   else if (store_mode != mode)
23740     x = convert_modes (store_mode, mode, x, 1);
23741
23742   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23743   emit_store_conditional (store_mode, cond, mem, x);
23744
23745   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23746   emit_unlikely_jump (x, label);
23747
23748   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23749
23750   if (shift)
23751     {
23752       /* QImode/HImode on machines without lbarx/lharx where we do a lwarx and
23753          then do the calcuations in a SImode register.  */
23754       if (orig_before)
23755         rs6000_finish_atomic_subword (orig_before, before, shift);
23756       if (orig_after)
23757         rs6000_finish_atomic_subword (orig_after, after, shift);
23758     }
23759   else if (store_mode != mode)
23760     {
23761       /* QImode/HImode on machines with lbarx/lharx where we do the native
23762          operation and then do the calcuations in a SImode register.  */
23763       if (orig_before)
23764         convert_move (orig_before, before, 1);
23765       if (orig_after)
23766         convert_move (orig_after, after, 1);
23767     }
23768   else if (orig_after && after != orig_after)
23769     emit_move_insn (orig_after, after);
23770 }
23771
23772 /* Emit instructions to move SRC to DST.  Called by splitters for
23773    multi-register moves.  It will emit at most one instruction for
23774    each register that is accessed; that is, it won't emit li/lis pairs
23775    (or equivalent for 64-bit code).  One of SRC or DST must be a hard
23776    register.  */
23777
23778 void
23779 rs6000_split_multireg_move (rtx dst, rtx src)
23780 {
23781   /* The register number of the first register being moved.  */
23782   int reg;
23783   /* The mode that is to be moved.  */
23784   machine_mode mode;
23785   /* The mode that the move is being done in, and its size.  */
23786   machine_mode reg_mode;
23787   int reg_mode_size;
23788   /* The number of registers that will be moved.  */
23789   int nregs;
23790
23791   reg = REG_P (dst) ? REGNO (dst) : REGNO (src);
23792   mode = GET_MODE (dst);
23793   nregs = hard_regno_nregs (reg, mode);
23794   if (FP_REGNO_P (reg))
23795     reg_mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode :
23796         (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode);
23797   else if (ALTIVEC_REGNO_P (reg))
23798     reg_mode = V16QImode;
23799   else
23800     reg_mode = word_mode;
23801   reg_mode_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
23802
23803   gcc_assert (reg_mode_size * nregs == GET_MODE_SIZE (mode));
23804
23805   /* TDmode residing in FP registers is special, since the ISA requires that
23806      the lower-numbered word of a register pair is always the most significant
23807      word, even in little-endian mode.  This does not match the usual subreg
23808      semantics, so we cannnot use simplify_gen_subreg in those cases.  Access
23809      the appropriate constituent registers "by hand" in little-endian mode.
23810
23811      Note we do not need to check for destructive overlap here since TDmode
23812      can only reside in even/odd register pairs.  */
23813   if (FP_REGNO_P (reg) && DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && !BYTES_BIG_ENDIAN)
23814     {
23815       rtx p_src, p_dst;
23816       int i;
23817
23818       for (i = 0; i < nregs; i++)
23819         {
23820           if (REG_P (src) && FP_REGNO_P (REGNO (src)))
23821             p_src = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (src) + nregs - 1 - i);
23822           else
23823             p_src = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23824                                          i * reg_mode_size);
23825
23826           if (REG_P (dst) && FP_REGNO_P (REGNO (dst)))
23827             p_dst = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (dst) + nregs - 1 - i);
23828           else
23829             p_dst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23830                                          i * reg_mode_size);
23831
23832           emit_insn (gen_rtx_SET (p_dst, p_src));
23833         }
23834
23835       return;
23836     }
23837
23838   if (REG_P (src) && REG_P (dst) && (REGNO (src) < REGNO (dst)))
23839     {
23840       /* Move register range backwards, if we might have destructive
23841          overlap.  */
23842       int i;
23843       for (i = nregs - 1; i >= 0; i--)
23844         emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23845                                                      i * reg_mode_size),
23846                                 simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23847                                                      i * reg_mode_size)));
23848     }
23849   else
23850     {
23851       int i;
23852       int j = -1;
23853       bool used_update = false;
23854       rtx restore_basereg = NULL_RTX;
23855
23856       if (MEM_P (src) && INT_REGNO_P (reg))
23857         {
23858           rtx breg;
23859
23860           if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23861               || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_DEC)
23862             {
23863               rtx delta_rtx;
23864               breg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23865               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23866                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)))
23867                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))));
23868               emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23869               src = replace_equiv_address (src, breg);
23870             }
23871           else if (! rs6000_offsettable_memref_p (src, reg_mode, true))
23872             {
23873               if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_MODIFY)
23874                 {
23875                   rtx basereg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23876                   if (TARGET_UPDATE)
23877                     {
23878                       rtx ndst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode, 0);
23879                       emit_insn (gen_rtx_SET (ndst,
23880                                               gen_rtx_MEM (reg_mode,
23881                                                            XEXP (src, 0))));
23882                       used_update = true;
23883                     }
23884                   else
23885                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23886                                             XEXP (XEXP (src, 0), 1)));
23887                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23888                 }
23889               else
23890                 {
23891                   rtx basereg = gen_rtx_REG (Pmode, reg);
23892                   emit_insn (gen_rtx_SET (basereg, XEXP (src, 0)));
23893                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23894                 }
23895             }
23896
23897           breg = XEXP (src, 0);
23898           if (GET_CODE (breg) == PLUS || GET_CODE (breg) == LO_SUM)
23899             breg = XEXP (breg, 0);
23900
23901           /* If the base register we are using to address memory is
23902              also a destination reg, then change that register last.  */
23903           if (REG_P (breg)
23904               && REGNO (breg) >= REGNO (dst)
23905               && REGNO (breg) < REGNO (dst) + nregs)
23906             j = REGNO (breg) - REGNO (dst);
23907         }
23908       else if (MEM_P (dst) && INT_REGNO_P (reg))
23909         {
23910           rtx breg;
23911
23912           if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23913               || GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_DEC)
23914             {
23915               rtx delta_rtx;
23916               breg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23917               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23918                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst)))
23919                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))));
23920
23921               /* We have to update the breg before doing the store.
23922                  Use store with update, if available.  */
23923
23924               if (TARGET_UPDATE)
23925                 {
23926                   rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23927                   emit_insn (TARGET_32BIT
23928                              ? (TARGET_POWERPC64
23929                                 ? gen_movdi_si_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc)
23930                                 : gen_movsi_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc))
23931                              : gen_movdi_di_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc));
23932                   used_update = true;
23933                 }
23934               else
23935                 emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23936               dst = replace_equiv_address (dst, breg);
23937             }
23938           else if (!rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true)
23939                    && GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23940             {
23941               if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_MODIFY)
23942                 {
23943                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23944                   if (TARGET_UPDATE)
23945                     {
23946                       rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23947                       emit_insn (gen_rtx_SET (gen_rtx_MEM (reg_mode,
23948                                                            XEXP (dst, 0)),
23949                                               nsrc));
23950                       used_update = true;
23951                     }
23952                   else
23953                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23954                                             XEXP (XEXP (dst, 0), 1)));
23955                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23956                 }
23957               else
23958                 {
23959                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23960                   rtx offsetreg = XEXP (XEXP (dst, 0), 1);
23961                   gcc_assert (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PLUS
23962                               && REG_P (basereg)
23963                               && REG_P (offsetreg)
23964                               && REGNO (basereg) != REGNO (offsetreg));
23965                   if (REGNO (basereg) == 0)
23966                     {
23967                       rtx tmp = offsetreg;
23968                       offsetreg = basereg;
23969                       basereg = tmp;
23970                     }
23971                   emit_insn (gen_add3_insn (basereg, basereg, offsetreg));
23972                   restore_basereg = gen_sub3_insn (basereg, basereg, offsetreg);
23973                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23974                 }
23975             }
23976           else if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23977             gcc_assert (rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true));
23978         }
23979
23980       for (i = 0; i < nregs; i++)
23981         {
23982           /* Calculate index to next subword.  */
23983           ++j;
23984           if (j == nregs)
23985             j = 0;
23986
23987           /* If compiler already emitted move of first word by
23988              store with update, no need to do anything.  */
23989           if (j == 0 && used_update)
23990             continue;
23991
23992           emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23993                                                        j * reg_mode_size),
23994                                   simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23995                                                        j * reg_mode_size)));
23996         }
23997       if (restore_basereg != NULL_RTX)
23998         emit_insn (restore_basereg);
23999     }
24000 }
24001
24002 \f
24003 /* This page contains routines that are used to determine what the
24004    function prologue and epilogue code will do and write them out.  */
24005
24006 /* Determine whether the REG is really used.  */
24007
24008 static bool
24009 save_reg_p (int reg)
24010 {
24011   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
24012     {
24013       /* When calling eh_return, we must return true for all the cases
24014          where conditional_register_usage marks the PIC offset reg
24015          call used or fixed.  */
24016       if (crtl->calls_eh_return
24017           && ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
24018               || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
24019               || (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)))
24020         return true;
24021
24022       /* We need to mark the PIC offset register live for the same
24023          conditions as it is set up in rs6000_emit_prologue, or
24024          otherwise it won't be saved before we clobber it.  */
24025       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
24026           && !constant_pool_empty_p ())
24027         return true;
24028
24029       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24030           && (flag_pic == 1 || (flag_pic && TARGET_SECURE_PLT))
24031           && df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))
24032         return true;
24033
24034       if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
24035           && flag_pic && crtl->uses_pic_offset_table)
24036         return true;
24037     }
24038
24039   return !call_used_regs[reg] && df_regs_ever_live_p (reg);
24040 }
24041
24042 /* Return the first fixed-point register that is required to be
24043    saved. 32 if none.  */
24044
24045 int
24046 first_reg_to_save (void)
24047 {
24048   int first_reg;
24049
24050   /* Find lowest numbered live register.  */
24051   for (first_reg = 13; first_reg <= 31; first_reg++)
24052     if (save_reg_p (first_reg))
24053       break;
24054
24055   return first_reg;
24056 }
24057
24058 /* Similar, for FP regs.  */
24059
24060 int
24061 first_fp_reg_to_save (void)
24062 {
24063   int first_reg;
24064
24065   /* Find lowest numbered live register.  */
24066   for (first_reg = 14 + 32; first_reg <= 63; first_reg++)
24067     if (save_reg_p (first_reg))
24068       break;
24069
24070   return first_reg;
24071 }
24072
24073 /* Similar, for AltiVec regs.  */
24074
24075 static int
24076 first_altivec_reg_to_save (void)
24077 {
24078   int i;
24079
24080   /* Stack frame remains as is unless we are in AltiVec ABI.  */
24081   if (! TARGET_ALTIVEC_ABI)
24082     return LAST_ALTIVEC_REGNO + 1;
24083
24084   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
24085      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
24086      altivec registers when necessary.  */
24087   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
24088       && ! TARGET_ALTIVEC)
24089     return FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20;
24090
24091   /* Find lowest numbered live register.  */
24092   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
24093     if (save_reg_p (i))
24094       break;
24095
24096   return i;
24097 }
24098
24099 /* Return a 32-bit mask of the AltiVec registers we need to set in
24100    VRSAVE.  Bit n of the return value is 1 if Vn is live.  The MSB in
24101    the 32-bit word is 0.  */
24102
24103 static unsigned int
24104 compute_vrsave_mask (void)
24105 {
24106   unsigned int i, mask = 0;
24107
24108   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
24109      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
24110      call-saved altivec registers when necessary.  */
24111   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
24112       && ! TARGET_ALTIVEC)
24113     mask |= 0xFFF;
24114
24115   /* First, find out if we use _any_ altivec registers.  */
24116   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
24117     if (df_regs_ever_live_p (i))
24118       mask |= ALTIVEC_REG_BIT (i);
24119
24120   if (mask == 0)
24121     return mask;
24122
24123   /* Next, remove the argument registers from the set.  These must
24124      be in the VRSAVE mask set by the caller, so we don't need to add
24125      them in again.  More importantly, the mask we compute here is
24126      used to generate CLOBBERs in the set_vrsave insn, and we do not
24127      wish the argument registers to die.  */
24128   for (i = ALTIVEC_ARG_MIN_REG; i < (unsigned) crtl->args.info.vregno; i++)
24129     mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (i);
24130
24131   /* Similarly, remove the return value from the set.  */
24132   {
24133     bool yes = false;
24134     diddle_return_value (is_altivec_return_reg, &yes);
24135     if (yes)
24136       mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (ALTIVEC_ARG_RETURN);
24137   }
24138
24139   return mask;
24140 }
24141
24142 /* For a very restricted set of circumstances, we can cut down the
24143    size of prologues/epilogues by calling our own save/restore-the-world
24144    routines.  */
24145
24146 static void
24147 compute_save_world_info (rs6000_stack_t *info)
24148 {
24149   info->world_save_p = 1;
24150   info->world_save_p
24151     = (WORLD_SAVE_P (info)
24152        && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
24153        && !cfun->has_nonlocal_label
24154        && info->first_fp_reg_save == FIRST_SAVED_FP_REGNO
24155        && info->first_gp_reg_save == FIRST_SAVED_GP_REGNO
24156        && info->first_altivec_reg_save == FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO
24157        && info->cr_save_p);
24158
24159   /* This will not work in conjunction with sibcalls.  Make sure there
24160      are none.  (This check is expensive, but seldom executed.) */
24161   if (WORLD_SAVE_P (info))
24162     {
24163       rtx_insn *insn;
24164       for (insn = get_last_insn_anywhere (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
24165         if (CALL_P (insn) && SIBLING_CALL_P (insn))
24166           {
24167             info->world_save_p = 0;
24168             break;
24169           }
24170     }
24171
24172   if (WORLD_SAVE_P (info))
24173     {
24174       /* Even if we're not touching VRsave, make sure there's room on the
24175          stack for it, if it looks like we're calling SAVE_WORLD, which
24176          will attempt to save it. */
24177       info->vrsave_size  = 4;
24178
24179       /* If we are going to save the world, we need to save the link register too.  */
24180       info->lr_save_p = 1;
24181
24182       /* "Save" the VRsave register too if we're saving the world.  */
24183       if (info->vrsave_mask == 0)
24184         info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
24185
24186       /* Because the Darwin register save/restore routines only handle
24187          F14 .. F31 and V20 .. V31 as per the ABI, perform a consistency
24188          check.  */
24189       gcc_assert (info->first_fp_reg_save >= FIRST_SAVED_FP_REGNO
24190                   && (info->first_altivec_reg_save
24191                       >= FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO));
24192     }
24193
24194   return;
24195 }
24196
24197
24198 static void
24199 is_altivec_return_reg (rtx reg, void *xyes)
24200 {
24201   bool *yes = (bool *) xyes;
24202   if (REGNO (reg) == ALTIVEC_ARG_RETURN)
24203     *yes = true;
24204 }
24205
24206 \f
24207 /* Return whether REG is a global user reg or has been specifed by
24208    -ffixed-REG.  We should not restore these, and so cannot use
24209    lmw or out-of-line restore functions if there are any.  We also
24210    can't save them (well, emit frame notes for them), because frame
24211    unwinding during exception handling will restore saved registers.  */
24212
24213 static bool
24214 fixed_reg_p (int reg)
24215 {
24216   /* Ignore fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] when the
24217      backend sets it, overriding anything the user might have given.  */
24218   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
24219       && ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
24220           || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
24221           || (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)))
24222     return false;
24223
24224   return fixed_regs[reg];
24225 }
24226
24227 /* Determine the strategy for savings/restoring registers.  */
24228
24229 enum {
24230   SAVE_MULTIPLE = 0x1,
24231   SAVE_INLINE_GPRS = 0x2,
24232   SAVE_INLINE_FPRS = 0x4,
24233   SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR = 0x8,
24234   SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR = 0x10,
24235   SAVE_INLINE_VRS = 0x20,
24236   REST_MULTIPLE = 0x100,
24237   REST_INLINE_GPRS = 0x200,
24238   REST_INLINE_FPRS = 0x400,
24239   REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR = 0x800,
24240   REST_INLINE_VRS = 0x1000
24241 };
24242
24243 static int
24244 rs6000_savres_strategy (rs6000_stack_t *info,
24245                         bool using_static_chain_p)
24246 {
24247   int strategy = 0;
24248
24249   /* Select between in-line and out-of-line save and restore of regs.
24250      First, all the obvious cases where we don't use out-of-line.  */
24251   if (crtl->calls_eh_return
24252       || cfun->machine->ra_need_lr)
24253     strategy |= (SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS
24254                  | SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS
24255                  | SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS);
24256
24257   if (info->first_gp_reg_save == 32)
24258     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24259
24260   if (info->first_fp_reg_save == 64)
24261     strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
24262
24263   if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1)
24264     strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24265
24266   /* Define cutoff for using out-of-line functions to save registers.  */
24267   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || TARGET_ELF)
24268     {
24269       if (!optimize_size)
24270         {
24271           strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
24272           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24273           strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24274         }
24275       else
24276         {
24277           /* Prefer out-of-line restore if it will exit.  */
24278           if (info->first_fp_reg_save > 61)
24279             strategy |= SAVE_INLINE_FPRS;
24280           if (info->first_gp_reg_save > 29)
24281             {
24282               if (info->first_fp_reg_save == 64)
24283                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS;
24284               else
24285                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24286             }
24287           if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO)
24288             strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24289         }
24290     }
24291   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
24292     {
24293       if (info->first_fp_reg_save > 60)
24294         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
24295       if (info->first_gp_reg_save > 29)
24296         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24297       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24298     }
24299   else
24300     {
24301       gcc_checking_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
24302       if ((flag_shrink_wrap_separate && optimize_function_for_speed_p (cfun))
24303           || info->first_fp_reg_save > 61)
24304         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
24305       strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24306       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24307     }
24308
24309   /* Don't bother to try to save things out-of-line if r11 is occupied
24310      by the static chain.  It would require too much fiddling and the
24311      static chain is rarely used anyway.  FPRs are saved w.r.t the stack
24312      pointer on Darwin, and AIX uses r1 or r12.  */
24313   if (using_static_chain_p
24314       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
24315     strategy |= ((DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN ? 0 : SAVE_INLINE_FPRS)
24316                  | SAVE_INLINE_GPRS
24317                  | SAVE_INLINE_VRS);
24318
24319   /* Don't ever restore fixed regs.  That means we can't use the
24320      out-of-line register restore functions if a fixed reg is in the
24321      range of regs restored.   */
24322   if (!(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24323     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
24324       if (fixed_regs[i])
24325         {
24326           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
24327           break;
24328         }
24329
24330   /* We can only use the out-of-line routines to restore fprs if we've
24331      saved all the registers from first_fp_reg_save in the prologue.
24332      Otherwise, we risk loading garbage.  Of course, if we have saved
24333      out-of-line then we know we haven't skipped any fprs.  */
24334   if ((strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24335       && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24336     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
24337       if (!save_reg_p (i))
24338         {
24339           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
24340           break;
24341         }
24342
24343   /* Similarly, for altivec regs.  */
24344   if (!(strategy & REST_INLINE_VRS))
24345     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
24346       if (fixed_regs[i])
24347         {
24348           strategy |= REST_INLINE_VRS;
24349           break;
24350         }
24351
24352   if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24353       && !(strategy & REST_INLINE_VRS))
24354     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
24355       if (!save_reg_p (i))
24356         {
24357           strategy |= REST_INLINE_VRS;
24358           break;
24359         }
24360
24361   /* info->lr_save_p isn't yet set if the only reason lr needs to be
24362      saved is an out-of-line save or restore.  Set up the value for
24363      the next test (excluding out-of-line gprs).  */
24364   bool lr_save_p = (info->lr_save_p
24365                     || !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24366                     || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24367                     || !(strategy & REST_INLINE_FPRS)
24368                     || !(strategy & REST_INLINE_VRS));
24369
24370   if (TARGET_MULTIPLE
24371       && !TARGET_POWERPC64
24372       && info->first_gp_reg_save < 31
24373       && !(flag_shrink_wrap
24374            && flag_shrink_wrap_separate
24375            && optimize_function_for_speed_p (cfun)))
24376     {
24377       int count = 0;
24378       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24379         if (save_reg_p (i))
24380           count++;
24381
24382       if (count <= 1)
24383         /* Don't use store multiple if only one reg needs to be
24384            saved.  This can occur for example when the ABI_V4 pic reg
24385            (r30) needs to be saved to make calls, but r31 is not
24386            used.  */
24387         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24388       else
24389         {
24390           /* Prefer store multiple for saves over out-of-line
24391              routines, since the store-multiple instruction will
24392              always be smaller.  */
24393           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE;
24394
24395           /* The situation is more complicated with load multiple.
24396              We'd prefer to use the out-of-line routines for restores,
24397              since the "exit" out-of-line routines can handle the
24398              restore of LR and the frame teardown.  However if doesn't
24399              make sense to use the out-of-line routine if that is the
24400              only reason we'd need to save LR, and we can't use the
24401              "exit" out-of-line gpr restore if we have saved some
24402              fprs; In those cases it is advantageous to use load
24403              multiple when available.  */
24404           if (info->first_fp_reg_save != 64 || !lr_save_p)
24405             strategy |= REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE;
24406         }
24407     }
24408
24409   /* Using the "exit" out-of-line routine does not improve code size
24410      if using it would require lr to be saved and if only saving one
24411      or two gprs.  */
24412   else if (!lr_save_p && info->first_gp_reg_save > 29)
24413     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24414
24415   /* Don't ever restore fixed regs.  */
24416   if ((strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
24417     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24418       if (fixed_reg_p (i))
24419         {
24420           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
24421           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
24422           break;
24423         }
24424
24425   /* We can only use load multiple or the out-of-line routines to
24426      restore gprs if we've saved all the registers from
24427      first_gp_reg_save.  Otherwise, we risk loading garbage.
24428      Of course, if we have saved out-of-line or used stmw then we know
24429      we haven't skipped any gprs.  */
24430   if ((strategy & (SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE)) == SAVE_INLINE_GPRS
24431       && (strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
24432     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24433       if (!save_reg_p (i))
24434         {
24435           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
24436           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
24437           break;
24438         }
24439
24440   if (TARGET_ELF && TARGET_64BIT)
24441     {
24442       if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
24443         strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
24444       else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
24445                && info->first_fp_reg_save == 64)
24446         strategy |= SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR;
24447     }
24448   else if (TARGET_AIX && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24449     strategy |= REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR;
24450
24451   if (TARGET_MACHO && !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
24452     strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
24453
24454   return strategy;
24455 }
24456
24457 /* Calculate the stack information for the current function.  This is
24458    complicated by having two separate calling sequences, the AIX calling
24459    sequence and the V.4 calling sequence.
24460
24461    AIX (and Darwin/Mac OS X) stack frames look like:
24462                                                           32-bit  64-bit
24463         SP----> +---------------------------------------+
24464                 | back chain to caller                  | 0       0
24465                 +---------------------------------------+
24466                 | saved CR                              | 4       8 (8-11)
24467                 +---------------------------------------+
24468                 | saved LR                              | 8       16
24469                 +---------------------------------------+
24470                 | reserved for compilers                | 12      24
24471                 +---------------------------------------+
24472                 | reserved for binders                  | 16      32
24473                 +---------------------------------------+
24474                 | saved TOC pointer                     | 20      40
24475                 +---------------------------------------+
24476                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 24      48
24477                 +---------------------------------------+
24478                 | Alloca space (A)                      | 24+P    etc.
24479                 +---------------------------------------+
24480                 | Local variable space (L)              | 24+P+A
24481                 +---------------------------------------+
24482                 | Float/int conversion temporary (X)    | 24+P+A+L
24483                 +---------------------------------------+
24484                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 24+P+A+L+X
24485                 +---------------------------------------+
24486                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 24+P+A+L+X+W
24487                 +---------------------------------------+
24488                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 24+P+A+L+X+W+Y
24489                 +---------------------------------------+
24490                 | Save area for GP registers (G)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z
24491                 +---------------------------------------+
24492                 | Save area for FP registers (F)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z+G
24493                 +---------------------------------------+
24494         old SP->| back chain to caller's caller         |
24495                 +---------------------------------------+
24496
24497      * If the alloca area is present, the parameter save area is
24498        padded so that the former starts 16-byte aligned.
24499
24500    The required alignment for AIX configurations is two words (i.e., 8
24501    or 16 bytes).
24502
24503    The ELFv2 ABI is a variant of the AIX ABI.  Stack frames look like:
24504
24505         SP----> +---------------------------------------+
24506                 | Back chain to caller                  |  0
24507                 +---------------------------------------+
24508                 | Save area for CR                      |  8
24509                 +---------------------------------------+
24510                 | Saved LR                              |  16
24511                 +---------------------------------------+
24512                 | Saved TOC pointer                     |  24
24513                 +---------------------------------------+
24514                 | Parameter save area (+padding*) (P)   |  32
24515                 +---------------------------------------+
24516                 | Alloca space (A)                      |  32+P
24517                 +---------------------------------------+
24518                 | Local variable space (L)              |  32+P+A
24519                 +---------------------------------------+
24520                 | Save area for AltiVec registers (W)   |  32+P+A+L
24521                 +---------------------------------------+
24522                 | AltiVec alignment padding (Y)         |  32+P+A+L+W
24523                 +---------------------------------------+
24524                 | Save area for GP registers (G)        |  32+P+A+L+W+Y
24525                 +---------------------------------------+
24526                 | Save area for FP registers (F)        |  32+P+A+L+W+Y+G
24527                 +---------------------------------------+
24528         old SP->| back chain to caller's caller         |  32+P+A+L+W+Y+G+F
24529                 +---------------------------------------+
24530
24531      * If the alloca area is present, the parameter save area is
24532        padded so that the former starts 16-byte aligned.
24533
24534    V.4 stack frames look like:
24535
24536         SP----> +---------------------------------------+
24537                 | back chain to caller                  | 0
24538                 +---------------------------------------+
24539                 | caller's saved LR                     | 4
24540                 +---------------------------------------+
24541                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 8
24542                 +---------------------------------------+
24543                 | Alloca space (A)                      | 8+P
24544                 +---------------------------------------+
24545                 | Varargs save area (V)                 | 8+P+A
24546                 +---------------------------------------+
24547                 | Local variable space (L)              | 8+P+A+V
24548                 +---------------------------------------+
24549                 | Float/int conversion temporary (X)    | 8+P+A+V+L
24550                 +---------------------------------------+
24551                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 8+P+A+V+L+X
24552                 +---------------------------------------+
24553                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 8+P+A+V+L+X+W
24554                 +---------------------------------------+
24555                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 8+P+A+V+L+X+W+Y
24556                 +---------------------------------------+
24557                 | saved CR (C)                          | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z
24558                 +---------------------------------------+
24559                 | Save area for GP registers (G)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C
24560                 +---------------------------------------+
24561                 | Save area for FP registers (F)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C+G
24562                 +---------------------------------------+
24563         old SP->| back chain to caller's caller         |
24564                 +---------------------------------------+
24565
24566      * If the alloca area is present and the required alignment is
24567        16 bytes, the parameter save area is padded so that the
24568        alloca area starts 16-byte aligned.
24569
24570    The required alignment for V.4 is 16 bytes, or 8 bytes if -meabi is
24571    given.  (But note below and in sysv4.h that we require only 8 and
24572    may round up the size of our stack frame anyways.  The historical
24573    reason is early versions of powerpc-linux which didn't properly
24574    align the stack at program startup.  A happy side-effect is that
24575    -mno-eabi libraries can be used with -meabi programs.)
24576
24577    The EABI configuration defaults to the V.4 layout.  However,
24578    the stack alignment requirements may differ.  If -mno-eabi is not
24579    given, the required stack alignment is 8 bytes; if -mno-eabi is
24580    given, the required alignment is 16 bytes.  (But see V.4 comment
24581    above.)  */
24582
24583 #ifndef ABI_STACK_BOUNDARY
24584 #define ABI_STACK_BOUNDARY STACK_BOUNDARY
24585 #endif
24586
24587 static rs6000_stack_t *
24588 rs6000_stack_info (void)
24589 {
24590   /* We should never be called for thunks, we are not set up for that.  */
24591   gcc_assert (!cfun->is_thunk);
24592
24593   rs6000_stack_t *info = &stack_info;
24594   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
24595   int ehrd_size;
24596   int ehcr_size;
24597   int save_align;
24598   int first_gp;
24599   HOST_WIDE_INT non_fixed_size;
24600   bool using_static_chain_p;
24601
24602   if (reload_completed && info->reload_completed)
24603     return info;
24604
24605   memset (info, 0, sizeof (*info));
24606   info->reload_completed = reload_completed;
24607
24608   /* Select which calling sequence.  */
24609   info->abi = DEFAULT_ABI;
24610
24611   /* Calculate which registers need to be saved & save area size.  */
24612   info->first_gp_reg_save = first_reg_to_save ();
24613   /* Assume that we will have to save RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,
24614      even if it currently looks like we won't.  Reload may need it to
24615      get at a constant; if so, it will have already created a constant
24616      pool entry for it.  */
24617   if (((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
24618        || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24619        || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
24620       && crtl->uses_const_pool
24621       && info->first_gp_reg_save > RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
24622     first_gp = RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM;
24623   else
24624     first_gp = info->first_gp_reg_save;
24625
24626   info->gp_size = reg_size * (32 - first_gp);
24627
24628   info->first_fp_reg_save = first_fp_reg_to_save ();
24629   info->fp_size = 8 * (64 - info->first_fp_reg_save);
24630
24631   info->first_altivec_reg_save = first_altivec_reg_to_save ();
24632   info->altivec_size = 16 * (LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
24633                                  - info->first_altivec_reg_save);
24634
24635   /* Does this function call anything?  */
24636   info->calls_p = (!crtl->is_leaf || cfun->machine->ra_needs_full_frame);
24637
24638   /* Determine if we need to save the condition code registers.  */
24639   if (save_reg_p (CR2_REGNO)
24640       || save_reg_p (CR3_REGNO)
24641       || save_reg_p (CR4_REGNO))
24642     {
24643       info->cr_save_p = 1;
24644       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24645         info->cr_size = reg_size;
24646     }
24647
24648   /* If the current function calls __builtin_eh_return, then we need
24649      to allocate stack space for registers that will hold data for
24650      the exception handler.  */
24651   if (crtl->calls_eh_return)
24652     {
24653       unsigned int i;
24654       for (i = 0; EH_RETURN_DATA_REGNO (i) != INVALID_REGNUM; ++i)
24655         continue;
24656
24657       ehrd_size = i * UNITS_PER_WORD;
24658     }
24659   else
24660     ehrd_size = 0;
24661
24662   /* In the ELFv2 ABI, we also need to allocate space for separate
24663      CR field save areas if the function calls __builtin_eh_return.  */
24664   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
24665     {
24666       /* This hard-codes that we have three call-saved CR fields.  */
24667       ehcr_size = 3 * reg_size;
24668       /* We do *not* use the regular CR save mechanism.  */
24669       info->cr_save_p = 0;
24670     }
24671   else
24672     ehcr_size = 0;
24673
24674   /* Determine various sizes.  */
24675   info->reg_size     = reg_size;
24676   info->fixed_size   = RS6000_SAVE_AREA;
24677   info->vars_size    = RS6000_ALIGN (get_frame_size (), 8);
24678   if (cfun->calls_alloca)
24679     info->parm_size  =
24680       RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size + info->fixed_size,
24681                     STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT) - info->fixed_size;
24682   else
24683     info->parm_size  = RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size,
24684                                      TARGET_ALTIVEC ? 16 : 8);
24685   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
24686     info->vars_size
24687       += RS6000_ALIGN (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size,
24688                        ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT)
24689          - (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size);
24690
24691   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24692     info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
24693
24694   if (TARGET_ALTIVEC_VRSAVE && info->vrsave_mask)
24695     info->vrsave_size = 4;
24696
24697   compute_save_world_info (info);
24698
24699   /* Calculate the offsets.  */
24700   switch (DEFAULT_ABI)
24701     {
24702     case ABI_NONE:
24703     default:
24704       gcc_unreachable ();
24705
24706     case ABI_AIX:
24707     case ABI_ELFv2:
24708     case ABI_DARWIN:
24709       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24710       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24711
24712       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24713         {
24714           info->vrsave_save_offset = info->gp_save_offset - info->vrsave_size;
24715
24716           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.
24717              The padding goes above the vectors.  */
24718           if (info->altivec_size != 0)
24719             info->altivec_padding_size = info->vrsave_save_offset & 0xF;
24720
24721           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24722                                       - info->altivec_padding_size
24723                                       - info->altivec_size;
24724           gcc_assert (info->altivec_size == 0
24725                       || info->altivec_save_offset % 16 == 0);
24726
24727           /* Adjust for AltiVec case.  */
24728           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset - ehrd_size;
24729         }
24730       else
24731         info->ehrd_offset = info->gp_save_offset - ehrd_size;
24732
24733       info->ehcr_offset = info->ehrd_offset - ehcr_size;
24734       info->cr_save_offset = reg_size; /* first word when 64-bit.  */
24735       info->lr_save_offset = 2*reg_size;
24736       break;
24737
24738     case ABI_V4:
24739       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24740       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24741       info->cr_save_offset = info->gp_save_offset - info->cr_size;
24742
24743       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24744         {
24745           info->vrsave_save_offset = info->cr_save_offset - info->vrsave_size;
24746
24747           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.  */
24748           if (info->altivec_size != 0)
24749             info->altivec_padding_size = 16 - (-info->vrsave_save_offset % 16);
24750
24751           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24752                                       - info->altivec_padding_size
24753                                       - info->altivec_size;
24754
24755           /* Adjust for AltiVec case.  */
24756           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset;
24757         }
24758       else
24759         info->ehrd_offset = info->cr_save_offset;
24760
24761       info->ehrd_offset -= ehrd_size;
24762       info->lr_save_offset = reg_size;
24763     }
24764
24765   save_align = (TARGET_ALTIVEC_ABI || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) ? 16 : 8;
24766   info->save_size = RS6000_ALIGN (info->fp_size
24767                                   + info->gp_size
24768                                   + info->altivec_size
24769                                   + info->altivec_padding_size
24770                                   + ehrd_size
24771                                   + ehcr_size
24772                                   + info->cr_size
24773                                   + info->vrsave_size,
24774                                   save_align);
24775
24776   non_fixed_size = info->vars_size + info->parm_size + info->save_size;
24777
24778   info->total_size = RS6000_ALIGN (non_fixed_size + info->fixed_size,
24779                                    ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
24780
24781   /* Determine if we need to save the link register.  */
24782   if (info->calls_p
24783       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
24784           && crtl->profile
24785           && !TARGET_PROFILE_KERNEL)
24786       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && cfun->calls_alloca)
24787 #ifdef TARGET_RELOCATABLE
24788       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24789           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
24790           && !constant_pool_empty_p ())
24791 #endif
24792       || rs6000_ra_ever_killed ())
24793     info->lr_save_p = 1;
24794
24795   using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
24796                           && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
24797                           && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
24798   info->savres_strategy = rs6000_savres_strategy (info, using_static_chain_p);
24799
24800   if (!(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
24801       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24802       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24803       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
24804       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
24805       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
24806     info->lr_save_p = 1;
24807
24808   if (info->lr_save_p)
24809     df_set_regs_ever_live (LR_REGNO, true);
24810
24811   /* Determine if we need to allocate any stack frame:
24812
24813      For AIX we need to push the stack if a frame pointer is needed
24814      (because the stack might be dynamically adjusted), if we are
24815      debugging, if we make calls, or if the sum of fp_save, gp_save,
24816      and local variables are more than the space needed to save all
24817      non-volatile registers: 32-bit: 18*8 + 19*4 = 220 or 64-bit: 18*8
24818      + 18*8 = 288 (GPR13 reserved).
24819
24820      For V.4 we don't have the stack cushion that AIX uses, but assume
24821      that the debugger can handle stackless frames.  */
24822
24823   if (info->calls_p)
24824     info->push_p = 1;
24825
24826   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24827     info->push_p = non_fixed_size != 0;
24828
24829   else if (frame_pointer_needed)
24830     info->push_p = 1;
24831
24832   else if (TARGET_XCOFF && write_symbols != NO_DEBUG)
24833     info->push_p = 1;
24834
24835   else
24836     info->push_p = non_fixed_size > (TARGET_32BIT ? 220 : 288);
24837
24838   return info;
24839 }
24840
24841 static void
24842 debug_stack_info (rs6000_stack_t *info)
24843 {
24844   const char *abi_string;
24845
24846   if (! info)
24847     info = rs6000_stack_info ();
24848
24849   fprintf (stderr, "\nStack information for function %s:\n",
24850            ((current_function_decl && DECL_NAME (current_function_decl))
24851             ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (current_function_decl))
24852             : "<unknown>"));
24853
24854   switch (info->abi)
24855     {
24856     default:             abi_string = "Unknown";        break;
24857     case ABI_NONE:       abi_string = "NONE";           break;
24858     case ABI_AIX:        abi_string = "AIX";            break;
24859     case ABI_ELFv2:      abi_string = "ELFv2";          break;
24860     case ABI_DARWIN:     abi_string = "Darwin";         break;
24861     case ABI_V4:         abi_string = "V.4";            break;
24862     }
24863
24864   fprintf (stderr, "\tABI                 = %5s\n", abi_string);
24865
24866   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24867     fprintf (stderr, "\tALTIVEC ABI extensions enabled.\n");
24868
24869   if (info->first_gp_reg_save != 32)
24870     fprintf (stderr, "\tfirst_gp_reg_save   = %5d\n", info->first_gp_reg_save);
24871
24872   if (info->first_fp_reg_save != 64)
24873     fprintf (stderr, "\tfirst_fp_reg_save   = %5d\n", info->first_fp_reg_save);
24874
24875   if (info->first_altivec_reg_save <= LAST_ALTIVEC_REGNO)
24876     fprintf (stderr, "\tfirst_altivec_reg_save = %5d\n",
24877              info->first_altivec_reg_save);
24878
24879   if (info->lr_save_p)
24880     fprintf (stderr, "\tlr_save_p           = %5d\n", info->lr_save_p);
24881
24882   if (info->cr_save_p)
24883     fprintf (stderr, "\tcr_save_p           = %5d\n", info->cr_save_p);
24884
24885   if (info->vrsave_mask)
24886     fprintf (stderr, "\tvrsave_mask         = 0x%x\n", info->vrsave_mask);
24887
24888   if (info->push_p)
24889     fprintf (stderr, "\tpush_p              = %5d\n", info->push_p);
24890
24891   if (info->calls_p)
24892     fprintf (stderr, "\tcalls_p             = %5d\n", info->calls_p);
24893
24894   if (info->gp_size)
24895     fprintf (stderr, "\tgp_save_offset      = %5d\n", info->gp_save_offset);
24896
24897   if (info->fp_size)
24898     fprintf (stderr, "\tfp_save_offset      = %5d\n", info->fp_save_offset);
24899
24900   if (info->altivec_size)
24901     fprintf (stderr, "\taltivec_save_offset = %5d\n",
24902              info->altivec_save_offset);
24903
24904   if (info->vrsave_size)
24905     fprintf (stderr, "\tvrsave_save_offset  = %5d\n",
24906              info->vrsave_save_offset);
24907
24908   if (info->lr_save_p)
24909     fprintf (stderr, "\tlr_save_offset      = %5d\n", info->lr_save_offset);
24910
24911   if (info->cr_save_p)
24912     fprintf (stderr, "\tcr_save_offset      = %5d\n", info->cr_save_offset);
24913
24914   if (info->varargs_save_offset)
24915     fprintf (stderr, "\tvarargs_save_offset = %5d\n", info->varargs_save_offset);
24916
24917   if (info->total_size)
24918     fprintf (stderr, "\ttotal_size          = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24919              info->total_size);
24920
24921   if (info->vars_size)
24922     fprintf (stderr, "\tvars_size           = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24923              info->vars_size);
24924
24925   if (info->parm_size)
24926     fprintf (stderr, "\tparm_size           = %5d\n", info->parm_size);
24927
24928   if (info->fixed_size)
24929     fprintf (stderr, "\tfixed_size          = %5d\n", info->fixed_size);
24930
24931   if (info->gp_size)
24932     fprintf (stderr, "\tgp_size             = %5d\n", info->gp_size);
24933
24934   if (info->fp_size)
24935     fprintf (stderr, "\tfp_size             = %5d\n", info->fp_size);
24936
24937   if (info->altivec_size)
24938     fprintf (stderr, "\taltivec_size        = %5d\n", info->altivec_size);
24939
24940   if (info->vrsave_size)
24941     fprintf (stderr, "\tvrsave_size         = %5d\n", info->vrsave_size);
24942
24943   if (info->altivec_padding_size)
24944     fprintf (stderr, "\taltivec_padding_size= %5d\n",
24945              info->altivec_padding_size);
24946
24947   if (info->cr_size)
24948     fprintf (stderr, "\tcr_size             = %5d\n", info->cr_size);
24949
24950   if (info->save_size)
24951     fprintf (stderr, "\tsave_size           = %5d\n", info->save_size);
24952
24953   if (info->reg_size != 4)
24954     fprintf (stderr, "\treg_size            = %5d\n", info->reg_size);
24955
24956     fprintf (stderr, "\tsave-strategy       =  %04x\n", info->savres_strategy);
24957
24958   fprintf (stderr, "\n");
24959 }
24960
24961 rtx
24962 rs6000_return_addr (int count, rtx frame)
24963 {
24964   /* We can't use get_hard_reg_initial_val for LR when count == 0 if LR
24965      is trashed by the prologue, as it is for PIC on ABI_V4 and Darwin.  */
24966   if (count != 0
24967       || ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) && flag_pic))
24968     {
24969       cfun->machine->ra_needs_full_frame = 1;
24970
24971       if (count == 0)
24972         /* FRAME is set to frame_pointer_rtx by the generic code, but that
24973            is good for loading 0(r1) only when !FRAME_GROWS_DOWNWARD.  */
24974         frame = stack_pointer_rtx;
24975       rtx prev_frame_addr = memory_address (Pmode, frame);
24976       rtx prev_frame = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (Pmode, prev_frame_addr));
24977       rtx lr_save_off = plus_constant (Pmode,
24978                                        prev_frame, RETURN_ADDRESS_OFFSET);
24979       rtx lr_save_addr = memory_address (Pmode, lr_save_off);
24980       return gen_rtx_MEM (Pmode, lr_save_addr);
24981     }
24982
24983   cfun->machine->ra_need_lr = 1;
24984   return get_hard_reg_initial_val (Pmode, LR_REGNO);
24985 }
24986
24987 /* Say whether a function is a candidate for sibcall handling or not.  */
24988
24989 static bool
24990 rs6000_function_ok_for_sibcall (tree decl, tree exp)
24991 {
24992   tree fntype;
24993
24994   /* The sibcall epilogue may clobber the static chain register.
24995      ??? We could work harder and avoid that, but it's probably
24996      not worth the hassle in practice.  */
24997   if (CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (exp))
24998     return false;
24999
25000   if (decl)
25001     fntype = TREE_TYPE (decl);
25002   else
25003     fntype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_FN (exp)));
25004
25005   /* We can't do it if the called function has more vector parameters
25006      than the current function; there's nowhere to put the VRsave code.  */
25007   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
25008       && TARGET_ALTIVEC_VRSAVE
25009       && !(decl && decl == current_function_decl))
25010     {
25011       function_args_iterator args_iter;
25012       tree type;
25013       int nvreg = 0;
25014
25015       /* Functions with vector parameters are required to have a
25016          prototype, so the argument type info must be available
25017          here.  */
25018       FOREACH_FUNCTION_ARGS(fntype, type, args_iter)
25019         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
25020             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
25021           nvreg++;
25022
25023       FOREACH_FUNCTION_ARGS(TREE_TYPE (current_function_decl), type, args_iter)
25024         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
25025             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
25026           nvreg--;
25027
25028       if (nvreg > 0)
25029         return false;
25030     }
25031
25032   /* Under the AIX or ELFv2 ABIs we can't allow calls to non-local
25033      functions, because the callee may have a different TOC pointer to
25034      the caller and there's no way to ensure we restore the TOC when
25035      we return.  With the secure-plt SYSV ABI we can't make non-local
25036      calls when -fpic/PIC because the plt call stubs use r30.  */
25037   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
25038       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
25039           && decl
25040           && !DECL_EXTERNAL (decl)
25041           && !DECL_WEAK (decl)
25042           && (*targetm.binds_local_p) (decl))
25043       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
25044           && (!TARGET_SECURE_PLT
25045               || !flag_pic
25046               || (decl
25047                   && (*targetm.binds_local_p) (decl)))))
25048     {
25049       tree attr_list = TYPE_ATTRIBUTES (fntype);
25050
25051       if (!lookup_attribute ("longcall", attr_list)
25052           || lookup_attribute ("shortcall", attr_list))
25053         return true;
25054     }
25055
25056   return false;
25057 }
25058
25059 static int
25060 rs6000_ra_ever_killed (void)
25061 {
25062   rtx_insn *top;
25063   rtx reg;
25064   rtx_insn *insn;
25065
25066   if (cfun->is_thunk)
25067     return 0;
25068
25069   if (cfun->machine->lr_save_state)
25070     return cfun->machine->lr_save_state - 1;
25071
25072   /* regs_ever_live has LR marked as used if any sibcalls are present,
25073      but this should not force saving and restoring in the
25074      pro/epilogue.  Likewise, reg_set_between_p thinks a sibcall
25075      clobbers LR, so that is inappropriate.  */
25076
25077   /* Also, the prologue can generate a store into LR that
25078      doesn't really count, like this:
25079
25080         move LR->R0
25081         bcl to set PIC register
25082         move LR->R31
25083         move R0->LR
25084
25085      When we're called from the epilogue, we need to avoid counting
25086      this as a store.  */
25087
25088   push_topmost_sequence ();
25089   top = get_insns ();
25090   pop_topmost_sequence ();
25091   reg = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
25092
25093   for (insn = NEXT_INSN (top); insn != NULL_RTX; insn = NEXT_INSN (insn))
25094     {
25095       if (INSN_P (insn))
25096         {
25097           if (CALL_P (insn))
25098             {
25099               if (!SIBLING_CALL_P (insn))
25100                 return 1;
25101             }
25102           else if (find_regno_note (insn, REG_INC, LR_REGNO))
25103             return 1;
25104           else if (set_of (reg, insn) != NULL_RTX
25105                    && !prologue_epilogue_contains (insn))
25106             return 1;
25107         }
25108     }
25109   return 0;
25110 }
25111 \f
25112 /* Emit instructions needed to load the TOC register.
25113    This is only needed when TARGET_TOC, TARGET_MINIMAL_TOC, and there is
25114    a constant pool; or for SVR4 -fpic.  */
25115
25116 void
25117 rs6000_emit_load_toc_table (int fromprolog)
25118 {
25119   rtx dest;
25120   dest = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
25121
25122   if (TARGET_ELF && TARGET_SECURE_PLT && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
25123     {
25124       char buf[30];
25125       rtx lab, tmp1, tmp2, got;
25126
25127       lab = gen_label_rtx ();
25128       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (lab));
25129       lab = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
25130       if (flag_pic == 2)
25131         {
25132           got = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
25133           need_toc_init = 1;
25134         }
25135       else
25136         got = rs6000_got_sym ();
25137       tmp1 = tmp2 = dest;
25138       if (!fromprolog)
25139         {
25140           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
25141           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
25142         }
25143       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (lab));
25144       emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
25145       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3b (tmp2, tmp1, got, lab));
25146       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3c (dest, tmp2, got, lab));
25147     }
25148   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
25149     {
25150       emit_insn (gen_load_toc_v4_pic_si ());
25151       emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
25152     }
25153   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
25154     {
25155       char buf[30];
25156       rtx temp0 = (fromprolog
25157                    ? gen_rtx_REG (Pmode, 0)
25158                    : gen_reg_rtx (Pmode));
25159
25160       if (fromprolog)
25161         {
25162           rtx symF, symL;
25163
25164           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
25165           symF = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
25166
25167           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
25168           symL = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
25169
25170           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (symF));
25171           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
25172           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_2 (temp0, dest, symL, symF));
25173         }
25174       else
25175         {
25176           rtx tocsym, lab;
25177
25178           tocsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
25179           need_toc_init = 1;
25180           lab = gen_label_rtx ();
25181           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (tocsym, lab));
25182           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
25183           if (TARGET_LINK_STACK)
25184             emit_insn (gen_addsi3 (dest, dest, GEN_INT (4)));
25185           emit_move_insn (temp0, gen_rtx_MEM (Pmode, dest));
25186         }
25187       emit_insn (gen_addsi3 (dest, temp0, dest));
25188     }
25189   else if (TARGET_ELF && !TARGET_AIX && flag_pic == 0 && TARGET_MINIMAL_TOC)
25190     {
25191       /* This is for AIX code running in non-PIC ELF32.  */
25192       rtx realsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
25193
25194       need_toc_init = 1;
25195       emit_insn (gen_elf_high (dest, realsym));
25196       emit_insn (gen_elf_low (dest, dest, realsym));
25197     }
25198   else
25199     {
25200       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
25201
25202       if (TARGET_32BIT)
25203         emit_insn (gen_load_toc_aix_si (dest));
25204       else
25205         emit_insn (gen_load_toc_aix_di (dest));
25206     }
25207 }
25208
25209 /* Emit instructions to restore the link register after determining where
25210    its value has been stored.  */
25211
25212 void
25213 rs6000_emit_eh_reg_restore (rtx source, rtx scratch)
25214 {
25215   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
25216   rtx operands[2];
25217
25218   operands[0] = source;
25219   operands[1] = scratch;
25220
25221   if (info->lr_save_p)
25222     {
25223       rtx frame_rtx = stack_pointer_rtx;
25224       HOST_WIDE_INT sp_offset = 0;
25225       rtx tmp;
25226
25227       if (frame_pointer_needed
25228           || cfun->calls_alloca
25229           || info->total_size > 32767)
25230         {
25231           tmp = gen_frame_mem (Pmode, frame_rtx);
25232           emit_move_insn (operands[1], tmp);
25233           frame_rtx = operands[1];
25234         }
25235       else if (info->push_p)
25236         sp_offset = info->total_size;
25237
25238       tmp = plus_constant (Pmode, frame_rtx,
25239                            info->lr_save_offset + sp_offset);
25240       tmp = gen_frame_mem (Pmode, tmp);
25241       emit_move_insn (tmp, operands[0]);
25242     }
25243   else
25244     emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO), operands[0]);
25245
25246   /* Freeze lr_save_p.  We've just emitted rtl that depends on the
25247      state of lr_save_p so any change from here on would be a bug.  In
25248      particular, stop rs6000_ra_ever_killed from considering the SET
25249      of lr we may have added just above.  */ 
25250   cfun->machine->lr_save_state = info->lr_save_p + 1;
25251 }
25252
25253 static GTY(()) alias_set_type set = -1;
25254
25255 alias_set_type
25256 get_TOC_alias_set (void)
25257 {
25258   if (set == -1)
25259     set = new_alias_set ();
25260   return set;
25261 }
25262
25263 /* This returns nonzero if the current function uses the TOC.  This is
25264    determined by the presence of (use (unspec ... UNSPEC_TOC)), which
25265    is generated by the ABI_V4 load_toc_* patterns.
25266    Return 2 instead of 1 if the load_toc_* pattern is in the function
25267    partition that doesn't start the function.  */
25268 #if TARGET_ELF
25269 static int
25270 uses_TOC (void)
25271 {
25272   rtx_insn *insn;
25273   int ret = 1;
25274
25275   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
25276     {
25277       if (INSN_P (insn))
25278         {
25279           rtx pat = PATTERN (insn);
25280           int i;
25281
25282           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25283             for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25284               {
25285                 rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
25286                 if (GET_CODE (sub) == USE)
25287                   {
25288                     sub = XEXP (sub, 0);
25289                     if (GET_CODE (sub) == UNSPEC
25290                         && XINT (sub, 1) == UNSPEC_TOC)
25291                       return ret;
25292                   }
25293               }
25294         }
25295       else if (crtl->has_bb_partition
25296                && NOTE_P (insn)
25297                && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_SWITCH_TEXT_SECTIONS)
25298         ret = 2;
25299     }
25300   return 0;
25301 }
25302 #endif
25303
25304 rtx
25305 create_TOC_reference (rtx symbol, rtx largetoc_reg)
25306 {
25307   rtx tocrel, tocreg, hi;
25308
25309   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
25310     {
25311       if (SYMBOL_REF_P (symbol))
25312         fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, (symbol_ref %s)\n",
25313                  XSTR (symbol, 0));
25314       else
25315         {
25316           fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, code %s:\n",
25317                    GET_RTX_NAME (GET_CODE (symbol)));
25318           debug_rtx (symbol);
25319         }
25320     }
25321
25322   if (!can_create_pseudo_p ())
25323     df_set_regs_ever_live (TOC_REGISTER, true);
25324
25325   tocreg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGISTER);
25326   tocrel = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (2, symbol, tocreg), UNSPEC_TOCREL);
25327   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || can_create_pseudo_p ())
25328     return tocrel;
25329
25330   hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (tocrel));
25331   if (largetoc_reg != NULL)
25332     {
25333       emit_move_insn (largetoc_reg, hi);
25334       hi = largetoc_reg;
25335     }
25336   return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, hi, tocrel);
25337 }
25338
25339 /* Issue assembly directives that create a reference to the given DWARF
25340    FRAME_TABLE_LABEL from the current function section.  */
25341 void
25342 rs6000_aix_asm_output_dwarf_table_ref (char * frame_table_label)
25343 {
25344   fprintf (asm_out_file, "\t.ref %s\n",
25345            (* targetm.strip_name_encoding) (frame_table_label));
25346 }
25347 \f
25348 /* This ties together stack memory (MEM with an alias set of frame_alias_set)
25349    and the change to the stack pointer.  */
25350
25351 static void
25352 rs6000_emit_stack_tie (rtx fp, bool hard_frame_needed)
25353 {
25354   rtvec p;
25355   int i;
25356   rtx regs[3];
25357
25358   i = 0;
25359   regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
25360   if (hard_frame_needed)
25361     regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
25362   if (!(REGNO (fp) == STACK_POINTER_REGNUM
25363         || (hard_frame_needed
25364             && REGNO (fp) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)))
25365     regs[i++] = fp;
25366
25367   p = rtvec_alloc (i);
25368   while (--i >= 0)
25369     {
25370       rtx mem = gen_frame_mem (BLKmode, regs[i]);
25371       RTVEC_ELT (p, i) = gen_rtx_SET (mem, const0_rtx);
25372     }
25373
25374   emit_insn (gen_stack_tie (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p)));
25375 }
25376
25377 /* Allocate SIZE_INT bytes on the stack using a store with update style insn
25378    and set the appropriate attributes for the generated insn.  Return the
25379    first insn which adjusts the stack pointer or the last insn before
25380    the stack adjustment loop. 
25381
25382    SIZE_INT is used to create the CFI note for the allocation.
25383
25384    SIZE_RTX is an rtx containing the size of the adjustment.  Note that
25385    since stacks grow to lower addresses its runtime value is -SIZE_INT.
25386
25387    ORIG_SP contains the backchain value that must be stored at *sp.  */
25388
25389 static rtx_insn *
25390 rs6000_emit_allocate_stack_1 (HOST_WIDE_INT size_int, rtx orig_sp)
25391 {
25392   rtx_insn *insn;
25393
25394   rtx size_rtx = GEN_INT (-size_int);
25395   if (size_int > 32767)
25396     {
25397       rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25398       /* Need a note here so that try_split doesn't get confused.  */
25399       if (get_last_insn () == NULL_RTX)
25400         emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
25401       insn = emit_move_insn (tmp_reg, size_rtx);
25402       try_split (PATTERN (insn), insn, 0);
25403       size_rtx = tmp_reg;
25404     }
25405   
25406   if (Pmode == SImode)
25407     insn = emit_insn (gen_movsi_update_stack (stack_pointer_rtx,
25408                                               stack_pointer_rtx,
25409                                               size_rtx,
25410                                               orig_sp));
25411   else
25412     insn = emit_insn (gen_movdi_di_update_stack (stack_pointer_rtx,
25413                                                  stack_pointer_rtx,
25414                                                  size_rtx,
25415                                                  orig_sp));
25416   rtx par = PATTERN (insn);
25417   gcc_assert (GET_CODE (par) == PARALLEL);
25418   rtx set = XVECEXP (par, 0, 0);
25419   gcc_assert (GET_CODE (set) == SET);
25420   rtx mem = SET_DEST (set);
25421   gcc_assert (MEM_P (mem));
25422   MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
25423   set_mem_alias_set (mem, get_frame_alias_set ());
25424
25425   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25426   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25427                 gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx,
25428                              gen_rtx_PLUS (Pmode,
25429                                            stack_pointer_rtx,
25430                                            GEN_INT (-size_int))));
25431
25432   /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
25433      not optimized, combined, removed, etc.  Add REG_STACK_CHECK
25434      note for similar reasons.  */
25435   if (flag_stack_clash_protection)
25436     {
25437       add_reg_note (insn, REG_STACK_CHECK, const0_rtx);
25438       emit_insn (gen_blockage ());
25439     }
25440
25441   return insn;
25442 }
25443
25444 static HOST_WIDE_INT
25445 get_stack_clash_protection_probe_interval (void)
25446 {
25447   return (HOST_WIDE_INT_1U
25448           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL));
25449 }
25450
25451 static HOST_WIDE_INT
25452 get_stack_clash_protection_guard_size (void)
25453 {
25454   return (HOST_WIDE_INT_1U
25455           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_GUARD_SIZE));
25456 }
25457
25458 /* Allocate ORIG_SIZE bytes on the stack and probe the newly
25459    allocated space every STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes.
25460
25461    COPY_REG, if non-null, should contain a copy of the original
25462    stack pointer at exit from this function.
25463
25464    This is subtly different than the Ada probing in that it tries hard to
25465    prevent attacks that jump the stack guard.  Thus it is never allowed to
25466    allocate more than STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes of stack
25467    space without a suitable probe.  */
25468 static rtx_insn *
25469 rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (HOST_WIDE_INT orig_size,
25470                                            rtx copy_reg)
25471 {
25472   rtx orig_sp = copy_reg;
25473
25474   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
25475
25476   /* Round the size down to a multiple of PROBE_INTERVAL.  */
25477   HOST_WIDE_INT rounded_size = ROUND_DOWN (orig_size, probe_interval);
25478
25479   /* If explicitly requested,
25480        or the rounded size is not the same as the original size
25481        or the the rounded size is greater than a page,
25482      then we will need a copy of the original stack pointer.  */
25483   if (rounded_size != orig_size
25484       || rounded_size > probe_interval
25485       || copy_reg)
25486     {
25487       /* If the caller did not request a copy of the incoming stack
25488          pointer, then we use r0 to hold the copy.  */
25489       if (!copy_reg)
25490         orig_sp = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25491       emit_move_insn (orig_sp, stack_pointer_rtx);
25492     }
25493
25494   /* There's three cases here.
25495
25496      One is a single probe which is the most common and most efficiently
25497      implemented as it does not have to have a copy of the original
25498      stack pointer if there are no residuals.
25499
25500      Second is unrolled allocation/probes which we use if there's just
25501      a few of them.  It needs to save the original stack pointer into a
25502      temporary for use as a source register in the allocation/probe.
25503
25504      Last is a loop.  This is the most uncommon case and least efficient.  */
25505   rtx_insn *retval = NULL;
25506   if (rounded_size == probe_interval)
25507     {
25508       retval = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, stack_pointer_rtx);
25509
25510       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
25511     }
25512   else if (rounded_size <= 8 * probe_interval)
25513     {
25514       /* The ABI requires using the store with update insns to allocate
25515          space and store the backchain into the stack
25516
25517          So we save the current stack pointer into a temporary, then
25518          emit the store-with-update insns to store the saved stack pointer
25519          into the right location in each new page.  */
25520       for (int i = 0; i < rounded_size; i += probe_interval)
25521         {
25522           rtx_insn *insn
25523             = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, orig_sp);
25524
25525           /* Save the first stack adjustment in RETVAL.  */
25526           if (i == 0)
25527             retval = insn;
25528         }
25529
25530       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
25531     }
25532   else
25533     {
25534       /* Compute the ending address.  */
25535       rtx end_addr
25536         = copy_reg ? gen_rtx_REG (Pmode, 0) : gen_rtx_REG (Pmode, 12);
25537       rtx rs = GEN_INT (-rounded_size);
25538       rtx_insn *insn;
25539       if (add_operand (rs, Pmode))
25540         insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, stack_pointer_rtx, rs));
25541       else
25542         {
25543           emit_move_insn (end_addr, GEN_INT (-rounded_size));
25544           insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, end_addr,
25545                                            stack_pointer_rtx));
25546           /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
25547           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25548                         gen_rtx_SET (end_addr,
25549                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_pointer_rtx,
25550                                                    rs)));
25551         }
25552       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25553
25554       /* Emit the loop.  */
25555       if (TARGET_64BIT)
25556         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (stack_pointer_rtx,
25557                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
25558                                                      end_addr));
25559       else
25560         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (stack_pointer_rtx,
25561                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
25562                                                      end_addr));
25563       RTX_FRAME_RELATED_P (retval) = 1;
25564       /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
25565       add_reg_note (retval, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25566                     gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx, end_addr));
25567
25568       /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
25569          not optimized, combined, removed, etc.  Other cases handle this
25570          within their call to rs6000_emit_allocate_stack_1.  */
25571       emit_insn (gen_blockage ());
25572
25573       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_LOOP, rounded_size != orig_size);
25574     }
25575
25576   if (orig_size != rounded_size)
25577     {
25578       /* Allocate (and implicitly probe) any residual space.   */
25579       HOST_WIDE_INT residual = orig_size - rounded_size;
25580
25581       rtx_insn *insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (residual, orig_sp);
25582
25583       /* If the residual was the only allocation, then we can return the
25584          allocating insn.  */
25585       if (!retval)
25586         retval = insn;
25587     }
25588
25589   return retval;
25590 }
25591
25592 /* Emit the correct code for allocating stack space, as insns.
25593    If COPY_REG, make sure a copy of the old frame is left there.
25594    The generated code may use hard register 0 as a temporary.  */
25595
25596 static rtx_insn *
25597 rs6000_emit_allocate_stack (HOST_WIDE_INT size, rtx copy_reg, int copy_off)
25598 {
25599   rtx_insn *insn;
25600   rtx stack_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
25601   rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25602   rtx todec = gen_int_mode (-size, Pmode);
25603
25604   if (INTVAL (todec) != -size)
25605     {
25606       warning (0, "stack frame too large");
25607       emit_insn (gen_trap ());
25608       return 0;
25609     }
25610
25611   if (crtl->limit_stack)
25612     {
25613       if (REG_P (stack_limit_rtx)
25614           && REGNO (stack_limit_rtx) > 1
25615           && REGNO (stack_limit_rtx) <= 31)
25616         {
25617           rtx_insn *insn
25618             = gen_add3_insn (tmp_reg, stack_limit_rtx, GEN_INT (size));
25619           gcc_assert (insn);
25620           emit_insn (insn);
25621           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg, const0_rtx));
25622         }
25623       else if (SYMBOL_REF_P (stack_limit_rtx)
25624                && TARGET_32BIT
25625                && DEFAULT_ABI == ABI_V4
25626                && !flag_pic)
25627         {
25628           rtx toload = gen_rtx_CONST (VOIDmode,
25629                                       gen_rtx_PLUS (Pmode,
25630                                                     stack_limit_rtx,
25631                                                     GEN_INT (size)));
25632
25633           emit_insn (gen_elf_high (tmp_reg, toload));
25634           emit_insn (gen_elf_low (tmp_reg, tmp_reg, toload));
25635           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg,
25636                                     const0_rtx));
25637         }
25638       else
25639         warning (0, "stack limit expression is not supported");
25640     }
25641
25642   if (flag_stack_clash_protection)
25643     {
25644       if (size < get_stack_clash_protection_guard_size ())
25645         dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_SMALL_FRAME, true);
25646       else
25647         {
25648           rtx_insn *insn = rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (size,
25649                                                                       copy_reg);
25650
25651           /* If we asked for a copy with an offset, then we still need add in
25652              the offset.  */
25653           if (copy_reg && copy_off)
25654             emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, copy_reg, GEN_INT (copy_off)));
25655           return insn;
25656         }
25657     }
25658
25659   if (copy_reg)
25660     {
25661       if (copy_off != 0)
25662         emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, stack_reg, GEN_INT (copy_off)));
25663       else
25664         emit_move_insn (copy_reg, stack_reg);
25665     }
25666
25667   /* Since we didn't use gen_frame_mem to generate the MEM, grab
25668      it now and set the alias set/attributes. The above gen_*_update
25669      calls will generate a PARALLEL with the MEM set being the first
25670      operation. */
25671   insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (size, stack_reg);
25672   return insn;
25673 }
25674
25675 #define PROBE_INTERVAL (1 << STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP)
25676
25677 #if PROBE_INTERVAL > 32768
25678 #error Cannot use indexed addressing mode for stack probing
25679 #endif
25680
25681 /* Emit code to probe a range of stack addresses from FIRST to FIRST+SIZE,
25682    inclusive.  These are offsets from the current stack pointer.  */
25683
25684 static void
25685 rs6000_emit_probe_stack_range (HOST_WIDE_INT first, HOST_WIDE_INT size)
25686 {
25687   /* See if we have a constant small number of probes to generate.  If so,
25688      that's the easy case.  */
25689   if (first + size <= 32768)
25690     {
25691       HOST_WIDE_INT i;
25692
25693       /* Probe at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1 until
25694          it exceeds SIZE.  If only one probe is needed, this will not
25695          generate any code.  Then probe at FIRST + SIZE.  */
25696       for (i = PROBE_INTERVAL; i < size; i += PROBE_INTERVAL)
25697         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25698                                          -(first + i)));
25699
25700       emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25701                                        -(first + size)));
25702     }
25703
25704   /* Otherwise, do the same as above, but in a loop.  Note that we must be
25705      extra careful with variables wrapping around because we might be at
25706      the very top (or the very bottom) of the address space and we have
25707      to be able to handle this case properly; in particular, we use an
25708      equality test for the loop condition.  */
25709   else
25710     {
25711       HOST_WIDE_INT rounded_size;
25712       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
25713       rtx r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25714
25715       /* Sanity check for the addressing mode we're going to use.  */
25716       gcc_assert (first <= 32768);
25717
25718       /* Step 1: round SIZE to the previous multiple of the interval.  */
25719
25720       rounded_size = ROUND_DOWN (size, PROBE_INTERVAL);
25721
25722
25723       /* Step 2: compute initial and final value of the loop counter.  */
25724
25725       /* TEST_ADDR = SP + FIRST.  */
25726       emit_insn (gen_rtx_SET (r12, plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25727                                                   -first)));
25728
25729       /* LAST_ADDR = SP + FIRST + ROUNDED_SIZE.  */
25730       if (rounded_size > 32768)
25731         {
25732           emit_move_insn (r0, GEN_INT (-rounded_size));
25733           emit_insn (gen_rtx_SET (r0, gen_rtx_PLUS (Pmode, r12, r0)));
25734         }
25735       else
25736         emit_insn (gen_rtx_SET (r0, plus_constant (Pmode, r12,
25737                                                    -rounded_size)));
25738
25739
25740       /* Step 3: the loop
25741
25742          do
25743            {
25744              TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL
25745              probe at TEST_ADDR
25746            }
25747          while (TEST_ADDR != LAST_ADDR)
25748
25749          probes at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1
25750          until it is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25751
25752       if (TARGET_64BIT)
25753         emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25754       else
25755         emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25756
25757
25758       /* Step 4: probe at FIRST + SIZE if we cannot assert at compile-time
25759          that SIZE is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25760
25761       if (size != rounded_size)
25762         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, r12, rounded_size - size));
25763     }
25764 }
25765
25766 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG2 inclusive.  These are
25767    addresses, not offsets.  */
25768
25769 static const char *
25770 output_probe_stack_range_1 (rtx reg1, rtx reg2)
25771 {
25772   static int labelno = 0;
25773   char loop_lab[32];
25774   rtx xops[2];
25775
25776   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25777
25778   /* Loop.  */
25779   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25780
25781   /* TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL.  */
25782   xops[0] = reg1;
25783   xops[1] = GEN_INT (-PROBE_INTERVAL);
25784   output_asm_insn ("addi %0,%0,%1", xops);
25785
25786   /* Probe at TEST_ADDR.  */
25787   xops[1] = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25788   output_asm_insn ("stw %1,0(%0)", xops);
25789
25790   /* Test if TEST_ADDR == LAST_ADDR.  */
25791   xops[1] = reg2;
25792   if (TARGET_64BIT)
25793     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25794   else
25795     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25796
25797   /* Branch.  */
25798   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25799   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25800   fputc ('\n', asm_out_file);
25801
25802   return "";
25803 }
25804
25805 /* This function is called when rs6000_frame_related is processing
25806    SETs within a PARALLEL, and returns whether the REGNO save ought to
25807    be marked RTX_FRAME_RELATED_P.  The PARALLELs involved are those
25808    for out-of-line register save functions, store multiple, and the
25809    Darwin world_save.  They may contain registers that don't really
25810    need saving.  */
25811
25812 static bool
25813 interesting_frame_related_regno (unsigned int regno)
25814 {
25815   /* Saves apparently of r0 are actually saving LR.  It doesn't make
25816      sense to substitute the regno here to test save_reg_p (LR_REGNO).
25817      We *know* LR needs saving, and dwarf2cfi.c is able to deduce that
25818      (set (mem) (r0)) is saving LR from a prior (set (r0) (lr)) marked
25819      as frame related.  */
25820   if (regno == 0)
25821     return true;
25822   /* If we see CR2 then we are here on a Darwin world save.  Saves of
25823      CR2 signify the whole CR is being saved.  This is a long-standing
25824      ABI wart fixed by ELFv2.  As for r0/lr there is no need to check
25825      that CR needs to be saved.  */
25826   if (regno == CR2_REGNO)
25827     return true;
25828   /* Omit frame info for any user-defined global regs.  If frame info
25829      is supplied for them, frame unwinding will restore a user reg.
25830      Also omit frame info for any reg we don't need to save, as that
25831      bloats frame info and can cause problems with shrink wrapping.
25832      Since global regs won't be seen as needing to be saved, both of
25833      these conditions are covered by save_reg_p.  */
25834   return save_reg_p (regno);
25835 }
25836
25837 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG3 inclusive.  These are
25838    addresses, not offsets.
25839
25840    REG2 contains the backchain that must be stored into *sp at each allocation.
25841
25842    This is subtly different than the Ada probing above in that it tries hard
25843    to prevent attacks that jump the stack guard.  Thus, it is never allowed
25844    to allocate more than PROBE_INTERVAL bytes of stack space without a
25845    suitable probe.  */
25846
25847 static const char *
25848 output_probe_stack_range_stack_clash (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25849 {
25850   static int labelno = 0;
25851   char loop_lab[32];
25852   rtx xops[3];
25853
25854   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
25855
25856   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25857
25858   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25859
25860   /* This allocates and probes.  */
25861   xops[0] = reg1;
25862   xops[1] = reg2;
25863   xops[2] = GEN_INT (-probe_interval);
25864   if (TARGET_64BIT)
25865     output_asm_insn ("stdu %1,%2(%0)", xops);
25866   else
25867     output_asm_insn ("stwu %1,%2(%0)", xops);
25868
25869   /* Jump to LOOP_LAB if TEST_ADDR != LAST_ADDR.  */
25870   xops[0] = reg1;
25871   xops[1] = reg3;
25872   if (TARGET_64BIT)
25873     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25874   else
25875     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25876
25877   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25878   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25879   fputc ('\n', asm_out_file);
25880
25881   return "";
25882 }
25883
25884 /* Wrapper around the output_probe_stack_range routines.  */
25885 const char *
25886 output_probe_stack_range (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25887 {
25888   if (flag_stack_clash_protection)
25889     return output_probe_stack_range_stack_clash (reg1, reg2, reg3);
25890   else
25891     return output_probe_stack_range_1 (reg1, reg3);
25892 }
25893
25894 /* Add to 'insn' a note which is PATTERN (INSN) but with REG replaced
25895    with (plus:P (reg 1) VAL), and with REG2 replaced with REPL2 if REG2
25896    is not NULL.  It would be nice if dwarf2out_frame_debug_expr could
25897    deduce these equivalences by itself so it wasn't necessary to hold
25898    its hand so much.  Don't be tempted to always supply d2_f_d_e with
25899    the actual cfa register, ie. r31 when we are using a hard frame
25900    pointer.  That fails when saving regs off r1, and sched moves the
25901    r31 setup past the reg saves.  */
25902
25903 static rtx_insn *
25904 rs6000_frame_related (rtx_insn *insn, rtx reg, HOST_WIDE_INT val,
25905                       rtx reg2, rtx repl2)
25906 {
25907   rtx repl;
25908
25909   if (REGNO (reg) == STACK_POINTER_REGNUM)
25910     {
25911       gcc_checking_assert (val == 0);
25912       repl = NULL_RTX;
25913     }
25914   else
25915     repl = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
25916                          GEN_INT (val));
25917
25918   rtx pat = PATTERN (insn);
25919   if (!repl && !reg2)
25920     {
25921       /* No need for any replacement.  Just set RTX_FRAME_RELATED_P.  */
25922       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25923         for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25924           if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25925             {
25926               rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25927
25928               if (!REG_P (SET_SRC (set))
25929                   || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25930                 RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25931             }
25932       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25933       return insn;
25934     }
25935
25936   /* We expect that 'pat' is either a SET or a PARALLEL containing
25937      SETs (and possibly other stuff).  In a PARALLEL, all the SETs
25938      are important so they all have to be marked RTX_FRAME_RELATED_P.
25939      Call simplify_replace_rtx on the SETs rather than the whole insn
25940      so as to leave the other stuff alone (for example USE of r12).  */
25941
25942   set_used_flags (pat);
25943   if (GET_CODE (pat) == SET)
25944     {
25945       if (repl)
25946         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg, repl);
25947       if (reg2)
25948         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg2, repl2);
25949     }
25950   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25951     {
25952       pat = shallow_copy_rtx (pat);
25953       XVEC (pat, 0) = shallow_copy_rtvec (XVEC (pat, 0));
25954
25955       for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25956         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25957           {
25958             rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25959
25960             if (repl)
25961               set = simplify_replace_rtx (set, reg, repl);
25962             if (reg2)
25963               set = simplify_replace_rtx (set, reg2, repl2);
25964             XVECEXP (pat, 0, i) = set;
25965
25966             if (!REG_P (SET_SRC (set))
25967                 || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25968               RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25969           }
25970     }
25971   else
25972     gcc_unreachable ();
25973
25974   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25975   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, copy_rtx_if_shared (pat));
25976
25977   return insn;
25978 }
25979
25980 /* Returns an insn that has a vrsave set operation with the
25981    appropriate CLOBBERs.  */
25982
25983 static rtx
25984 generate_set_vrsave (rtx reg, rs6000_stack_t *info, int epiloguep)
25985 {
25986   int nclobs, i;
25987   rtx insn, clobs[TOTAL_ALTIVEC_REGS + 1];
25988   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
25989
25990   clobs[0]
25991     = gen_rtx_SET (vrsave,
25992                    gen_rtx_UNSPEC_VOLATILE (SImode,
25993                                             gen_rtvec (2, reg, vrsave),
25994                                             UNSPECV_SET_VRSAVE));
25995
25996   nclobs = 1;
25997
25998   /* We need to clobber the registers in the mask so the scheduler
25999      does not move sets to VRSAVE before sets of AltiVec registers.
26000
26001      However, if the function receives nonlocal gotos, reload will set
26002      all call saved registers live.  We will end up with:
26003
26004         (set (reg 999) (mem))
26005         (parallel [ (set (reg vrsave) (unspec blah))
26006                     (clobber (reg 999))])
26007
26008      The clobber will cause the store into reg 999 to be dead, and
26009      flow will attempt to delete an epilogue insn.  In this case, we
26010      need an unspec use/set of the register.  */
26011
26012   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
26013     if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
26014       {
26015         if (!epiloguep || call_used_regs [i])
26016           clobs[nclobs++] = gen_hard_reg_clobber (V4SImode, i);
26017         else
26018           {
26019             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
26020
26021             clobs[nclobs++]
26022               = gen_rtx_SET (reg,
26023                              gen_rtx_UNSPEC (V4SImode,
26024                                              gen_rtvec (1, reg), 27));
26025           }
26026       }
26027
26028   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (nclobs));
26029
26030   for (i = 0; i < nclobs; ++i)
26031     XVECEXP (insn, 0, i) = clobs[i];
26032
26033   return insn;
26034 }
26035
26036 static rtx
26037 gen_frame_set (rtx reg, rtx frame_reg, int offset, bool store)
26038 {
26039   rtx addr, mem;
26040
26041   addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg, GEN_INT (offset));
26042   mem = gen_frame_mem (GET_MODE (reg), addr);
26043   return gen_rtx_SET (store ? mem : reg, store ? reg : mem);
26044 }
26045
26046 static rtx
26047 gen_frame_load (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
26048 {
26049   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, false);
26050 }
26051
26052 static rtx
26053 gen_frame_store (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
26054 {
26055   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, true);
26056 }
26057
26058 /* Save a register into the frame, and emit RTX_FRAME_RELATED_P notes.
26059    Save REGNO into [FRAME_REG + OFFSET] in mode MODE.  */
26060
26061 static rtx_insn *
26062 emit_frame_save (rtx frame_reg, machine_mode mode,
26063                  unsigned int regno, int offset, HOST_WIDE_INT frame_reg_to_sp)
26064 {
26065   rtx reg;
26066
26067   /* Some cases that need register indexed addressing.  */
26068   gcc_checking_assert (!(TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
26069                          || (TARGET_VSX && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)));
26070
26071   reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
26072   rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg, offset));
26073   return rs6000_frame_related (insn, frame_reg, frame_reg_to_sp,
26074                                NULL_RTX, NULL_RTX);
26075 }
26076
26077 /* Emit an offset memory reference suitable for a frame store, while
26078    converting to a valid addressing mode.  */
26079
26080 static rtx
26081 gen_frame_mem_offset (machine_mode mode, rtx reg, int offset)
26082 {
26083   return gen_frame_mem (mode, gen_rtx_PLUS (Pmode, reg, GEN_INT (offset)));
26084 }
26085
26086 #ifndef TARGET_FIX_AND_CONTINUE
26087 #define TARGET_FIX_AND_CONTINUE 0
26088 #endif
26089
26090 /* It's really GPR 13 or 14, FPR 14 and VR 20.  We need the smallest.  */
26091 #define FIRST_SAVRES_REGISTER FIRST_SAVED_GP_REGNO
26092 #define LAST_SAVRES_REGISTER 31
26093 #define N_SAVRES_REGISTERS (LAST_SAVRES_REGISTER - FIRST_SAVRES_REGISTER + 1)
26094
26095 enum {
26096   SAVRES_LR = 0x1,
26097   SAVRES_SAVE = 0x2,
26098   SAVRES_REG = 0x0c,
26099   SAVRES_GPR = 0,
26100   SAVRES_FPR = 4,
26101   SAVRES_VR  = 8
26102 };
26103
26104 static GTY(()) rtx savres_routine_syms[N_SAVRES_REGISTERS][12];
26105
26106 /* Temporary holding space for an out-of-line register save/restore
26107    routine name.  */
26108 static char savres_routine_name[30];
26109
26110 /* Return the name for an out-of-line register save/restore routine.
26111    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
26112
26113 static char *
26114 rs6000_savres_routine_name (int regno, int sel)
26115 {
26116   const char *prefix = "";
26117   const char *suffix = "";
26118
26119   /* Different targets are supposed to define
26120      {SAVE,RESTORE}_FP_{PREFIX,SUFFIX} with the idea that the needed
26121      routine name could be defined with:
26122
26123      sprintf (name, "%s%d%s", SAVE_FP_PREFIX, regno, SAVE_FP_SUFFIX)
26124
26125      This is a nice idea in practice, but in reality, things are
26126      complicated in several ways:
26127
26128      - ELF targets have save/restore routines for GPRs.
26129
26130      - PPC64 ELF targets have routines for save/restore of GPRs that
26131        differ in what they do with the link register, so having a set
26132        prefix doesn't work.  (We only use one of the save routines at
26133        the moment, though.)
26134
26135      - PPC32 elf targets have "exit" versions of the restore routines
26136        that restore the link register and can save some extra space.
26137        These require an extra suffix.  (There are also "tail" versions
26138        of the restore routines and "GOT" versions of the save routines,
26139        but we don't generate those at present.  Same problems apply,
26140        though.)
26141
26142      We deal with all this by synthesizing our own prefix/suffix and
26143      using that for the simple sprintf call shown above.  */
26144   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
26145     {
26146       if (TARGET_64BIT)
26147         goto aix_names;
26148
26149       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
26150         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savegpr_" : "_restgpr_";
26151       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
26152         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_";
26153       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
26154         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
26155       else
26156         abort ();
26157
26158       if ((sel & SAVRES_LR))
26159         suffix = "_x";
26160     }
26161   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
26162     {
26163 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
26164       /* No out-of-line save/restore routines for GPRs on AIX.  */
26165       gcc_assert (!TARGET_AIX || (sel & SAVRES_REG) != SAVRES_GPR);
26166 #endif
26167
26168     aix_names:
26169       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
26170         prefix = ((sel & SAVRES_SAVE)
26171                   ? ((sel & SAVRES_LR) ? "_savegpr0_" : "_savegpr1_")
26172                   : ((sel & SAVRES_LR) ? "_restgpr0_" : "_restgpr1_"));
26173       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
26174         {
26175 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
26176           if ((sel & SAVRES_LR))
26177             prefix = ((sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_");
26178           else
26179 #endif
26180             {
26181               prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_PREFIX : RESTORE_FP_PREFIX;
26182               suffix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_SUFFIX : RESTORE_FP_SUFFIX;
26183             }
26184         }
26185       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
26186         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
26187       else
26188         abort ();
26189     }
26190
26191    if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
26192     {
26193       /* The Darwin approach is (slightly) different, in order to be
26194          compatible with code generated by the system toolchain.  There is a
26195          single symbol for the start of save sequence, and the code here
26196          embeds an offset into that code on the basis of the first register
26197          to be saved.  */
26198       prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "save" : "rest" ;
26199       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
26200         sprintf (savres_routine_name, "*%sGPR%s%s%.0d ; %s r%d-r31", prefix,
26201                  ((sel & SAVRES_LR) ? "x" : ""), (regno == 13 ? "" : "+"),
26202                  (regno - 13) * 4, prefix, regno);
26203       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
26204         sprintf (savres_routine_name, "*%sFP%s%.0d ; %s f%d-f31", prefix,
26205                  (regno == 14 ? "" : "+"), (regno - 14) * 4, prefix, regno);
26206       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
26207         sprintf (savres_routine_name, "*%sVEC%s%.0d ; %s v%d-v31", prefix,
26208                  (regno == 20 ? "" : "+"), (regno - 20) * 8, prefix, regno);
26209       else
26210         abort ();
26211     }
26212   else
26213     sprintf (savres_routine_name, "%s%d%s", prefix, regno, suffix);
26214
26215   return savres_routine_name;
26216 }
26217
26218 /* Return an RTL SYMBOL_REF for an out-of-line register save/restore routine.
26219    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
26220
26221 static rtx
26222 rs6000_savres_routine_sym (rs6000_stack_t *info, int sel)
26223 {
26224   int regno = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
26225                ? info->first_gp_reg_save
26226                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
26227                ? info->first_fp_reg_save - 32
26228                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
26229                ? info->first_altivec_reg_save - FIRST_ALTIVEC_REGNO
26230                : -1);
26231   rtx sym;
26232   int select = sel;
26233
26234   /* Don't generate bogus routine names.  */
26235   gcc_assert (FIRST_SAVRES_REGISTER <= regno
26236               && regno <= LAST_SAVRES_REGISTER
26237               && select >= 0 && select <= 12);
26238
26239   sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select];
26240
26241   if (sym == NULL)
26242     {
26243       char *name;
26244
26245       name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
26246
26247       sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select]
26248         = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (name));
26249       SYMBOL_REF_FLAGS (sym) |= SYMBOL_FLAG_FUNCTION;
26250     }
26251
26252   return sym;
26253 }
26254
26255 /* Emit a sequence of insns, including a stack tie if needed, for
26256    resetting the stack pointer.  If UPDT_REGNO is not 1, then don't
26257    reset the stack pointer, but move the base of the frame into
26258    reg UPDT_REGNO for use by out-of-line register restore routines.  */
26259
26260 static rtx
26261 rs6000_emit_stack_reset (rtx frame_reg_rtx, HOST_WIDE_INT frame_off,
26262                          unsigned updt_regno)
26263 {
26264   /* If there is nothing to do, don't do anything.  */
26265   if (frame_off == 0 && REGNO (frame_reg_rtx) == updt_regno)
26266     return NULL_RTX;
26267
26268   rtx updt_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, updt_regno);
26269
26270   /* This blockage is needed so that sched doesn't decide to move
26271      the sp change before the register restores.  */
26272   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
26273     return emit_insn (gen_stack_restore_tie (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx,
26274                                              GEN_INT (frame_off)));
26275
26276   /* If we are restoring registers out-of-line, we will be using the
26277      "exit" variants of the restore routines, which will reset the
26278      stack for us.  But we do need to point updt_reg into the
26279      right place for those routines.  */
26280   if (frame_off != 0)
26281     return emit_insn (gen_add3_insn (updt_reg_rtx,
26282                                      frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26283   else
26284     return emit_move_insn (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx);
26285
26286   return NULL_RTX;
26287 }
26288
26289 /* Return the register number used as a pointer by out-of-line
26290    save/restore functions.  */
26291
26292 static inline unsigned
26293 ptr_regno_for_savres (int sel)
26294 {
26295   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
26296     return (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR || (sel & SAVRES_LR) ? 1 : 12;
26297   return DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR ? 1 : 11;
26298 }
26299
26300 /* Construct a parallel rtx describing the effect of a call to an
26301    out-of-line register save/restore routine, and emit the insn
26302    or jump_insn as appropriate.  */
26303
26304 static rtx_insn *
26305 rs6000_emit_savres_rtx (rs6000_stack_t *info,
26306                         rtx frame_reg_rtx, int save_area_offset, int lr_offset,
26307                         machine_mode reg_mode, int sel)
26308 {
26309   int i;
26310   int offset, start_reg, end_reg, n_regs, use_reg;
26311   int reg_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
26312   rtx sym;
26313   rtvec p;
26314   rtx par;
26315   rtx_insn *insn;
26316
26317   offset = 0;
26318   start_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
26319                ? info->first_gp_reg_save
26320                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
26321                ? info->first_fp_reg_save
26322                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
26323                ? info->first_altivec_reg_save
26324                : -1);
26325   end_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
26326              ? 32
26327              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
26328              ? 64
26329              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
26330              ? LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
26331              : -1);
26332   n_regs = end_reg - start_reg;
26333   p = rtvec_alloc (3 + ((sel & SAVRES_LR) ? 1 : 0)
26334                    + ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR ? 1 : 0)
26335                    + n_regs);
26336
26337   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26338     RTVEC_ELT (p, offset++) = ret_rtx;
26339
26340   RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
26341
26342   sym = rs6000_savres_routine_sym (info, sel);
26343   RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
26344
26345   use_reg = ptr_regno_for_savres (sel);
26346   if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
26347     {
26348       /* Vector regs are saved/restored using [reg+reg] addressing.  */
26349       RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, use_reg);
26350       RTVEC_ELT (p, offset++)
26351         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
26352     }
26353   else
26354     RTVEC_ELT (p, offset++)
26355       = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, use_reg));
26356
26357   for (i = 0; i < end_reg - start_reg; i++)
26358     RTVEC_ELT (p, i + offset)
26359       = gen_frame_set (gen_rtx_REG (reg_mode, start_reg + i),
26360                        frame_reg_rtx, save_area_offset + reg_size * i,
26361                        (sel & SAVRES_SAVE) != 0);
26362
26363   if ((sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26364     RTVEC_ELT (p, i + offset)
26365       = gen_frame_store (gen_rtx_REG (Pmode, 0), frame_reg_rtx, lr_offset);
26366
26367   par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p);
26368
26369   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26370     {
26371       insn = emit_jump_insn (par);
26372       JUMP_LABEL (insn) = ret_rtx;
26373     }
26374   else
26375     insn = emit_insn (par);
26376   return insn;
26377 }
26378
26379 /* Emit prologue code to store CR fields that need to be saved into REG.  This
26380    function should only be called when moving the non-volatile CRs to REG, it
26381    is not a general purpose routine to move the entire set of CRs to REG.
26382    Specifically, gen_prologue_movesi_from_cr() does not contain uses of the
26383    volatile CRs.  */
26384
26385 static void
26386 rs6000_emit_prologue_move_from_cr (rtx reg)
26387 {
26388   /* Only the ELFv2 ABI allows storing only selected fields.  */
26389   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && TARGET_MFCRF)
26390     {
26391       int i, cr_reg[8], count = 0;
26392
26393       /* Collect CR fields that must be saved.  */
26394       for (i = 0; i < 8; i++)
26395         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
26396           cr_reg[count++] = i;
26397
26398       /* If it's just a single one, use mfcrf.  */
26399       if (count == 1)
26400         {
26401           rtvec p = rtvec_alloc (1);
26402           rtvec r = rtvec_alloc (2);
26403           RTVEC_ELT (r, 0) = gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + cr_reg[0]);
26404           RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7 - cr_reg[0]));
26405           RTVEC_ELT (p, 0)
26406             = gen_rtx_SET (reg,
26407                            gen_rtx_UNSPEC (SImode, r, UNSPEC_MOVESI_FROM_CR));
26408
26409           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26410           return;
26411         }
26412
26413       /* ??? It might be better to handle count == 2 / 3 cases here
26414          as well, using logical operations to combine the values.  */
26415     }
26416
26417   emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (reg));
26418 }
26419
26420 /* Return whether the split-stack arg pointer (r12) is used.  */
26421
26422 static bool
26423 split_stack_arg_pointer_used_p (void)
26424 {
26425   /* If the pseudo holding the arg pointer is no longer a pseudo,
26426      then the arg pointer is used.  */
26427   if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer != NULL_RTX
26428       && (!REG_P (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)
26429           || HARD_REGISTER_P (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)))
26430     return true;
26431
26432   /* Unfortunately we also need to do some code scanning, since
26433      r12 may have been substituted for the pseudo.  */
26434   rtx_insn *insn;
26435   basic_block bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb;
26436   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
26437     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
26438       {
26439         /* A call destroys r12.  */
26440         if (CALL_P (insn))
26441           return false;
26442
26443         df_ref use;
26444         FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
26445           {
26446             rtx x = DF_REF_REG (use);
26447             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
26448               return true;
26449           }
26450         df_ref def;
26451         FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
26452           {
26453             rtx x = DF_REF_REG (def);
26454             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
26455               return false;
26456           }
26457       }
26458   return bitmap_bit_p (DF_LR_OUT (bb), 12);
26459 }
26460
26461 /* Return whether we need to emit an ELFv2 global entry point prologue.  */
26462
26463 static bool
26464 rs6000_global_entry_point_needed_p (void)
26465 {
26466   /* Only needed for the ELFv2 ABI.  */
26467   if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
26468     return false;
26469
26470   /* With -msingle-pic-base, we assume the whole program shares the same
26471      TOC, so no global entry point prologues are needed anywhere.  */
26472   if (TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
26473     return false;
26474
26475   /* Ensure we have a global entry point for thunks.   ??? We could
26476      avoid that if the target routine doesn't need a global entry point,
26477      but we do not know whether this is the case at this point.  */
26478   if (cfun->is_thunk)
26479     return true;
26480
26481   /* For regular functions, rs6000_emit_prologue sets this flag if the
26482      routine ever uses the TOC pointer.  */
26483   return cfun->machine->r2_setup_needed;
26484 }
26485
26486 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS.  */
26487 static sbitmap
26488 rs6000_get_separate_components (void)
26489 {
26490   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26491
26492   if (WORLD_SAVE_P (info))
26493     return NULL;
26494
26495   gcc_assert (!(info->savres_strategy & SAVE_MULTIPLE)
26496               && !(info->savres_strategy & REST_MULTIPLE));
26497
26498   /* Component 0 is the save/restore of LR (done via GPR0).
26499      Component 2 is the save of the TOC (GPR2).
26500      Components 13..31 are the save/restore of GPR13..GPR31.
26501      Components 46..63 are the save/restore of FPR14..FPR31.  */
26502
26503   cfun->machine->n_components = 64;
26504
26505   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
26506   bitmap_clear (components);
26507
26508   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26509   int fp_reg_size = 8;
26510
26511   /* The GPRs we need saved to the frame.  */
26512   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26513       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS))
26514     {
26515       int offset = info->gp_save_offset;
26516       if (info->push_p)
26517         offset += info->total_size;
26518
26519       for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
26520         {
26521           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
26522               && save_reg_p (regno))
26523             bitmap_set_bit (components, regno);
26524
26525           offset += reg_size;
26526         }
26527     }
26528
26529   /* Don't mess with the hard frame pointer.  */
26530   if (frame_pointer_needed)
26531     bitmap_clear_bit (components, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
26532
26533   /* Don't mess with the fixed TOC register.  */
26534   if ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
26535       || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
26536       || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
26537     bitmap_clear_bit (components, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
26538
26539   /* The FPRs we need saved to the frame.  */
26540   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26541       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS))
26542     {
26543       int offset = info->fp_save_offset;
26544       if (info->push_p)
26545         offset += info->total_size;
26546
26547       for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
26548         {
26549           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff) && save_reg_p (regno))
26550             bitmap_set_bit (components, regno);
26551
26552           offset += fp_reg_size;
26553         }
26554     }
26555
26556   /* Optimize LR save and restore if we can.  This is component 0.  Any
26557      out-of-line register save/restore routines need LR.  */
26558   if (info->lr_save_p
26559       && !(flag_pic && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
26560       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26561       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
26562       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26563       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
26564       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
26565       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
26566     {
26567       int offset = info->lr_save_offset;
26568       if (info->push_p)
26569         offset += info->total_size;
26570       if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff))
26571         bitmap_set_bit (components, 0);
26572     }
26573
26574   /* Optimize saving the TOC.  This is component 2.  */
26575   if (cfun->machine->save_toc_in_prologue)
26576     bitmap_set_bit (components, 2);
26577
26578   return components;
26579 }
26580
26581 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB.  */
26582 static sbitmap
26583 rs6000_components_for_bb (basic_block bb)
26584 {
26585   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26586
26587   bitmap in = DF_LIVE_IN (bb);
26588   bitmap gen = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->gen;
26589   bitmap kill = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->kill;
26590
26591   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
26592   bitmap_clear (components);
26593
26594   /* A register is used in a bb if it is in the IN, GEN, or KILL sets.  */
26595
26596   /* GPRs.  */
26597   for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
26598     if (bitmap_bit_p (in, regno)
26599         || bitmap_bit_p (gen, regno)
26600         || bitmap_bit_p (kill, regno))
26601       bitmap_set_bit (components, regno);
26602
26603   /* FPRs.  */
26604   for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
26605     if (bitmap_bit_p (in, regno)
26606         || bitmap_bit_p (gen, regno)
26607         || bitmap_bit_p (kill, regno))
26608       bitmap_set_bit (components, regno);
26609
26610   /* The link register.  */
26611   if (bitmap_bit_p (in, LR_REGNO)
26612       || bitmap_bit_p (gen, LR_REGNO)
26613       || bitmap_bit_p (kill, LR_REGNO))
26614     bitmap_set_bit (components, 0);
26615
26616   /* The TOC save.  */
26617   if (bitmap_bit_p (in, TOC_REGNUM)
26618       || bitmap_bit_p (gen, TOC_REGNUM)
26619       || bitmap_bit_p (kill, TOC_REGNUM))
26620     bitmap_set_bit (components, 2);
26621
26622   return components;
26623 }
26624
26625 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS.  */
26626 static void
26627 rs6000_disqualify_components (sbitmap components, edge e,
26628                               sbitmap edge_components, bool /*is_prologue*/)
26629 {
26630   /* Our LR pro/epilogue code moves LR via R0, so R0 had better not be
26631      live where we want to place that code.  */
26632   if (bitmap_bit_p (edge_components, 0)
26633       && bitmap_bit_p (DF_LIVE_IN (e->dest), 0))
26634     {
26635       if (dump_file)
26636         fprintf (dump_file, "Disqualifying LR because GPR0 is live "
26637                  "on entry to bb %d\n", e->dest->index);
26638       bitmap_clear_bit (components, 0);
26639     }
26640 }
26641
26642 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS.  */
26643 static void
26644 rs6000_emit_prologue_components (sbitmap components)
26645 {
26646   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26647   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26648                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26649                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26650
26651   machine_mode reg_mode = Pmode;
26652   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26653   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26654   int fp_reg_size = 8;
26655
26656   /* Prologue for LR.  */
26657   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26658     {
26659       rtx lr = gen_rtx_REG (reg_mode, LR_REGNO);
26660       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26661       rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, lr);
26662       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26663       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, gen_rtx_SET (reg, lr));
26664
26665       int offset = info->lr_save_offset;
26666       if (info->push_p)
26667         offset += info->total_size;
26668
26669       insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26670       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26671       rtx mem = copy_rtx (SET_DEST (single_set (insn)));
26672       add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, gen_rtx_SET (mem, lr));
26673     }
26674
26675   /* Prologue for TOC.  */
26676   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26677     {
26678       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
26679       rtx sp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26680       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
26681     }
26682
26683   /* Prologue for the GPRs.  */
26684   int offset = info->gp_save_offset;
26685   if (info->push_p)
26686     offset += info->total_size;
26687
26688   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26689     {
26690       if (bitmap_bit_p (components, i))
26691         {
26692           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26693           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26694           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26695           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26696           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26697         }
26698
26699       offset += reg_size;
26700     }
26701
26702   /* Prologue for the FPRs.  */
26703   offset = info->fp_save_offset;
26704   if (info->push_p)
26705     offset += info->total_size;
26706
26707   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26708     {
26709       if (bitmap_bit_p (components, i))
26710         {
26711           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26712           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26713           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26714           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26715           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26716         }
26717
26718       offset += fp_reg_size;
26719     }
26720 }
26721
26722 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS.  */
26723 static void
26724 rs6000_emit_epilogue_components (sbitmap components)
26725 {
26726   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26727   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26728                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26729                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26730
26731   machine_mode reg_mode = Pmode;
26732   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26733
26734   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26735   int fp_reg_size = 8;
26736
26737   /* Epilogue for the FPRs.  */
26738   int offset = info->fp_save_offset;
26739   if (info->push_p)
26740     offset += info->total_size;
26741
26742   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26743     {
26744       if (bitmap_bit_p (components, i))
26745         {
26746           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26747           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26748           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26749           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26750         }
26751
26752       offset += fp_reg_size;
26753     }
26754
26755   /* Epilogue for the GPRs.  */
26756   offset = info->gp_save_offset;
26757   if (info->push_p)
26758     offset += info->total_size;
26759
26760   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26761     {
26762       if (bitmap_bit_p (components, i))
26763         {
26764           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26765           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26766           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26767           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26768         }
26769
26770       offset += reg_size;
26771     }
26772
26773   /* Epilogue for LR.  */
26774   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26775     {
26776       int offset = info->lr_save_offset;
26777       if (info->push_p)
26778         offset += info->total_size;
26779
26780       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26781       rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26782
26783       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
26784       insn = emit_move_insn (lr, reg);
26785       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26786       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
26787     }
26788 }
26789
26790 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS.  */
26791 static void
26792 rs6000_set_handled_components (sbitmap components)
26793 {
26794   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26795
26796   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26797     if (bitmap_bit_p (components, i))
26798       cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i] = true;
26799
26800   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26801     if (bitmap_bit_p (components, i))
26802       cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32] = true;
26803
26804   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26805     cfun->machine->lr_is_wrapped_separately = true;
26806
26807   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26808     cfun->machine->toc_is_wrapped_separately = true;
26809 }
26810
26811 /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
26812    are used.  The OS uses this to determine which vector
26813    registers to save on a context switch.  We need to save
26814    VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
26815    used in this function, and do the corresponding magic in the
26816    epilogue.  */
26817 static void
26818 emit_vrsave_prologue (rs6000_stack_t *info, int save_regno,
26819                       HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26820 {
26821   /* Get VRSAVE into a GPR.  */
26822   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, save_regno);
26823   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
26824   if (TARGET_MACHO)
26825     emit_insn (gen_get_vrsave_internal (reg));
26826   else
26827     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, vrsave));
26828
26829   /* Save VRSAVE.  */
26830   int offset = info->vrsave_save_offset + frame_off;
26831   emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg_rtx, offset));
26832
26833   /* Include the registers in the mask.  */
26834   emit_insn (gen_iorsi3 (reg, reg, GEN_INT (info->vrsave_mask)));
26835
26836   emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 0));
26837 }
26838
26839 /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  If __morestack was
26840    called, it left the arg pointer to the old stack in r29.  Otherwise, the
26841    arg pointer is the top of the current frame.  */
26842 static void
26843 emit_split_stack_prologue (rs6000_stack_t *info, rtx_insn *sp_adjust,
26844                            HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26845 {
26846   cfun->machine->split_stack_argp_used = true;
26847
26848   if (sp_adjust)
26849     {
26850       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26851       rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26852       rtx set_r12 = gen_rtx_SET (r12, sp_reg_rtx);
26853       emit_insn_before (set_r12, sp_adjust);
26854     }
26855   else if (frame_off != 0 || REGNO (frame_reg_rtx) != 12)
26856     {
26857       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26858       if (frame_off == 0)
26859         emit_move_insn (r12, frame_reg_rtx);
26860       else
26861         emit_insn (gen_add3_insn (r12, frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26862     }
26863
26864   if (info->push_p)
26865     {
26866       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26867       rtx r29 = gen_rtx_REG (Pmode, 29);
26868       rtx cr7 = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
26869       rtx not_more = gen_label_rtx ();
26870       rtx jump;
26871
26872       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
26873                                    gen_rtx_GEU (VOIDmode, cr7, const0_rtx),
26874                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, not_more),
26875                                    pc_rtx);
26876       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
26877       JUMP_LABEL (jump) = not_more;
26878       LABEL_NUSES (not_more) += 1;
26879       emit_move_insn (r12, r29);
26880       emit_label (not_more);
26881     }
26882 }
26883
26884 /* Emit function prologue as insns.  */
26885
26886 void
26887 rs6000_emit_prologue (void)
26888 {
26889   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26890   machine_mode reg_mode = Pmode;
26891   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26892   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26893   int fp_reg_size = 8;
26894   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26895   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
26896   unsigned int cr_save_regno;
26897   rtx cr_save_rtx = NULL_RTX;
26898   rtx_insn *insn;
26899   int strategy;
26900   int using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
26901                               && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
26902                               && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
26903   int using_split_stack = (flag_split_stack
26904                            && (lookup_attribute ("no_split_stack",
26905                                                  DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
26906                                == NULL));
26907  
26908   /* Offset to top of frame for frame_reg and sp respectively.  */
26909   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
26910   HOST_WIDE_INT sp_off = 0;
26911   /* sp_adjust is the stack adjusting instruction, tracked so that the
26912      insn setting up the split-stack arg pointer can be emitted just
26913      prior to it, when r12 is not used here for other purposes.  */
26914   rtx_insn *sp_adjust = 0;
26915
26916 #if CHECKING_P
26917   /* Track and check usage of r0, r11, r12.  */
26918   int reg_inuse = using_static_chain_p ? 1 << 11 : 0;
26919 #define START_USE(R) do \
26920   {                                             \
26921     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26922     reg_inuse |= 1 << (R);                      \
26923   } while (0)
26924 #define END_USE(R) do \
26925   {                                             \
26926     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) != 0); \
26927     reg_inuse &= ~(1 << (R));                   \
26928   } while (0)
26929 #define NOT_INUSE(R) do \
26930   {                                             \
26931     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26932   } while (0)
26933 #else
26934 #define START_USE(R) do {} while (0)
26935 #define END_USE(R) do {} while (0)
26936 #define NOT_INUSE(R) do {} while (0)
26937 #endif
26938
26939   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
26940       && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
26941     {
26942       cfun->machine->r2_setup_needed = df_regs_ever_live_p (TOC_REGNUM);
26943
26944       /* With -mminimal-toc we may generate an extra use of r2 below.  */
26945       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
26946           && !constant_pool_empty_p ())
26947         cfun->machine->r2_setup_needed = true;
26948     }
26949
26950
26951   if (flag_stack_usage_info)
26952     current_function_static_stack_size = info->total_size;
26953
26954   if (flag_stack_check == STATIC_BUILTIN_STACK_CHECK)
26955     {
26956       HOST_WIDE_INT size = info->total_size;
26957
26958       if (crtl->is_leaf && !cfun->calls_alloca)
26959         {
26960           if (size > PROBE_INTERVAL && size > get_stack_check_protect ())
26961             rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (),
26962                                            size - get_stack_check_protect ());
26963         }
26964       else if (size > 0)
26965         rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (), size);
26966     }
26967
26968   if (TARGET_FIX_AND_CONTINUE)
26969     {
26970       /* gdb on darwin arranges to forward a function from the old
26971          address by modifying the first 5 instructions of the function
26972          to branch to the overriding function.  This is necessary to
26973          permit function pointers that point to the old function to
26974          actually forward to the new function.  */
26975       emit_insn (gen_nop ());
26976       emit_insn (gen_nop ());
26977       emit_insn (gen_nop ());
26978       emit_insn (gen_nop ());
26979       emit_insn (gen_nop ());
26980     }
26981
26982   /* Handle world saves specially here.  */
26983   if (WORLD_SAVE_P (info))
26984     {
26985       int i, j, sz;
26986       rtx treg;
26987       rtvec p;
26988       rtx reg0;
26989
26990       /* save_world expects lr in r0. */
26991       reg0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26992       if (info->lr_save_p)
26993         {
26994           insn = emit_move_insn (reg0,
26995                                  gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26996           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26997         }
26998
26999       /* The SAVE_WORLD and RESTORE_WORLD routines make a number of
27000          assumptions about the offsets of various bits of the stack
27001          frame.  */
27002       gcc_assert (info->gp_save_offset == -220
27003                   && info->fp_save_offset == -144
27004                   && info->lr_save_offset == 8
27005                   && info->cr_save_offset == 4
27006                   && info->push_p
27007                   && info->lr_save_p
27008                   && (!crtl->calls_eh_return
27009                       || info->ehrd_offset == -432)
27010                   && info->vrsave_save_offset == -224
27011                   && info->altivec_save_offset == -416);
27012
27013       treg = gen_rtx_REG (SImode, 11);
27014       emit_move_insn (treg, GEN_INT (-info->total_size));
27015
27016       /* SAVE_WORLD takes the caller's LR in R0 and the frame size
27017          in R11.  It also clobbers R12, so beware!  */
27018
27019       /* Preserve CR2 for save_world prologues */
27020       sz = 5;
27021       sz += 32 - info->first_gp_reg_save;
27022       sz += 64 - info->first_fp_reg_save;
27023       sz += LAST_ALTIVEC_REGNO - info->first_altivec_reg_save + 1;
27024       p = rtvec_alloc (sz);
27025       j = 0;
27026       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, LR_REGNO);
27027       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_USE (VOIDmode,
27028                                         gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode,
27029                                                             "*save_world"));
27030       /* We do floats first so that the instruction pattern matches
27031          properly.  */
27032       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
27033         RTVEC_ELT (p, j++)
27034           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
27035                                           info->first_fp_reg_save + i),
27036                              frame_reg_rtx,
27037                              info->fp_save_offset + frame_off + 8 * i);
27038       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
27039         RTVEC_ELT (p, j++)
27040           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (V4SImode,
27041                                           info->first_altivec_reg_save + i),
27042                              frame_reg_rtx,
27043                              info->altivec_save_offset + frame_off + 16 * i);
27044       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
27045         RTVEC_ELT (p, j++)
27046           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
27047                              frame_reg_rtx,
27048                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
27049
27050       /* CR register traditionally saved as CR2.  */
27051       RTVEC_ELT (p, j++)
27052         = gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
27053                            frame_reg_rtx, info->cr_save_offset + frame_off);
27054       /* Explain about use of R0.  */
27055       if (info->lr_save_p)
27056         RTVEC_ELT (p, j++)
27057           = gen_frame_store (reg0,
27058                              frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
27059       /* Explain what happens to the stack pointer.  */
27060       {
27061         rtx newval = gen_rtx_PLUS (Pmode, sp_reg_rtx, treg);
27062         RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_SET (sp_reg_rtx, newval);
27063       }
27064
27065       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27066       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27067                             treg, GEN_INT (-info->total_size));
27068       sp_off = frame_off = info->total_size;
27069     }
27070
27071   strategy = info->savres_strategy;
27072
27073   /* For V.4, update stack before we do any saving and set back pointer.  */
27074   if (! WORLD_SAVE_P (info)
27075       && info->push_p
27076       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27077           || crtl->calls_eh_return))
27078     {
27079       bool need_r11 = (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
27080                        || !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
27081                        || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS));
27082       int ptr_regno = -1;
27083       rtx ptr_reg = NULL_RTX;
27084       int ptr_off = 0;
27085
27086       if (info->total_size < 32767)
27087         frame_off = info->total_size;
27088       else if (need_r11)
27089         ptr_regno = 11;
27090       else if (info->cr_save_p
27091                || info->lr_save_p
27092                || info->first_fp_reg_save < 64
27093                || info->first_gp_reg_save < 32
27094                || info->altivec_size != 0
27095                || info->vrsave_size != 0
27096                || crtl->calls_eh_return)
27097         ptr_regno = 12;
27098       else
27099         {
27100           /* The prologue won't be saving any regs so there is no need
27101              to set up a frame register to access any frame save area.
27102              We also won't be using frame_off anywhere below, but set
27103              the correct value anyway to protect against future
27104              changes to this function.  */
27105           frame_off = info->total_size;
27106         }
27107       if (ptr_regno != -1)
27108         {
27109           /* Set up the frame offset to that needed by the first
27110              out-of-line save function.  */
27111           START_USE (ptr_regno);
27112           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
27113           frame_reg_rtx = ptr_reg;
27114           if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS) && info->fp_size != 0)
27115             gcc_checking_assert (info->fp_save_offset + info->fp_size == 0);
27116           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS) && info->first_gp_reg_save < 32)
27117             ptr_off = info->gp_save_offset + info->gp_size;
27118           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_VRS) && info->altivec_size != 0)
27119             ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27120           frame_off = -ptr_off;
27121         }
27122       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
27123                                               ptr_reg, ptr_off);
27124       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27125         sp_adjust = 0;
27126       sp_off = info->total_size;
27127       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
27128         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
27129     }
27130
27131   /* If we use the link register, get it into r0.  */
27132   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->lr_save_p
27133       && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately)
27134     {
27135       rtx addr, reg, mem;
27136
27137       reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27138       START_USE (0);
27139       insn = emit_move_insn (reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
27140       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27141
27142       if (!(strategy & (SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR
27143                         | SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR)))
27144         {
27145           addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27146                                GEN_INT (info->lr_save_offset + frame_off));
27147           mem = gen_rtx_MEM (Pmode, addr);
27148           /* This should not be of rs6000_sr_alias_set, because of
27149              __builtin_return_address.  */
27150
27151           insn = emit_move_insn (mem, reg);
27152           rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27153                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
27154           END_USE (0);
27155         }
27156     }
27157
27158   /* If we need to save CR, put it into r12 or r11.  Choose r12 except when
27159      r12 will be needed by out-of-line gpr save.  */
27160   cr_save_regno = ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27161                    && !(strategy & (SAVE_INLINE_GPRS
27162                                     | SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR))
27163                    ? 11 : 12);
27164   if (!WORLD_SAVE_P (info)
27165       && info->cr_save_p
27166       && REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno
27167       && !(using_static_chain_p && cr_save_regno == 11)
27168       && !(using_split_stack && cr_save_regno == 12 && sp_adjust))
27169     {
27170       cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, cr_save_regno);
27171       START_USE (cr_save_regno);
27172       rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
27173     }
27174
27175   /* Do any required saving of fpr's.  If only one or two to save, do
27176      it ourselves.  Otherwise, call function.  */
27177   if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
27178     {
27179       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
27180       for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
27181         {
27182           if (save_reg_p (i)
27183               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
27184             emit_frame_save (frame_reg_rtx, fp_reg_mode, i, offset,
27185                              sp_off - frame_off);
27186
27187           offset += fp_reg_size;
27188         }
27189     }
27190   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->first_fp_reg_save != 64)
27191     {
27192       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
27193       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27194       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27195       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
27196
27197       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
27198         gcc_checking_assert (frame_off == 0);
27199       else
27200         {
27201           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
27202           NOT_INUSE (ptr_regno);
27203           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg,
27204                                     frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
27205         }
27206       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
27207                                      info->fp_save_offset,
27208                                      info->lr_save_offset,
27209                                      DFmode, sel);
27210       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off,
27211                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27212       if (lr)
27213         END_USE (0);
27214     }
27215
27216   /* Save GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
27217      the store-multiple instructions.  */
27218   if (!WORLD_SAVE_P (info) && !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS))
27219     {
27220       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR) != 0;
27221       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27222       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27223       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
27224       bool ptr_set_up = REGNO (ptr_reg) == ptr_regno;
27225       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
27226       int ptr_off;
27227
27228       if (ptr_regno == 12)
27229         sp_adjust = 0;
27230       if (!ptr_set_up)
27231         ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
27232
27233       /* Need to adjust r11 (r12) if we saved any FPRs.  */
27234       if (end_save + frame_off != 0)
27235         {
27236           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
27237
27238           if (ptr_set_up)
27239             frame_off = -end_save;
27240           else
27241             NOT_INUSE (ptr_regno);
27242           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
27243         }
27244       else if (!ptr_set_up)
27245         {
27246           NOT_INUSE (ptr_regno);
27247           emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27248         }
27249       ptr_off = -end_save;
27250       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
27251                                      info->gp_save_offset + ptr_off,
27252                                      info->lr_save_offset + ptr_off,
27253                                      reg_mode, sel);
27254       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off - ptr_off,
27255                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27256       if (lr)
27257         END_USE (0);
27258     }
27259   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_MULTIPLE))
27260     {
27261       rtvec p;
27262       int i;
27263       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
27264       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
27265         RTVEC_ELT (p, i)
27266           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
27267                              frame_reg_rtx,
27268                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
27269       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27270       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27271                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27272     }
27273   else if (!WORLD_SAVE_P (info))
27274     {
27275       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
27276       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
27277         {
27278           if (save_reg_p (i)
27279               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
27280             emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode, i, offset,
27281                              sp_off - frame_off);
27282
27283           offset += reg_size;
27284         }
27285     }
27286
27287   if (crtl->calls_eh_return)
27288     {
27289       unsigned int i;
27290       rtvec p;
27291
27292       for (i = 0; ; ++i)
27293         {
27294           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
27295           if (regno == INVALID_REGNUM)
27296             break;
27297         }
27298
27299       p = rtvec_alloc (i);
27300
27301       for (i = 0; ; ++i)
27302         {
27303           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
27304           if (regno == INVALID_REGNUM)
27305             break;
27306
27307           rtx set
27308             = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, regno),
27309                                sp_reg_rtx,
27310                                info->ehrd_offset + sp_off + reg_size * (int) i);
27311           RTVEC_ELT (p, i) = set;
27312           RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
27313         }
27314
27315       insn = emit_insn (gen_blockage ());
27316       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27317       add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27318     }
27319
27320   /* In AIX ABI we need to make sure r2 is really saved.  */
27321   if (TARGET_AIX && crtl->calls_eh_return)
27322     {
27323       rtx tmp_reg, tmp_reg_si, hi, lo, compare_result, toc_save_done, jump;
27324       rtx join_insn, note;
27325       rtx_insn *save_insn;
27326       long toc_restore_insn;
27327
27328       tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
27329       tmp_reg_si = gen_rtx_REG (SImode, 11);
27330       if (using_static_chain_p)
27331         {
27332           START_USE (0);
27333           emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), tmp_reg);
27334         }
27335       else
27336         START_USE (11);
27337       emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
27338       /* Peek at instruction to which this function returns.  If it's
27339          restoring r2, then we know we've already saved r2.  We can't
27340          unconditionally save r2 because the value we have will already
27341          be updated if we arrived at this function via a plt call or
27342          toc adjusting stub.  */
27343       emit_move_insn (tmp_reg_si, gen_rtx_MEM (SImode, tmp_reg));
27344       toc_restore_insn = ((TARGET_32BIT ? 0x80410000 : 0xE8410000)
27345                           + RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
27346       hi = gen_int_mode (toc_restore_insn & ~0xffff, SImode);
27347       emit_insn (gen_xorsi3 (tmp_reg_si, tmp_reg_si, hi));
27348       compare_result = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR0_REGNO);
27349       validate_condition_mode (EQ, CCUNSmode);
27350       lo = gen_int_mode (toc_restore_insn & 0xffff, SImode);
27351       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
27352                               gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, tmp_reg_si, lo)));
27353       toc_save_done = gen_label_rtx ();
27354       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
27355                                    gen_rtx_EQ (VOIDmode, compare_result,
27356                                                const0_rtx),
27357                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, toc_save_done),
27358                                    pc_rtx);
27359       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
27360       JUMP_LABEL (jump) = toc_save_done;
27361       LABEL_NUSES (toc_save_done) += 1;
27362
27363       save_insn = emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode,
27364                                    TOC_REGNUM, frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT,
27365                                    sp_off - frame_off);
27366
27367       emit_label (toc_save_done);
27368
27369       /* ??? If we leave SAVE_INSN as marked as saving R2, then we'll
27370          have a CFG that has different saves along different paths.
27371          Move the note to a dummy blockage insn, which describes that
27372          R2 is unconditionally saved after the label.  */
27373       /* ??? An alternate representation might be a special insn pattern
27374          containing both the branch and the store.  That might let the
27375          code that minimizes the number of DW_CFA_advance opcodes better
27376          freedom in placing the annotations.  */
27377       note = find_reg_note (save_insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, NULL);
27378       if (note)
27379         remove_note (save_insn, note);
27380       else
27381         note = alloc_reg_note (REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27382                                copy_rtx (PATTERN (save_insn)), NULL_RTX);
27383       RTX_FRAME_RELATED_P (save_insn) = 0;
27384
27385       join_insn = emit_insn (gen_blockage ());
27386       REG_NOTES (join_insn) = note;
27387       RTX_FRAME_RELATED_P (join_insn) = 1;
27388
27389       if (using_static_chain_p)
27390         {
27391           emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27392           END_USE (0);
27393         }
27394       else
27395         END_USE (11);
27396     }
27397
27398   /* Save CR if we use any that must be preserved.  */
27399   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->cr_save_p)
27400     {
27401       rtx addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27402                                GEN_INT (info->cr_save_offset + frame_off));
27403       rtx mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
27404
27405       /* If we didn't copy cr before, do so now using r0.  */
27406       if (cr_save_rtx == NULL_RTX)
27407         {
27408           START_USE (0);
27409           cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, 0);
27410           rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
27411         }
27412
27413       /* Saving CR requires a two-instruction sequence: one instruction
27414          to move the CR to a general-purpose register, and a second
27415          instruction that stores the GPR to memory.
27416
27417          We do not emit any DWARF CFI records for the first of these,
27418          because we cannot properly represent the fact that CR is saved in
27419          a register.  One reason is that we cannot express that multiple
27420          CR fields are saved; another reason is that on 64-bit, the size
27421          of the CR register in DWARF (4 bytes) differs from the size of
27422          a general-purpose register.
27423
27424          This means if any intervening instruction were to clobber one of
27425          the call-saved CR fields, we'd have incorrect CFI.  To prevent
27426          this from happening, we mark the store to memory as a use of
27427          those CR fields, which prevents any such instruction from being
27428          scheduled in between the two instructions.  */
27429       rtx crsave_v[9];
27430       int n_crsave = 0;
27431       int i;
27432
27433       crsave_v[n_crsave++] = gen_rtx_SET (mem, cr_save_rtx);
27434       for (i = 0; i < 8; i++)
27435         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27436           crsave_v[n_crsave++]
27437             = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
27438
27439       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
27440                                           gen_rtvec_v (n_crsave, crsave_v)));
27441       END_USE (REGNO (cr_save_rtx));
27442
27443       /* Now, there's no way that dwarf2out_frame_debug_expr is going to
27444          understand '(unspec:SI [(reg:CC 68) ...] UNSPEC_MOVESI_FROM_CR)',
27445          so we need to construct a frame expression manually.  */
27446       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27447
27448       /* Update address to be stack-pointer relative, like
27449          rs6000_frame_related would do.  */
27450       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
27451                            GEN_INT (info->cr_save_offset + sp_off));
27452       mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
27453
27454       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27455         {
27456           /* In the ELFv2 ABI we generate separate CFI records for each
27457              CR field that was actually saved.  They all point to the
27458              same 32-bit stack slot.  */
27459           rtx crframe[8];
27460           int n_crframe = 0;
27461
27462           for (i = 0; i < 8; i++)
27463             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27464               {
27465                 crframe[n_crframe]
27466                   = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27467
27468                 RTX_FRAME_RELATED_P (crframe[n_crframe]) = 1;
27469                 n_crframe++;
27470              }
27471
27472           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27473                         gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
27474                                           gen_rtvec_v (n_crframe, crframe)));
27475         }
27476       else
27477         {
27478           /* In other ABIs, by convention, we use a single CR regnum to
27479              represent the fact that all call-saved CR fields are saved.
27480              We use CR2_REGNO to be compatible with gcc-2.95 on Linux.  */
27481           rtx set = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO));
27482           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, set);
27483         }
27484     }
27485
27486   /* In the ELFv2 ABI we need to save all call-saved CR fields into
27487      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
27488      that they can be independently restored by the unwinder.  */
27489   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
27490     {
27491       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
27492       rtx crsave;
27493
27494       /* ??? We might get better performance by using multiple mfocrf
27495          instructions.  */
27496       crsave = gen_rtx_REG (SImode, 0);
27497       emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (crsave));
27498
27499       for (i = 0; i < 8; i++)
27500         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
27501           {
27502             rtvec p = rtvec_alloc (2);
27503             RTVEC_ELT (p, 0)
27504               = gen_frame_store (crsave, frame_reg_rtx, cr_off + frame_off);
27505             RTVEC_ELT (p, 1)
27506               = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
27507
27508             insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27509
27510             RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27511             add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27512                           gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i),
27513                                            sp_reg_rtx, cr_off + sp_off));
27514
27515             cr_off += reg_size;
27516           }
27517     }
27518
27519   /* If we are emitting stack probes, but allocate no stack, then
27520      just note that in the dump file.  */
27521   if (flag_stack_clash_protection
27522       && dump_file
27523       && !info->push_p)
27524     dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_NO_FRAME, false);
27525
27526   /* Update stack and set back pointer unless this is V.4,
27527      for which it was done previously.  */
27528   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->push_p
27529       && !(DEFAULT_ABI == ABI_V4 || crtl->calls_eh_return))
27530     {
27531       rtx ptr_reg = NULL;
27532       int ptr_off = 0;
27533
27534       /* If saving altivec regs we need to be able to address all save
27535          locations using a 16-bit offset.  */
27536       if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0
27537           || (info->altivec_size != 0
27538               && (info->altivec_save_offset + info->altivec_size - 16
27539                   + info->total_size - frame_off) > 32767)
27540           || (info->vrsave_size != 0
27541               && (info->vrsave_save_offset
27542                   + info->total_size - frame_off) > 32767))
27543         {
27544           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_VR;
27545           unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27546
27547           if (using_static_chain_p
27548               && ptr_regno == STATIC_CHAIN_REGNUM)
27549             ptr_regno = 12;
27550           if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
27551             START_USE (ptr_regno);
27552           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
27553           frame_reg_rtx = ptr_reg;
27554           ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27555           frame_off = -ptr_off;
27556         }
27557       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 1)
27558         frame_off = info->total_size;
27559       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
27560                                               ptr_reg, ptr_off);
27561       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27562         sp_adjust = 0;
27563       sp_off = info->total_size;
27564       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
27565         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
27566     }
27567
27568   /* Set frame pointer, if needed.  */
27569   if (frame_pointer_needed)
27570     {
27571       insn = emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM),
27572                              sp_reg_rtx);
27573       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27574     }
27575
27576   /* Save AltiVec registers if needed.  Save here because the red zone does
27577      not always include AltiVec registers.  */
27578   if (!WORLD_SAVE_P (info)
27579       && info->altivec_size != 0 && (strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0)
27580     {
27581       int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27582       int ptr_off;
27583       /* Oddly, the vector save/restore functions point r0 at the end
27584          of the save area, then use r11 or r12 to load offsets for
27585          [reg+reg] addressing.  */
27586       rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27587       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
27588       rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
27589
27590       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
27591       NOT_INUSE (0);
27592       if (scratch_regno == 12)
27593         sp_adjust = 0;
27594       if (end_save + frame_off != 0)
27595         {
27596           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
27597
27598           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
27599         }
27600       else
27601         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27602
27603       ptr_off = -end_save;
27604       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
27605                                      info->altivec_save_offset + ptr_off,
27606                                      0, V4SImode, SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
27607       rs6000_frame_related (insn, scratch_reg, sp_off - ptr_off,
27608                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27609       if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
27610         {
27611           /* The oddity mentioned above clobbered our frame reg.  */
27612           emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
27613           frame_off = ptr_off;
27614         }
27615     }
27616   else if (!WORLD_SAVE_P (info)
27617            && info->altivec_size != 0)
27618     {
27619       int i;
27620
27621       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27622         if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
27623           {
27624             rtx areg, savereg, mem;
27625             HOST_WIDE_INT offset;
27626
27627             offset = (info->altivec_save_offset + frame_off
27628                       + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
27629
27630             savereg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27631
27632             if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
27633               {
27634                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27635                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27636                                                    GEN_INT (offset)));
27637                 insn = emit_insn (gen_rtx_SET (mem, savereg));
27638                 areg = NULL_RTX;
27639               }
27640             else
27641               {
27642                 NOT_INUSE (0);
27643                 areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27644                 emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
27645
27646                 /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
27647                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27648                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg));
27649
27650                 /* Rather than emitting a generic move, force use of the stvx
27651                    instruction, which we always want on ISA 2.07 (power8) systems.
27652                    In particular we don't want xxpermdi/stxvd2x for little
27653                    endian.  */
27654                 insn = emit_insn (gen_altivec_stvx_v4si_internal (mem, savereg));
27655               }
27656
27657             rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27658                                   areg, GEN_INT (offset));
27659           }
27660     }
27661
27662   /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
27663      are used.  The OS uses this to determine which vector
27664      registers to save on a context switch.  We need to save
27665      VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
27666      used in this function, and do the corresponding magic in the
27667      epilogue.  */
27668
27669   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->vrsave_size != 0)
27670     {
27671       /* Get VRSAVE into a GPR.  Note that ABI_V4 and ABI_DARWIN might
27672          be using r12 as frame_reg_rtx and r11 as the static chain
27673          pointer for nested functions.  */
27674       int save_regno = 12;
27675       if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27676           && !using_static_chain_p)
27677         save_regno = 11;
27678       else if (using_split_stack || REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27679         {
27680           save_regno = 11;
27681           if (using_static_chain_p)
27682             save_regno = 0;
27683         }
27684       NOT_INUSE (save_regno);
27685
27686       emit_vrsave_prologue (info, save_regno, frame_off, frame_reg_rtx);
27687     }
27688
27689   /* If we are using RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, we need to set it up.  */
27690   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27691       && ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
27692            && !constant_pool_empty_p ())
27693           || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27694               && (flag_pic == 1 || (flag_pic && TARGET_SECURE_PLT))
27695               && df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))))
27696     {
27697       /* If emit_load_toc_table will use the link register, we need to save
27698          it.  We use R12 for this purpose because emit_load_toc_table
27699          can use register 0.  This allows us to use a plain 'blr' to return
27700          from the procedure more often.  */
27701       int save_LR_around_toc_setup = (TARGET_ELF
27702                                       && DEFAULT_ABI == ABI_V4
27703                                       && flag_pic
27704                                       && ! info->lr_save_p
27705                                       && EDGE_COUNT (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->preds) > 0);
27706       if (save_LR_around_toc_setup)
27707         {
27708           rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27709           rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
27710
27711           sp_adjust = 0;
27712           insn = emit_move_insn (tmp, lr);
27713           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27714
27715           rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27716
27717           insn = emit_move_insn (lr, tmp);
27718           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
27719           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27720         }
27721       else
27722         rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27723     }
27724
27725 #if TARGET_MACHO
27726   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27727       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
27728       && flag_pic && crtl->uses_pic_offset_table)
27729     {
27730       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27731       rtx src = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, MACHOPIC_FUNCTION_BASE_NAME);
27732
27733       /* Save and restore LR locally around this call (in R0).  */
27734       if (!info->lr_save_p)
27735         emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), lr);
27736
27737       emit_insn (gen_load_macho_picbase (src));
27738
27739       emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode,
27740                                    RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM),
27741                       lr);
27742
27743       if (!info->lr_save_p)
27744         emit_move_insn (lr, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27745     }
27746 #endif
27747
27748   /* If we need to, save the TOC register after doing the stack setup.
27749      Do not emit eh frame info for this save.  The unwinder wants info,
27750      conceptually attached to instructions in this function, about
27751      register values in the caller of this function.  This R2 may have
27752      already been changed from the value in the caller.
27753      We don't attempt to write accurate DWARF EH frame info for R2
27754      because code emitted by gcc for a (non-pointer) function call
27755      doesn't save and restore R2.  Instead, R2 is managed out-of-line
27756      by a linker generated plt call stub when the function resides in
27757      a shared library.  This behavior is costly to describe in DWARF,
27758      both in terms of the size of DWARF info and the time taken in the
27759      unwinder to interpret it.  R2 changes, apart from the
27760      calls_eh_return case earlier in this function, are handled by
27761      linux-unwind.h frob_update_context.  */
27762   if (rs6000_save_toc_in_prologue_p ()
27763       && !cfun->machine->toc_is_wrapped_separately)
27764     {
27765       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
27766       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg_rtx, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
27767     }
27768
27769   /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  */
27770   if (using_split_stack && split_stack_arg_pointer_used_p ())
27771     emit_split_stack_prologue (info, sp_adjust, frame_off, frame_reg_rtx);
27772 }
27773
27774 /* Output .extern statements for the save/restore routines we use.  */
27775
27776 static void
27777 rs6000_output_savres_externs (FILE *file)
27778 {
27779   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
27780
27781   if (TARGET_DEBUG_STACK)
27782     debug_stack_info (info);
27783
27784   /* Write .extern for any function we will call to save and restore
27785      fp values.  */
27786   if (info->first_fp_reg_save < 64
27787       && !TARGET_MACHO
27788       && !TARGET_ELF)
27789     {
27790       char *name;
27791       int regno = info->first_fp_reg_save - 32;
27792
27793       if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS) == 0)
27794         {
27795           bool lr = (info->savres_strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
27796           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27797           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27798           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27799         }
27800       if ((info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS) == 0)
27801         {
27802           bool lr = (info->savres_strategy
27803                      & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
27804           int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27805           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27806           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27807         }
27808     }
27809 }
27810
27811 /* Write function prologue.  */
27812
27813 static void
27814 rs6000_output_function_prologue (FILE *file)
27815 {
27816   if (!cfun->is_thunk)
27817     rs6000_output_savres_externs (file);
27818
27819   /* ELFv2 ABI r2 setup code and local entry point.  This must follow
27820      immediately after the global entry point label.  */
27821   if (rs6000_global_entry_point_needed_p ())
27822     {
27823       const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
27824
27825       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27826
27827       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_LARGE)
27828         {
27829           /* In the small and medium code models, we assume the TOC is less
27830              2 GB away from the text section, so it can be computed via the
27831              following two-instruction sequence.  */
27832           char buf[256];
27833
27834           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27835           fprintf (file, "0:\taddis 2,12,.TOC.-");
27836           assemble_name (file, buf);
27837           fprintf (file, "@ha\n");
27838           fprintf (file, "\taddi 2,2,.TOC.-");
27839           assemble_name (file, buf);
27840           fprintf (file, "@l\n");
27841         }
27842       else
27843         {
27844           /* In the large code model, we allow arbitrary offsets between the
27845              TOC and the text section, so we have to load the offset from
27846              memory.  The data field is emitted directly before the global
27847              entry point in rs6000_elf_declare_function_name.  */
27848           char buf[256];
27849
27850 #ifdef HAVE_AS_ENTRY_MARKERS
27851           /* If supported by the linker, emit a marker relocation.  If the
27852              total code size of the final executable or shared library
27853              happens to fit into 2 GB after all, the linker will replace
27854              this code sequence with the sequence for the small or medium
27855              code model.  */
27856           fprintf (file, "\t.reloc .,R_PPC64_ENTRY\n");
27857 #endif
27858           fprintf (file, "\tld 2,");
27859           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
27860           assemble_name (file, buf);
27861           fprintf (file, "-");
27862           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27863           assemble_name (file, buf);
27864           fprintf (file, "(12)\n");
27865           fprintf (file, "\tadd 2,2,12\n");
27866         }
27867
27868       fputs ("\t.localentry\t", file);
27869       assemble_name (file, name);
27870       fputs (",.-", file);
27871       assemble_name (file, name);
27872       fputs ("\n", file);
27873     }
27874
27875   /* Output -mprofile-kernel code.  This needs to be done here instead of
27876      in output_function_profile since it must go after the ELFv2 ABI
27877      local entry point.  */
27878   if (TARGET_PROFILE_KERNEL && crtl->profile)
27879     {
27880       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
27881       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
27882
27883       asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
27884
27885       /* In the ELFv2 ABI we have no compiler stack word.  It must be
27886          the resposibility of _mcount to preserve the static chain
27887          register if required.  */
27888       if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
27889           && cfun->static_chain_decl != NULL)
27890         {
27891           asm_fprintf (file, "\tstd %s,24(%s)\n",
27892                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27893           fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27894           asm_fprintf (file, "\tld %s,24(%s)\n",
27895                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27896         }
27897       else
27898         fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27899     }
27900
27901   rs6000_pic_labelno++;
27902 }
27903
27904 /* -mprofile-kernel code calls mcount before the function prolog,
27905    so a profiled leaf function should stay a leaf function.  */
27906 static bool
27907 rs6000_keep_leaf_when_profiled ()
27908 {
27909   return TARGET_PROFILE_KERNEL;
27910 }
27911
27912 /* Non-zero if vmx regs are restored before the frame pop, zero if
27913    we restore after the pop when possible.  */
27914 #define ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP 0
27915
27916 /* Restoring cr is a two step process: loading a reg from the frame
27917    save, then moving the reg to cr.  For ABI_V4 we must let the
27918    unwinder know that the stack location is no longer valid at or
27919    before the stack deallocation, but we can't emit a cfa_restore for
27920    cr at the stack deallocation like we do for other registers.
27921    The trouble is that it is possible for the move to cr to be
27922    scheduled after the stack deallocation.  So say exactly where cr
27923    is located on each of the two insns.  */
27924
27925 static rtx
27926 load_cr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset, bool exit_func)
27927 {
27928   rtx mem = gen_frame_mem_offset (SImode, frame_reg_rtx, offset);
27929   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, regno);
27930   rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, mem);
27931
27932   if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27933     {
27934       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27935       rtx set = gen_rtx_SET (reg, cr);
27936
27937       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, set);
27938       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27939     }
27940   return reg;
27941 }
27942
27943 /* Reload CR from REG.  */
27944
27945 static void
27946 restore_saved_cr (rtx reg, int using_mfcr_multiple, bool exit_func)
27947 {
27948   int count = 0;
27949   int i;
27950
27951   if (using_mfcr_multiple)
27952     {
27953       for (i = 0; i < 8; i++)
27954         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27955           count++;
27956       gcc_assert (count);
27957     }
27958
27959   if (using_mfcr_multiple && count > 1)
27960     {
27961       rtx_insn *insn;
27962       rtvec p;
27963       int ndx;
27964
27965       p = rtvec_alloc (count);
27966
27967       ndx = 0;
27968       for (i = 0; i < 8; i++)
27969         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27970           {
27971             rtvec r = rtvec_alloc (2);
27972             RTVEC_ELT (r, 0) = reg;
27973             RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7-i));
27974             RTVEC_ELT (p, ndx) =
27975               gen_rtx_SET (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i),
27976                            gen_rtx_UNSPEC (CCmode, r, UNSPEC_MOVESI_TO_CR));
27977             ndx++;
27978           }
27979       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27980       gcc_assert (ndx == count);
27981
27982       /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
27983          CR field separately.  */
27984       if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
27985         {
27986           for (i = 0; i < 8; i++)
27987             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27988               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
27989                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27990
27991           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27992         }
27993     }
27994   else
27995     for (i = 0; i < 8; i++)
27996       if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27997         {
27998           rtx insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
27999                                  (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
28000
28001           /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
28002              CR field separately, attached to the insn that in fact
28003              restores this particular CR field.  */
28004           if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
28005             {
28006               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
28007                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
28008
28009               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28010             }
28011         }
28012
28013   /* For other ABIs, we just generate a single CFA_RESTORE for CR2.  */
28014   if (!exit_func && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
28015       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap))
28016     {
28017       rtx_insn *insn = get_last_insn ();
28018       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
28019
28020       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, cr);
28021       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28022     }
28023 }
28024
28025 /* Like cr, the move to lr instruction can be scheduled after the
28026    stack deallocation, but unlike cr, its stack frame save is still
28027    valid.  So we only need to emit the cfa_restore on the correct
28028    instruction.  */
28029
28030 static void
28031 load_lr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset)
28032 {
28033   rtx mem = gen_frame_mem_offset (Pmode, frame_reg_rtx, offset);
28034   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
28035
28036   emit_move_insn (reg, mem);
28037 }
28038
28039 static void
28040 restore_saved_lr (int regno, bool exit_func)
28041 {
28042   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
28043   rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
28044   rtx_insn *insn = emit_move_insn (lr, reg);
28045
28046   if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
28047     {
28048       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
28049       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28050     }
28051 }
28052
28053 static rtx
28054 add_crlr_cfa_restore (const rs6000_stack_t *info, rtx cfa_restores)
28055 {
28056   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
28057     {
28058       int i;
28059       for (i = 0; i < 8; i++)
28060         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
28061           {
28062             rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i);
28063             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, cr,
28064                                            cfa_restores);
28065           }
28066     }
28067   else if (info->cr_save_p)
28068     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
28069                                    gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
28070                                    cfa_restores);
28071
28072   if (info->lr_save_p)
28073     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
28074                                    gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
28075                                    cfa_restores);
28076   return cfa_restores;
28077 }
28078
28079 /* Return true if OFFSET from stack pointer can be clobbered by signals.
28080    V.4 doesn't have any stack cushion, AIX ABIs have 220 or 288 bytes
28081    below stack pointer not cloberred by signals.  */
28082
28083 static inline bool
28084 offset_below_red_zone_p (HOST_WIDE_INT offset)
28085 {
28086   return offset < (DEFAULT_ABI == ABI_V4
28087                    ? 0
28088                    : TARGET_32BIT ? -220 : -288);
28089 }
28090
28091 /* Append CFA_RESTORES to any existing REG_NOTES on the last insn.  */
28092
28093 static void
28094 emit_cfa_restores (rtx cfa_restores)
28095 {
28096   rtx_insn *insn = get_last_insn ();
28097   rtx *loc = &REG_NOTES (insn);
28098
28099   while (*loc)
28100     loc = &XEXP (*loc, 1);
28101   *loc = cfa_restores;
28102   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28103 }
28104
28105 /* Emit function epilogue as insns.  */
28106
28107 void
28108 rs6000_emit_epilogue (int sibcall)
28109 {
28110   rs6000_stack_t *info;
28111   int restoring_GPRs_inline;
28112   int restoring_FPRs_inline;
28113   int using_load_multiple;
28114   int using_mtcr_multiple;
28115   int use_backchain_to_restore_sp;
28116   int restore_lr;
28117   int strategy;
28118   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
28119   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 1);
28120   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
28121   rtx cfa_restores = NULL_RTX;
28122   rtx insn;
28123   rtx cr_save_reg = NULL_RTX;
28124   machine_mode reg_mode = Pmode;
28125   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
28126   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
28127   int fp_reg_size = 8;
28128   int i;
28129   bool exit_func;
28130   unsigned ptr_regno;
28131
28132   info = rs6000_stack_info ();
28133
28134   strategy = info->savres_strategy;
28135   using_load_multiple = strategy & REST_MULTIPLE;
28136   restoring_FPRs_inline = sibcall || (strategy & REST_INLINE_FPRS);
28137   restoring_GPRs_inline = sibcall || (strategy & REST_INLINE_GPRS);
28138   using_mtcr_multiple = (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC601
28139                          || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
28140                          || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
28141                          || optimize_size);
28142   /* Restore via the backchain when we have a large frame, since this
28143      is more efficient than an addis, addi pair.  The second condition
28144      here will not trigger at the moment;  We don't actually need a
28145      frame pointer for alloca, but the generic parts of the compiler
28146      give us one anyway.  */
28147   use_backchain_to_restore_sp = (info->total_size + (info->lr_save_p
28148                                                      ? info->lr_save_offset
28149                                                      : 0) > 32767
28150                                  || (cfun->calls_alloca
28151                                      && !frame_pointer_needed));
28152   restore_lr = (info->lr_save_p
28153                 && (restoring_FPRs_inline
28154                     || (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR))
28155                 && (restoring_GPRs_inline
28156                     || info->first_fp_reg_save < 64)
28157                 && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately);
28158
28159
28160   if (WORLD_SAVE_P (info))
28161     {
28162       int i, j;
28163       char rname[30];
28164       const char *alloc_rname;
28165       rtvec p;
28166
28167       /* eh_rest_world_r10 will return to the location saved in the LR
28168          stack slot (which is not likely to be our caller.)
28169          Input: R10 -- stack adjustment.  Clobbers R0, R11, R12, R7, R8.
28170          rest_world is similar, except any R10 parameter is ignored.
28171          The exception-handling stuff that was here in 2.95 is no
28172          longer necessary.  */
28173
28174       p = rtvec_alloc (9
28175                        + 32 - info->first_gp_reg_save
28176                        + LAST_ALTIVEC_REGNO + 1 - info->first_altivec_reg_save
28177                        + 63 + 1 - info->first_fp_reg_save);
28178
28179       strcpy (rname, ((crtl->calls_eh_return) ?
28180                       "*eh_rest_world_r10" : "*rest_world"));
28181       alloc_rname = ggc_strdup (rname);
28182
28183       j = 0;
28184       RTVEC_ELT (p, j++) = ret_rtx;
28185       RTVEC_ELT (p, j++)
28186         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, alloc_rname));
28187       /* The instruction pattern requires a clobber here;
28188          it is shared with the restVEC helper. */
28189       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, 11);
28190
28191       {
28192         /* CR register traditionally saved as CR2.  */
28193         rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
28194         RTVEC_ELT (p, j++)
28195           = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->cr_save_offset);
28196         if (flag_shrink_wrap)
28197           {
28198             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
28199                                            gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
28200                                            cfa_restores);
28201             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28202           }
28203       }
28204
28205       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
28206         {
28207           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i);
28208           RTVEC_ELT (p, j++)
28209             = gen_frame_load (reg,
28210                               frame_reg_rtx, info->gp_save_offset + reg_size * i);
28211           if (flag_shrink_wrap
28212               && save_reg_p (info->first_gp_reg_save + i))
28213             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28214         }
28215       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
28216         {
28217           rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, info->first_altivec_reg_save + i);
28218           RTVEC_ELT (p, j++)
28219             = gen_frame_load (reg,
28220                               frame_reg_rtx, info->altivec_save_offset + 16 * i);
28221           if (flag_shrink_wrap
28222               && save_reg_p (info->first_altivec_reg_save + i))
28223             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28224         }
28225       for (i = 0; info->first_fp_reg_save + i <= 63; i++)
28226         {
28227           rtx reg = gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
28228                                  info->first_fp_reg_save + i);
28229           RTVEC_ELT (p, j++)
28230             = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
28231           if (flag_shrink_wrap
28232               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
28233             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28234         }
28235       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, 0);
28236       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 12);
28237       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 7);
28238       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 8);
28239       RTVEC_ELT (p, j++)
28240         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 10));
28241       insn = emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28242
28243       if (flag_shrink_wrap)
28244         {
28245           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28246           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28247           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28248         }
28249       return;
28250     }
28251
28252   /* frame_reg_rtx + frame_off points to the top of this stack frame.  */
28253   if (info->push_p)
28254     frame_off = info->total_size;
28255
28256   /* Restore AltiVec registers if we must do so before adjusting the
28257      stack.  */
28258   if (info->altivec_size != 0
28259       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28260           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
28261               && offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset))))
28262     {
28263       int i;
28264       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
28265
28266       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
28267       if (use_backchain_to_restore_sp)
28268         {
28269           int frame_regno = 11;
28270
28271           if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
28272             {
28273               /* Of r11 and r12, select the one not clobbered by an
28274                  out-of-line restore function for the frame register.  */
28275               frame_regno = 11 + 12 - scratch_regno;
28276             }
28277           frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, frame_regno);
28278           emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28279                           gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28280           frame_off = 0;
28281         }
28282       else if (frame_pointer_needed)
28283         frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
28284
28285       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
28286         {
28287           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
28288           int ptr_off;
28289           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28290           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
28291
28292           if (end_save + frame_off != 0)
28293             {
28294               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
28295
28296               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
28297             }
28298           else
28299             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28300
28301           ptr_off = -end_save;
28302           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
28303                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
28304                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
28305         }
28306       else
28307         {
28308           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28309             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
28310               {
28311                 rtx addr, areg, mem, insn;
28312                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28313                 HOST_WIDE_INT offset
28314                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
28315                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
28316
28317                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
28318                   {
28319                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
28320                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
28321                                                        GEN_INT (offset)));
28322                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
28323                   }
28324                 else
28325                   {
28326                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28327                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
28328
28329                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
28330                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
28331                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
28332
28333                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
28334                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
28335                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
28336                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
28337                   }
28338
28339                 (void) emit_insn (insn);
28340               }
28341         }
28342
28343       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28344         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
28345              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
28346             && (flag_shrink_wrap
28347                 || (offset_below_red_zone_p
28348                     (info->altivec_save_offset
28349                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save))))
28350             && save_reg_p (i))
28351           {
28352             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28353             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28354           }
28355     }
28356
28357   /* Restore VRSAVE if we must do so before adjusting the stack.  */
28358   if (info->vrsave_size != 0
28359       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28360           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
28361               && offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset))))
28362     {
28363       rtx reg;
28364
28365       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28366         {
28367           if (use_backchain_to_restore_sp)
28368             {
28369               frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28370               emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28371                               gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28372               frame_off = 0;
28373             }
28374           else if (frame_pointer_needed)
28375             frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
28376         }
28377
28378       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
28379       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28380                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
28381
28382       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
28383     }
28384
28385   insn = NULL_RTX;
28386   /* If we have a large stack frame, restore the old stack pointer
28387      using the backchain.  */
28388   if (use_backchain_to_restore_sp)
28389     {
28390       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28391         {
28392           /* Under V.4, don't reset the stack pointer until after we're done
28393              loading the saved registers.  */
28394           if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28395             frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28396
28397           insn = emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28398                                  gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28399           frame_off = 0;
28400         }
28401       else if (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28402                && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28403         /* frame_reg_rtx has been set up by the altivec restore.  */
28404         ;
28405       else
28406         {
28407           insn = emit_move_insn (sp_reg_rtx, frame_reg_rtx);
28408           frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
28409         }
28410     }
28411   /* If we have a frame pointer, we can restore the old stack pointer
28412      from it.  */
28413   else if (frame_pointer_needed)
28414     {
28415       frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
28416       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28417         frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28418       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
28419       else if (cfun->calls_alloca
28420                || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
28421         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, true);
28422
28423       insn = emit_insn (gen_add3_insn (frame_reg_rtx, hard_frame_pointer_rtx,
28424                                        GEN_INT (info->total_size)));
28425       frame_off = 0;
28426     }
28427   else if (info->push_p
28428            && DEFAULT_ABI != ABI_V4
28429            && !crtl->calls_eh_return)
28430     {
28431       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
28432       if (cfun->calls_alloca
28433           || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
28434         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
28435       insn = emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx,
28436                                        GEN_INT (info->total_size)));
28437       frame_off = 0;
28438     }
28439   if (insn && frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28440     {
28441       if (cfa_restores)
28442         {
28443           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28444           cfa_restores = NULL_RTX;
28445         }
28446       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28447       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28448     }
28449
28450   /* Restore AltiVec registers if we have not done so already.  */
28451   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28452       && info->altivec_size != 0
28453       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
28454           || !offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset)))
28455     {
28456       int i;
28457
28458       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
28459         {
28460           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
28461           int ptr_off;
28462           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28463           int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
28464           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
28465
28466           if (end_save + frame_off != 0)
28467             {
28468               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
28469
28470               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
28471             }
28472           else
28473             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28474
28475           ptr_off = -end_save;
28476           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
28477                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
28478                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
28479           if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
28480             {
28481               /* Frame reg was clobbered by out-of-line save.  Restore it
28482                  from ptr_reg, and if we are calling out-of-line gpr or
28483                  fpr restore set up the correct pointer and offset.  */
28484               unsigned newptr_regno = 1;
28485               if (!restoring_GPRs_inline)
28486                 {
28487                   bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
28488                   int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28489                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28490                   end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
28491                 }
28492               else if (!restoring_FPRs_inline)
28493                 {
28494                   bool lr = !(strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR);
28495                   int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28496                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28497                   end_save = info->fp_save_offset + info->fp_size;
28498                 }
28499
28500               if (newptr_regno != 1 && REGNO (frame_reg_rtx) != newptr_regno)
28501                 frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, newptr_regno);
28502                 
28503               if (end_save + ptr_off != 0)
28504                 {
28505                   rtx offset = GEN_INT (end_save + ptr_off);
28506
28507                   frame_off = -end_save;
28508                   if (TARGET_32BIT)
28509                     emit_insn (gen_addsi3_carry (frame_reg_rtx,
28510                                                  ptr_reg, offset));
28511                   else
28512                     emit_insn (gen_adddi3_carry (frame_reg_rtx,
28513                                                  ptr_reg, offset));
28514                 }
28515               else
28516                 {
28517                   frame_off = ptr_off;
28518                   emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
28519                 }
28520             }
28521         }
28522       else
28523         {
28524           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28525             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
28526               {
28527                 rtx addr, areg, mem, insn;
28528                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28529                 HOST_WIDE_INT offset
28530                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
28531                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
28532
28533                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
28534                   {
28535                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
28536                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
28537                                                        GEN_INT (offset)));
28538                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
28539                   }
28540                 else
28541                   {
28542                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28543                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
28544
28545                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
28546                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
28547                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
28548
28549                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
28550                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
28551                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
28552                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
28553                   }
28554
28555                 (void) emit_insn (insn);
28556               }
28557         }
28558
28559       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28560         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
28561              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
28562             && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28563             && save_reg_p (i))
28564           {
28565             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28566             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28567           }
28568     }
28569
28570   /* Restore VRSAVE if we have not done so already.  */
28571   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28572       && info->vrsave_size != 0
28573       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
28574           || !offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset)))
28575     {
28576       rtx reg;
28577
28578       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
28579       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28580                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
28581
28582       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
28583     }
28584
28585   /* If we exit by an out-of-line restore function on ABI_V4 then that
28586      function will deallocate the stack, so we don't need to worry
28587      about the unwinder restoring cr from an invalid stack frame
28588      location.  */
28589   exit_func = (!restoring_FPRs_inline
28590                || (!restoring_GPRs_inline
28591                    && info->first_fp_reg_save == 64));
28592
28593   /* In the ELFv2 ABI we need to restore all call-saved CR fields from
28594      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
28595      that they can be independently restored by the unwinder.  */
28596   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
28597     {
28598       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
28599
28600       for (i = 0; i < 8; i++)
28601         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
28602           {
28603             rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, 0);
28604             emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28605                                        cr_off + frame_off));
28606
28607             insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
28608                                 (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
28609
28610             if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
28611               {
28612                 add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
28613                               gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
28614
28615                 RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28616               }
28617
28618             cr_off += reg_size;
28619           }
28620     }
28621
28622   /* Get the old lr if we saved it.  If we are restoring registers
28623      out-of-line, then the out-of-line routines can do this for us.  */
28624   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28625     load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28626
28627   /* Get the old cr if we saved it.  */
28628   if (info->cr_save_p)
28629     {
28630       unsigned cr_save_regno = 12;
28631
28632       if (!restoring_GPRs_inline)
28633         {
28634           /* Ensure we don't use the register used by the out-of-line
28635              gpr register restore below.  */
28636           bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
28637           int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28638           int gpr_ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28639
28640           if (gpr_ptr_regno == 12)
28641             cr_save_regno = 11;
28642           gcc_checking_assert (REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno);
28643         }
28644       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
28645         cr_save_regno = 11;
28646
28647       cr_save_reg = load_cr_save (cr_save_regno, frame_reg_rtx,
28648                                   info->cr_save_offset + frame_off,
28649                                   exit_func);
28650     }
28651
28652   /* Set LR here to try to overlap restores below.  */
28653   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28654     restore_saved_lr (0, exit_func);
28655
28656   /* Load exception handler data registers, if needed.  */
28657   if (crtl->calls_eh_return)
28658     {
28659       unsigned int i, regno;
28660
28661       if (TARGET_AIX)
28662         {
28663           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 2);
28664           emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28665                                      frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
28666         }
28667
28668       for (i = 0; ; ++i)
28669         {
28670           rtx mem;
28671
28672           regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
28673           if (regno == INVALID_REGNUM)
28674             break;
28675
28676           mem = gen_frame_mem_offset (reg_mode, frame_reg_rtx,
28677                                       info->ehrd_offset + frame_off
28678                                       + reg_size * (int) i);
28679
28680           emit_move_insn (gen_rtx_REG (reg_mode, regno), mem);
28681         }
28682     }
28683
28684   /* Restore GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
28685      the load-multiple instructions.  */
28686   if (!restoring_GPRs_inline)
28687     {
28688       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28689       rtx ptr_reg;
28690       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
28691       bool can_use_exit = end_save == 0;
28692       int sel = SAVRES_GPR | (can_use_exit ? SAVRES_LR : 0);
28693       int ptr_off;
28694
28695       /* Emit stack reset code if we need it.  */
28696       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28697       ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
28698       if (can_use_exit)
28699         rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28700       else if (end_save + frame_off != 0)
28701         emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx,
28702                                   GEN_INT (end_save + frame_off)));
28703       else if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
28704         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28705       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28706         frame_off = -end_save;
28707
28708       if (can_use_exit && info->cr_save_p)
28709         restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, true);
28710
28711       ptr_off = -end_save;
28712       rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
28713                               info->gp_save_offset + ptr_off,
28714                               info->lr_save_offset + ptr_off,
28715                               reg_mode, sel);
28716     }
28717   else if (using_load_multiple)
28718     {
28719       rtvec p;
28720       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
28721       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
28722         RTVEC_ELT (p, i)
28723           = gen_frame_load (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
28724                             frame_reg_rtx,
28725                             info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
28726       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28727     }
28728   else
28729     {
28730       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
28731       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28732         {
28733           if (save_reg_p (i)
28734               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28735             {
28736               rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28737               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28738             }
28739
28740           offset += reg_size;
28741         }
28742     }
28743
28744   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28745     {
28746       /* If the frame pointer was used then we can't delay emitting
28747          a REG_CFA_DEF_CFA note.  This must happen on the insn that
28748          restores the frame pointer, r31.  We may have already emitted
28749          a REG_CFA_DEF_CFA note, but that's OK;  A duplicate is
28750          discarded by dwarf2cfi.c/dwarf2out.c, and in any case would
28751          be harmless if emitted.  */
28752       if (frame_pointer_needed)
28753         {
28754           insn = get_last_insn ();
28755           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA,
28756                         plus_constant (Pmode, frame_reg_rtx, frame_off));
28757           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28758         }
28759
28760       /* Set up cfa_restores.  We always need these when
28761          shrink-wrapping.  If not shrink-wrapping then we only need
28762          the cfa_restore when the stack location is no longer valid.
28763          The cfa_restores must be emitted on or before the insn that
28764          invalidates the stack, and of course must not be emitted
28765          before the insn that actually does the restore.  The latter
28766          is why it is a bad idea to emit the cfa_restores as a group
28767          on the last instruction here that actually does a restore:
28768          That insn may be reordered with respect to others doing
28769          restores.  */
28770       if (flag_shrink_wrap
28771           && !restoring_GPRs_inline
28772           && info->first_fp_reg_save == 64)
28773         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28774
28775       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28776         if (save_reg_p (i)
28777             && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28778           {
28779             rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28780             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28781           }
28782     }
28783
28784   if (!restoring_GPRs_inline
28785       && info->first_fp_reg_save == 64)
28786     {
28787       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28788       if (cfa_restores)
28789         emit_cfa_restores (cfa_restores);
28790       return;
28791     }
28792
28793   if (restore_lr && !restoring_GPRs_inline)
28794     {
28795       load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28796       restore_saved_lr (0, exit_func);
28797     }
28798
28799   /* Restore fpr's if we need to do it without calling a function.  */
28800   if (restoring_FPRs_inline)
28801     {
28802       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
28803       for (i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
28804         {
28805           if (save_reg_p (i)
28806               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
28807             {
28808               rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
28809               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28810               if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28811                 cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg,
28812                                                cfa_restores);
28813             }
28814
28815           offset += fp_reg_size;
28816         }
28817     }
28818
28819   /* If we saved cr, restore it here.  Just those that were used.  */
28820   if (info->cr_save_p)
28821     restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, exit_func);
28822
28823   /* If this is V.4, unwind the stack pointer after all of the loads
28824      have been done, or set up r11 if we are restoring fp out of line.  */
28825   ptr_regno = 1;
28826   if (!restoring_FPRs_inline)
28827     {
28828       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28829       int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28830       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28831     }
28832
28833   insn = rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28834   if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28835     frame_off = 0;
28836
28837   if (insn && restoring_FPRs_inline)
28838     {
28839       if (cfa_restores)
28840         {
28841           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28842           cfa_restores = NULL_RTX;
28843         }
28844       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28845       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28846     }
28847
28848   if (crtl->calls_eh_return)
28849     {
28850       rtx sa = EH_RETURN_STACKADJ_RTX;
28851       emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx, sa));
28852     }
28853
28854   if (!sibcall && restoring_FPRs_inline)
28855     {
28856       if (cfa_restores)
28857         {
28858           /* We can't hang the cfa_restores off a simple return,
28859              since the shrink-wrap code sometimes uses an existing
28860              return.  This means there might be a path from
28861              pre-prologue code to this return, and dwarf2cfi code
28862              wants the eh_frame unwinder state to be the same on
28863              all paths to any point.  So we need to emit the
28864              cfa_restores before the return.  For -m64 we really
28865              don't need epilogue cfa_restores at all, except for
28866              this irritating dwarf2cfi with shrink-wrap
28867              requirement;  The stack red-zone means eh_frame info
28868              from the prologue telling the unwinder to restore
28869              from the stack is perfectly good right to the end of
28870              the function.  */
28871           emit_insn (gen_blockage ());
28872           emit_cfa_restores (cfa_restores);
28873           cfa_restores = NULL_RTX;
28874         }
28875
28876       emit_jump_insn (targetm.gen_simple_return ());
28877     }
28878
28879   if (!sibcall && !restoring_FPRs_inline)
28880     {
28881       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28882       rtvec p = rtvec_alloc (3 + !!lr + 64 - info->first_fp_reg_save);
28883       int elt = 0;
28884       RTVEC_ELT (p, elt++) = ret_rtx;
28885       if (lr)
28886         RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
28887
28888       /* We have to restore more than two FP registers, so branch to the
28889          restore function.  It will return to our caller.  */
28890       int i;
28891       int reg;
28892       rtx sym;
28893
28894       if (flag_shrink_wrap)
28895         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28896
28897       sym = rs6000_savres_routine_sym (info, SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0));
28898       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
28899       reg = (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)? 1 : 11;
28900       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, reg));
28901
28902       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
28903         {
28904           rtx reg = gen_rtx_REG (DFmode, info->first_fp_reg_save + i);
28905
28906           RTVEC_ELT (p, elt++)
28907             = gen_frame_load (reg, sp_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
28908           if (flag_shrink_wrap
28909               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
28910             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28911         }
28912
28913       emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28914     }
28915
28916   if (cfa_restores)
28917     {
28918       if (sibcall)
28919         /* Ensure the cfa_restores are hung off an insn that won't
28920            be reordered above other restores.  */
28921         emit_insn (gen_blockage ());
28922
28923       emit_cfa_restores (cfa_restores);
28924     }
28925 }
28926
28927 /* Write function epilogue.  */
28928
28929 static void
28930 rs6000_output_function_epilogue (FILE *file)
28931 {
28932 #if TARGET_MACHO
28933   macho_branch_islands ();
28934
28935   {
28936     rtx_insn *insn = get_last_insn ();
28937     rtx_insn *deleted_debug_label = NULL;
28938
28939     /* Mach-O doesn't support labels at the end of objects, so if
28940        it looks like we might want one, take special action.
28941
28942        First, collect any sequence of deleted debug labels.  */
28943     while (insn
28944            && NOTE_P (insn)
28945            && NOTE_KIND (insn) != NOTE_INSN_DELETED_LABEL)
28946       {
28947         /* Don't insert a nop for NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL
28948            notes only, instead set their CODE_LABEL_NUMBER to -1,
28949            otherwise there would be code generation differences
28950            in between -g and -g0.  */
28951         if (NOTE_P (insn) && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28952           deleted_debug_label = insn;
28953         insn = PREV_INSN (insn);
28954       }
28955
28956     /* Second, if we have:
28957        label:
28958          barrier
28959        then this needs to be detected, so skip past the barrier.  */
28960
28961     if (insn && BARRIER_P (insn))
28962       insn = PREV_INSN (insn);
28963
28964     /* Up to now we've only seen notes or barriers.  */
28965     if (insn)
28966       {
28967         if (LABEL_P (insn)
28968             || (NOTE_P (insn)
28969                 && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_LABEL))
28970           /* Trailing label: <barrier>.  */
28971           fputs ("\tnop\n", file);
28972         else
28973           {
28974             /* Lastly, see if we have a completely empty function body.  */
28975             while (insn && ! INSN_P (insn))
28976               insn = PREV_INSN (insn);
28977             /* If we don't find any insns, we've got an empty function body;
28978                I.e. completely empty - without a return or branch.  This is
28979                taken as the case where a function body has been removed
28980                because it contains an inline __builtin_unreachable().  GCC
28981                states that reaching __builtin_unreachable() means UB so we're
28982                not obliged to do anything special; however, we want
28983                non-zero-sized function bodies.  To meet this, and help the
28984                user out, let's trap the case.  */
28985             if (insn == NULL)
28986               fputs ("\ttrap\n", file);
28987           }
28988       }
28989     else if (deleted_debug_label)
28990       for (insn = deleted_debug_label; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
28991         if (NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28992           CODE_LABEL_NUMBER (insn) = -1;
28993   }
28994 #endif
28995
28996   /* Output a traceback table here.  See /usr/include/sys/debug.h for info
28997      on its format.
28998
28999      We don't output a traceback table if -finhibit-size-directive was
29000      used.  The documentation for -finhibit-size-directive reads
29001      ``don't output a @code{.size} assembler directive, or anything
29002      else that would cause trouble if the function is split in the
29003      middle, and the two halves are placed at locations far apart in
29004      memory.''  The traceback table has this property, since it
29005      includes the offset from the start of the function to the
29006      traceback table itself.
29007
29008      System V.4 Powerpc's (and the embedded ABI derived from it) use a
29009      different traceback table.  */
29010   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
29011       && ! flag_inhibit_size_directive
29012       && rs6000_traceback != traceback_none && !cfun->is_thunk)
29013     {
29014       const char *fname = NULL;
29015       const char *language_string = lang_hooks.name;
29016       int fixed_parms = 0, float_parms = 0, parm_info = 0;
29017       int i;
29018       int optional_tbtab;
29019       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
29020
29021       if (rs6000_traceback == traceback_full)
29022         optional_tbtab = 1;
29023       else if (rs6000_traceback == traceback_part)
29024         optional_tbtab = 0;
29025       else
29026         optional_tbtab = !optimize_size && !TARGET_ELF;
29027
29028       if (optional_tbtab)
29029         {
29030           fname = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
29031           while (*fname == '.') /* V.4 encodes . in the name */
29032             fname++;
29033
29034           /* Need label immediately before tbtab, so we can compute
29035              its offset from the function start.  */
29036           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
29037           ASM_OUTPUT_LABEL (file, fname);
29038         }
29039
29040       /* The .tbtab pseudo-op can only be used for the first eight
29041          expressions, since it can't handle the possibly variable
29042          length fields that follow.  However, if you omit the optional
29043          fields, the assembler outputs zeros for all optional fields
29044          anyways, giving each variable length field is minimum length
29045          (as defined in sys/debug.h).  Thus we cannot use the .tbtab
29046          pseudo-op at all.  */
29047
29048       /* An all-zero word flags the start of the tbtab, for debuggers
29049          that have to find it by searching forward from the entry
29050          point or from the current pc.  */
29051       fputs ("\t.long 0\n", file);
29052
29053       /* Tbtab format type.  Use format type 0.  */
29054       fputs ("\t.byte 0,", file);
29055
29056       /* Language type.  Unfortunately, there does not seem to be any
29057          official way to discover the language being compiled, so we
29058          use language_string.
29059          C is 0.  Fortran is 1.  Ada is 3.  C++ is 9.
29060          Java is 13.  Objective-C is 14.  Objective-C++ isn't assigned
29061          a number, so for now use 9.  LTO, Go, D, and JIT aren't assigned
29062          numbers either, so for now use 0.  */
29063       if (lang_GNU_C ()
29064           || ! strcmp (language_string, "GNU GIMPLE")
29065           || ! strcmp (language_string, "GNU Go")
29066           || ! strcmp (language_string, "GNU D")
29067           || ! strcmp (language_string, "libgccjit"))
29068         i = 0;
29069       else if (! strcmp (language_string, "GNU F77")
29070                || lang_GNU_Fortran ())
29071         i = 1;
29072       else if (! strcmp (language_string, "GNU Ada"))
29073         i = 3;
29074       else if (lang_GNU_CXX ()
29075                || ! strcmp (language_string, "GNU Objective-C++"))
29076         i = 9;
29077       else if (! strcmp (language_string, "GNU Java"))
29078         i = 13;
29079       else if (! strcmp (language_string, "GNU Objective-C"))
29080         i = 14;
29081       else
29082         gcc_unreachable ();
29083       fprintf (file, "%d,", i);
29084
29085       /* 8 single bit fields: global linkage (not set for C extern linkage,
29086          apparently a PL/I convention?), out-of-line epilogue/prologue, offset
29087          from start of procedure stored in tbtab, internal function, function
29088          has controlled storage, function has no toc, function uses fp,
29089          function logs/aborts fp operations.  */
29090       /* Assume that fp operations are used if any fp reg must be saved.  */
29091       fprintf (file, "%d,",
29092                (optional_tbtab << 5) | ((info->first_fp_reg_save != 64) << 1));
29093
29094       /* 6 bitfields: function is interrupt handler, name present in
29095          proc table, function calls alloca, on condition directives
29096          (controls stack walks, 3 bits), saves condition reg, saves
29097          link reg.  */
29098       /* The `function calls alloca' bit seems to be set whenever reg 31 is
29099          set up as a frame pointer, even when there is no alloca call.  */
29100       fprintf (file, "%d,",
29101                ((optional_tbtab << 6)
29102                 | ((optional_tbtab & frame_pointer_needed) << 5)
29103                 | (info->cr_save_p << 1)
29104                 | (info->lr_save_p)));
29105
29106       /* 3 bitfields: saves backchain, fixup code, number of fpr saved
29107          (6 bits).  */
29108       fprintf (file, "%d,",
29109                (info->push_p << 7) | (64 - info->first_fp_reg_save));
29110
29111       /* 2 bitfields: spare bits (2 bits), number of gpr saved (6 bits).  */
29112       fprintf (file, "%d,", (32 - first_reg_to_save ()));
29113
29114       if (optional_tbtab)
29115         {
29116           /* Compute the parameter info from the function decl argument
29117              list.  */
29118           tree decl;
29119           int next_parm_info_bit = 31;
29120
29121           for (decl = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
29122                decl; decl = DECL_CHAIN (decl))
29123             {
29124               rtx parameter = DECL_INCOMING_RTL (decl);
29125               machine_mode mode = GET_MODE (parameter);
29126
29127               if (REG_P (parameter))
29128                 {
29129                   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
29130                     {
29131                       int bits;
29132
29133                       float_parms++;
29134
29135                       switch (mode)
29136                         {
29137                         case E_SFmode:
29138                         case E_SDmode:
29139                           bits = 0x2;
29140                           break;
29141
29142                         case E_DFmode:
29143                         case E_DDmode:
29144                         case E_TFmode:
29145                         case E_TDmode:
29146                         case E_IFmode:
29147                         case E_KFmode:
29148                           bits = 0x3;
29149                           break;
29150
29151                         default:
29152                           gcc_unreachable ();
29153                         }
29154
29155                       /* If only one bit will fit, don't or in this entry.  */
29156                       if (next_parm_info_bit > 0)
29157                         parm_info |= (bits << (next_parm_info_bit - 1));
29158                       next_parm_info_bit -= 2;
29159                     }
29160                   else
29161                     {
29162                       fixed_parms += ((GET_MODE_SIZE (mode)
29163                                        + (UNITS_PER_WORD - 1))
29164                                       / UNITS_PER_WORD);
29165                       next_parm_info_bit -= 1;
29166                     }
29167                 }
29168             }
29169         }
29170
29171       /* Number of fixed point parameters.  */
29172       /* This is actually the number of words of fixed point parameters; thus
29173          an 8 byte struct counts as 2; and thus the maximum value is 8.  */
29174       fprintf (file, "%d,", fixed_parms);
29175
29176       /* 2 bitfields: number of floating point parameters (7 bits), parameters
29177          all on stack.  */
29178       /* This is actually the number of fp registers that hold parameters;
29179          and thus the maximum value is 13.  */
29180       /* Set parameters on stack bit if parameters are not in their original
29181          registers, regardless of whether they are on the stack?  Xlc
29182          seems to set the bit when not optimizing.  */
29183       fprintf (file, "%d\n", ((float_parms << 1) | (! optimize)));
29184
29185       if (optional_tbtab)
29186         {
29187           /* Optional fields follow.  Some are variable length.  */
29188
29189           /* Parameter types, left adjusted bit fields: 0 fixed, 10 single
29190              float, 11 double float.  */
29191           /* There is an entry for each parameter in a register, in the order
29192              that they occur in the parameter list.  Any intervening arguments
29193              on the stack are ignored.  If the list overflows a long (max
29194              possible length 34 bits) then completely leave off all elements
29195              that don't fit.  */
29196           /* Only emit this long if there was at least one parameter.  */
29197           if (fixed_parms || float_parms)
29198             fprintf (file, "\t.long %d\n", parm_info);
29199
29200           /* Offset from start of code to tb table.  */
29201           fputs ("\t.long ", file);
29202           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
29203           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
29204           putc ('-', file);
29205           rs6000_output_function_entry (file, fname);
29206           putc ('\n', file);
29207
29208           /* Interrupt handler mask.  */
29209           /* Omit this long, since we never set the interrupt handler bit
29210              above.  */
29211
29212           /* Number of CTL (controlled storage) anchors.  */
29213           /* Omit this long, since the has_ctl bit is never set above.  */
29214
29215           /* Displacement into stack of each CTL anchor.  */
29216           /* Omit this list of longs, because there are no CTL anchors.  */
29217
29218           /* Length of function name.  */
29219           if (*fname == '*')
29220             ++fname;
29221           fprintf (file, "\t.short %d\n", (int) strlen (fname));
29222
29223           /* Function name.  */
29224           assemble_string (fname, strlen (fname));
29225
29226           /* Register for alloca automatic storage; this is always reg 31.
29227              Only emit this if the alloca bit was set above.  */
29228           if (frame_pointer_needed)
29229             fputs ("\t.byte 31\n", file);
29230
29231           fputs ("\t.align 2\n", file);
29232         }
29233     }
29234
29235   /* Arrange to define .LCTOC1 label, if not already done.  */
29236   if (need_toc_init)
29237     {
29238       need_toc_init = 0;
29239       if (!toc_initialized)
29240         {
29241           switch_to_section (toc_section);
29242           switch_to_section (current_function_section ());
29243         }
29244     }
29245 }
29246
29247 /* -fsplit-stack support.  */
29248
29249 /* A SYMBOL_REF for __morestack.  */
29250 static GTY(()) rtx morestack_ref;
29251
29252 static rtx
29253 gen_add3_const (rtx rt, rtx ra, long c)
29254 {
29255   if (TARGET_64BIT)
29256     return gen_adddi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
29257  else
29258     return gen_addsi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
29259 }
29260
29261 /* Emit -fsplit-stack prologue, which goes before the regular function
29262    prologue (at local entry point in the case of ELFv2).  */
29263
29264 void
29265 rs6000_expand_split_stack_prologue (void)
29266 {
29267   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
29268   unsigned HOST_WIDE_INT allocate;
29269   long alloc_hi, alloc_lo;
29270   rtx r0, r1, r12, lr, ok_label, compare, jump, call_fusage;
29271   rtx_insn *insn;
29272
29273   gcc_assert (flag_split_stack && reload_completed);
29274
29275   if (!info->push_p)
29276     return;
29277
29278   if (global_regs[29])
29279     {
29280       error ("%qs uses register r29", "-fsplit-stack");
29281       inform (DECL_SOURCE_LOCATION (global_regs_decl[29]),
29282               "conflicts with %qD", global_regs_decl[29]);
29283     }
29284
29285   allocate = info->total_size;
29286   if (allocate > (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << 31)
29287     {
29288       sorry ("Stack frame larger than 2G is not supported for -fsplit-stack");
29289       return;
29290     }
29291   if (morestack_ref == NULL_RTX)
29292     {
29293       morestack_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__morestack");
29294       SYMBOL_REF_FLAGS (morestack_ref) |= (SYMBOL_FLAG_LOCAL
29295                                            | SYMBOL_FLAG_FUNCTION);
29296     }
29297
29298   r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
29299   r1 = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
29300   r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
29301   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (r0));
29302   /* Always emit two insns here to calculate the requested stack,
29303      so that the linker can edit them when adjusting size for calling
29304      non-split-stack code.  */
29305   alloc_hi = (-allocate + 0x8000) & ~0xffffL;
29306   alloc_lo = -allocate - alloc_hi;
29307   if (alloc_hi != 0)
29308     {
29309       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_hi));
29310       if (alloc_lo != 0)
29311         emit_insn (gen_add3_const (r12, r12, alloc_lo));
29312       else
29313         emit_insn (gen_nop ());
29314     }
29315   else
29316     {
29317       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_lo));
29318       emit_insn (gen_nop ());
29319     }
29320
29321   compare = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
29322   emit_insn (gen_rtx_SET (compare, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, r12, r0)));
29323   ok_label = gen_label_rtx ();
29324   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
29325                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, compare, const0_rtx),
29326                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, ok_label),
29327                                pc_rtx);
29328   insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
29329   JUMP_LABEL (insn) = ok_label;
29330   /* Mark the jump as very likely to be taken.  */
29331   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_likely ());
29332
29333   lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
29334   insn = emit_move_insn (r0, lr);
29335   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29336   insn = emit_insn (gen_frame_store (r0, r1, info->lr_save_offset));
29337   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29338
29339   insn = emit_call_insn (gen_call (gen_rtx_MEM (SImode, morestack_ref),
29340                                    const0_rtx, const0_rtx));
29341   call_fusage = NULL_RTX;
29342   use_reg (&call_fusage, r12);
29343   /* Say the call uses r0, even though it doesn't, to stop regrename
29344      from twiddling with the insns saving lr, trashing args for cfun.
29345      The insns restoring lr are similarly protected by making
29346      split_stack_return use r0.  */
29347   use_reg (&call_fusage, r0);
29348   add_function_usage_to (insn, call_fusage);
29349   /* Indicate that this function can't jump to non-local gotos.  */
29350   make_reg_eh_region_note_nothrow_nononlocal (insn);
29351   emit_insn (gen_frame_load (r0, r1, info->lr_save_offset));
29352   insn = emit_move_insn (lr, r0);
29353   add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
29354   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29355   emit_insn (gen_split_stack_return ());
29356
29357   emit_label (ok_label);
29358   LABEL_NUSES (ok_label) = 1;
29359 }
29360
29361 /* Return the internal arg pointer used for function incoming
29362    arguments.  When -fsplit-stack, the arg pointer is r12 so we need
29363    to copy it to a pseudo in order for it to be preserved over calls
29364    and suchlike.  We'd really like to use a pseudo here for the
29365    internal arg pointer but data-flow analysis is not prepared to
29366    accept pseudos as live at the beginning of a function.  */
29367
29368 static rtx
29369 rs6000_internal_arg_pointer (void)
29370 {
29371   if (flag_split_stack
29372      && (lookup_attribute ("no_split_stack", DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
29373          == NULL))
29374
29375     {
29376       if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer == NULL_RTX)
29377         {
29378           rtx pat;
29379
29380           cfun->machine->split_stack_arg_pointer = gen_reg_rtx (Pmode);
29381           REG_POINTER (cfun->machine->split_stack_arg_pointer) = 1;
29382
29383           /* Put the pseudo initialization right after the note at the
29384              beginning of the function.  */
29385           pat = gen_rtx_SET (cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
29386                              gen_rtx_REG (Pmode, 12));
29387           push_topmost_sequence ();
29388           emit_insn_after (pat, get_insns ());
29389           pop_topmost_sequence ();
29390         }
29391       rtx ret = plus_constant (Pmode, cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
29392                                FIRST_PARM_OFFSET (current_function_decl));
29393       return copy_to_reg (ret);
29394     }
29395   return virtual_incoming_args_rtx;
29396 }
29397
29398 /* We may have to tell the dataflow pass that the split stack prologue
29399    is initializing a register.  */
29400
29401 static void
29402 rs6000_live_on_entry (bitmap regs)
29403 {
29404   if (flag_split_stack)
29405     bitmap_set_bit (regs, 12);
29406 }
29407
29408 /* Emit -fsplit-stack dynamic stack allocation space check.  */
29409
29410 void
29411 rs6000_split_stack_space_check (rtx size, rtx label)
29412 {
29413   rtx sp = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
29414   rtx limit = gen_reg_rtx (Pmode);
29415   rtx requested = gen_reg_rtx (Pmode);
29416   rtx cmp = gen_reg_rtx (CCUNSmode);
29417   rtx jump;
29418
29419   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (limit));
29420   if (CONST_INT_P (size))
29421     emit_insn (gen_add3_insn (requested, sp, GEN_INT (-INTVAL (size))));
29422   else
29423     {
29424       size = force_reg (Pmode, size);
29425       emit_move_insn (requested, gen_rtx_MINUS (Pmode, sp, size));
29426     }
29427   emit_insn (gen_rtx_SET (cmp, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, requested, limit)));
29428   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
29429                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, cmp, const0_rtx),
29430                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label),
29431                                pc_rtx);
29432   jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
29433   JUMP_LABEL (jump) = label;
29434 }
29435 \f
29436 /* A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
29437    function, used to implement C++ virtual function calls with
29438    multiple inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual
29439    function, adjusting the implicit object parameter before handing
29440    control off to the real function.
29441
29442    First, emit code to add the integer DELTA to the location that
29443    contains the incoming first argument.  Assume that this argument
29444    contains a pointer, and is the one used to pass the `this' pointer
29445    in C++.  This is the incoming argument *before* the function
29446    prologue, e.g. `%o0' on a sparc.  The addition must preserve the
29447    values of all other incoming arguments.
29448
29449    After the addition, emit code to jump to FUNCTION, which is a
29450    `FUNCTION_DECL'.  This is a direct pure jump, not a call, and does
29451    not touch the return address.  Hence returning from FUNCTION will
29452    return to whoever called the current `thunk'.
29453
29454    The effect must be as if FUNCTION had been called directly with the
29455    adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting
29456    all of the code for a thunk function; output_function_prologue()
29457    and output_function_epilogue() are not invoked.
29458
29459    The THUNK_FNDECL is redundant.  (DELTA and FUNCTION have already
29460    been extracted from it.)  It might possibly be useful on some
29461    targets, but probably not.
29462
29463    If you do not define this macro, the target-independent code in the
29464    C++ frontend will generate a less efficient heavyweight thunk that
29465    calls FUNCTION instead of jumping to it.  The generic approach does
29466    not support varargs.  */
29467
29468 static void
29469 rs6000_output_mi_thunk (FILE *file, tree thunk_fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
29470                         HOST_WIDE_INT delta, HOST_WIDE_INT vcall_offset,
29471                         tree function)
29472 {
29473   rtx this_rtx, funexp;
29474   rtx_insn *insn;
29475
29476   reload_completed = 1;
29477   epilogue_completed = 1;
29478
29479   /* Mark the end of the (empty) prologue.  */
29480   emit_note (NOTE_INSN_PROLOGUE_END);
29481
29482   /* Find the "this" pointer.  If the function returns a structure,
29483      the structure return pointer is in r3.  */
29484   if (aggregate_value_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (function)), function))
29485     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 4);
29486   else
29487     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
29488
29489   /* Apply the constant offset, if required.  */
29490   if (delta)
29491     emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, GEN_INT (delta)));
29492
29493   /* Apply the offset from the vtable, if required.  */
29494   if (vcall_offset)
29495     {
29496       rtx vcall_offset_rtx = GEN_INT (vcall_offset);
29497       rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
29498
29499       emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, this_rtx));
29500       if (((unsigned HOST_WIDE_INT) vcall_offset) + 0x8000 >= 0x10000)
29501         {
29502           emit_insn (gen_add3_insn (tmp, tmp, vcall_offset_rtx));
29503           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, tmp));
29504         }
29505       else
29506         {
29507           rtx loc = gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp, vcall_offset_rtx);
29508
29509           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, loc));
29510         }
29511       emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, tmp));
29512     }
29513
29514   /* Generate a tail call to the target function.  */
29515   if (!TREE_USED (function))
29516     {
29517       assemble_external (function);
29518       TREE_USED (function) = 1;
29519     }
29520   funexp = XEXP (DECL_RTL (function), 0);
29521   funexp = gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, funexp);
29522
29523 #if TARGET_MACHO
29524   if (MACHOPIC_INDIRECT)
29525     funexp = machopic_indirect_call_target (funexp);
29526 #endif
29527
29528   /* gen_sibcall expects reload to convert scratch pseudo to LR so we must
29529      generate sibcall RTL explicitly.  */
29530   insn = emit_call_insn (
29531            gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
29532              gen_rtvec (3,
29533                         gen_rtx_CALL (VOIDmode,
29534                                       funexp, const0_rtx),
29535                         gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx),
29536                         simple_return_rtx)));
29537   SIBLING_CALL_P (insn) = 1;
29538   emit_barrier ();
29539
29540   /* Run just enough of rest_of_compilation to get the insns emitted.
29541      There's not really enough bulk here to make other passes such as
29542      instruction scheduling worth while.  Note that use_thunk calls
29543      assemble_start_function and assemble_end_function.  */
29544   insn = get_insns ();
29545   shorten_branches (insn);
29546   final_start_function (insn, file, 1);
29547   final (insn, file, 1);
29548   final_end_function ();
29549
29550   reload_completed = 0;
29551   epilogue_completed = 0;
29552 }
29553 \f
29554 /* A quick summary of the various types of 'constant-pool tables'
29555    under PowerPC:
29556
29557    Target       Flags           Name            One table per
29558    AIX          (none)          AIX TOC         object file
29559    AIX          -mfull-toc      AIX TOC         object file
29560    AIX          -mminimal-toc   AIX minimal TOC translation unit
29561    SVR4/EABI    (none)          SVR4 SDATA      object file
29562    SVR4/EABI    -fpic           SVR4 pic        object file
29563    SVR4/EABI    -fPIC           SVR4 PIC        translation unit
29564    SVR4/EABI    -mrelocatable   EABI TOC        function
29565    SVR4/EABI    -maix           AIX TOC         object file
29566    SVR4/EABI    -maix -mminimal-toc
29567                                 AIX minimal TOC translation unit
29568
29569    Name                 Reg.    Set by  entries       contains:
29570                                         made by  addrs? fp?     sum?
29571
29572    AIX TOC              2       crt0    as       Y      option  option
29573    AIX minimal TOC      30      prolog  gcc      Y      Y       option
29574    SVR4 SDATA           13      crt0    gcc      N      Y       N
29575    SVR4 pic             30      prolog  ld       Y      not yet N
29576    SVR4 PIC             30      prolog  gcc      Y      option  option
29577    EABI TOC             30      prolog  gcc      Y      option  option
29578
29579 */
29580
29581 /* Hash functions for the hash table.  */
29582
29583 static unsigned
29584 rs6000_hash_constant (rtx k)
29585 {
29586   enum rtx_code code = GET_CODE (k);
29587   machine_mode mode = GET_MODE (k);
29588   unsigned result = (code << 3) ^ mode;
29589   const char *format;
29590   int flen, fidx;
29591
29592   format = GET_RTX_FORMAT (code);
29593   flen = strlen (format);
29594   fidx = 0;
29595
29596   switch (code)
29597     {
29598     case LABEL_REF:
29599       return result * 1231 + (unsigned) INSN_UID (XEXP (k, 0));
29600
29601     case CONST_WIDE_INT:
29602       {
29603         int i;
29604         flen = CONST_WIDE_INT_NUNITS (k);
29605         for (i = 0; i < flen; i++)
29606           result = result * 613 + CONST_WIDE_INT_ELT (k, i);
29607         return result;
29608       }
29609
29610     case CONST_DOUBLE:
29611       return real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (k)) * result;
29612
29613     case CODE_LABEL:
29614       fidx = 3;
29615       break;
29616
29617     default:
29618       break;
29619     }
29620
29621   for (; fidx < flen; fidx++)
29622     switch (format[fidx])
29623       {
29624       case 's':
29625         {
29626           unsigned i, len;
29627           const char *str = XSTR (k, fidx);
29628           len = strlen (str);
29629           result = result * 613 + len;
29630           for (i = 0; i < len; i++)
29631             result = result * 613 + (unsigned) str[i];
29632           break;
29633         }
29634       case 'u':
29635       case 'e':
29636         result = result * 1231 + rs6000_hash_constant (XEXP (k, fidx));
29637         break;
29638       case 'i':
29639       case 'n':
29640         result = result * 613 + (unsigned) XINT (k, fidx);
29641         break;
29642       case 'w':
29643         if (sizeof (unsigned) >= sizeof (HOST_WIDE_INT))
29644           result = result * 613 + (unsigned) XWINT (k, fidx);
29645         else
29646           {
29647             size_t i;
29648             for (i = 0; i < sizeof (HOST_WIDE_INT) / sizeof (unsigned); i++)
29649               result = result * 613 + (unsigned) (XWINT (k, fidx)
29650                                                   >> CHAR_BIT * i);
29651           }
29652         break;
29653       case '0':
29654         break;
29655       default:
29656         gcc_unreachable ();
29657       }
29658
29659   return result;
29660 }
29661
29662 hashval_t
29663 toc_hasher::hash (toc_hash_struct *thc)
29664 {
29665   return rs6000_hash_constant (thc->key) ^ thc->key_mode;
29666 }
29667
29668 /* Compare H1 and H2 for equivalence.  */
29669
29670 bool
29671 toc_hasher::equal (toc_hash_struct *h1, toc_hash_struct *h2)
29672 {
29673   rtx r1 = h1->key;
29674   rtx r2 = h2->key;
29675
29676   if (h1->key_mode != h2->key_mode)
29677     return 0;
29678
29679   return rtx_equal_p (r1, r2);
29680 }
29681
29682 /* These are the names given by the C++ front-end to vtables, and
29683    vtable-like objects.  Ideally, this logic should not be here;
29684    instead, there should be some programmatic way of inquiring as
29685    to whether or not an object is a vtable.  */
29686
29687 #define VTABLE_NAME_P(NAME)                             \
29688   (strncmp ("_vt.", name, strlen ("_vt.")) == 0         \
29689   || strncmp ("_ZTV", name, strlen ("_ZTV")) == 0       \
29690   || strncmp ("_ZTT", name, strlen ("_ZTT")) == 0       \
29691   || strncmp ("_ZTI", name, strlen ("_ZTI")) == 0       \
29692   || strncmp ("_ZTC", name, strlen ("_ZTC")) == 0)
29693
29694 #ifdef NO_DOLLAR_IN_LABEL
29695 /* Return a GGC-allocated character string translating dollar signs in
29696    input NAME to underscores.  Used by XCOFF ASM_OUTPUT_LABELREF.  */
29697
29698 const char *
29699 rs6000_xcoff_strip_dollar (const char *name)
29700 {
29701   char *strip, *p;
29702   const char *q;
29703   size_t len;
29704
29705   q = (const char *) strchr (name, '$');
29706
29707   if (q == 0 || q == name)
29708     return name;
29709
29710   len = strlen (name);
29711   strip = XALLOCAVEC (char, len + 1);
29712   strcpy (strip, name);
29713   p = strip + (q - name);
29714   while (p)
29715     {
29716       *p = '_';
29717       p = strchr (p + 1, '$');
29718     }
29719
29720   return ggc_alloc_string (strip, len);
29721 }
29722 #endif
29723
29724 void
29725 rs6000_output_symbol_ref (FILE *file, rtx x)
29726 {
29727   const char *name = XSTR (x, 0);
29728
29729   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
29730      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
29731      the case, then the linker will eventually complain that there is
29732      a reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
29733      we emit the TOC reference to reference the identifier and not the
29734      symbol.  */
29735   if (VTABLE_NAME_P (name))
29736     {
29737       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29738     }
29739   else
29740     assemble_name (file, name);
29741 }
29742
29743 /* Output a TOC entry.  We derive the entry name from what is being
29744    written.  */
29745
29746 void
29747 output_toc (FILE *file, rtx x, int labelno, machine_mode mode)
29748 {
29749   char buf[256];
29750   const char *name = buf;
29751   rtx base = x;
29752   HOST_WIDE_INT offset = 0;
29753
29754   gcc_assert (!TARGET_NO_TOC);
29755
29756   /* When the linker won't eliminate them, don't output duplicate
29757      TOC entries (this happens on AIX if there is any kind of TOC,
29758      and on SVR4 under -fPIC or -mrelocatable).  Don't do this for
29759      CODE_LABELs.  */
29760   if (TARGET_TOC && GET_CODE (x) != LABEL_REF)
29761     {
29762       struct toc_hash_struct *h;
29763
29764       /* Create toc_hash_table.  This can't be done at TARGET_OPTION_OVERRIDE
29765          time because GGC is not initialized at that point.  */
29766       if (toc_hash_table == NULL)
29767         toc_hash_table = hash_table<toc_hasher>::create_ggc (1021);
29768
29769       h = ggc_alloc<toc_hash_struct> ();
29770       h->key = x;
29771       h->key_mode = mode;
29772       h->labelno = labelno;
29773
29774       toc_hash_struct **found = toc_hash_table->find_slot (h, INSERT);
29775       if (*found == NULL)
29776         *found = h;
29777       else  /* This is indeed a duplicate.
29778                Set this label equal to that label.  */
29779         {
29780           fputs ("\t.set ", file);
29781           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29782           fprintf (file, "%d,", labelno);
29783           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29784           fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29785
29786 #ifdef HAVE_AS_TLS
29787           if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (x)
29788               && (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
29789                   || SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC))
29790             {
29791               fputs ("\t.set ", file);
29792               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29793               fprintf (file, "%d,", labelno);
29794               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29795               fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29796             }
29797 #endif
29798           return;
29799         }
29800     }
29801
29802   /* If we're going to put a double constant in the TOC, make sure it's
29803      aligned properly when strict alignment is on.  */
29804   if ((CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_WIDE_INT_P (x))
29805       && STRICT_ALIGNMENT
29806       && GET_MODE_BITSIZE (mode) >= 64
29807       && ! (TARGET_NO_FP_IN_TOC && ! TARGET_MINIMAL_TOC)) {
29808     ASM_OUTPUT_ALIGN (file, 3);
29809   }
29810
29811   (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LC", labelno);
29812
29813   /* Handle FP constants specially.  Note that if we have a minimal
29814      TOC, things we put here aren't actually in the TOC, so we can allow
29815      FP constants.  */
29816   if (CONST_DOUBLE_P (x)
29817       && (GET_MODE (x) == TFmode || GET_MODE (x) == TDmode
29818           || GET_MODE (x) == IFmode || GET_MODE (x) == KFmode))
29819     {
29820       long k[4];
29821
29822       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29823         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29824       else
29825         REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29826
29827       if (TARGET_64BIT)
29828         {
29829           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29830             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29831           else
29832             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29833                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29834                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29835           fprintf (file, "0x%lx%08lx,0x%lx%08lx\n",
29836                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29837                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff,
29838                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 2 : 3] & 0xffffffff,
29839                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 3 : 2] & 0xffffffff);
29840           return;
29841         }
29842       else
29843         {
29844           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29845             fputs ("\t.long ", file);
29846           else
29847             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29848                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29849                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29850           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx,0x%lx,0x%lx\n",
29851                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29852                    k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29853           return;
29854         }
29855     }
29856   else if (CONST_DOUBLE_P (x)
29857            && (GET_MODE (x) == DFmode || GET_MODE (x) == DDmode))
29858     {
29859       long k[2];
29860
29861       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29862         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29863       else
29864         REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29865
29866       if (TARGET_64BIT)
29867         {
29868           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29869             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29870           else
29871             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29872                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29873           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29874                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29875                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff);
29876           return;
29877         }
29878       else
29879         {
29880           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29881             fputs ("\t.long ", file);
29882           else
29883             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29884                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29885           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29886                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29887           return;
29888         }
29889     }
29890   else if (CONST_DOUBLE_P (x)
29891            && (GET_MODE (x) == SFmode || GET_MODE (x) == SDmode))
29892     {
29893       long l;
29894
29895       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29896         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29897       else
29898         REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29899
29900       if (TARGET_64BIT)
29901         {
29902           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29903             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29904           else
29905             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29906           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
29907             fprintf (file, "0x%lx00000000\n", l & 0xffffffff);
29908           else
29909             fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29910           return;
29911         }
29912       else
29913         {
29914           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29915             fputs ("\t.long ", file);
29916           else
29917             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29918           fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29919           return;
29920         }
29921     }
29922   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode && CONST_INT_P (x))
29923     {
29924       unsigned HOST_WIDE_INT low;
29925       HOST_WIDE_INT high;
29926
29927       low = INTVAL (x) & 0xffffffff;
29928       high = (HOST_WIDE_INT) INTVAL (x) >> 32;
29929
29930       /* TOC entries are always Pmode-sized, so when big-endian
29931          smaller integer constants in the TOC need to be padded.
29932          (This is still a win over putting the constants in
29933          a separate constant pool, because then we'd have
29934          to have both a TOC entry _and_ the actual constant.)
29935
29936          For a 32-bit target, CONST_INT values are loaded and shifted
29937          entirely within `low' and can be stored in one TOC entry.  */
29938
29939       /* It would be easy to make this work, but it doesn't now.  */
29940       gcc_assert (!TARGET_64BIT || POINTER_SIZE >= GET_MODE_BITSIZE (mode));
29941
29942       if (WORDS_BIG_ENDIAN && POINTER_SIZE > GET_MODE_BITSIZE (mode))
29943         {
29944           low |= high << 32;
29945           low <<= POINTER_SIZE - GET_MODE_BITSIZE (mode);
29946           high = (HOST_WIDE_INT) low >> 32;
29947           low &= 0xffffffff;
29948         }
29949
29950       if (TARGET_64BIT)
29951         {
29952           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29953             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29954           else
29955             fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29956                      (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29957           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29958                    (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29959           return;
29960         }
29961       else
29962         {
29963           if (POINTER_SIZE < GET_MODE_BITSIZE (mode))
29964             {
29965               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29966                 fputs ("\t.long ", file);
29967               else
29968                 fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29969                          (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29970               fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29971                        (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29972             }
29973           else
29974             {
29975               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29976                 fputs ("\t.long ", file);
29977               else
29978                 fprintf (file, "\t.tc IS_%lx[TC],", (long) low & 0xffffffff);
29979               fprintf (file, "0x%lx\n", (long) low & 0xffffffff);
29980             }
29981           return;
29982         }
29983     }
29984
29985   if (GET_CODE (x) == CONST)
29986     {
29987       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
29988                   && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
29989
29990       base = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
29991       offset = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
29992     }
29993
29994   switch (GET_CODE (base))
29995     {
29996     case SYMBOL_REF:
29997       name = XSTR (base, 0);
29998       break;
29999
30000     case LABEL_REF:
30001       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L",
30002                                    CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (base, 0)));
30003       break;
30004
30005     case CODE_LABEL:
30006       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (base));
30007       break;
30008
30009     default:
30010       gcc_unreachable ();
30011     }
30012
30013   if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
30014     fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long " : DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
30015   else
30016     {
30017       fputs ("\t.tc ", file);
30018       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
30019
30020       if (offset < 0)
30021         fprintf (file, ".N" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, - offset);
30022       else if (offset)
30023         fprintf (file, ".P" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, offset);
30024
30025       /* Mark large TOC symbols on AIX with [TE] so they are mapped
30026          after other TOC symbols, reducing overflow of small TOC access
30027          to [TC] symbols.  */
30028       fputs (TARGET_XCOFF && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
30029              ? "[TE]," : "[TC],", file);
30030     }
30031
30032   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
30033      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
30034      the case, then the linker will eventually complain that there is
30035      a TOC reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
30036      we emit the TOC reference to reference the symbol and not the
30037      section.  */
30038   if (VTABLE_NAME_P (name))
30039     {
30040       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
30041       if (offset < 0)
30042         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
30043       else if (offset > 0)
30044         fprintf (file, "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
30045     }
30046   else
30047     output_addr_const (file, x);
30048
30049 #if HAVE_AS_TLS
30050   if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (base))
30051     {
30052       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (base))
30053         {
30054         case 0:
30055           break;
30056         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
30057           fputs ("@le", file);
30058           break;
30059         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
30060           fputs ("@ie", file);
30061           break;
30062         /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
30063         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
30064         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
30065           putc ('\n', file);
30066           (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCM", labelno);
30067           fputs ("\t.tc .", file);
30068           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
30069           fputs ("[TC],", file);
30070           output_addr_const (file, x);
30071           fputs ("@m", file);
30072           break;
30073         default:
30074           gcc_unreachable ();
30075         }
30076     }
30077 #endif
30078
30079   putc ('\n', file);
30080 }
30081 \f
30082 /* Output an assembler pseudo-op to write an ASCII string of N characters
30083    starting at P to FILE.
30084
30085    On the RS/6000, we have to do this using the .byte operation and
30086    write out special characters outside the quoted string.
30087    Also, the assembler is broken; very long strings are truncated,
30088    so we must artificially break them up early.  */
30089
30090 void
30091 output_ascii (FILE *file, const char *p, int n)
30092 {
30093   char c;
30094   int i, count_string;
30095   const char *for_string = "\t.byte \"";
30096   const char *for_decimal = "\t.byte ";
30097   const char *to_close = NULL;
30098
30099   count_string = 0;
30100   for (i = 0; i < n; i++)
30101     {
30102       c = *p++;
30103       if (c >= ' ' && c < 0177)
30104         {
30105           if (for_string)
30106             fputs (for_string, file);
30107           putc (c, file);
30108
30109           /* Write two quotes to get one.  */
30110           if (c == '"')
30111             {
30112               putc (c, file);
30113               ++count_string;
30114             }
30115
30116           for_string = NULL;
30117           for_decimal = "\"\n\t.byte ";
30118           to_close = "\"\n";
30119           ++count_string;
30120
30121           if (count_string >= 512)
30122             {
30123               fputs (to_close, file);
30124
30125               for_string = "\t.byte \"";
30126               for_decimal = "\t.byte ";
30127               to_close = NULL;
30128               count_string = 0;
30129             }
30130         }
30131       else
30132         {
30133           if (for_decimal)
30134             fputs (for_decimal, file);
30135           fprintf (file, "%d", c);
30136
30137           for_string = "\n\t.byte \"";
30138           for_decimal = ", ";
30139           to_close = "\n";
30140           count_string = 0;
30141         }
30142     }
30143
30144   /* Now close the string if we have written one.  Then end the line.  */
30145   if (to_close)
30146     fputs (to_close, file);
30147 }
30148 \f
30149 /* Generate a unique section name for FILENAME for a section type
30150    represented by SECTION_DESC.  Output goes into BUF.
30151
30152    SECTION_DESC can be any string, as long as it is different for each
30153    possible section type.
30154
30155    We name the section in the same manner as xlc.  The name begins with an
30156    underscore followed by the filename (after stripping any leading directory
30157    names) with the last period replaced by the string SECTION_DESC.  If
30158    FILENAME does not contain a period, SECTION_DESC is appended to the end of
30159    the name.  */
30160
30161 void
30162 rs6000_gen_section_name (char **buf, const char *filename,
30163                          const char *section_desc)
30164 {
30165   const char *q, *after_last_slash, *last_period = 0;
30166   char *p;
30167   int len;
30168
30169   after_last_slash = filename;
30170   for (q = filename; *q; q++)
30171     {
30172       if (*q == '/')
30173         after_last_slash = q + 1;
30174       else if (*q == '.')
30175         last_period = q;
30176     }
30177
30178   len = strlen (after_last_slash) + strlen (section_desc) + 2;
30179   *buf = (char *) xmalloc (len);
30180
30181   p = *buf;
30182   *p++ = '_';
30183
30184   for (q = after_last_slash; *q; q++)
30185     {
30186       if (q == last_period)
30187         {
30188           strcpy (p, section_desc);
30189           p += strlen (section_desc);
30190           break;
30191         }
30192
30193       else if (ISALNUM (*q))
30194         *p++ = *q;
30195     }
30196
30197   if (last_period == 0)
30198     strcpy (p, section_desc);
30199   else
30200     *p = '\0';
30201 }
30202 \f
30203 /* Emit profile function.  */
30204
30205 void
30206 output_profile_hook (int labelno ATTRIBUTE_UNUSED)
30207 {
30208   /* Non-standard profiling for kernels, which just saves LR then calls
30209      _mcount without worrying about arg saves.  The idea is to change
30210      the function prologue as little as possible as it isn't easy to
30211      account for arg save/restore code added just for _mcount.  */
30212   if (TARGET_PROFILE_KERNEL)
30213     return;
30214
30215   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
30216     {
30217 #ifndef NO_PROFILE_COUNTERS
30218 # define NO_PROFILE_COUNTERS 0
30219 #endif
30220       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
30221         emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
30222                            LCT_NORMAL, VOIDmode);
30223       else
30224         {
30225           char buf[30];
30226           const char *label_name;
30227           rtx fun;
30228
30229           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
30230           label_name = ggc_strdup ((*targetm.strip_name_encoding) (buf));
30231           fun = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, label_name);
30232
30233           emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
30234                              LCT_NORMAL, VOIDmode, fun, Pmode);
30235         }
30236     }
30237   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
30238     {
30239       const char *mcount_name = RS6000_MCOUNT;
30240       int caller_addr_regno = LR_REGNO;
30241
30242       /* Be conservative and always set this, at least for now.  */
30243       crtl->uses_pic_offset_table = 1;
30244
30245 #if TARGET_MACHO
30246       /* For PIC code, set up a stub and collect the caller's address
30247          from r0, which is where the prologue puts it.  */
30248       if (MACHOPIC_INDIRECT
30249           && crtl->uses_pic_offset_table)
30250         caller_addr_regno = 0;
30251 #endif
30252       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, mcount_name),
30253                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
30254                          gen_rtx_REG (Pmode, caller_addr_regno), Pmode);
30255     }
30256 }
30257
30258 /* Write function profiler code.  */
30259
30260 void
30261 output_function_profiler (FILE *file, int labelno)
30262 {
30263   char buf[100];
30264
30265   switch (DEFAULT_ABI)
30266     {
30267     default:
30268       gcc_unreachable ();
30269
30270     case ABI_V4:
30271       if (!TARGET_32BIT)
30272         {
30273           warning (0, "no profiling of 64-bit code for this ABI");
30274           return;
30275         }
30276       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
30277       fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
30278       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
30279         {
30280           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30281                        reg_names[0], reg_names[1]);
30282         }
30283       else if (TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
30284         {
30285           if (TARGET_LINK_STACK)
30286             {
30287               char name[32];
30288               get_ppc476_thunk_name (name);
30289               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
30290             }
30291           else
30292             asm_fprintf (file, "\tbcl 20,31,1f\n1:\n");
30293           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30294                        reg_names[0], reg_names[1]);
30295           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
30296           asm_fprintf (file, "\taddis %s,%s,",
30297                        reg_names[12], reg_names[12]);
30298           assemble_name (file, buf);
30299           asm_fprintf (file, "-1b@ha\n\tla %s,", reg_names[0]);
30300           assemble_name (file, buf);
30301           asm_fprintf (file, "-1b@l(%s)\n", reg_names[12]);
30302         }
30303       else if (flag_pic == 1)
30304         {
30305           fputs ("\tbl _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@local-4\n", file);
30306           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30307                        reg_names[0], reg_names[1]);
30308           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
30309           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,", reg_names[0]);
30310           assemble_name (file, buf);
30311           asm_fprintf (file, "@got(%s)\n", reg_names[12]);
30312         }
30313       else if (flag_pic > 1)
30314         {
30315           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30316                        reg_names[0], reg_names[1]);
30317           /* Now, we need to get the address of the label.  */
30318           if (TARGET_LINK_STACK)
30319             {
30320               char name[32];
30321               get_ppc476_thunk_name (name);
30322               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n\tb 1f\n\t.long ", name);
30323               assemble_name (file, buf);
30324               fputs ("-.\n1:", file);
30325               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
30326               asm_fprintf (file, "\taddi %s,%s,4\n",
30327                            reg_names[11], reg_names[11]);
30328             }
30329           else
30330             {
30331               fputs ("\tbcl 20,31,1f\n\t.long ", file);
30332               assemble_name (file, buf);
30333               fputs ("-.\n1:", file);
30334               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
30335             }
30336           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,0(%s)\n",
30337                        reg_names[0], reg_names[11]);
30338           asm_fprintf (file, "\tadd %s,%s,%s\n",
30339                        reg_names[0], reg_names[0], reg_names[11]);
30340         }
30341       else
30342         {
30343           asm_fprintf (file, "\tlis %s,", reg_names[12]);
30344           assemble_name (file, buf);
30345           fputs ("@ha\n", file);
30346           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30347                        reg_names[0], reg_names[1]);
30348           asm_fprintf (file, "\tla %s,", reg_names[0]);
30349           assemble_name (file, buf);
30350           asm_fprintf (file, "@l(%s)\n", reg_names[12]);
30351         }
30352
30353       /* ABI_V4 saves the static chain reg with ASM_OUTPUT_REG_PUSH.  */
30354       fprintf (file, "\tbl %s%s\n",
30355                RS6000_MCOUNT, flag_pic ? "@plt" : "");
30356       break;
30357
30358     case ABI_AIX:
30359     case ABI_ELFv2:
30360     case ABI_DARWIN:
30361       /* Don't do anything, done in output_profile_hook ().  */
30362       break;
30363     }
30364 }
30365
30366 \f
30367
30368 /* The following variable value is the last issued insn.  */
30369
30370 static rtx_insn *last_scheduled_insn;
30371
30372 /* The following variable helps to balance issuing of load and
30373    store instructions */
30374
30375 static int load_store_pendulum;
30376
30377 /* The following variable helps pair divide insns during scheduling.  */
30378 static int divide_cnt;
30379 /* The following variable helps pair and alternate vector and vector load
30380    insns during scheduling.  */
30381 static int vec_pairing;
30382
30383
30384 /* Power4 load update and store update instructions are cracked into a
30385    load or store and an integer insn which are executed in the same cycle.
30386    Branches have their own dispatch slot which does not count against the
30387    GCC issue rate, but it changes the program flow so there are no other
30388    instructions to issue in this cycle.  */
30389
30390 static int
30391 rs6000_variable_issue_1 (rtx_insn *insn, int more)
30392 {
30393   last_scheduled_insn = insn;
30394   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30395       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30396     {
30397       cached_can_issue_more = more;
30398       return cached_can_issue_more;
30399     }
30400
30401   if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
30402     {
30403       cached_can_issue_more = 0;
30404       return cached_can_issue_more;
30405     }
30406
30407   /* If no reservation, but reach here */
30408   if (recog_memoized (insn) < 0)
30409     return more;
30410
30411   if (rs6000_sched_groups)
30412     {
30413       if (is_microcoded_insn (insn))
30414         cached_can_issue_more = 0;
30415       else if (is_cracked_insn (insn))
30416         cached_can_issue_more = more > 2 ? more - 2 : 0;
30417       else
30418         cached_can_issue_more = more - 1;
30419
30420       return cached_can_issue_more;
30421     }
30422
30423   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && is_nonpipeline_insn (insn))
30424     return 0;
30425
30426   cached_can_issue_more = more - 1;
30427   return cached_can_issue_more;
30428 }
30429
30430 static int
30431 rs6000_variable_issue (FILE *stream, int verbose, rtx_insn *insn, int more)
30432 {
30433   int r = rs6000_variable_issue_1 (insn, more);
30434   if (verbose)
30435     fprintf (stream, "// rs6000_variable_issue (more = %d) = %d\n", more, r);
30436   return r;
30437 }
30438
30439 /* Adjust the cost of a scheduling dependency.  Return the new cost of
30440    a dependency LINK or INSN on DEP_INSN.  COST is the current cost.  */
30441
30442 static int
30443 rs6000_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn, int cost,
30444                     unsigned int)
30445 {
30446   enum attr_type attr_type;
30447
30448   if (recog_memoized (insn) < 0 || recog_memoized (dep_insn) < 0)
30449     return cost;
30450
30451   switch (dep_type)
30452     {
30453     case REG_DEP_TRUE:
30454       {
30455         /* Data dependency; DEP_INSN writes a register that INSN reads
30456            some cycles later.  */
30457
30458         /* Separate a load from a narrower, dependent store.  */
30459         if ((rs6000_sched_groups || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
30460             && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
30461             && GET_CODE (PATTERN (dep_insn)) == SET
30462             && MEM_P (XEXP (PATTERN (insn), 1))
30463             && MEM_P (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0))
30464             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (insn), 1)))
30465                 > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0)))))
30466           return cost + 14;
30467
30468         attr_type = get_attr_type (insn);
30469
30470         switch (attr_type)
30471           {
30472           case TYPE_JMPREG:
30473             /* Tell the first scheduling pass about the latency between
30474                a mtctr and bctr (and mtlr and br/blr).  The first
30475                scheduling pass will not know about this latency since
30476                the mtctr instruction, which has the latency associated
30477                to it, will be generated by reload.  */
30478             return 4;
30479           case TYPE_BRANCH:
30480             /* Leave some extra cycles between a compare and its
30481                dependent branch, to inhibit expensive mispredicts.  */
30482             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
30483                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604
30484                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604e
30485                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC620
30486                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC630
30487                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
30488                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7400
30489                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7450
30490                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
30491                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500
30492                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
30493                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
30494                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
30495                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
30496                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
30497                  || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
30498                 && recog_memoized (dep_insn)
30499                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30500
30501               switch (get_attr_type (dep_insn))
30502                 {
30503                 case TYPE_CMP:
30504                 case TYPE_FPCOMPARE:
30505                 case TYPE_CR_LOGICAL:
30506                   return cost + 2;
30507                 case TYPE_EXTS:
30508                 case TYPE_MUL:
30509                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES)
30510                     return cost + 2;
30511                   else
30512                     break;
30513                 case TYPE_SHIFT:
30514                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES
30515                       && get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_NO)
30516                     return cost + 2;
30517                   else
30518                     break;
30519                 default:
30520                   break;
30521                 }
30522             break;
30523
30524           case TYPE_STORE:
30525           case TYPE_FPSTORE:
30526             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30527                 && recog_memoized (dep_insn)
30528                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30529               {
30530
30531                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
30532                   /* If this happens, we have to extend this to schedule
30533                      optimally.  Return default for now.  */
30534                   return cost;
30535
30536                 /* Adjust the cost for the case where the value written
30537                    by a fixed point operation is used as the address
30538                    gen value on a store. */
30539                 switch (get_attr_type (dep_insn))
30540                   {
30541                   case TYPE_LOAD:
30542                   case TYPE_CNTLZ:
30543                     {
30544                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30545                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
30546                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
30547                       break;
30548                     }
30549                   case TYPE_SHIFT:
30550                     {
30551                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30552                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
30553                                6 : 3;
30554                       break;
30555                     }
30556                   case TYPE_INTEGER:
30557                   case TYPE_ADD:
30558                   case TYPE_LOGICAL:
30559                   case TYPE_EXTS:
30560                   case TYPE_INSERT:
30561                     {
30562                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30563                         return 3;
30564                       break;
30565                     }
30566                   case TYPE_STORE:
30567                   case TYPE_FPLOAD:
30568                   case TYPE_FPSTORE:
30569                     {
30570                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
30571                           && ! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30572                         return 3;
30573                       break;
30574                     }
30575                   case TYPE_MUL:
30576                     {
30577                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30578                         return 17;
30579                       break;
30580                     }
30581                   case TYPE_DIV:
30582                     {
30583                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30584                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
30585                       break;
30586                     }
30587                   default:
30588                     break;
30589                   }
30590               }
30591             break;
30592
30593           case TYPE_LOAD:
30594             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30595                 && recog_memoized (dep_insn)
30596                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30597               {
30598
30599                 /* Adjust the cost for the case where the value written
30600                    by a fixed point instruction is used within the address
30601                    gen portion of a subsequent load(u)(x) */
30602                 switch (get_attr_type (dep_insn))
30603                   {
30604                   case TYPE_LOAD:
30605                   case TYPE_CNTLZ:
30606                     {
30607                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30608                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
30609                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
30610                       break;
30611                     }
30612                   case TYPE_SHIFT:
30613                     {
30614                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30615                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
30616                                6 : 3;
30617                       break;
30618                     }
30619                   case TYPE_INTEGER:
30620                   case TYPE_ADD:
30621                   case TYPE_LOGICAL:
30622                   case TYPE_EXTS:
30623                   case TYPE_INSERT:
30624                     {
30625                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30626                         return 3;
30627                       break;
30628                     }
30629                   case TYPE_STORE:
30630                   case TYPE_FPLOAD:
30631                   case TYPE_FPSTORE:
30632                     {
30633                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
30634                           && set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30635                         return 3;
30636                       break;
30637                     }
30638                   case TYPE_MUL:
30639                     {
30640                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30641                         return 17;
30642                       break;
30643                     }
30644                   case TYPE_DIV:
30645                     {
30646                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30647                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
30648                       break;
30649                     }
30650                   default:
30651                     break;
30652                   }
30653               }
30654             break;
30655
30656           case TYPE_FPLOAD:
30657             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30658                 && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30659                 && recog_memoized (dep_insn)
30660                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0)
30661                 && (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR))
30662               return 2;
30663
30664           default:
30665             break;
30666           }
30667
30668         /* Fall out to return default cost.  */
30669       }
30670       break;
30671
30672     case REG_DEP_OUTPUT:
30673       /* Output dependency; DEP_INSN writes a register that INSN writes some
30674          cycles later.  */
30675       if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30676           && recog_memoized (dep_insn)
30677           && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30678         {
30679           attr_type = get_attr_type (insn);
30680
30681           switch (attr_type)
30682             {
30683             case TYPE_FP:
30684             case TYPE_FPSIMPLE:
30685               if (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FP
30686                   || get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FPSIMPLE)
30687                 return 1;
30688               break;
30689             case TYPE_FPLOAD:
30690               if (get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30691                   && get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR)
30692                 return 2;
30693               break;
30694             default:
30695               break;
30696             }
30697         }
30698       /* Fall through, no cost for output dependency.  */
30699       /* FALLTHRU */
30700
30701     case REG_DEP_ANTI:
30702       /* Anti dependency; DEP_INSN reads a register that INSN writes some
30703          cycles later.  */
30704       return 0;
30705
30706     default:
30707       gcc_unreachable ();
30708     }
30709
30710   return cost;
30711 }
30712
30713 /* Debug version of rs6000_adjust_cost.  */
30714
30715 static int
30716 rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn,
30717                           int cost, unsigned int dw)
30718 {
30719   int ret = rs6000_adjust_cost (insn, dep_type, dep_insn, cost, dw);
30720
30721   if (ret != cost)
30722     {
30723       const char *dep;
30724
30725       switch (dep_type)
30726         {
30727         default:             dep = "unknown depencency"; break;
30728         case REG_DEP_TRUE:   dep = "data dependency";    break;
30729         case REG_DEP_OUTPUT: dep = "output dependency";  break;
30730         case REG_DEP_ANTI:   dep = "anti depencency";    break;
30731         }
30732
30733       fprintf (stderr,
30734                "\nrs6000_adjust_cost, final cost = %d, orig cost = %d, "
30735                "%s, insn:\n", ret, cost, dep);
30736
30737       debug_rtx (insn);
30738     }
30739
30740   return ret;
30741 }
30742
30743 /* The function returns a true if INSN is microcoded.
30744    Return false otherwise.  */
30745
30746 static bool
30747 is_microcoded_insn (rtx_insn *insn)
30748 {
30749   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30750       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30751       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30752     return false;
30753
30754   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
30755     return get_attr_cell_micro (insn) == CELL_MICRO_ALWAYS;
30756
30757   if (rs6000_sched_groups
30758       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30759     {
30760       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30761       if ((type == TYPE_LOAD
30762            && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30763            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES)
30764           || ((type == TYPE_LOAD || type == TYPE_STORE)
30765               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30766               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
30767           || type == TYPE_MFCR)
30768         return true;
30769     }
30770
30771   return false;
30772 }
30773
30774 /* The function returns true if INSN is cracked into 2 instructions
30775    by the processor (and therefore occupies 2 issue slots).  */
30776
30777 static bool
30778 is_cracked_insn (rtx_insn *insn)
30779 {
30780   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30781       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30782       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30783     return false;
30784
30785   if (rs6000_sched_groups
30786       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30787     {
30788       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30789       if ((type == TYPE_LOAD
30790            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
30791            && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO)
30792           || (type == TYPE_LOAD
30793               && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_NO
30794               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30795               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30796           || (type == TYPE_STORE
30797               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30798               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30799           || ((type == TYPE_FPLOAD || type == TYPE_FPSTORE)
30800               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
30801           || (type == TYPE_CR_LOGICAL
30802               && get_attr_cr_logical_3op (insn) == CR_LOGICAL_3OP_YES)
30803           || (type == TYPE_EXTS
30804               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30805           || (type == TYPE_SHIFT
30806               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES
30807               && get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
30808           || (type == TYPE_MUL
30809               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30810           || type == TYPE_DIV
30811           || (type == TYPE_INSERT
30812               && get_attr_size (insn) == SIZE_32))
30813         return true;
30814     }
30815
30816   return false;
30817 }
30818
30819 /* The function returns true if INSN can be issued only from
30820    the branch slot.  */
30821
30822 static bool
30823 is_branch_slot_insn (rtx_insn *insn)
30824 {
30825   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30826       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30827       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30828     return false;
30829
30830   if (rs6000_sched_groups)
30831     {
30832       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30833       if (type == TYPE_BRANCH || type == TYPE_JMPREG)
30834         return true;
30835       return false;
30836     }
30837
30838   return false;
30839 }
30840
30841 /* The function returns true if out_inst sets a value that is
30842    used in the address generation computation of in_insn */
30843 static bool
30844 set_to_load_agen (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
30845 {
30846   rtx out_set, in_set;
30847
30848   /* For performance reasons, only handle the simple case where
30849      both loads are a single_set. */
30850   out_set = single_set (out_insn);
30851   if (out_set)
30852     {
30853       in_set = single_set (in_insn);
30854       if (in_set)
30855         return reg_mentioned_p (SET_DEST (out_set), SET_SRC (in_set));
30856     }
30857
30858   return false;
30859 }
30860
30861 /* Try to determine base/offset/size parts of the given MEM.
30862    Return true if successful, false if all the values couldn't
30863    be determined.
30864
30865    This function only looks for REG or REG+CONST address forms.
30866    REG+REG address form will return false. */
30867
30868 static bool
30869 get_memref_parts (rtx mem, rtx *base, HOST_WIDE_INT *offset,
30870                   HOST_WIDE_INT *size)
30871 {
30872   rtx addr_rtx;
30873   if MEM_SIZE_KNOWN_P (mem)
30874     *size = MEM_SIZE (mem);
30875   else
30876     return false;
30877
30878   addr_rtx = (XEXP (mem, 0));
30879   if (GET_CODE (addr_rtx) == PRE_MODIFY)
30880     addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 1);
30881
30882   *offset = 0;
30883   while (GET_CODE (addr_rtx) == PLUS
30884          && CONST_INT_P (XEXP (addr_rtx, 1)))
30885     {
30886       *offset += INTVAL (XEXP (addr_rtx, 1));
30887       addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 0);
30888     }
30889   if (!REG_P (addr_rtx))
30890     return false;
30891
30892   *base = addr_rtx;
30893   return true;
30894 }
30895
30896 /* The function returns true if the target storage location of
30897    mem1 is adjacent to the target storage location of mem2 */
30898 /* Return 1 if memory locations are adjacent.  */
30899
30900 static bool
30901 adjacent_mem_locations (rtx mem1, rtx mem2)
30902 {
30903   rtx reg1, reg2;
30904   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30905
30906   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30907       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30908     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30909             && ((off1 + size1 == off2)
30910                 || (off2 + size2 == off1)));
30911
30912   return false;
30913 }
30914
30915 /* This function returns true if it can be determined that the two MEM
30916    locations overlap by at least 1 byte based on base reg/offset/size. */
30917
30918 static bool
30919 mem_locations_overlap (rtx mem1, rtx mem2)
30920 {
30921   rtx reg1, reg2;
30922   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30923
30924   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30925       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30926     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30927             && (((off1 <= off2) && (off1 + size1 > off2))
30928                 || ((off2 <= off1) && (off2 + size2 > off1))));
30929
30930   return false;
30931 }
30932
30933 /* A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
30934    priority INSN_PRIORITY (INSN). Increase the priority to execute the
30935    INSN earlier, reduce the priority to execute INSN later.  Do not
30936    define this macro if you do not need to adjust the scheduling
30937    priorities of insns.  */
30938
30939 static int
30940 rs6000_adjust_priority (rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED, int priority)
30941 {
30942   rtx load_mem, str_mem;
30943   /* On machines (like the 750) which have asymmetric integer units,
30944      where one integer unit can do multiply and divides and the other
30945      can't, reduce the priority of multiply/divide so it is scheduled
30946      before other integer operations.  */
30947
30948 #if 0
30949   if (! INSN_P (insn))
30950     return priority;
30951
30952   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
30953     return priority;
30954
30955   switch (rs6000_tune) {
30956   case PROCESSOR_PPC750:
30957     switch (get_attr_type (insn))
30958       {
30959       default:
30960         break;
30961
30962       case TYPE_MUL:
30963       case TYPE_DIV:
30964         fprintf (stderr, "priority was %#x (%d) before adjustment\n",
30965                  priority, priority);
30966         if (priority >= 0 && priority < 0x01000000)
30967           priority >>= 3;
30968         break;
30969       }
30970   }
30971 #endif
30972
30973   if (insn_must_be_first_in_group (insn)
30974       && reload_completed
30975       && current_sched_info->sched_max_insns_priority
30976       && rs6000_sched_restricted_insns_priority)
30977     {
30978
30979       /* Prioritize insns that can be dispatched only in the first
30980          dispatch slot.  */
30981       if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 1)
30982         /* Attach highest priority to insn. This means that in
30983            haifa-sched.c:ready_sort(), dispatch-slot restriction considerations
30984            precede 'priority' (critical path) considerations.  */
30985         return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
30986       else if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 2)
30987         /* Increase priority of insn by a minimal amount. This means that in
30988            haifa-sched.c:ready_sort(), only 'priority' (critical path)
30989            considerations precede dispatch-slot restriction considerations.  */
30990         return (priority + 1);
30991     }
30992
30993   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
30994       && ((load_store_pendulum == -2 && is_load_insn (insn, &load_mem))
30995           || (load_store_pendulum == 2 && is_store_insn (insn, &str_mem))))
30996     /* Attach highest priority to insn if the scheduler has just issued two
30997        stores and this instruction is a load, or two loads and this instruction
30998        is a store. Power6 wants loads and stores scheduled alternately
30999        when possible */
31000     return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
31001
31002   return priority;
31003 }
31004
31005 /* Return true if the instruction is nonpipelined on the Cell. */
31006 static bool
31007 is_nonpipeline_insn (rtx_insn *insn)
31008 {
31009   enum attr_type type;
31010   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
31011       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31012       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31013     return false;
31014
31015   type = get_attr_type (insn);
31016   if (type == TYPE_MUL
31017       || type == TYPE_DIV
31018       || type == TYPE_SDIV
31019       || type == TYPE_DDIV
31020       || type == TYPE_SSQRT
31021       || type == TYPE_DSQRT
31022       || type == TYPE_MFCR
31023       || type == TYPE_MFCRF
31024       || type == TYPE_MFJMPR)
31025     {
31026       return true;
31027     }
31028   return false;
31029 }
31030
31031
31032 /* Return how many instructions the machine can issue per cycle.  */
31033
31034 static int
31035 rs6000_issue_rate (void)
31036 {
31037   /* Unless scheduling for register pressure, use issue rate of 1 for
31038      first scheduling pass to decrease degradation.  */
31039   if (!reload_completed && !flag_sched_pressure)
31040     return 1;
31041
31042   switch (rs6000_tune) {
31043   case PROCESSOR_RS64A:
31044   case PROCESSOR_PPC601: /* ? */
31045   case PROCESSOR_PPC7450:
31046     return 3;
31047   case PROCESSOR_PPC440:
31048   case PROCESSOR_PPC603:
31049   case PROCESSOR_PPC750:
31050   case PROCESSOR_PPC7400:
31051   case PROCESSOR_PPC8540:
31052   case PROCESSOR_PPC8548:
31053   case PROCESSOR_CELL:
31054   case PROCESSOR_PPCE300C2:
31055   case PROCESSOR_PPCE300C3:
31056   case PROCESSOR_PPCE500MC:
31057   case PROCESSOR_PPCE500MC64:
31058   case PROCESSOR_PPCE5500:
31059   case PROCESSOR_PPCE6500:
31060   case PROCESSOR_TITAN:
31061     return 2;
31062   case PROCESSOR_PPC476:
31063   case PROCESSOR_PPC604:
31064   case PROCESSOR_PPC604e:
31065   case PROCESSOR_PPC620:
31066   case PROCESSOR_PPC630:
31067     return 4;
31068   case PROCESSOR_POWER4:
31069   case PROCESSOR_POWER5:
31070   case PROCESSOR_POWER6:
31071   case PROCESSOR_POWER7:
31072     return 5;
31073   case PROCESSOR_POWER8:
31074     return 7;
31075   case PROCESSOR_POWER9:
31076     return 6;
31077   default:
31078     return 1;
31079   }
31080 }
31081
31082 /* Return how many instructions to look ahead for better insn
31083    scheduling.  */
31084
31085 static int
31086 rs6000_use_sched_lookahead (void)
31087 {
31088   switch (rs6000_tune)
31089     {
31090     case PROCESSOR_PPC8540:
31091     case PROCESSOR_PPC8548:
31092       return 4;
31093
31094     case PROCESSOR_CELL:
31095       return (reload_completed ? 8 : 0);
31096
31097     default:
31098       return 0;
31099     }
31100 }
31101
31102 /* We are choosing insn from the ready queue.  Return zero if INSN can be
31103    chosen.  */
31104 static int
31105 rs6000_use_sched_lookahead_guard (rtx_insn *insn, int ready_index)
31106 {
31107   if (ready_index == 0)
31108     return 0;
31109
31110   if (rs6000_tune != PROCESSOR_CELL)
31111     return 0;
31112
31113   gcc_assert (insn != NULL_RTX && INSN_P (insn));
31114
31115   if (!reload_completed
31116       || is_nonpipeline_insn (insn)
31117       || is_microcoded_insn (insn))
31118     return 1;
31119
31120   return 0;
31121 }
31122
31123 /* Determine if PAT refers to memory. If so, set MEM_REF to the MEM rtx
31124    and return true.  */
31125
31126 static bool
31127 find_mem_ref (rtx pat, rtx *mem_ref)
31128 {
31129   const char * fmt;
31130   int i, j;
31131
31132   /* stack_tie does not produce any real memory traffic.  */
31133   if (tie_operand (pat, VOIDmode))
31134     return false;
31135
31136   if (MEM_P (pat))
31137     {
31138       *mem_ref = pat;
31139       return true;
31140     }
31141
31142   /* Recursively process the pattern.  */
31143   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
31144
31145   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
31146     {
31147       if (fmt[i] == 'e')
31148         {
31149           if (find_mem_ref (XEXP (pat, i), mem_ref))
31150             return true;
31151         }
31152       else if (fmt[i] == 'E')
31153         for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
31154           {
31155             if (find_mem_ref (XVECEXP (pat, i, j), mem_ref))
31156               return true;
31157           }
31158     }
31159
31160   return false;
31161 }
31162
31163 /* Determine if PAT is a PATTERN of a load insn.  */
31164
31165 static bool
31166 is_load_insn1 (rtx pat, rtx *load_mem)
31167 {
31168   if (!pat || pat == NULL_RTX)
31169     return false;
31170
31171   if (GET_CODE (pat) == SET)
31172     return find_mem_ref (SET_SRC (pat), load_mem);
31173
31174   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
31175     {
31176       int i;
31177
31178       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
31179         if (is_load_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), load_mem))
31180           return true;
31181     }
31182
31183   return false;
31184 }
31185
31186 /* Determine if INSN loads from memory.  */
31187
31188 static bool
31189 is_load_insn (rtx insn, rtx *load_mem)
31190 {
31191   if (!insn || !INSN_P (insn))
31192     return false;
31193
31194   if (CALL_P (insn))
31195     return false;
31196
31197   return is_load_insn1 (PATTERN (insn), load_mem);
31198 }
31199
31200 /* Determine if PAT is a PATTERN of a store insn.  */
31201
31202 static bool
31203 is_store_insn1 (rtx pat, rtx *str_mem)
31204 {
31205   if (!pat || pat == NULL_RTX)
31206     return false;
31207
31208   if (GET_CODE (pat) == SET)
31209     return find_mem_ref (SET_DEST (pat), str_mem);
31210
31211   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
31212     {
31213       int i;
31214
31215       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
31216         if (is_store_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), str_mem))
31217           return true;
31218     }
31219
31220   return false;
31221 }
31222
31223 /* Determine if INSN stores to memory.  */
31224
31225 static bool
31226 is_store_insn (rtx insn, rtx *str_mem)
31227 {
31228   if (!insn || !INSN_P (insn))
31229     return false;
31230
31231   return is_store_insn1 (PATTERN (insn), str_mem);
31232 }
31233
31234 /* Return whether TYPE is a Power9 pairable vector instruction type.  */
31235
31236 static bool
31237 is_power9_pairable_vec_type (enum attr_type type)
31238 {
31239   switch (type)
31240     {
31241       case TYPE_VECSIMPLE:
31242       case TYPE_VECCOMPLEX:
31243       case TYPE_VECDIV:
31244       case TYPE_VECCMP:
31245       case TYPE_VECPERM:
31246       case TYPE_VECFLOAT:
31247       case TYPE_VECFDIV:
31248       case TYPE_VECDOUBLE:
31249         return true;
31250       default:
31251         break;
31252     }
31253   return false;
31254 }
31255
31256 /* Returns whether the dependence between INSN and NEXT is considered
31257    costly by the given target.  */
31258
31259 static bool
31260 rs6000_is_costly_dependence (dep_t dep, int cost, int distance)
31261 {
31262   rtx insn;
31263   rtx next;
31264   rtx load_mem, str_mem;
31265
31266   /* If the flag is not enabled - no dependence is considered costly;
31267      allow all dependent insns in the same group.
31268      This is the most aggressive option.  */
31269   if (rs6000_sched_costly_dep == no_dep_costly)
31270     return false;
31271
31272   /* If the flag is set to 1 - a dependence is always considered costly;
31273      do not allow dependent instructions in the same group.
31274      This is the most conservative option.  */
31275   if (rs6000_sched_costly_dep == all_deps_costly)
31276     return true;
31277
31278   insn = DEP_PRO (dep);
31279   next = DEP_CON (dep);
31280
31281   if (rs6000_sched_costly_dep == store_to_load_dep_costly
31282       && is_load_insn (next, &load_mem)
31283       && is_store_insn (insn, &str_mem))
31284     /* Prevent load after store in the same group.  */
31285     return true;
31286
31287   if (rs6000_sched_costly_dep == true_store_to_load_dep_costly
31288       && is_load_insn (next, &load_mem)
31289       && is_store_insn (insn, &str_mem)
31290       && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
31291       && mem_locations_overlap(str_mem, load_mem))
31292      /* Prevent load after store in the same group if it is a true
31293         dependence.  */
31294      return true;
31295
31296   /* The flag is set to X; dependences with latency >= X are considered costly,
31297      and will not be scheduled in the same group.  */
31298   if (rs6000_sched_costly_dep <= max_dep_latency
31299       && ((cost - distance) >= (int)rs6000_sched_costly_dep))
31300     return true;
31301
31302   return false;
31303 }
31304
31305 /* Return the next insn after INSN that is found before TAIL is reached,
31306    skipping any "non-active" insns - insns that will not actually occupy
31307    an issue slot.  Return NULL_RTX if such an insn is not found.  */
31308
31309 static rtx_insn *
31310 get_next_active_insn (rtx_insn *insn, rtx_insn *tail)
31311 {
31312   if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
31313     return NULL;
31314
31315   while (1)
31316     {
31317       insn = NEXT_INSN (insn);
31318       if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
31319         return NULL;
31320
31321       if (CALL_P (insn)
31322           || JUMP_P (insn) || JUMP_TABLE_DATA_P (insn)
31323           || (NONJUMP_INSN_P (insn)
31324               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
31325               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER
31326               && INSN_CODE (insn) != CODE_FOR_stack_tie))
31327         break;
31328     }
31329   return insn;
31330 }
31331
31332 /* Do Power9 specific sched_reorder2 reordering of ready list.  */
31333
31334 static int
31335 power9_sched_reorder2 (rtx_insn **ready, int lastpos)
31336 {
31337   int pos;
31338   int i;
31339   rtx_insn *tmp;
31340   enum attr_type type, type2;
31341
31342   type = get_attr_type (last_scheduled_insn);
31343
31344   /* Try to issue fixed point divides back-to-back in pairs so they will be
31345      routed to separate execution units and execute in parallel.  */
31346   if (type == TYPE_DIV && divide_cnt == 0)
31347     {
31348       /* First divide has been scheduled.  */
31349       divide_cnt = 1;
31350
31351       /* Scan the ready list looking for another divide, if found move it
31352          to the end of the list so it is chosen next.  */
31353       pos = lastpos;
31354       while (pos >= 0)
31355         {
31356           if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0
31357               && get_attr_type (ready[pos]) == TYPE_DIV)
31358             {
31359               tmp = ready[pos];
31360               for (i = pos; i < lastpos; i++)
31361                 ready[i] = ready[i + 1];
31362               ready[lastpos] = tmp;
31363               break;
31364             }
31365           pos--;
31366         }
31367     }
31368   else
31369     {
31370       /* Last insn was the 2nd divide or not a divide, reset the counter.  */
31371       divide_cnt = 0;
31372
31373       /* The best dispatch throughput for vector and vector load insns can be
31374          achieved by interleaving a vector and vector load such that they'll
31375          dispatch to the same superslice. If this pairing cannot be achieved
31376          then it is best to pair vector insns together and vector load insns
31377          together.
31378
31379          To aid in this pairing, vec_pairing maintains the current state with
31380          the following values:
31381
31382              0  : Initial state, no vecload/vector pairing has been started.
31383
31384              1  : A vecload or vector insn has been issued and a candidate for
31385                   pairing has been found and moved to the end of the ready
31386                   list.  */
31387       if (type == TYPE_VECLOAD)
31388         {
31389           /* Issued a vecload.  */
31390           if (vec_pairing == 0)
31391             {
31392               int vecload_pos = -1;
31393               /* We issued a single vecload, look for a vector insn to pair it
31394                  with.  If one isn't found, try to pair another vecload.  */
31395               pos = lastpos;
31396               while (pos >= 0)
31397                 {
31398                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
31399                     {
31400                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
31401                       if (is_power9_pairable_vec_type (type2))
31402                         {
31403                           /* Found a vector insn to pair with, move it to the
31404                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
31405                           tmp = ready[pos];
31406                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
31407                             ready[i] = ready[i + 1];
31408                           ready[lastpos] = tmp;
31409                           vec_pairing = 1;
31410                           return cached_can_issue_more;
31411                         }
31412                       else if (type2 == TYPE_VECLOAD && vecload_pos == -1)
31413                         /* Remember position of first vecload seen.  */
31414                         vecload_pos = pos;
31415                     }
31416                   pos--;
31417                 }
31418               if (vecload_pos >= 0)
31419                 {
31420                   /* Didn't find a vector to pair with but did find a vecload,
31421                      move it to the end of the ready list.  */
31422                   tmp = ready[vecload_pos];
31423                   for (i = vecload_pos; i < lastpos; i++)
31424                     ready[i] = ready[i + 1];
31425                   ready[lastpos] = tmp;
31426                   vec_pairing = 1;
31427                   return cached_can_issue_more;
31428                 }
31429             }
31430         }
31431       else if (is_power9_pairable_vec_type (type))
31432         {
31433           /* Issued a vector operation.  */
31434           if (vec_pairing == 0)
31435             {
31436               int vec_pos = -1;
31437               /* We issued a single vector insn, look for a vecload to pair it
31438                  with.  If one isn't found, try to pair another vector.  */
31439               pos = lastpos;
31440               while (pos >= 0)
31441                 {
31442                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
31443                     {
31444                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
31445                       if (type2 == TYPE_VECLOAD)
31446                         {
31447                           /* Found a vecload insn to pair with, move it to the
31448                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
31449                           tmp = ready[pos];
31450                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
31451                             ready[i] = ready[i + 1];
31452                           ready[lastpos] = tmp;
31453                           vec_pairing = 1;
31454                           return cached_can_issue_more;
31455                         }
31456                       else if (is_power9_pairable_vec_type (type2)
31457                                && vec_pos == -1)
31458                         /* Remember position of first vector insn seen.  */
31459                         vec_pos = pos;
31460                     }
31461                   pos--;
31462                 }
31463               if (vec_pos >= 0)
31464                 {
31465                   /* Didn't find a vecload to pair with but did find a vector
31466                      insn, move it to the end of the ready list.  */
31467                   tmp = ready[vec_pos];
31468                   for (i = vec_pos; i < lastpos; i++)
31469                     ready[i] = ready[i + 1];
31470                   ready[lastpos] = tmp;
31471                   vec_pairing = 1;
31472                   return cached_can_issue_more;
31473                 }
31474             }
31475         }
31476
31477       /* We've either finished a vec/vecload pair, couldn't find an insn to
31478          continue the current pair, or the last insn had nothing to do with
31479          with pairing.  In any case, reset the state.  */
31480       vec_pairing = 0;
31481     }
31482
31483   return cached_can_issue_more;
31484 }
31485
31486 /* We are about to begin issuing insns for this clock cycle. */
31487
31488 static int
31489 rs6000_sched_reorder (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED, int sched_verbose,
31490                         rtx_insn **ready ATTRIBUTE_UNUSED,
31491                         int *pn_ready ATTRIBUTE_UNUSED,
31492                         int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
31493 {
31494   int n_ready = *pn_ready;
31495
31496   if (sched_verbose)
31497     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder :\n");
31498
31499   /* Reorder the ready list, if the second to last ready insn
31500      is a nonepipeline insn.  */
31501   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && n_ready > 1)
31502   {
31503     if (is_nonpipeline_insn (ready[n_ready - 1])
31504         && (recog_memoized (ready[n_ready - 2]) > 0))
31505       /* Simply swap first two insns.  */
31506       std::swap (ready[n_ready - 1], ready[n_ready - 2]);
31507   }
31508
31509   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
31510     load_store_pendulum = 0;
31511
31512   return rs6000_issue_rate ();
31513 }
31514
31515 /* Like rs6000_sched_reorder, but called after issuing each insn.  */
31516
31517 static int
31518 rs6000_sched_reorder2 (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn **ready,
31519                          int *pn_ready, int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
31520 {
31521   if (sched_verbose)
31522     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder2 :\n");
31523
31524   /* For Power6, we need to handle some special cases to try and keep the
31525      store queue from overflowing and triggering expensive flushes.
31526
31527      This code monitors how load and store instructions are being issued
31528      and skews the ready list one way or the other to increase the likelihood
31529      that a desired instruction is issued at the proper time.
31530
31531      A couple of things are done.  First, we maintain a "load_store_pendulum"
31532      to track the current state of load/store issue.
31533
31534        - If the pendulum is at zero, then no loads or stores have been
31535          issued in the current cycle so we do nothing.
31536
31537        - If the pendulum is 1, then a single load has been issued in this
31538          cycle and we attempt to locate another load in the ready list to
31539          issue with it.
31540
31541        - If the pendulum is -2, then two stores have already been
31542          issued in this cycle, so we increase the priority of the first load
31543          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
31544          in the next cycle.
31545
31546        - If the pendulum is -1, then a single store has been issued in this
31547          cycle and we attempt to locate another store in the ready list to
31548          issue with it, preferring a store to an adjacent memory location to
31549          facilitate store pairing in the store queue.
31550
31551        - If the pendulum is 2, then two loads have already been
31552          issued in this cycle, so we increase the priority of the first store
31553          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
31554          in the next cycle.
31555
31556        - If the pendulum < -2 or > 2, then do nothing.
31557
31558        Note: This code covers the most common scenarios.  There exist non
31559              load/store instructions which make use of the LSU and which
31560              would need to be accounted for to strictly model the behavior
31561              of the machine.  Those instructions are currently unaccounted
31562              for to help minimize compile time overhead of this code.
31563    */
31564   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && last_scheduled_insn)
31565     {
31566       int pos;
31567       int i;
31568       rtx_insn *tmp;
31569       rtx load_mem, str_mem;
31570
31571       if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem))
31572         /* Issuing a store, swing the load_store_pendulum to the left */
31573         load_store_pendulum--;
31574       else if (is_load_insn (last_scheduled_insn, &load_mem))
31575         /* Issuing a load, swing the load_store_pendulum to the right */
31576         load_store_pendulum++;
31577       else
31578         return cached_can_issue_more;
31579
31580       /* If the pendulum is balanced, or there is only one instruction on
31581          the ready list, then all is well, so return. */
31582       if ((load_store_pendulum == 0) || (*pn_ready <= 1))
31583         return cached_can_issue_more;
31584
31585       if (load_store_pendulum == 1)
31586         {
31587           /* A load has been issued in this cycle.  Scan the ready list
31588              for another load to issue with it */
31589           pos = *pn_ready-1;
31590
31591           while (pos >= 0)
31592             {
31593               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem))
31594                 {
31595                   /* Found a load.  Move it to the head of the ready list,
31596                      and adjust it's priority so that it is more likely to
31597                      stay there */
31598                   tmp = ready[pos];
31599                   for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31600                     ready[i] = ready[i + 1];
31601                   ready[*pn_ready-1] = tmp;
31602
31603                   if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31604                     INSN_PRIORITY (tmp)++;
31605                   break;
31606                 }
31607               pos--;
31608             }
31609         }
31610       else if (load_store_pendulum == -2)
31611         {
31612           /* Two stores have been issued in this cycle.  Increase the
31613              priority of the first load in the ready list to favor it for
31614              issuing in the next cycle. */
31615           pos = *pn_ready-1;
31616
31617           while (pos >= 0)
31618             {
31619               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem)
31620                   && !sel_sched_p ()
31621                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31622                 {
31623                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31624
31625                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a load
31626                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31627                      increasing the priority of multiple loads */
31628                   load_store_pendulum--;
31629
31630                   break;
31631                 }
31632               pos--;
31633             }
31634         }
31635       else if (load_store_pendulum == -1)
31636         {
31637           /* A store has been issued in this cycle.  Scan the ready list for
31638              another store to issue with it, preferring a store to an adjacent
31639              memory location */
31640           int first_store_pos = -1;
31641
31642           pos = *pn_ready-1;
31643
31644           while (pos >= 0)
31645             {
31646               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem))
31647                 {
31648                   rtx str_mem2;
31649                   /* Maintain the index of the first store found on the
31650                      list */
31651                   if (first_store_pos == -1)
31652                     first_store_pos = pos;
31653
31654                   if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem2)
31655                       && adjacent_mem_locations (str_mem, str_mem2))
31656                     {
31657                       /* Found an adjacent store.  Move it to the head of the
31658                          ready list, and adjust it's priority so that it is
31659                          more likely to stay there */
31660                       tmp = ready[pos];
31661                       for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31662                         ready[i] = ready[i + 1];
31663                       ready[*pn_ready-1] = tmp;
31664
31665                       if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31666                         INSN_PRIORITY (tmp)++;
31667
31668                       first_store_pos = -1;
31669
31670                       break;
31671                     };
31672                 }
31673               pos--;
31674             }
31675
31676           if (first_store_pos >= 0)
31677             {
31678               /* An adjacent store wasn't found, but a non-adjacent store was,
31679                  so move the non-adjacent store to the front of the ready
31680                  list, and adjust its priority so that it is more likely to
31681                  stay there. */
31682               tmp = ready[first_store_pos];
31683               for (i=first_store_pos; i<*pn_ready-1; i++)
31684                 ready[i] = ready[i + 1];
31685               ready[*pn_ready-1] = tmp;
31686               if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31687                 INSN_PRIORITY (tmp)++;
31688             }
31689         }
31690       else if (load_store_pendulum == 2)
31691        {
31692            /* Two loads have been issued in this cycle.  Increase the priority
31693               of the first store in the ready list to favor it for issuing in
31694               the next cycle. */
31695           pos = *pn_ready-1;
31696
31697           while (pos >= 0)
31698             {
31699               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem)
31700                   && !sel_sched_p ()
31701                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31702                 {
31703                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31704
31705                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a store
31706                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31707                      increasing the priority of multiple stores */
31708                   load_store_pendulum++;
31709
31710                   break;
31711                 }
31712               pos--;
31713             }
31714         }
31715     }
31716
31717   /* Do Power9 dependent reordering if necessary.  */
31718   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9 && last_scheduled_insn
31719       && recog_memoized (last_scheduled_insn) >= 0)
31720     return power9_sched_reorder2 (ready, *pn_ready - 1);
31721
31722   return cached_can_issue_more;
31723 }
31724
31725 /* Return whether the presence of INSN causes a dispatch group termination
31726    of group WHICH_GROUP.
31727
31728    If WHICH_GROUP == current_group, this function will return true if INSN
31729    causes the termination of the current group (i.e, the dispatch group to
31730    which INSN belongs). This means that INSN will be the last insn in the
31731    group it belongs to.
31732
31733    If WHICH_GROUP == previous_group, this function will return true if INSN
31734    causes the termination of the previous group (i.e, the dispatch group that
31735    precedes the group to which INSN belongs).  This means that INSN will be
31736    the first insn in the group it belongs to).  */
31737
31738 static bool
31739 insn_terminates_group_p (rtx_insn *insn, enum group_termination which_group)
31740 {
31741   bool first, last;
31742
31743   if (! insn)
31744     return false;
31745
31746   first = insn_must_be_first_in_group (insn);
31747   last = insn_must_be_last_in_group (insn);
31748
31749   if (first && last)
31750     return true;
31751
31752   if (which_group == current_group)
31753     return last;
31754   else if (which_group == previous_group)
31755     return first;
31756
31757   return false;
31758 }
31759
31760
31761 static bool
31762 insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *insn)
31763 {
31764   enum attr_type type;
31765
31766   if (!insn
31767       || NOTE_P (insn)
31768       || DEBUG_INSN_P (insn)
31769       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31770       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31771     return false;
31772
31773   switch (rs6000_tune)
31774     {
31775     case PROCESSOR_POWER5:
31776       if (is_cracked_insn (insn))
31777         return true;
31778       /* FALLTHRU */
31779     case PROCESSOR_POWER4:
31780       if (is_microcoded_insn (insn))
31781         return true;
31782
31783       if (!rs6000_sched_groups)
31784         return false;
31785
31786       type = get_attr_type (insn);
31787
31788       switch (type)
31789         {
31790         case TYPE_MFCR:
31791         case TYPE_MFCRF:
31792         case TYPE_MTCR:
31793         case TYPE_CR_LOGICAL:
31794         case TYPE_MTJMPR:
31795         case TYPE_MFJMPR:
31796         case TYPE_DIV:
31797         case TYPE_LOAD_L:
31798         case TYPE_STORE_C:
31799         case TYPE_ISYNC:
31800         case TYPE_SYNC:
31801           return true;
31802         default:
31803           break;
31804         }
31805       break;
31806     case PROCESSOR_POWER6:
31807       type = get_attr_type (insn);
31808
31809       switch (type)
31810         {
31811         case TYPE_EXTS:
31812         case TYPE_CNTLZ:
31813         case TYPE_TRAP:
31814         case TYPE_MUL:
31815         case TYPE_INSERT:
31816         case TYPE_FPCOMPARE:
31817         case TYPE_MFCR:
31818         case TYPE_MTCR:
31819         case TYPE_MFJMPR:
31820         case TYPE_MTJMPR:
31821         case TYPE_ISYNC:
31822         case TYPE_SYNC:
31823         case TYPE_LOAD_L:
31824         case TYPE_STORE_C:
31825           return true;
31826         case TYPE_SHIFT:
31827           if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31828               || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31829             return true;
31830           else
31831             break;
31832         case TYPE_DIV:
31833           if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31834             return true;
31835           else
31836             break;
31837         case TYPE_LOAD:
31838         case TYPE_STORE:
31839         case TYPE_FPLOAD:
31840         case TYPE_FPSTORE:
31841           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31842             return true;
31843           else
31844             break;
31845         default:
31846           break;
31847         }
31848       break;
31849     case PROCESSOR_POWER7:
31850       type = get_attr_type (insn);
31851
31852       switch (type)
31853         {
31854         case TYPE_CR_LOGICAL:
31855         case TYPE_MFCR:
31856         case TYPE_MFCRF:
31857         case TYPE_MTCR:
31858         case TYPE_DIV:
31859         case TYPE_ISYNC:
31860         case TYPE_LOAD_L:
31861         case TYPE_STORE_C:
31862         case TYPE_MFJMPR:
31863         case TYPE_MTJMPR:
31864           return true;
31865         case TYPE_MUL:
31866         case TYPE_SHIFT:
31867         case TYPE_EXTS:
31868           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31869             return true;
31870           else
31871             break;
31872         case TYPE_LOAD:
31873           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31874               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31875             return true;
31876           else
31877             break;
31878         case TYPE_STORE:
31879         case TYPE_FPLOAD:
31880         case TYPE_FPSTORE:
31881           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31882             return true;
31883           else
31884             break;
31885         default:
31886           break;
31887         }
31888       break;
31889     case PROCESSOR_POWER8:
31890       type = get_attr_type (insn);
31891
31892       switch (type)
31893         {
31894         case TYPE_CR_LOGICAL:
31895         case TYPE_MFCR:
31896         case TYPE_MFCRF:
31897         case TYPE_MTCR:
31898         case TYPE_SYNC:
31899         case TYPE_ISYNC:
31900         case TYPE_LOAD_L:
31901         case TYPE_STORE_C:
31902         case TYPE_VECSTORE:
31903         case TYPE_MFJMPR:
31904         case TYPE_MTJMPR:
31905           return true;
31906         case TYPE_SHIFT:
31907         case TYPE_EXTS:
31908         case TYPE_MUL:
31909           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31910             return true;
31911           else
31912             break;
31913         case TYPE_LOAD:
31914           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31915               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31916             return true;
31917           else
31918             break;
31919         case TYPE_STORE:
31920           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31921               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31922             return true;
31923           else
31924             break;
31925         default:
31926           break;
31927         }
31928       break;
31929     default:
31930       break;
31931     }
31932
31933   return false;
31934 }
31935
31936 static bool
31937 insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *insn)
31938 {
31939   enum attr_type type;
31940
31941   if (!insn
31942       || NOTE_P (insn)
31943       || DEBUG_INSN_P (insn)
31944       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31945       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31946     return false;
31947
31948   switch (rs6000_tune) {
31949   case PROCESSOR_POWER4:
31950   case PROCESSOR_POWER5:
31951     if (is_microcoded_insn (insn))
31952       return true;
31953
31954     if (is_branch_slot_insn (insn))
31955       return true;
31956
31957     break;
31958   case PROCESSOR_POWER6:
31959     type = get_attr_type (insn);
31960
31961     switch (type)
31962       {
31963       case TYPE_EXTS:
31964       case TYPE_CNTLZ:
31965       case TYPE_TRAP:
31966       case TYPE_MUL:
31967       case TYPE_FPCOMPARE:
31968       case TYPE_MFCR:
31969       case TYPE_MTCR:
31970       case TYPE_MFJMPR:
31971       case TYPE_MTJMPR:
31972       case TYPE_ISYNC:
31973       case TYPE_SYNC:
31974       case TYPE_LOAD_L:
31975       case TYPE_STORE_C:
31976         return true;
31977       case TYPE_SHIFT:
31978         if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31979             || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31980           return true;
31981         else
31982           break;
31983       case TYPE_DIV:
31984         if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31985           return true;
31986         else
31987           break;
31988       default:
31989         break;
31990     }
31991     break;
31992   case PROCESSOR_POWER7:
31993     type = get_attr_type (insn);
31994
31995     switch (type)
31996       {
31997       case TYPE_ISYNC:
31998       case TYPE_SYNC:
31999       case TYPE_LOAD_L:
32000       case TYPE_STORE_C:
32001         return true;
32002       case TYPE_LOAD:
32003         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
32004             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
32005           return true;
32006         else
32007           break;
32008       case TYPE_STORE:
32009         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
32010             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
32011           return true;
32012         else
32013           break;
32014       default:
32015         break;
32016     }
32017     break;
32018   case PROCESSOR_POWER8:
32019     type = get_attr_type (insn);
32020
32021     switch (type)
32022       {
32023       case TYPE_MFCR:
32024       case TYPE_MTCR:
32025       case TYPE_ISYNC:
32026       case TYPE_SYNC:
32027       case TYPE_LOAD_L:
32028       case TYPE_STORE_C:
32029         return true;
32030       case TYPE_LOAD:
32031         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
32032             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
32033           return true;
32034         else
32035           break;
32036       case TYPE_STORE:
32037         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
32038             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
32039           return true;
32040         else
32041           break;
32042       default:
32043         break;
32044     }
32045     break;
32046   default:
32047     break;
32048   }
32049
32050   return false;
32051 }
32052
32053 /* Return true if it is recommended to keep NEXT_INSN "far" (in a separate
32054    dispatch group) from the insns in GROUP_INSNS.  Return false otherwise.  */
32055
32056 static bool
32057 is_costly_group (rtx *group_insns, rtx next_insn)
32058 {
32059   int i;
32060   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
32061
32062   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32063     {
32064       sd_iterator_def sd_it;
32065       dep_t dep;
32066       rtx insn = group_insns[i];
32067
32068       if (!insn)
32069         continue;
32070
32071       FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_RES_FORW, sd_it, dep)
32072         {
32073           rtx next = DEP_CON (dep);
32074
32075           if (next == next_insn
32076               && rs6000_is_costly_dependence (dep, dep_cost (dep), 0))
32077             return true;
32078         }
32079     }
32080
32081   return false;
32082 }
32083
32084 /* Utility of the function redefine_groups.
32085    Check if it is too costly to schedule NEXT_INSN together with GROUP_INSNS
32086    in the same dispatch group.  If so, insert nops before NEXT_INSN, in order
32087    to keep it "far" (in a separate group) from GROUP_INSNS, following
32088    one of the following schemes, depending on the value of the flag
32089    -minsert_sched_nops = X:
32090    (1) X == sched_finish_regroup_exact: insert exactly as many nops as needed
32091        in order to force NEXT_INSN into a separate group.
32092    (2) X < sched_finish_regroup_exact: insert exactly X nops.
32093    GROUP_END, CAN_ISSUE_MORE and GROUP_COUNT record the state after nop
32094    insertion (has a group just ended, how many vacant issue slots remain in the
32095    last group, and how many dispatch groups were encountered so far).  */
32096
32097 static int
32098 force_new_group (int sched_verbose, FILE *dump, rtx *group_insns,
32099                  rtx_insn *next_insn, bool *group_end, int can_issue_more,
32100                  int *group_count)
32101 {
32102   rtx nop;
32103   bool force;
32104   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
32105   bool end = *group_end;
32106   int i;
32107
32108   if (next_insn == NULL_RTX || DEBUG_INSN_P (next_insn))
32109     return can_issue_more;
32110
32111   if (rs6000_sched_insert_nops > sched_finish_regroup_exact)
32112     return can_issue_more;
32113
32114   force = is_costly_group (group_insns, next_insn);
32115   if (!force)
32116     return can_issue_more;
32117
32118   if (sched_verbose > 6)
32119     fprintf (dump,"force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
32120              *group_count ,can_issue_more);
32121
32122   if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_regroup_exact)
32123     {
32124       if (*group_end)
32125         can_issue_more = 0;
32126
32127       /* Since only a branch can be issued in the last issue_slot, it is
32128          sufficient to insert 'can_issue_more - 1' nops if next_insn is not
32129          a branch. If next_insn is a branch, we insert 'can_issue_more' nops;
32130          in this case the last nop will start a new group and the branch
32131          will be forced to the new group.  */
32132       if (can_issue_more && !is_branch_slot_insn (next_insn))
32133         can_issue_more--;
32134
32135       /* Do we have a special group ending nop? */
32136       if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
32137           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8)
32138         {
32139           nop = gen_group_ending_nop ();
32140           emit_insn_before (nop, next_insn);
32141           can_issue_more = 0;
32142         }
32143       else
32144         while (can_issue_more > 0)
32145           {
32146             nop = gen_nop ();
32147             emit_insn_before (nop, next_insn);
32148             can_issue_more--;
32149           }
32150
32151       *group_end = true;
32152       return 0;
32153     }
32154
32155   if (rs6000_sched_insert_nops < sched_finish_regroup_exact)
32156     {
32157       int n_nops = rs6000_sched_insert_nops;
32158
32159       /* Nops can't be issued from the branch slot, so the effective
32160          issue_rate for nops is 'issue_rate - 1'.  */
32161       if (can_issue_more == 0)
32162         can_issue_more = issue_rate;
32163       can_issue_more--;
32164       if (can_issue_more == 0)
32165         {
32166           can_issue_more = issue_rate - 1;
32167           (*group_count)++;
32168           end = true;
32169           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32170             {
32171               group_insns[i] = 0;
32172             }
32173         }
32174
32175       while (n_nops > 0)
32176         {
32177           nop = gen_nop ();
32178           emit_insn_before (nop, next_insn);
32179           if (can_issue_more == issue_rate - 1) /* new group begins */
32180             end = false;
32181           can_issue_more--;
32182           if (can_issue_more == 0)
32183             {
32184               can_issue_more = issue_rate - 1;
32185               (*group_count)++;
32186               end = true;
32187               for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32188                 {
32189                   group_insns[i] = 0;
32190                 }
32191             }
32192           n_nops--;
32193         }
32194
32195       /* Scale back relative to 'issue_rate' (instead of 'issue_rate - 1').  */
32196       can_issue_more++;
32197
32198       /* Is next_insn going to start a new group?  */
32199       *group_end
32200         = (end
32201            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
32202            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
32203            || (can_issue_more < issue_rate &&
32204                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
32205       if (*group_end && end)
32206         (*group_count)--;
32207
32208       if (sched_verbose > 6)
32209         fprintf (dump, "done force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
32210                  *group_count, can_issue_more);
32211       return can_issue_more;
32212     }
32213
32214   return can_issue_more;
32215 }
32216
32217 /* This function tries to synch the dispatch groups that the compiler "sees"
32218    with the dispatch groups that the processor dispatcher is expected to
32219    form in practice.  It tries to achieve this synchronization by forcing the
32220    estimated processor grouping on the compiler (as opposed to the function
32221    'pad_goups' which tries to force the scheduler's grouping on the processor).
32222
32223    The function scans the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and
32224    examines the (estimated) dispatch groups that will be formed by the processor
32225    dispatcher.  It marks these group boundaries to reflect the estimated
32226    processor grouping, overriding the grouping that the scheduler had marked.
32227    Depending on the value of the flag '-minsert-sched-nops' this function can
32228    force certain insns into separate groups or force a certain distance between
32229    them by inserting nops, for example, if there exists a "costly dependence"
32230    between the insns.
32231
32232    The function estimates the group boundaries that the processor will form as
32233    follows:  It keeps track of how many vacant issue slots are available after
32234    each insn.  A subsequent insn will start a new group if one of the following
32235    4 cases applies:
32236    - no more vacant issue slots remain in the current dispatch group.
32237    - only the last issue slot, which is the branch slot, is vacant, but the next
32238      insn is not a branch.
32239    - only the last 2 or less issue slots, including the branch slot, are vacant,
32240      which means that a cracked insn (which occupies two issue slots) can't be
32241      issued in this group.
32242    - less than 'issue_rate' slots are vacant, and the next insn always needs to
32243      start a new group.  */
32244
32245 static int
32246 redefine_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
32247                  rtx_insn *tail)
32248 {
32249   rtx_insn *insn, *next_insn;
32250   int issue_rate;
32251   int can_issue_more;
32252   int slot, i;
32253   bool group_end;
32254   int group_count = 0;
32255   rtx *group_insns;
32256
32257   /* Initialize.  */
32258   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
32259   group_insns = XALLOCAVEC (rtx, issue_rate);
32260   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32261     {
32262       group_insns[i] = 0;
32263     }
32264   can_issue_more = issue_rate;
32265   slot = 0;
32266   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
32267   group_end = false;
32268
32269   while (insn != NULL_RTX)
32270     {
32271       slot = (issue_rate - can_issue_more);
32272       group_insns[slot] = insn;
32273       can_issue_more =
32274         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
32275       if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
32276         can_issue_more = 0;
32277
32278       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32279       if (next_insn == NULL_RTX)
32280         return group_count + 1;
32281
32282       /* Is next_insn going to start a new group?  */
32283       group_end
32284         = (can_issue_more == 0
32285            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
32286            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
32287            || (can_issue_more < issue_rate &&
32288                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
32289
32290       can_issue_more = force_new_group (sched_verbose, dump, group_insns,
32291                                         next_insn, &group_end, can_issue_more,
32292                                         &group_count);
32293
32294       if (group_end)
32295         {
32296           group_count++;
32297           can_issue_more = 0;
32298           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32299             {
32300               group_insns[i] = 0;
32301             }
32302         }
32303
32304       if (GET_MODE (next_insn) == TImode && can_issue_more)
32305         PUT_MODE (next_insn, VOIDmode);
32306       else if (!can_issue_more && GET_MODE (next_insn) != TImode)
32307         PUT_MODE (next_insn, TImode);
32308
32309       insn = next_insn;
32310       if (can_issue_more == 0)
32311         can_issue_more = issue_rate;
32312     } /* while */
32313
32314   return group_count;
32315 }
32316
32317 /* Scan the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and examine the
32318    dispatch group boundaries that the scheduler had marked.  Pad with nops
32319    any dispatch groups which have vacant issue slots, in order to force the
32320    scheduler's grouping on the processor dispatcher.  The function
32321    returns the number of dispatch groups found.  */
32322
32323 static int
32324 pad_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
32325             rtx_insn *tail)
32326 {
32327   rtx_insn *insn, *next_insn;
32328   rtx nop;
32329   int issue_rate;
32330   int can_issue_more;
32331   int group_end;
32332   int group_count = 0;
32333
32334   /* Initialize issue_rate.  */
32335   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
32336   can_issue_more = issue_rate;
32337
32338   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
32339   next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32340
32341   while (insn != NULL_RTX)
32342     {
32343       can_issue_more =
32344         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
32345
32346       group_end = (next_insn == NULL_RTX || GET_MODE (next_insn) == TImode);
32347
32348       if (next_insn == NULL_RTX)
32349         break;
32350
32351       if (group_end)
32352         {
32353           /* If the scheduler had marked group termination at this location
32354              (between insn and next_insn), and neither insn nor next_insn will
32355              force group termination, pad the group with nops to force group
32356              termination.  */
32357           if (can_issue_more
32358               && (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
32359               && !insn_terminates_group_p (insn, current_group)
32360               && !insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group))
32361             {
32362               if (!is_branch_slot_insn (next_insn))
32363                 can_issue_more--;
32364
32365               while (can_issue_more)
32366                 {
32367                   nop = gen_nop ();
32368                   emit_insn_before (nop, next_insn);
32369                   can_issue_more--;
32370                 }
32371             }
32372
32373           can_issue_more = issue_rate;
32374           group_count++;
32375         }
32376
32377       insn = next_insn;
32378       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32379     }
32380
32381   return group_count;
32382 }
32383
32384 /* We're beginning a new block.  Initialize data structures as necessary.  */
32385
32386 static void
32387 rs6000_sched_init (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED,
32388                      int sched_verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
32389                      int max_ready ATTRIBUTE_UNUSED)
32390 {
32391   last_scheduled_insn = NULL;
32392   load_store_pendulum = 0;
32393   divide_cnt = 0;
32394   vec_pairing = 0;
32395 }
32396
32397 /* The following function is called at the end of scheduling BB.
32398    After reload, it inserts nops at insn group bundling.  */
32399
32400 static void
32401 rs6000_sched_finish (FILE *dump, int sched_verbose)
32402 {
32403   int n_groups;
32404
32405   if (sched_verbose)
32406     fprintf (dump, "=== Finishing schedule.\n");
32407
32408   if (reload_completed && rs6000_sched_groups)
32409     {
32410       /* Do not run sched_finish hook when selective scheduling enabled.  */
32411       if (sel_sched_p ())
32412         return;
32413
32414       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_none)
32415         return;
32416
32417       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
32418         n_groups = pad_groups (dump, sched_verbose,
32419                                current_sched_info->prev_head,
32420                                current_sched_info->next_tail);
32421       else
32422         n_groups = redefine_groups (dump, sched_verbose,
32423                                     current_sched_info->prev_head,
32424                                     current_sched_info->next_tail);
32425
32426       if (sched_verbose >= 6)
32427         {
32428           fprintf (dump, "ngroups = %d\n", n_groups);
32429           print_rtl (dump, current_sched_info->prev_head);
32430           fprintf (dump, "Done finish_sched\n");
32431         }
32432     }
32433 }
32434
32435 struct rs6000_sched_context
32436 {
32437   short cached_can_issue_more;
32438   rtx_insn *last_scheduled_insn;
32439   int load_store_pendulum;
32440   int divide_cnt;
32441   int vec_pairing;
32442 };
32443
32444 typedef struct rs6000_sched_context rs6000_sched_context_def;
32445 typedef rs6000_sched_context_def *rs6000_sched_context_t;
32446
32447 /* Allocate store for new scheduling context.  */
32448 static void *
32449 rs6000_alloc_sched_context (void)
32450 {
32451   return xmalloc (sizeof (rs6000_sched_context_def));
32452 }
32453
32454 /* If CLEAN_P is true then initializes _SC with clean data,
32455    and from the global context otherwise.  */
32456 static void
32457 rs6000_init_sched_context (void *_sc, bool clean_p)
32458 {
32459   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
32460
32461   if (clean_p)
32462     {
32463       sc->cached_can_issue_more = 0;
32464       sc->last_scheduled_insn = NULL;
32465       sc->load_store_pendulum = 0;
32466       sc->divide_cnt = 0;
32467       sc->vec_pairing = 0;
32468     }
32469   else
32470     {
32471       sc->cached_can_issue_more = cached_can_issue_more;
32472       sc->last_scheduled_insn = last_scheduled_insn;
32473       sc->load_store_pendulum = load_store_pendulum;
32474       sc->divide_cnt = divide_cnt;
32475       sc->vec_pairing = vec_pairing;
32476     }
32477 }
32478
32479 /* Sets the global scheduling context to the one pointed to by _SC.  */
32480 static void
32481 rs6000_set_sched_context (void *_sc)
32482 {
32483   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
32484
32485   gcc_assert (sc != NULL);
32486
32487   cached_can_issue_more = sc->cached_can_issue_more;
32488   last_scheduled_insn = sc->last_scheduled_insn;
32489   load_store_pendulum = sc->load_store_pendulum;
32490   divide_cnt = sc->divide_cnt;
32491   vec_pairing = sc->vec_pairing;
32492 }
32493
32494 /* Free _SC.  */
32495 static void
32496 rs6000_free_sched_context (void *_sc)
32497 {
32498   gcc_assert (_sc != NULL);
32499
32500   free (_sc);
32501 }
32502
32503 static bool
32504 rs6000_sched_can_speculate_insn (rtx_insn *insn)
32505 {
32506   switch (get_attr_type (insn))
32507     {
32508     case TYPE_DIV:
32509     case TYPE_SDIV:
32510     case TYPE_DDIV:
32511     case TYPE_VECDIV:
32512     case TYPE_SSQRT:
32513     case TYPE_DSQRT:
32514       return false;
32515
32516     default:
32517       return true;
32518   }
32519 }
32520 \f
32521 /* Length in units of the trampoline for entering a nested function.  */
32522
32523 int
32524 rs6000_trampoline_size (void)
32525 {
32526   int ret = 0;
32527
32528   switch (DEFAULT_ABI)
32529     {
32530     default:
32531       gcc_unreachable ();
32532
32533     case ABI_AIX:
32534       ret = (TARGET_32BIT) ? 12 : 24;
32535       break;
32536
32537     case ABI_ELFv2:
32538       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
32539       ret = 32;
32540       break;
32541
32542     case ABI_DARWIN:
32543     case ABI_V4:
32544       ret = (TARGET_32BIT) ? 40 : 48;
32545       break;
32546     }
32547
32548   return ret;
32549 }
32550
32551 /* Emit RTL insns to initialize the variable parts of a trampoline.
32552    FNADDR is an RTX for the address of the function's pure code.
32553    CXT is an RTX for the static chain value for the function.  */
32554
32555 static void
32556 rs6000_trampoline_init (rtx m_tramp, tree fndecl, rtx cxt)
32557 {
32558   int regsize = (TARGET_32BIT) ? 4 : 8;
32559   rtx fnaddr = XEXP (DECL_RTL (fndecl), 0);
32560   rtx ctx_reg = force_reg (Pmode, cxt);
32561   rtx addr = force_reg (Pmode, XEXP (m_tramp, 0));
32562
32563   switch (DEFAULT_ABI)
32564     {
32565     default:
32566       gcc_unreachable ();
32567
32568     /* Under AIX, just build the 3 word function descriptor */
32569     case ABI_AIX:
32570       {
32571         rtx fnmem, fn_reg, toc_reg;
32572
32573         if (!TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS)
32574           error ("you cannot take the address of a nested function if you use "
32575                  "the %qs option", "-mno-pointers-to-nested-functions");
32576
32577         fnmem = gen_const_mem (Pmode, force_reg (Pmode, fnaddr));
32578         fn_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
32579         toc_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
32580
32581   /* Macro to shorten the code expansions below.  */
32582 # define MEM_PLUS(MEM, OFFSET) adjust_address (MEM, Pmode, OFFSET)
32583
32584         m_tramp = replace_equiv_address (m_tramp, addr);
32585
32586         emit_move_insn (fn_reg, MEM_PLUS (fnmem, 0));
32587         emit_move_insn (toc_reg, MEM_PLUS (fnmem, regsize));
32588         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 0), fn_reg);
32589         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, regsize), toc_reg);
32590         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 2*regsize), ctx_reg);
32591
32592 # undef MEM_PLUS
32593       }
32594       break;
32595
32596     /* Under V.4/eabi/darwin, __trampoline_setup does the real work.  */
32597     case ABI_ELFv2:
32598     case ABI_DARWIN:
32599     case ABI_V4:
32600       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__trampoline_setup"),
32601                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
32602                          addr, Pmode,
32603                          GEN_INT (rs6000_trampoline_size ()), SImode,
32604                          fnaddr, Pmode,
32605                          ctx_reg, Pmode);
32606       break;
32607     }
32608 }
32609
32610 \f
32611 /* Returns TRUE iff the target attribute indicated by ATTR_ID takes a plain
32612    identifier as an argument, so the front end shouldn't look it up.  */
32613
32614 static bool
32615 rs6000_attribute_takes_identifier_p (const_tree attr_id)
32616 {
32617   return is_attribute_p ("altivec", attr_id);
32618 }
32619
32620 /* Handle the "altivec" attribute.  The attribute may have
32621    arguments as follows:
32622
32623         __attribute__((altivec(vector__)))
32624         __attribute__((altivec(pixel__)))       (always followed by 'unsigned short')
32625         __attribute__((altivec(bool__)))        (always followed by 'unsigned')
32626
32627   and may appear more than once (e.g., 'vector bool char') in a
32628   given declaration.  */
32629
32630 static tree
32631 rs6000_handle_altivec_attribute (tree *node,
32632                                  tree name ATTRIBUTE_UNUSED,
32633                                  tree args,
32634                                  int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32635                                  bool *no_add_attrs)
32636 {
32637   tree type = *node, result = NULL_TREE;
32638   machine_mode mode;
32639   int unsigned_p;
32640   char altivec_type
32641     = ((args && TREE_CODE (args) == TREE_LIST && TREE_VALUE (args)
32642         && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == IDENTIFIER_NODE)
32643        ? *IDENTIFIER_POINTER (TREE_VALUE (args))
32644        : '?');
32645
32646   while (POINTER_TYPE_P (type)
32647          || TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32648          || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE
32649          || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
32650     type = TREE_TYPE (type);
32651
32652   mode = TYPE_MODE (type);
32653
32654   /* Check for invalid AltiVec type qualifiers.  */
32655   if (type == long_double_type_node)
32656     error ("use of %<long double%> in AltiVec types is invalid");
32657   else if (type == boolean_type_node)
32658     error ("use of boolean types in AltiVec types is invalid");
32659   else if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
32660     error ("use of %<complex%> in AltiVec types is invalid");
32661   else if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
32662     error ("use of decimal floating point types in AltiVec types is invalid");
32663   else if (!TARGET_VSX)
32664     {
32665       if (type == long_unsigned_type_node || type == long_integer_type_node)
32666         {
32667           if (TARGET_64BIT)
32668             error ("use of %<long%> in AltiVec types is invalid for "
32669                    "64-bit code without %qs", "-mvsx");
32670           else if (rs6000_warn_altivec_long)
32671             warning (0, "use of %<long%> in AltiVec types is deprecated; "
32672                      "use %<int%>");
32673         }
32674       else if (type == long_long_unsigned_type_node
32675                || type == long_long_integer_type_node)
32676         error ("use of %<long long%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32677                "-mvsx");
32678       else if (type == double_type_node)
32679         error ("use of %<double%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32680                "-mvsx");
32681     }
32682
32683   switch (altivec_type)
32684     {
32685     case 'v':
32686       unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (type);
32687       switch (mode)
32688         {
32689         case E_TImode:
32690           result = (unsigned_p ? unsigned_V1TI_type_node : V1TI_type_node);
32691           break;
32692         case E_DImode:
32693           result = (unsigned_p ? unsigned_V2DI_type_node : V2DI_type_node);
32694           break;
32695         case E_SImode:
32696           result = (unsigned_p ? unsigned_V4SI_type_node : V4SI_type_node);
32697           break;
32698         case E_HImode:
32699           result = (unsigned_p ? unsigned_V8HI_type_node : V8HI_type_node);
32700           break;
32701         case E_QImode:
32702           result = (unsigned_p ? unsigned_V16QI_type_node : V16QI_type_node);
32703           break;
32704         case E_SFmode: result = V4SF_type_node; break;
32705         case E_DFmode: result = V2DF_type_node; break;
32706           /* If the user says 'vector int bool', we may be handed the 'bool'
32707              attribute _before_ the 'vector' attribute, and so select the
32708              proper type in the 'b' case below.  */
32709         case E_V4SImode: case E_V8HImode: case E_V16QImode: case E_V4SFmode:
32710         case E_V2DImode: case E_V2DFmode:
32711           result = type;
32712         default: break;
32713         }
32714       break;
32715     case 'b':
32716       switch (mode)
32717         {
32718         case E_DImode: case E_V2DImode: result = bool_V2DI_type_node; break;
32719         case E_SImode: case E_V4SImode: result = bool_V4SI_type_node; break;
32720         case E_HImode: case E_V8HImode: result = bool_V8HI_type_node; break;
32721         case E_QImode: case E_V16QImode: result = bool_V16QI_type_node;
32722         default: break;
32723         }
32724       break;
32725     case 'p':
32726       switch (mode)
32727         {
32728         case E_V8HImode: result = pixel_V8HI_type_node;
32729         default: break;
32730         }
32731     default: break;
32732     }
32733
32734   /* Propagate qualifiers attached to the element type
32735      onto the vector type.  */
32736   if (result && result != type && TYPE_QUALS (type))
32737     result = build_qualified_type (result, TYPE_QUALS (type));
32738
32739   *no_add_attrs = true;  /* No need to hang on to the attribute.  */
32740
32741   if (result)
32742     *node = lang_hooks.types.reconstruct_complex_type (*node, result);
32743
32744   return NULL_TREE;
32745 }
32746
32747 /* AltiVec defines five built-in scalar types that serve as vector
32748    elements; we must teach the compiler how to mangle them.  The 128-bit
32749    floating point mangling is target-specific as well.  */
32750
32751 static const char *
32752 rs6000_mangle_type (const_tree type)
32753 {
32754   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
32755
32756   if (TREE_CODE (type) != VOID_TYPE && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
32757       && TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE && TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
32758     return NULL;
32759
32760   if (type == bool_char_type_node) return "U6__boolc";
32761   if (type == bool_short_type_node) return "U6__bools";
32762   if (type == pixel_type_node) return "u7__pixel";
32763   if (type == bool_int_type_node) return "U6__booli";
32764   if (type == bool_long_long_type_node) return "U6__boolx";
32765
32766   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IBM_P (TYPE_MODE (type)))
32767     return "g";
32768   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
32769     return ieee128_mangling_gcc_8_1 ? "U10__float128" : "u9__ieee128";
32770
32771   /* For all other types, use the default mangling.  */
32772   return NULL;
32773 }
32774
32775 /* Handle a "longcall" or "shortcall" attribute; arguments as in
32776    struct attribute_spec.handler.  */
32777
32778 static tree
32779 rs6000_handle_longcall_attribute (tree *node, tree name,
32780                                   tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32781                                   int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32782                                   bool *no_add_attrs)
32783 {
32784   if (TREE_CODE (*node) != FUNCTION_TYPE
32785       && TREE_CODE (*node) != FIELD_DECL
32786       && TREE_CODE (*node) != TYPE_DECL)
32787     {
32788       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute only applies to functions",
32789                name);
32790       *no_add_attrs = true;
32791     }
32792
32793   return NULL_TREE;
32794 }
32795
32796 /* Set longcall attributes on all functions declared when
32797    rs6000_default_long_calls is true.  */
32798 static void
32799 rs6000_set_default_type_attributes (tree type)
32800 {
32801   if (rs6000_default_long_calls
32802       && (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32803           || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE))
32804     TYPE_ATTRIBUTES (type) = tree_cons (get_identifier ("longcall"),
32805                                         NULL_TREE,
32806                                         TYPE_ATTRIBUTES (type));
32807
32808 #if TARGET_MACHO
32809   darwin_set_default_type_attributes (type);
32810 #endif
32811 }
32812
32813 /* Return a reference suitable for calling a function with the
32814    longcall attribute.  */
32815
32816 static rtx
32817 rs6000_longcall_ref (rtx call_ref, rtx arg)
32818 {
32819   /* System V adds '.' to the internal name, so skip them.  */
32820   const char *call_name = XSTR (call_ref, 0);
32821   if (*call_name == '.')
32822     {
32823       while (*call_name == '.')
32824         call_name++;
32825
32826       tree node = get_identifier (call_name);
32827       call_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (VOIDmode, IDENTIFIER_POINTER (node));
32828     }
32829
32830   if (HAVE_AS_PLTSEQ
32831       && (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || DEFAULT_ABI == ABI_V4))
32832     {
32833       rtx base = const0_rtx;
32834       int regno;
32835       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32836         {
32837           base = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGISTER);
32838           regno = 12;
32839         }
32840       else
32841         {
32842           if (flag_pic)
32843             base = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
32844           regno = 11;
32845         }
32846       /* Reg must match that used by linker PLT stubs.  For ELFv2, r12
32847          may be used by a function global entry point.  For SysV4, r11
32848          is used by __glink_PLTresolve lazy resolver entry.  */
32849       rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
32850       rtx hi = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (3, base, call_ref, arg),
32851                                UNSPEC_PLT16_HA);
32852       rtx lo = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (3, reg, call_ref, arg),
32853                                UNSPEC_PLT16_LO);
32854       emit_insn (gen_rtx_SET (reg, hi));
32855       emit_insn (gen_rtx_SET (reg, lo));
32856       return reg;
32857     }
32858
32859   return force_reg (Pmode, call_ref);
32860 }
32861 \f
32862 #ifndef TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT
32863 #define TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT 0
32864 #endif
32865
32866 /* Handle a "ms_struct" or "gcc_struct" attribute; arguments as in
32867    struct attribute_spec.handler.  */
32868 static tree
32869 rs6000_handle_struct_attribute (tree *node, tree name,
32870                                 tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32871                                 int flags ATTRIBUTE_UNUSED, bool *no_add_attrs)
32872 {
32873   tree *type = NULL;
32874   if (DECL_P (*node))
32875     {
32876       if (TREE_CODE (*node) == TYPE_DECL)
32877         type = &TREE_TYPE (*node);
32878     }
32879   else
32880     type = node;
32881
32882   if (!(type && (TREE_CODE (*type) == RECORD_TYPE
32883                  || TREE_CODE (*type) == UNION_TYPE)))
32884     {
32885       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute ignored", name);
32886       *no_add_attrs = true;
32887     }
32888
32889   else if ((is_attribute_p ("ms_struct", name)
32890             && lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))
32891            || ((is_attribute_p ("gcc_struct", name)
32892                 && lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))))
32893     {
32894       warning (OPT_Wattributes, "%qE incompatible attribute ignored",
32895                name);
32896       *no_add_attrs = true;
32897     }
32898
32899   return NULL_TREE;
32900 }
32901
32902 static bool
32903 rs6000_ms_bitfield_layout_p (const_tree record_type)
32904 {
32905   return (TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT &&
32906           !lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type)))
32907     || lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type));
32908 }
32909 \f
32910 #ifdef USING_ELFOS_H
32911
32912 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
32913
32914 static void
32915 rs6000_elf_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
32916 {
32917   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32918       && TARGET_MINIMAL_TOC)
32919     {
32920       if (!toc_initialized)
32921         {
32922           fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32923           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32924           (*targetm.asm_out.internal_label) (asm_out_file, "LCTOC", 0);
32925           fprintf (asm_out_file, "\t.tc ");
32926           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1[TC],");
32927           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32928           fprintf (asm_out_file, "\n");
32929
32930           fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32931           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32932           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32933           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32934           toc_initialized = 1;
32935         }
32936       else
32937         fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32938     }
32939   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32940     {
32941       fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32942       if (!toc_initialized)
32943         {
32944           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32945           toc_initialized = 1;
32946         }
32947     }
32948   else
32949     {
32950       fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32951       if (!toc_initialized)
32952         {
32953           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32954           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32955           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32956           toc_initialized = 1;
32957         }
32958     }
32959 }
32960
32961 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
32962
32963 static void
32964 rs6000_elf_asm_init_sections (void)
32965 {
32966   toc_section
32967     = get_unnamed_section (0, rs6000_elf_output_toc_section_asm_op, NULL);
32968
32969   sdata2_section
32970     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE, output_section_asm_op,
32971                            SDATA2_SECTION_ASM_OP);
32972 }
32973
32974 /* Implement TARGET_SELECT_RTX_SECTION.  */
32975
32976 static section *
32977 rs6000_elf_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
32978                                unsigned HOST_WIDE_INT align)
32979 {
32980   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
32981     return toc_section;
32982   else
32983     return default_elf_select_rtx_section (mode, x, align);
32984 }
32985 \f
32986 /* For a SYMBOL_REF, set generic flags and then perform some
32987    target-specific processing.
32988
32989    When the AIX ABI is requested on a non-AIX system, replace the
32990    function name with the real name (with a leading .) rather than the
32991    function descriptor name.  This saves a lot of overriding code to
32992    read the prefixes.  */
32993
32994 static void rs6000_elf_encode_section_info (tree, rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
32995 static void
32996 rs6000_elf_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
32997 {
32998   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
32999
33000   if (first
33001       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
33002       && !TARGET_AIX
33003       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
33004     {
33005       rtx sym_ref = XEXP (rtl, 0);
33006       size_t len = strlen (XSTR (sym_ref, 0));
33007       char *str = XALLOCAVEC (char, len + 2);
33008       str[0] = '.';
33009       memcpy (str + 1, XSTR (sym_ref, 0), len + 1);
33010       XSTR (sym_ref, 0) = ggc_alloc_string (str, len + 1);
33011     }
33012 }
33013
33014 static inline bool
33015 compare_section_name (const char *section, const char *templ)
33016 {
33017   int len;
33018
33019   len = strlen (templ);
33020   return (strncmp (section, templ, len) == 0
33021           && (section[len] == 0 || section[len] == '.'));
33022 }
33023
33024 bool
33025 rs6000_elf_in_small_data_p (const_tree decl)
33026 {
33027   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE)
33028     return false;
33029
33030   /* We want to merge strings, so we never consider them small data.  */
33031   if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST)
33032     return false;
33033
33034   /* Functions are never in the small data area.  */
33035   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
33036     return false;
33037
33038   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_SECTION_NAME (decl))
33039     {
33040       const char *section = DECL_SECTION_NAME (decl);
33041       if (compare_section_name (section, ".sdata")
33042           || compare_section_name (section, ".sdata2")
33043           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.s")
33044           || compare_section_name (section, ".sbss")
33045           || compare_section_name (section, ".sbss2")
33046           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.sb")
33047           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sdata0") == 0
33048           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sbss0") == 0)
33049         return true;
33050     }
33051   else
33052     {
33053       /* If we are told not to put readonly data in sdata, then don't.  */
33054       if (TREE_READONLY (decl) && rs6000_sdata != SDATA_EABI
33055           && !rs6000_readonly_in_sdata)
33056         return false;
33057
33058       HOST_WIDE_INT size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
33059
33060       if (size > 0
33061           && size <= g_switch_value
33062           /* If it's not public, and we're not going to reference it there,
33063              there's no need to put it in the small data section.  */
33064           && (rs6000_sdata != SDATA_DATA || TREE_PUBLIC (decl)))
33065         return true;
33066     }
33067
33068   return false;
33069 }
33070
33071 #endif /* USING_ELFOS_H */
33072 \f
33073 /* Implement TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P.  */
33074
33075 static bool
33076 rs6000_use_blocks_for_constant_p (machine_mode mode, const_rtx x)
33077 {
33078   return !ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode);
33079 }
33080
33081 /* Do not place thread-local symbols refs in the object blocks.  */
33082
33083 static bool
33084 rs6000_use_blocks_for_decl_p (const_tree decl)
33085 {
33086   return !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl);
33087 }
33088 \f
33089 /* Return a REG that occurs in ADDR with coefficient 1.
33090    ADDR can be effectively incremented by incrementing REG.
33091
33092    r0 is special and we must not select it as an address
33093    register by this routine since our caller will try to
33094    increment the returned register via an "la" instruction.  */
33095
33096 rtx
33097 find_addr_reg (rtx addr)
33098 {
33099   while (GET_CODE (addr) == PLUS)
33100     {
33101       if (REG_P (XEXP (addr, 0))
33102           && REGNO (XEXP (addr, 0)) != 0)
33103         addr = XEXP (addr, 0);
33104       else if (REG_P (XEXP (addr, 1))
33105                && REGNO (XEXP (addr, 1)) != 0)
33106         addr = XEXP (addr, 1);
33107       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 0)))
33108         addr = XEXP (addr, 1);
33109       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 1)))
33110         addr = XEXP (addr, 0);
33111       else
33112         gcc_unreachable ();
33113     }
33114   gcc_assert (REG_P (addr) && REGNO (addr) != 0);
33115   return addr;
33116 }
33117
33118 void
33119 rs6000_fatal_bad_address (rtx op)
33120 {
33121   fatal_insn ("bad address", op);
33122 }
33123
33124 #if TARGET_MACHO
33125
33126 typedef struct branch_island_d {
33127   tree function_name;
33128   tree label_name;
33129   int line_number;
33130 } branch_island;
33131
33132
33133 static vec<branch_island, va_gc> *branch_islands;
33134
33135 /* Remember to generate a branch island for far calls to the given
33136    function.  */
33137
33138 static void
33139 add_compiler_branch_island (tree label_name, tree function_name,
33140                             int line_number)
33141 {
33142   branch_island bi = {function_name, label_name, line_number};
33143   vec_safe_push (branch_islands, bi);
33144 }
33145
33146 /* Generate far-jump branch islands for everything recorded in
33147    branch_islands.  Invoked immediately after the last instruction of
33148    the epilogue has been emitted; the branch islands must be appended
33149    to, and contiguous with, the function body.  Mach-O stubs are
33150    generated in machopic_output_stub().  */
33151
33152 static void
33153 macho_branch_islands (void)
33154 {
33155   char tmp_buf[512];
33156
33157   while (!vec_safe_is_empty (branch_islands))
33158     {
33159       branch_island *bi = &branch_islands->last ();
33160       const char *label = IDENTIFIER_POINTER (bi->label_name);
33161       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (bi->function_name);
33162       char name_buf[512];
33163       /* Cheap copy of the details from the Darwin ASM_OUTPUT_LABELREF().  */
33164       if (name[0] == '*' || name[0] == '&')
33165         strcpy (name_buf, name+1);
33166       else
33167         {
33168           name_buf[0] = '_';
33169           strcpy (name_buf+1, name);
33170         }
33171       strcpy (tmp_buf, "\n");
33172       strcat (tmp_buf, label);
33173 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
33174       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
33175         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
33176 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
33177       if (flag_pic)
33178         {
33179           if (TARGET_LINK_STACK)
33180             {
33181               char name[32];
33182               get_ppc476_thunk_name (name);
33183               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbl ");
33184               strcat (tmp_buf, name);
33185               strcat (tmp_buf, "\n");
33186               strcat (tmp_buf, label);
33187               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
33188             }
33189           else
33190             {
33191               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbcl 20,31,");
33192               strcat (tmp_buf, label);
33193               strcat (tmp_buf, "_pic\n");
33194               strcat (tmp_buf, label);
33195               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
33196             }
33197
33198           strcat (tmp_buf, "\taddis r11,r11,ha16(");
33199           strcat (tmp_buf, name_buf);
33200           strcat (tmp_buf, " - ");
33201           strcat (tmp_buf, label);
33202           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
33203
33204           strcat (tmp_buf, "\tmtlr r0\n");
33205
33206           strcat (tmp_buf, "\taddi r12,r11,lo16(");
33207           strcat (tmp_buf, name_buf);
33208           strcat (tmp_buf, " - ");
33209           strcat (tmp_buf, label);
33210           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
33211
33212           strcat (tmp_buf, "\tmtctr r12\n\tbctr\n");
33213         }
33214       else
33215         {
33216           strcat (tmp_buf, ":\nlis r12,hi16(");
33217           strcat (tmp_buf, name_buf);
33218           strcat (tmp_buf, ")\n\tori r12,r12,lo16(");
33219           strcat (tmp_buf, name_buf);
33220           strcat (tmp_buf, ")\n\tmtctr r12\n\tbctr");
33221         }
33222       output_asm_insn (tmp_buf, 0);
33223 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
33224       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
33225         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
33226 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
33227       branch_islands->pop ();
33228     }
33229 }
33230
33231 /* NO_PREVIOUS_DEF checks in the link list whether the function name is
33232    already there or not.  */
33233
33234 static int
33235 no_previous_def (tree function_name)
33236 {
33237   branch_island *bi;
33238   unsigned ix;
33239
33240   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
33241     if (function_name == bi->function_name)
33242       return 0;
33243   return 1;
33244 }
33245
33246 /* GET_PREV_LABEL gets the label name from the previous definition of
33247    the function.  */
33248
33249 static tree
33250 get_prev_label (tree function_name)
33251 {
33252   branch_island *bi;
33253   unsigned ix;
33254
33255   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
33256     if (function_name == bi->function_name)
33257       return bi->label_name;
33258   return NULL_TREE;
33259 }
33260
33261 /* Generate PIC and indirect symbol stubs.  */
33262
33263 void
33264 machopic_output_stub (FILE *file, const char *symb, const char *stub)
33265 {
33266   unsigned int length;
33267   char *symbol_name, *lazy_ptr_name;
33268   char *local_label_0;
33269   static int label = 0;
33270
33271   /* Lose our funky encoding stuff so it doesn't contaminate the stub.  */
33272   symb = (*targetm.strip_name_encoding) (symb);
33273
33274
33275   length = strlen (symb);
33276   symbol_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
33277   GEN_SYMBOL_NAME_FOR_SYMBOL (symbol_name, symb, length);
33278
33279   lazy_ptr_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
33280   GEN_LAZY_PTR_NAME_FOR_SYMBOL (lazy_ptr_name, symb, length);
33281
33282   if (flag_pic == 2)
33283     switch_to_section (darwin_sections[machopic_picsymbol_stub1_section]);
33284   else
33285     switch_to_section (darwin_sections[machopic_symbol_stub1_section]);
33286
33287   if (flag_pic == 2)
33288     {
33289       fprintf (file, "\t.align 5\n");
33290
33291       fprintf (file, "%s:\n", stub);
33292       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33293
33294       label++;
33295       local_label_0 = XALLOCAVEC (char, sizeof ("\"L00000000000$spb\""));
33296       sprintf (local_label_0, "\"L%011d$spb\"", label);
33297
33298       fprintf (file, "\tmflr r0\n");
33299       if (TARGET_LINK_STACK)
33300         {
33301           char name[32];
33302           get_ppc476_thunk_name (name);
33303           fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
33304           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
33305         }
33306       else
33307         {
33308           fprintf (file, "\tbcl 20,31,%s\n", local_label_0);
33309           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
33310         }
33311       fprintf (file, "\taddis r11,r11,ha16(%s-%s)\n",
33312                lazy_ptr_name, local_label_0);
33313       fprintf (file, "\tmtlr r0\n");
33314       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s-%s)(r11)\n",
33315                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
33316                lazy_ptr_name, local_label_0);
33317       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
33318       fprintf (file, "\tbctr\n");
33319     }
33320   else
33321     {
33322       fprintf (file, "\t.align 4\n");
33323
33324       fprintf (file, "%s:\n", stub);
33325       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33326
33327       fprintf (file, "\tlis r11,ha16(%s)\n", lazy_ptr_name);
33328       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s)(r11)\n",
33329                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
33330                lazy_ptr_name);
33331       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
33332       fprintf (file, "\tbctr\n");
33333     }
33334
33335   switch_to_section (darwin_sections[machopic_lazy_symbol_ptr_section]);
33336   fprintf (file, "%s:\n", lazy_ptr_name);
33337   fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33338   fprintf (file, "%sdyld_stub_binding_helper\n",
33339            (TARGET_64BIT ? DOUBLE_INT_ASM_OP : "\t.long\t"));
33340 }
33341
33342 /* Legitimize PIC addresses.  If the address is already
33343    position-independent, we return ORIG.  Newly generated
33344    position-independent addresses go into a reg.  This is REG if non
33345    zero, otherwise we allocate register(s) as necessary.  */
33346
33347 #define SMALL_INT(X) ((UINTVAL (X) + 0x8000) < 0x10000)
33348
33349 rtx
33350 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (rtx orig, machine_mode mode,
33351                                         rtx reg)
33352 {
33353   rtx base, offset;
33354
33355   if (reg == NULL && !reload_completed)
33356     reg = gen_reg_rtx (Pmode);
33357
33358   if (GET_CODE (orig) == CONST)
33359     {
33360       rtx reg_temp;
33361
33362       if (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
33363           && XEXP (XEXP (orig, 0), 0) == pic_offset_table_rtx)
33364         return orig;
33365
33366       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS);
33367
33368       /* Use a different reg for the intermediate value, as
33369          it will be marked UNCHANGING.  */
33370       reg_temp = !can_create_pseudo_p () ? reg : gen_reg_rtx (Pmode);
33371       base = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 0),
33372                                                      Pmode, reg_temp);
33373       offset =
33374         rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 1),
33375                                                 Pmode, reg);
33376
33377       if (CONST_INT_P (offset))
33378         {
33379           if (SMALL_INT (offset))
33380             return plus_constant (Pmode, base, INTVAL (offset));
33381           else if (!reload_completed)
33382             offset = force_reg (Pmode, offset);
33383           else
33384             {
33385               rtx mem = force_const_mem (Pmode, orig);
33386               return machopic_legitimize_pic_address (mem, Pmode, reg);
33387             }
33388         }
33389       return gen_rtx_PLUS (Pmode, base, offset);
33390     }
33391
33392   /* Fall back on generic machopic code.  */
33393   return machopic_legitimize_pic_address (orig, mode, reg);
33394 }
33395
33396 /* Output a .machine directive for the Darwin assembler, and call
33397    the generic start_file routine.  */
33398
33399 static void
33400 rs6000_darwin_file_start (void)
33401 {
33402   static const struct
33403   {
33404     const char *arg;
33405     const char *name;
33406     HOST_WIDE_INT if_set;
33407   } mapping[] = {
33408     { "ppc64", "ppc64", MASK_64BIT },
33409     { "970", "ppc970", MASK_PPC_GPOPT | MASK_MFCRF | MASK_POWERPC64 },
33410     { "power4", "ppc970", 0 },
33411     { "G5", "ppc970", 0 },
33412     { "7450", "ppc7450", 0 },
33413     { "7400", "ppc7400", MASK_ALTIVEC },
33414     { "G4", "ppc7400", 0 },
33415     { "750", "ppc750", 0 },
33416     { "740", "ppc750", 0 },
33417     { "G3", "ppc750", 0 },
33418     { "604e", "ppc604e", 0 },
33419     { "604", "ppc604", 0 },
33420     { "603e", "ppc603", 0 },
33421     { "603", "ppc603", 0 },
33422     { "601", "ppc601", 0 },
33423     { NULL, "ppc", 0 } };
33424   const char *cpu_id = "";
33425   size_t i;
33426
33427   rs6000_file_start ();
33428   darwin_file_start ();
33429
33430   /* Determine the argument to -mcpu=.  Default to G3 if not specified.  */
33431   
33432   if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
33433     cpu_id = rs6000_default_cpu;
33434
33435   if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
33436     cpu_id = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
33437
33438   /* Look through the mapping array.  Pick the first name that either
33439      matches the argument, has a bit set in IF_SET that is also set
33440      in the target flags, or has a NULL name.  */
33441
33442   i = 0;
33443   while (mapping[i].arg != NULL
33444          && strcmp (mapping[i].arg, cpu_id) != 0
33445          && (mapping[i].if_set & rs6000_isa_flags) == 0)
33446     i++;
33447
33448   fprintf (asm_out_file, "\t.machine %s\n", mapping[i].name);
33449 }
33450
33451 #endif /* TARGET_MACHO */
33452
33453 #if TARGET_ELF
33454 static int
33455 rs6000_elf_reloc_rw_mask (void)
33456 {
33457   if (flag_pic)
33458     return 3;
33459   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
33460     return 2;
33461   else
33462     return 0;
33463 }
33464
33465 /* Record an element in the table of global constructors.  SYMBOL is
33466    a SYMBOL_REF of the function to be called; PRIORITY is a number
33467    between 0 and MAX_INIT_PRIORITY.
33468
33469    This differs from default_named_section_asm_out_constructor in
33470    that we have special handling for -mrelocatable.  */
33471
33472 static void rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
33473 static void
33474 rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx symbol, int priority)
33475 {
33476   const char *section = ".ctors";
33477   char buf[18];
33478
33479   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
33480     {
33481       sprintf (buf, ".ctors.%.5u",
33482                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
33483                   order; constructors are run from right to left, and the
33484                   linker sorts in increasing order.  */
33485                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
33486       section = buf;
33487     }
33488
33489   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
33490   assemble_align (POINTER_SIZE);
33491
33492   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33493       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
33494     {
33495       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
33496       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
33497       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
33498     }
33499   else
33500     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
33501 }
33502
33503 static void rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
33504 static void
33505 rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx symbol, int priority)
33506 {
33507   const char *section = ".dtors";
33508   char buf[18];
33509
33510   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
33511     {
33512       sprintf (buf, ".dtors.%.5u",
33513                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
33514                   order; constructors are run from right to left, and the
33515                   linker sorts in increasing order.  */
33516                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
33517       section = buf;
33518     }
33519
33520   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
33521   assemble_align (POINTER_SIZE);
33522
33523   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33524       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
33525     {
33526       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
33527       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
33528       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
33529     }
33530   else
33531     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
33532 }
33533
33534 void
33535 rs6000_elf_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33536 {
33537   if (TARGET_64BIT && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
33538     {
33539       fputs ("\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n\t.align 3\n", file);
33540       ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
33541       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
33542       rs6000_output_function_entry (file, name);
33543       fputs (",.TOC.@tocbase,0\n\t.previous\n", file);
33544       if (DOT_SYMBOLS)
33545         {
33546           fputs ("\t.size\t", file);
33547           assemble_name (file, name);
33548           fputs (",24\n\t.type\t.", file);
33549           assemble_name (file, name);
33550           fputs (",@function\n", file);
33551           if (TREE_PUBLIC (decl) && ! DECL_WEAK (decl))
33552             {
33553               fputs ("\t.globl\t.", file);
33554               assemble_name (file, name);
33555               putc ('\n', file);
33556             }
33557         }
33558       else
33559         ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
33560       ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
33561       rs6000_output_function_entry (file, name);
33562       fputs (":\n", file);
33563       return;
33564     }
33565
33566   int uses_toc;
33567   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33568       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
33569       && !TARGET_SECURE_PLT
33570       && (!constant_pool_empty_p () || crtl->profile)
33571       && (uses_toc = uses_TOC ()))
33572     {
33573       char buf[256];
33574
33575       if (uses_toc == 2)
33576         switch_to_other_text_partition ();
33577       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33578
33579       fprintf (file, "\t.long ");
33580       assemble_name (file, toc_label_name);
33581       need_toc_init = 1;
33582       putc ('-', file);
33583       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33584       assemble_name (file, buf);
33585       putc ('\n', file);
33586       if (uses_toc == 2)
33587         switch_to_other_text_partition ();
33588     }
33589
33590   ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
33591   ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
33592
33593   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_LARGE && rs6000_global_entry_point_needed_p ())
33594     {
33595       char buf[256];
33596
33597       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33598
33599       fprintf (file, "\t.quad .TOC.-");
33600       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33601       assemble_name (file, buf);
33602       putc ('\n', file);
33603     }
33604
33605   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
33606     {
33607       const char *desc_name, *orig_name;
33608
33609       orig_name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33610       desc_name = orig_name;
33611       while (*desc_name == '.')
33612         desc_name++;
33613
33614       if (TREE_PUBLIC (decl))
33615         fprintf (file, "\t.globl %s\n", desc_name);
33616
33617       fprintf (file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
33618       fprintf (file, "%s:\n", desc_name);
33619       fprintf (file, "\t.long %s\n", orig_name);
33620       fputs ("\t.long _GLOBAL_OFFSET_TABLE_\n", file);
33621       fputs ("\t.long 0\n", file);
33622       fprintf (file, "\t.previous\n");
33623     }
33624   ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
33625 }
33626
33627 static void rs6000_elf_file_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
33628 static void
33629 rs6000_elf_file_end (void)
33630 {
33631 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
33632   /* ??? The value emitted depends on options active at file end.
33633      Assume anyone using #pragma or attributes that might change
33634      options knows what they are doing.  */
33635   if ((TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33636       && rs6000_passes_float)
33637     {
33638       int fp;
33639
33640       if (TARGET_HARD_FLOAT)
33641         fp = 1;
33642       else
33643         fp = 2;
33644       if (rs6000_passes_long_double)
33645         {
33646           if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128)
33647             fp |= 2 * 4;
33648           else if (TARGET_IEEEQUAD)
33649             fp |= 3 * 4;
33650           else
33651             fp |= 1 * 4;
33652         }
33653       fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 4, %d\n", fp);
33654     }
33655   if (TARGET_32BIT && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33656     {
33657       if (rs6000_passes_vector)
33658         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 8, %d\n",
33659                  (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 2 : 1));
33660       if (rs6000_returns_struct)
33661         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 12, %d\n",
33662                  aix_struct_return ? 2 : 1);
33663     }
33664 #endif
33665 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
33666   if (TARGET_32BIT || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
33667     file_end_indicate_exec_stack ();
33668 #endif
33669
33670   if (flag_split_stack)
33671     file_end_indicate_split_stack ();
33672
33673   if (cpu_builtin_p)
33674     {
33675       /* We have expanded a CPU builtin, so we need to emit a reference to
33676          the special symbol that LIBC uses to declare it supports the
33677          AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 in the TCB feature.  */
33678       switch_to_section (data_section);
33679       fprintf (asm_out_file, "\t.align %u\n", TARGET_32BIT ? 2 : 3);
33680       fprintf (asm_out_file, "\t%s %s\n",
33681                TARGET_32BIT ? ".long" : ".quad", tcb_verification_symbol);
33682     }
33683 }
33684 #endif
33685
33686 #if TARGET_XCOFF
33687
33688 #ifndef HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS
33689 #define HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS 0
33690 #endif
33691
33692 static enum unwind_info_type
33693 rs6000_xcoff_debug_unwind_info (void)
33694 {
33695   return UI_NONE;
33696 }
33697
33698 static void
33699 rs6000_xcoff_asm_output_anchor (rtx symbol)
33700 {
33701   char buffer[100];
33702
33703   sprintf (buffer, "$ + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
33704            SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol));
33705   fprintf (asm_out_file, "%s", SET_ASM_OP);
33706   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, XSTR (symbol, 0));
33707   fprintf (asm_out_file, ",");
33708   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, buffer);
33709   fprintf (asm_out_file, "\n");
33710 }
33711
33712 static void
33713 rs6000_xcoff_asm_globalize_label (FILE *stream, const char *name)
33714 {
33715   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
33716   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33717   putc ('\n', stream);
33718 }
33719
33720 /* A get_unnamed_decl callback, used for read-only sections.  PTR
33721    points to the section string variable.  */
33722
33723 static void
33724 rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op (const void *directive)
33725 {
33726   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RO],%s\n",
33727            *(const char *const *) directive,
33728            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33729 }
33730
33731 /* Likewise for read-write sections.  */
33732
33733 static void
33734 rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op (const void *directive)
33735 {
33736   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RW],%s\n",
33737            *(const char *const *) directive,
33738            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33739 }
33740
33741 static void
33742 rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op (const void *directive)
33743 {
33744   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[TL],%s\n",
33745            *(const char *const *) directive,
33746            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33747 }
33748
33749 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
33750
33751 static void
33752 rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
33753 {
33754   if (TARGET_MINIMAL_TOC)
33755     {
33756       /* toc_section is always selected at least once from
33757          rs6000_xcoff_file_start, so this is guaranteed to
33758          always be defined once and only once in each file.  */
33759       if (!toc_initialized)
33760         {
33761           fputs ("\t.toc\nLCTOC..1:\n", asm_out_file);
33762           fputs ("\t.tc toc_table[TC],toc_table[RW]\n", asm_out_file);
33763           toc_initialized = 1;
33764         }
33765       fprintf (asm_out_file, "\t.csect toc_table[RW]%s\n",
33766                (TARGET_32BIT ? "" : ",3"));
33767     }
33768   else
33769     fputs ("\t.toc\n", asm_out_file);
33770 }
33771
33772 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
33773
33774 static void
33775 rs6000_xcoff_asm_init_sections (void)
33776 {
33777   read_only_data_section
33778     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33779                            &xcoff_read_only_section_name);
33780
33781   private_data_section
33782     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE,
33783                            rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op,
33784                            &xcoff_private_data_section_name);
33785
33786   tls_data_section
33787     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33788                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33789                            &xcoff_tls_data_section_name);
33790
33791   tls_private_data_section
33792     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33793                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33794                            &xcoff_private_data_section_name);
33795
33796   read_only_private_data_section
33797     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33798                            &xcoff_private_data_section_name);
33799
33800   toc_section
33801     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op, NULL);
33802
33803   readonly_data_section = read_only_data_section;
33804 }
33805
33806 static int
33807 rs6000_xcoff_reloc_rw_mask (void)
33808 {
33809   return 3;
33810 }
33811
33812 static void
33813 rs6000_xcoff_asm_named_section (const char *name, unsigned int flags,
33814                                 tree decl ATTRIBUTE_UNUSED)
33815 {
33816   int smclass;
33817   static const char * const suffix[5] = { "PR", "RO", "RW", "TL", "XO" };
33818
33819   if (flags & SECTION_EXCLUDE)
33820     smclass = 4;
33821   else if (flags & SECTION_DEBUG)
33822     {
33823       fprintf (asm_out_file, "\t.dwsect %s\n", name);
33824       return;
33825     }
33826   else if (flags & SECTION_CODE)
33827     smclass = 0;
33828   else if (flags & SECTION_TLS)
33829     smclass = 3;
33830   else if (flags & SECTION_WRITE)
33831     smclass = 2;
33832   else
33833     smclass = 1;
33834
33835   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s%s[%s],%u\n",
33836            (flags & SECTION_CODE) ? "." : "",
33837            name, suffix[smclass], flags & SECTION_ENTSIZE);
33838 }
33839
33840 #define IN_NAMED_SECTION(DECL) \
33841   ((TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL || TREE_CODE (DECL) == VAR_DECL) \
33842    && DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL)
33843
33844 static section *
33845 rs6000_xcoff_select_section (tree decl, int reloc,
33846                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
33847 {
33848   /* Place variables with alignment stricter than BIGGEST_ALIGNMENT into
33849      named section.  */
33850   if (align > BIGGEST_ALIGNMENT)
33851     {
33852       resolve_unique_section (decl, reloc, true);
33853       if (IN_NAMED_SECTION (decl))
33854         return get_named_section (decl, NULL, reloc);
33855     }
33856
33857   if (decl_readonly_section (decl, reloc))
33858     {
33859       if (TREE_PUBLIC (decl))
33860         return read_only_data_section;
33861       else
33862         return read_only_private_data_section;
33863     }
33864   else
33865     {
33866 #if HAVE_AS_TLS
33867       if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
33868         {
33869           if (TREE_PUBLIC (decl))
33870             return tls_data_section;
33871           else if (bss_initializer_p (decl))
33872             {
33873               /* Convert to COMMON to emit in BSS.  */
33874               DECL_COMMON (decl) = 1;
33875               return tls_comm_section;
33876             }
33877           else
33878             return tls_private_data_section;
33879         }
33880       else
33881 #endif
33882         if (TREE_PUBLIC (decl))
33883         return data_section;
33884       else
33885         return private_data_section;
33886     }
33887 }
33888
33889 static void
33890 rs6000_xcoff_unique_section (tree decl, int reloc ATTRIBUTE_UNUSED)
33891 {
33892   const char *name;
33893
33894   /* Use select_section for private data and uninitialized data with
33895      alignment <= BIGGEST_ALIGNMENT.  */
33896   if (!TREE_PUBLIC (decl)
33897       || DECL_COMMON (decl)
33898       || (DECL_INITIAL (decl) == NULL_TREE
33899           && DECL_ALIGN (decl) <= BIGGEST_ALIGNMENT)
33900       || DECL_INITIAL (decl) == error_mark_node
33901       || (flag_zero_initialized_in_bss
33902           && initializer_zerop (DECL_INITIAL (decl))))
33903     return;
33904
33905   name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
33906   name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33907   set_decl_section_name (decl, name);
33908 }
33909
33910 /* Select section for constant in constant pool.
33911
33912    On RS/6000, all constants are in the private read-only data area.
33913    However, if this is being placed in the TOC it must be output as a
33914    toc entry.  */
33915
33916 static section *
33917 rs6000_xcoff_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
33918                                  unsigned HOST_WIDE_INT align ATTRIBUTE_UNUSED)
33919 {
33920   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
33921     return toc_section;
33922   else
33923     return read_only_private_data_section;
33924 }
33925
33926 /* Remove any trailing [DS] or the like from the symbol name.  */
33927
33928 static const char *
33929 rs6000_xcoff_strip_name_encoding (const char *name)
33930 {
33931   size_t len;
33932   if (*name == '*')
33933     name++;
33934   len = strlen (name);
33935   if (name[len - 1] == ']')
33936     return ggc_alloc_string (name, len - 4);
33937   else
33938     return name;
33939 }
33940
33941 /* Section attributes.  AIX is always PIC.  */
33942
33943 static unsigned int
33944 rs6000_xcoff_section_type_flags (tree decl, const char *name, int reloc)
33945 {
33946   unsigned int align;
33947   unsigned int flags = default_section_type_flags (decl, name, reloc);
33948
33949   /* Align to at least UNIT size.  */
33950   if ((flags & SECTION_CODE) != 0 || !decl || !DECL_P (decl))
33951     align = MIN_UNITS_PER_WORD;
33952   else
33953     /* Increase alignment of large objects if not already stricter.  */
33954     align = MAX ((DECL_ALIGN (decl) / BITS_PER_UNIT),
33955                  int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)) > MIN_UNITS_PER_WORD
33956                  ? UNITS_PER_FP_WORD : MIN_UNITS_PER_WORD);
33957
33958   return flags | (exact_log2 (align) & SECTION_ENTSIZE);
33959 }
33960
33961 /* Output at beginning of assembler file.
33962
33963    Initialize the section names for the RS/6000 at this point.
33964
33965    Specify filename, including full path, to assembler.
33966
33967    We want to go into the TOC section so at least one .toc will be emitted.
33968    Also, in order to output proper .bs/.es pairs, we need at least one static
33969    [RW] section emitted.
33970
33971    Finally, declare mcount when profiling to make the assembler happy.  */
33972
33973 static void
33974 rs6000_xcoff_file_start (void)
33975 {
33976   rs6000_gen_section_name (&xcoff_bss_section_name,
33977                            main_input_filename, ".bss_");
33978   rs6000_gen_section_name (&xcoff_private_data_section_name,
33979                            main_input_filename, ".rw_");
33980   rs6000_gen_section_name (&xcoff_read_only_section_name,
33981                            main_input_filename, ".ro_");
33982   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tls_data_section_name,
33983                            main_input_filename, ".tls_");
33984   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tbss_section_name,
33985                            main_input_filename, ".tbss_[UL]");
33986
33987   fputs ("\t.file\t", asm_out_file);
33988   output_quoted_string (asm_out_file, main_input_filename);
33989   fputc ('\n', asm_out_file);
33990   if (write_symbols != NO_DEBUG)
33991     switch_to_section (private_data_section);
33992   switch_to_section (toc_section);
33993   switch_to_section (text_section);
33994   if (profile_flag)
33995     fprintf (asm_out_file, "\t.extern %s\n", RS6000_MCOUNT);
33996   rs6000_file_start ();
33997 }
33998
33999 /* Output at end of assembler file.
34000    On the RS/6000, referencing data should automatically pull in text.  */
34001
34002 static void
34003 rs6000_xcoff_file_end (void)
34004 {
34005   switch_to_section (text_section);
34006   fputs ("_section_.text:\n", asm_out_file);
34007   switch_to_section (data_section);
34008   fputs (TARGET_32BIT
34009          ? "\t.long _section_.text\n" : "\t.llong _section_.text\n",
34010          asm_out_file);
34011 }
34012
34013 struct declare_alias_data
34014 {
34015   FILE *file;
34016   bool function_descriptor;
34017 };
34018
34019 /* Declare alias N.  A helper function for for_node_and_aliases.  */
34020
34021 static bool
34022 rs6000_declare_alias (struct symtab_node *n, void *d)
34023 {
34024   struct declare_alias_data *data = (struct declare_alias_data *)d;
34025   /* Main symbol is output specially, because varasm machinery does part of
34026      the job for us - we do not need to declare .globl/lglobs and such.  */
34027   if (!n->alias || n->weakref)
34028     return false;
34029
34030   if (lookup_attribute ("ifunc", DECL_ATTRIBUTES (n->decl)))
34031     return false;
34032
34033   /* Prevent assemble_alias from trying to use .set pseudo operation
34034      that does not behave as expected by the middle-end.  */
34035   TREE_ASM_WRITTEN (n->decl) = true;
34036
34037   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (n->decl));
34038   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 2);
34039   char *p;
34040   int dollar_inside = 0;
34041
34042   strcpy (buffer, name);
34043   p = strchr (buffer, '$');
34044   while (p) {
34045     *p = '_';
34046     dollar_inside++;
34047     p = strchr (p + 1, '$');
34048   }
34049   if (TREE_PUBLIC (n->decl))
34050     {
34051       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (n->decl))
34052         {
34053           if (dollar_inside) {
34054               if (data->function_descriptor)
34055                 fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
34056               fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
34057             }
34058           if (data->function_descriptor)
34059             {
34060               fputs ("\t.globl .", data->file);
34061               RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
34062               putc ('\n', data->file);
34063             }
34064           fputs ("\t.globl ", data->file);
34065           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
34066           putc ('\n', data->file);
34067         }
34068 #ifdef ASM_WEAKEN_DECL
34069       else if (DECL_WEAK (n->decl) && !data->function_descriptor)
34070         ASM_WEAKEN_DECL (data->file, n->decl, name, NULL);
34071 #endif
34072     }
34073   else
34074     {
34075       if (dollar_inside)
34076         {
34077           if (data->function_descriptor)
34078             fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
34079           fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
34080         }
34081       if (data->function_descriptor)
34082         {
34083           fputs ("\t.lglobl .", data->file);
34084           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
34085           putc ('\n', data->file);
34086         }
34087       fputs ("\t.lglobl ", data->file);
34088       RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
34089       putc ('\n', data->file);
34090     }
34091   if (data->function_descriptor)
34092     fputs (".", data->file);
34093   RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
34094   fputs (":\n", data->file);
34095   return false;
34096 }
34097
34098
34099 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
34100 /* Helper function to calculate visibility of a DECL
34101    and return the value as a const string.  */
34102
34103 static const char *
34104 rs6000_xcoff_visibility (tree decl)
34105 {
34106   static const char * const visibility_types[] = {
34107     "", ",protected", ",hidden", ",internal"
34108   };
34109
34110   enum symbol_visibility vis = DECL_VISIBILITY (decl);
34111   return visibility_types[vis];
34112 }
34113 #endif
34114
34115
34116 /* This macro produces the initial definition of a function name.
34117    On the RS/6000, we need to place an extra '.' in the function name and
34118    output the function descriptor.
34119    Dollar signs are converted to underscores.
34120
34121    The csect for the function will have already been created when
34122    text_section was selected.  We do have to go back to that csect, however.
34123
34124    The third and fourth parameters to the .function pseudo-op (16 and 044)
34125    are placeholders which no longer have any use.
34126
34127    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
34128    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
34129
34130 void
34131 rs6000_xcoff_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
34132 {
34133   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 1);
34134   char *p;
34135   int dollar_inside = 0;
34136   struct declare_alias_data data = {file, false};
34137
34138   strcpy (buffer, name);
34139   p = strchr (buffer, '$');
34140   while (p) {
34141     *p = '_';
34142     dollar_inside++;
34143     p = strchr (p + 1, '$');
34144   }
34145   if (TREE_PUBLIC (decl))
34146     {
34147       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (decl))
34148         {
34149           if (dollar_inside) {
34150               fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
34151               fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
34152             }
34153           fputs ("\t.globl .", file);
34154           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34155 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
34156           fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), file);
34157 #endif
34158           putc ('\n', file);
34159         }
34160     }
34161   else
34162     {
34163       if (dollar_inside) {
34164           fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
34165           fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
34166         }
34167       fputs ("\t.lglobl .", file);
34168       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34169       putc ('\n', file);
34170     }
34171   fputs ("\t.csect ", file);
34172   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34173   fputs (TARGET_32BIT ? "[DS]\n" : "[DS],3\n", file);
34174   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34175   fputs (":\n", file);
34176   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
34177                                                         &data, true);
34178   fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long ." : "\t.llong .", file);
34179   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34180   fputs (", TOC[tc0], 0\n", file);
34181   in_section = NULL;
34182   switch_to_section (function_section (decl));
34183   putc ('.', file);
34184   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
34185   fputs (":\n", file);
34186   data.function_descriptor = true;
34187   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
34188                                                         &data, true);
34189   if (!DECL_IGNORED_P (decl))
34190     {
34191       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
34192         xcoffout_declare_function (file, decl, buffer);
34193       else if (write_symbols == DWARF2_DEBUG)
34194         {
34195           name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
34196           fprintf (file, "\t.function .%s,.%s,2,0\n", name, name);
34197         }
34198     }
34199   return;
34200 }
34201
34202
34203 /* Output assembly language to globalize a symbol from a DECL,
34204    possibly with visibility.  */
34205
34206 void
34207 rs6000_xcoff_asm_globalize_decl_name (FILE *stream, tree decl)
34208 {
34209   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
34210   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
34211   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34212 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
34213   fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34214 #endif
34215   putc ('\n', stream);
34216 }
34217
34218 /* Output assembly language to define a symbol as COMMON from a DECL,
34219    possibly with visibility.  */
34220
34221 void
34222 rs6000_xcoff_asm_output_aligned_decl_common (FILE *stream,
34223                                              tree decl ATTRIBUTE_UNUSED,
34224                                              const char *name,
34225                                              unsigned HOST_WIDE_INT size,
34226                                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
34227 {
34228   unsigned HOST_WIDE_INT align2 = 2;
34229
34230   if (align > 32)
34231     align2 = floor_log2 (align / BITS_PER_UNIT);
34232   else if (size > 4)
34233     align2 = 3;
34234
34235   fputs (COMMON_ASM_OP, stream);
34236   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34237
34238   fprintf (stream,
34239            "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED,
34240            size, align2);
34241
34242 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
34243   if (decl != NULL)
34244     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34245 #endif
34246   putc ('\n', stream);
34247 }
34248
34249 /* This macro produces the initial definition of a object (variable) name.
34250    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
34251    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
34252
34253 void
34254 rs6000_xcoff_declare_object_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
34255 {
34256   struct declare_alias_data data = {file, false};
34257   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
34258   fputs (":\n", file);
34259   symtab_node::get_create (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
34260                                                                &data, true);
34261 }
34262
34263 /* Overide the default 'SYMBOL-.' syntax with AIX compatible 'SYMBOL-$'. */
34264
34265 void
34266 rs6000_asm_output_dwarf_pcrel (FILE *file, int size, const char *label)
34267 {
34268   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
34269   assemble_name (file, label);
34270   fputs ("-$", file);
34271 }
34272
34273 /* Output a symbol offset relative to the dbase for the current object.
34274    We use __gcc_unwind_dbase as an arbitrary base for dbase and assume
34275    signed offsets.
34276
34277    __gcc_unwind_dbase is embedded in all executables/libraries through
34278    libgcc/config/rs6000/crtdbase.S.  */
34279
34280 void
34281 rs6000_asm_output_dwarf_datarel (FILE *file, int size, const char *label)
34282 {
34283   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
34284   assemble_name (file, label);
34285   fputs("-__gcc_unwind_dbase", file);
34286 }
34287
34288 #ifdef HAVE_AS_TLS
34289 static void
34290 rs6000_xcoff_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
34291 {
34292   rtx symbol;
34293   int flags;
34294   const char *symname;
34295
34296   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
34297
34298   /* Careful not to prod global register variables.  */
34299   if (!MEM_P (rtl))
34300     return;
34301   symbol = XEXP (rtl, 0);
34302   if (!SYMBOL_REF_P (symbol))
34303     return;
34304
34305   flags = SYMBOL_REF_FLAGS (symbol);
34306
34307   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
34308     flags &= ~SYMBOL_FLAG_HAS_BLOCK_INFO;
34309
34310   SYMBOL_REF_FLAGS (symbol) = flags;
34311
34312   /* Append mapping class to extern decls.  */
34313   symname = XSTR (symbol, 0);
34314   if (decl /* sync condition with assemble_external () */
34315       && DECL_P (decl) && DECL_EXTERNAL (decl) && TREE_PUBLIC (decl)
34316       && ((TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
34317           || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
34318       && symname[strlen (symname) - 1] != ']')
34319     {
34320       char *newname = (char *) alloca (strlen (symname) + 5);
34321       strcpy (newname, symname);
34322       strcat (newname, (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34323                         ? "[DS]" : "[UA]"));
34324       XSTR (symbol, 0) = ggc_strdup (newname);
34325     }
34326 }
34327 #endif /* HAVE_AS_TLS */
34328 #endif /* TARGET_XCOFF */
34329
34330 void
34331 rs6000_asm_weaken_decl (FILE *stream, tree decl,
34332                         const char *name, const char *val)
34333 {
34334   fputs ("\t.weak\t", stream);
34335   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34336   if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34337       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
34338     {
34339       if (TARGET_XCOFF)                                         
34340         fputs ("[DS]", stream);
34341 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
34342       if (TARGET_XCOFF)
34343         fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34344 #endif
34345       fputs ("\n\t.weak\t.", stream);
34346       RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34347     }
34348 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
34349   if (TARGET_XCOFF)
34350     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34351 #endif
34352   fputc ('\n', stream);
34353   if (val)
34354     {
34355 #ifdef ASM_OUTPUT_DEF
34356       ASM_OUTPUT_DEF (stream, name, val);
34357 #endif
34358       if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34359           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
34360         {
34361           fputs ("\t.set\t.", stream);
34362           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34363           fputs (",.", stream);
34364           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, val);
34365           fputc ('\n', stream);
34366         }
34367     }
34368 }
34369
34370
34371 /* Return true if INSN should not be copied.  */
34372
34373 static bool
34374 rs6000_cannot_copy_insn_p (rtx_insn *insn)
34375 {
34376   return recog_memoized (insn) >= 0
34377          && get_attr_cannot_copy (insn);
34378 }
34379
34380 /* Compute a (partial) cost for rtx X.  Return true if the complete
34381    cost has been computed, and false if subexpressions should be
34382    scanned.  In either case, *TOTAL contains the cost result.  */
34383
34384 static bool
34385 rs6000_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
34386                   int opno ATTRIBUTE_UNUSED, int *total, bool speed)
34387 {
34388   int code = GET_CODE (x);
34389
34390   switch (code)
34391     {
34392       /* On the RS/6000, if it is valid in the insn, it is free.  */
34393     case CONST_INT:
34394       if (((outer_code == SET
34395             || outer_code == PLUS
34396             || outer_code == MINUS)
34397            && (satisfies_constraint_I (x)
34398                || satisfies_constraint_L (x)))
34399           || (outer_code == AND
34400               && (satisfies_constraint_K (x)
34401                   || (mode == SImode
34402                       ? satisfies_constraint_L (x)
34403                       : satisfies_constraint_J (x))))
34404           || ((outer_code == IOR || outer_code == XOR)
34405               && (satisfies_constraint_K (x)
34406                   || (mode == SImode
34407                       ? satisfies_constraint_L (x)
34408                       : satisfies_constraint_J (x))))
34409           || outer_code == ASHIFT
34410           || outer_code == ASHIFTRT
34411           || outer_code == LSHIFTRT
34412           || outer_code == ROTATE
34413           || outer_code == ROTATERT
34414           || outer_code == ZERO_EXTRACT
34415           || (outer_code == MULT
34416               && satisfies_constraint_I (x))
34417           || ((outer_code == DIV || outer_code == UDIV
34418                || outer_code == MOD || outer_code == UMOD)
34419               && exact_log2 (INTVAL (x)) >= 0)
34420           || (outer_code == COMPARE
34421               && (satisfies_constraint_I (x)
34422                   || satisfies_constraint_K (x)))
34423           || ((outer_code == EQ || outer_code == NE)
34424               && (satisfies_constraint_I (x)
34425                   || satisfies_constraint_K (x)
34426                   || (mode == SImode
34427                       ? satisfies_constraint_L (x)
34428                       : satisfies_constraint_J (x))))
34429           || (outer_code == GTU
34430               && satisfies_constraint_I (x))
34431           || (outer_code == LTU
34432               && satisfies_constraint_P (x)))
34433         {
34434           *total = 0;
34435           return true;
34436         }
34437       else if ((outer_code == PLUS
34438                 && reg_or_add_cint_operand (x, VOIDmode))
34439                || (outer_code == MINUS
34440                    && reg_or_sub_cint_operand (x, VOIDmode))
34441                || ((outer_code == SET
34442                     || outer_code == IOR
34443                     || outer_code == XOR)
34444                    && (INTVAL (x)
34445                        & ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffffffff) == 0))
34446         {
34447           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34448           return true;
34449         }
34450       /* FALLTHRU */
34451
34452     case CONST_DOUBLE:
34453     case CONST_WIDE_INT:
34454     case CONST:
34455     case HIGH:
34456     case SYMBOL_REF:
34457       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
34458       return true;
34459
34460     case MEM:
34461       /* When optimizing for size, MEM should be slightly more expensive
34462          than generating address, e.g., (plus (reg) (const)).
34463          L1 cache latency is about two instructions.  */
34464       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
34465       if (rs6000_slow_unaligned_access (mode, MEM_ALIGN (x)))
34466         *total += COSTS_N_INSNS (100);
34467       return true;
34468
34469     case LABEL_REF:
34470       *total = 0;
34471       return true;
34472
34473     case PLUS:
34474     case MINUS:
34475       if (FLOAT_MODE_P (mode))
34476         *total = rs6000_cost->fp;
34477       else
34478         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34479       return false;
34480
34481     case MULT:
34482       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
34483           && satisfies_constraint_I (XEXP (x, 1)))
34484         {
34485           if (INTVAL (XEXP (x, 1)) >= -256
34486               && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= 255)
34487             *total = rs6000_cost->mulsi_const9;
34488           else
34489             *total = rs6000_cost->mulsi_const;
34490         }
34491       else if (mode == SFmode)
34492         *total = rs6000_cost->fp;
34493       else if (FLOAT_MODE_P (mode))
34494         *total = rs6000_cost->dmul;
34495       else if (mode == DImode)
34496         *total = rs6000_cost->muldi;
34497       else
34498         *total = rs6000_cost->mulsi;
34499       return false;
34500
34501     case FMA:
34502       if (mode == SFmode)
34503         *total = rs6000_cost->fp;
34504       else
34505         *total = rs6000_cost->dmul;
34506       break;
34507
34508     case DIV:
34509     case MOD:
34510       if (FLOAT_MODE_P (mode))
34511         {
34512           *total = mode == DFmode ? rs6000_cost->ddiv
34513                                   : rs6000_cost->sdiv;
34514           return false;
34515         }
34516       /* FALLTHRU */
34517
34518     case UDIV:
34519     case UMOD:
34520       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
34521           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
34522         {
34523           if (code == DIV || code == MOD)
34524             /* Shift, addze */
34525             *total = COSTS_N_INSNS (2);
34526           else
34527             /* Shift */
34528             *total = COSTS_N_INSNS (1);
34529         }
34530       else
34531         {
34532           if (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == DImode)
34533             *total = rs6000_cost->divdi;
34534           else
34535             *total = rs6000_cost->divsi;
34536         }
34537       /* Add in shift and subtract for MOD unless we have a mod instruction. */
34538       if (!TARGET_MODULO && (code == MOD || code == UMOD))
34539         *total += COSTS_N_INSNS (2);
34540       return false;
34541
34542     case CTZ:
34543       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CTZ ? 1 : 4);
34544       return false;
34545
34546     case FFS:
34547       *total = COSTS_N_INSNS (4);
34548       return false;
34549
34550     case POPCOUNT:
34551       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_POPCNTD ? 1 : 6);
34552       return false;
34553
34554     case PARITY:
34555       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CMPB ? 2 : 6);
34556       return false;
34557
34558     case NOT:
34559       if (outer_code == AND || outer_code == IOR || outer_code == XOR)
34560         *total = 0;
34561       else
34562         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34563       return false;
34564
34565     case AND:
34566       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
34567         {
34568           rtx left = XEXP (x, 0);
34569           rtx_code left_code = GET_CODE (left);
34570
34571           /* rotate-and-mask: 1 insn.  */
34572           if ((left_code == ROTATE
34573                || left_code == ASHIFT
34574                || left_code == LSHIFTRT)
34575               && rs6000_is_valid_shift_mask (XEXP (x, 1), left, mode))
34576             {
34577               *total = rtx_cost (XEXP (left, 0), mode, left_code, 0, speed);
34578               if (!CONST_INT_P (XEXP (left, 1)))
34579                 *total += rtx_cost (XEXP (left, 1), SImode, left_code, 1, speed);
34580               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34581               return true;
34582             }
34583
34584           /* rotate-and-mask (no rotate), andi., andis.: 1 insn.  */
34585           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1));
34586           if (rs6000_is_valid_and_mask (XEXP (x, 1), mode)
34587               || (val & 0xffff) == val
34588               || (val & 0xffff0000) == val
34589               || ((val & 0xffff) == 0 && mode == SImode))
34590             {
34591               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34592               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34593               return true;
34594             }
34595
34596           /* 2 insns.  */
34597           if (rs6000_is_valid_2insn_and (XEXP (x, 1), mode))
34598             {
34599               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34600               *total += COSTS_N_INSNS (2);
34601               return true;
34602             }
34603         }
34604
34605       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34606       return false;
34607
34608     case IOR:
34609       /* FIXME */
34610       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34611       return true;
34612
34613     case CLZ:
34614     case XOR:
34615     case ZERO_EXTRACT:
34616       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34617       return false;
34618
34619     case ASHIFT:
34620       /* The EXTSWSLI instruction is a combined instruction.  Don't count both
34621          the sign extend and shift separately within the insn.  */
34622       if (TARGET_EXTSWSLI && mode == DImode
34623           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
34624           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SImode)
34625         {
34626           *total = 0;
34627           return false;
34628         }
34629       /* fall through */
34630           
34631     case ASHIFTRT:
34632     case LSHIFTRT:
34633     case ROTATE:
34634     case ROTATERT:
34635       /* Handle mul_highpart.  */
34636       if (outer_code == TRUNCATE
34637           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
34638         {
34639           if (mode == DImode)
34640             *total = rs6000_cost->muldi;
34641           else
34642             *total = rs6000_cost->mulsi;
34643           return true;
34644         }
34645       else if (outer_code == AND)
34646         *total = 0;
34647       else
34648         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34649       return false;
34650
34651     case SIGN_EXTEND:
34652     case ZERO_EXTEND:
34653       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
34654         *total = 0;
34655       else
34656         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34657       return false;
34658
34659     case COMPARE:
34660     case NEG:
34661     case ABS:
34662       if (!FLOAT_MODE_P (mode))
34663         {
34664           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34665           return false;
34666         }
34667       /* FALLTHRU */
34668
34669     case FLOAT:
34670     case UNSIGNED_FLOAT:
34671     case FIX:
34672     case UNSIGNED_FIX:
34673     case FLOAT_TRUNCATE:
34674       *total = rs6000_cost->fp;
34675       return false;
34676
34677     case FLOAT_EXTEND:
34678       if (mode == DFmode)
34679         *total = rs6000_cost->sfdf_convert;
34680       else
34681         *total = rs6000_cost->fp;
34682       return false;
34683
34684     case UNSPEC:
34685       switch (XINT (x, 1))
34686         {
34687         case UNSPEC_FRSP:
34688           *total = rs6000_cost->fp;
34689           return true;
34690
34691         default:
34692           break;
34693         }
34694       break;
34695
34696     case CALL:
34697     case IF_THEN_ELSE:
34698       if (!speed)
34699         {
34700           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34701           return true;
34702         }
34703       else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_PPC_GFXOPT && TARGET_HARD_FLOAT)
34704         {
34705           *total = rs6000_cost->fp;
34706           return false;
34707         }
34708       break;
34709
34710     case NE:
34711     case EQ:
34712     case GTU:
34713     case LTU:
34714       /* Carry bit requires mode == Pmode.
34715          NEG or PLUS already counted so only add one.  */
34716       if (mode == Pmode
34717           && (outer_code == NEG || outer_code == PLUS))
34718         {
34719           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34720           return true;
34721         }
34722       /* FALLTHRU */
34723
34724     case GT:
34725     case LT:
34726     case UNORDERED:
34727       if (outer_code == SET)
34728         {
34729           if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
34730             {
34731               *total = COSTS_N_INSNS (2);
34732               return true;
34733             }
34734           else
34735             {
34736               *total = COSTS_N_INSNS (3);
34737               return false;
34738             }
34739         }
34740       /* CC COMPARE.  */
34741       if (outer_code == COMPARE)
34742         {
34743           *total = 0;
34744           return true;
34745         }
34746       break;
34747
34748     default:
34749       break;
34750     }
34751
34752   return false;
34753 }
34754
34755 /* Debug form of r6000_rtx_costs that is selected if -mdebug=cost.  */
34756
34757 static bool
34758 rs6000_debug_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
34759                         int opno, int *total, bool speed)
34760 {
34761   bool ret = rs6000_rtx_costs (x, mode, outer_code, opno, total, speed);
34762
34763   fprintf (stderr,
34764            "\nrs6000_rtx_costs, return = %s, mode = %s, outer_code = %s, "
34765            "opno = %d, total = %d, speed = %s, x:\n",
34766            ret ? "complete" : "scan inner",
34767            GET_MODE_NAME (mode),
34768            GET_RTX_NAME (outer_code),
34769            opno,
34770            *total,
34771            speed ? "true" : "false");
34772
34773   debug_rtx (x);
34774
34775   return ret;
34776 }
34777
34778 static int
34779 rs6000_insn_cost (rtx_insn *insn, bool speed)
34780 {
34781   if (recog_memoized (insn) < 0)
34782     return 0;
34783
34784   if (!speed)
34785     return get_attr_length (insn);
34786
34787   int cost = get_attr_cost (insn);
34788   if (cost > 0)
34789     return cost;
34790
34791   int n = get_attr_length (insn) / 4;
34792   enum attr_type type = get_attr_type (insn);
34793
34794   switch (type)
34795     {
34796     case TYPE_LOAD:
34797     case TYPE_FPLOAD:
34798     case TYPE_VECLOAD:
34799       cost = COSTS_N_INSNS (n + 1);
34800       break;
34801
34802     case TYPE_MUL:
34803       switch (get_attr_size (insn))
34804         {
34805         case SIZE_8:
34806           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const9;
34807           break;
34808         case SIZE_16:
34809           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const;
34810           break;
34811         case SIZE_32:
34812           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi;
34813           break;
34814         case SIZE_64:
34815           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->muldi;
34816           break;
34817         default:
34818           gcc_unreachable ();
34819         }
34820       break;
34821     case TYPE_DIV:
34822       switch (get_attr_size (insn))
34823         {
34824         case SIZE_32:
34825           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divsi;
34826           break;
34827         case SIZE_64:
34828           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divdi;
34829           break;
34830         default:
34831           gcc_unreachable ();
34832         }
34833       break;
34834
34835     case TYPE_FP:
34836       cost = n * rs6000_cost->fp;
34837       break;
34838     case TYPE_DMUL:
34839       cost = n * rs6000_cost->dmul;
34840       break;
34841     case TYPE_SDIV:
34842       cost = n * rs6000_cost->sdiv;
34843       break;
34844     case TYPE_DDIV:
34845       cost = n * rs6000_cost->ddiv;
34846       break;
34847
34848     case TYPE_SYNC:
34849     case TYPE_LOAD_L:
34850     case TYPE_MFCR:
34851     case TYPE_MFCRF:
34852       cost = COSTS_N_INSNS (n + 2);
34853       break;
34854
34855     default:
34856       cost = COSTS_N_INSNS (n);
34857     }
34858
34859   return cost;
34860 }
34861
34862 /* Debug form of ADDRESS_COST that is selected if -mdebug=cost.  */
34863
34864 static int
34865 rs6000_debug_address_cost (rtx x, machine_mode mode,
34866                            addr_space_t as, bool speed)
34867 {
34868   int ret = TARGET_ADDRESS_COST (x, mode, as, speed);
34869
34870   fprintf (stderr, "\nrs6000_address_cost, return = %d, speed = %s, x:\n",
34871            ret, speed ? "true" : "false");
34872   debug_rtx (x);
34873
34874   return ret;
34875 }
34876
34877
34878 /* A C expression returning the cost of moving data from a register of class
34879    CLASS1 to one of CLASS2.  */
34880
34881 static int
34882 rs6000_register_move_cost (machine_mode mode,
34883                            reg_class_t from, reg_class_t to)
34884 {
34885   int ret;
34886
34887   if (TARGET_DEBUG_COST)
34888     dbg_cost_ctrl++;
34889
34890   /*  Moves from/to GENERAL_REGS.  */
34891   if (reg_classes_intersect_p (to, GENERAL_REGS)
34892       || reg_classes_intersect_p (from, GENERAL_REGS))
34893     {
34894       reg_class_t rclass = from;
34895
34896       if (! reg_classes_intersect_p (to, GENERAL_REGS))
34897         rclass = to;
34898
34899       if (rclass == FLOAT_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
34900         ret = (rs6000_memory_move_cost (mode, rclass, false)
34901                + rs6000_memory_move_cost (mode, GENERAL_REGS, false));
34902
34903       /* It's more expensive to move CR_REGS than CR0_REGS because of the
34904          shift.  */
34905       else if (rclass == CR_REGS)
34906         ret = 4;
34907
34908       /* For those processors that have slow LR/CTR moves, make them more
34909          expensive than memory in order to bias spills to memory .*/
34910       else if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
34911                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
34912                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
34913                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
34914                && reg_classes_intersect_p (rclass, LINK_OR_CTR_REGS))
34915         ret = 6 * hard_regno_nregs (0, mode);
34916
34917       else
34918         /* A move will cost one instruction per GPR moved.  */
34919         ret = 2 * hard_regno_nregs (0, mode);
34920     }
34921
34922   /* If we have VSX, we can easily move between FPR or Altivec registers.  */
34923   else if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
34924            && reg_classes_intersect_p (to, VSX_REGS)
34925            && reg_classes_intersect_p (from, VSX_REGS))
34926     ret = 2 * hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, mode);
34927
34928   /* Moving between two similar registers is just one instruction.  */
34929   else if (reg_classes_intersect_p (to, from))
34930     ret = (FLOAT128_2REG_P (mode)) ? 4 : 2;
34931
34932   /* Everything else has to go through GENERAL_REGS.  */
34933   else
34934     ret = (rs6000_register_move_cost (mode, GENERAL_REGS, to)
34935            + rs6000_register_move_cost (mode, from, GENERAL_REGS));
34936
34937   if (TARGET_DEBUG_COST)
34938     {
34939       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34940         fprintf (stderr,
34941                  "rs6000_register_move_cost:, ret=%d, mode=%s, from=%s, to=%s\n",
34942                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[from],
34943                  reg_class_names[to]);
34944       dbg_cost_ctrl--;
34945     }
34946
34947   return ret;
34948 }
34949
34950 /* A C expressions returning the cost of moving data of MODE from a register to
34951    or from memory.  */
34952
34953 static int
34954 rs6000_memory_move_cost (machine_mode mode, reg_class_t rclass,
34955                          bool in ATTRIBUTE_UNUSED)
34956 {
34957   int ret;
34958
34959   if (TARGET_DEBUG_COST)
34960     dbg_cost_ctrl++;
34961
34962   if (reg_classes_intersect_p (rclass, GENERAL_REGS))
34963     ret = 4 * hard_regno_nregs (0, mode);
34964   else if ((reg_classes_intersect_p (rclass, FLOAT_REGS)
34965             || reg_classes_intersect_p (rclass, VSX_REGS)))
34966     ret = 4 * hard_regno_nregs (32, mode);
34967   else if (reg_classes_intersect_p (rclass, ALTIVEC_REGS))
34968     ret = 4 * hard_regno_nregs (FIRST_ALTIVEC_REGNO, mode);
34969   else
34970     ret = 4 + rs6000_register_move_cost (mode, rclass, GENERAL_REGS);
34971
34972   if (TARGET_DEBUG_COST)
34973     {
34974       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34975         fprintf (stderr,
34976                  "rs6000_memory_move_cost: ret=%d, mode=%s, rclass=%s, in=%d\n",
34977                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass], in);
34978       dbg_cost_ctrl--;
34979     }
34980
34981   return ret;
34982 }
34983
34984 /* Returns a code for a target-specific builtin that implements
34985    reciprocal of the function, or NULL_TREE if not available.  */
34986
34987 static tree
34988 rs6000_builtin_reciprocal (tree fndecl)
34989 {
34990   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
34991     {
34992     case VSX_BUILTIN_XVSQRTDP:
34993       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V2DFmode))
34994         return NULL_TREE;
34995
34996       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
34997
34998     case VSX_BUILTIN_XVSQRTSP:
34999       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V4SFmode))
35000         return NULL_TREE;
35001
35002       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_4SF];
35003
35004     default:
35005       return NULL_TREE;
35006     }
35007 }
35008
35009 /* Load up a constant.  If the mode is a vector mode, splat the value across
35010    all of the vector elements.  */
35011
35012 static rtx
35013 rs6000_load_constant_and_splat (machine_mode mode, REAL_VALUE_TYPE dconst)
35014 {
35015   rtx reg;
35016
35017   if (mode == SFmode || mode == DFmode)
35018     {
35019       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, mode);
35020       reg = force_reg (mode, d);
35021     }
35022   else if (mode == V4SFmode)
35023     {
35024       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, SFmode);
35025       rtvec v = gen_rtvec (4, d, d, d, d);
35026       reg = gen_reg_rtx (mode);
35027       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
35028     }
35029   else if (mode == V2DFmode)
35030     {
35031       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, DFmode);
35032       rtvec v = gen_rtvec (2, d, d);
35033       reg = gen_reg_rtx (mode);
35034       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
35035     }
35036   else
35037     gcc_unreachable ();
35038
35039   return reg;
35040 }
35041
35042 /* Generate an FMA instruction.  */
35043
35044 static void
35045 rs6000_emit_madd (rtx target, rtx m1, rtx m2, rtx a)
35046 {
35047   machine_mode mode = GET_MODE (target);
35048   rtx dst;
35049
35050   dst = expand_ternary_op (mode, fma_optab, m1, m2, a, target, 0);
35051   gcc_assert (dst != NULL);
35052
35053   if (dst != target)
35054     emit_move_insn (target, dst);
35055 }
35056
35057 /* Generate a FNMSUB instruction: dst = -fma(m1, m2, -a).  */
35058
35059 static void
35060 rs6000_emit_nmsub (rtx dst, rtx m1, rtx m2, rtx a)
35061 {
35062   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35063   rtx r;
35064
35065   /* This is a tad more complicated, since the fnma_optab is for
35066      a different expression: fma(-m1, m2, a), which is the same
35067      thing except in the case of signed zeros.
35068
35069      Fortunately we know that if FMA is supported that FNMSUB is
35070      also supported in the ISA.  Just expand it directly.  */
35071
35072   gcc_assert (optab_handler (fma_optab, mode) != CODE_FOR_nothing);
35073
35074   r = gen_rtx_NEG (mode, a);
35075   r = gen_rtx_FMA (mode, m1, m2, r);
35076   r = gen_rtx_NEG (mode, r);
35077   emit_insn (gen_rtx_SET (dst, r));
35078 }
35079
35080 /* Newton-Raphson approximation of floating point divide DST = N/D.  If NOTE_P,
35081    add a reg_note saying that this was a division.  Support both scalar and
35082    vector divide.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
35083
35084 void
35085 rs6000_emit_swdiv (rtx dst, rtx n, rtx d, bool note_p)
35086 {
35087   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35088   rtx one, x0, e0, x1, xprev, eprev, xnext, enext, u, v;
35089   int i;
35090
35091   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
35092      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
35093      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
35094      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
35095      to the following.  */
35096   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
35097   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
35098     passes++;
35099
35100   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
35101   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
35102
35103   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
35104
35105   one = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconst1);
35106
35107   /* x0 = 1./d estimate */
35108   x0 = gen_reg_rtx (mode);
35109   emit_insn (gen_rtx_SET (x0, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, d),
35110                                               UNSPEC_FRES)));
35111
35112   /* Each iteration but the last calculates x_(i+1) = x_i * (2 - d * x_i).  */
35113   if (passes > 1) {
35114
35115     /* e0 = 1. - d * x0  */
35116     e0 = gen_reg_rtx (mode);
35117     rs6000_emit_nmsub (e0, d, x0, one);
35118
35119     /* x1 = x0 + e0 * x0  */
35120     x1 = gen_reg_rtx (mode);
35121     rs6000_emit_madd (x1, e0, x0, x0);
35122
35123     for (i = 0, xprev = x1, eprev = e0; i < passes - 2;
35124          ++i, xprev = xnext, eprev = enext) {
35125       
35126       /* enext = eprev * eprev  */
35127       enext = gen_reg_rtx (mode);
35128       emit_insn (gen_mul (enext, eprev, eprev));
35129
35130       /* xnext = xprev + enext * xprev  */
35131       xnext = gen_reg_rtx (mode);
35132       rs6000_emit_madd (xnext, enext, xprev, xprev);
35133     }
35134
35135   } else
35136     xprev = x0;
35137
35138   /* The last iteration calculates x_(i+1) = n * x_i * (2 - d * x_i).  */
35139
35140   /* u = n * xprev  */
35141   u = gen_reg_rtx (mode);
35142   emit_insn (gen_mul (u, n, xprev));
35143
35144   /* v = n - (d * u)  */
35145   v = gen_reg_rtx (mode);
35146   rs6000_emit_nmsub (v, d, u, n);
35147
35148   /* dst = (v * xprev) + u  */
35149   rs6000_emit_madd (dst, v, xprev, u);
35150
35151   if (note_p)
35152     add_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, gen_rtx_DIV (mode, n, d));
35153 }
35154
35155 /* Goldschmidt's Algorithm for single/double-precision floating point
35156    sqrt and rsqrt.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
35157
35158 void
35159 rs6000_emit_swsqrt (rtx dst, rtx src, bool recip)
35160 {
35161   machine_mode mode = GET_MODE (src);
35162   rtx e = gen_reg_rtx (mode);
35163   rtx g = gen_reg_rtx (mode);
35164   rtx h = gen_reg_rtx (mode);
35165
35166   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
35167      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
35168      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
35169      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
35170      to the following.  */
35171   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
35172   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
35173     passes++;
35174
35175   int i;
35176   rtx mhalf;
35177   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
35178   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
35179
35180   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
35181
35182   mhalf = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconsthalf);
35183
35184   /* e = rsqrt estimate */
35185   emit_insn (gen_rtx_SET (e, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, src),
35186                                              UNSPEC_RSQRT)));
35187
35188   /* If (src == 0.0) filter infinity to prevent NaN for sqrt(0.0).  */
35189   if (!recip)
35190     {
35191       rtx zero = force_reg (mode, CONST0_RTX (mode));
35192
35193       if (mode == SFmode)
35194         {
35195           rtx target = emit_conditional_move (e, GT, src, zero, mode,
35196                                               e, zero, mode, 0);
35197           if (target != e)
35198             emit_move_insn (e, target);
35199         }
35200       else
35201         {
35202           rtx cond = gen_rtx_GT (VOIDmode, e, zero);
35203           rs6000_emit_vector_cond_expr (e, e, zero, cond, src, zero);
35204         }
35205     }
35206
35207   /* g = sqrt estimate.  */
35208   emit_insn (gen_mul (g, e, src));
35209   /* h = 1/(2*sqrt) estimate.  */
35210   emit_insn (gen_mul (h, e, mhalf));
35211
35212   if (recip)
35213     {
35214       if (passes == 1)
35215         {
35216           rtx t = gen_reg_rtx (mode);
35217           rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
35218           /* Apply correction directly to 1/rsqrt estimate.  */
35219           rs6000_emit_madd (dst, e, t, e);
35220         }
35221       else
35222         {
35223           for (i = 0; i < passes; i++)
35224             {
35225               rtx t1 = gen_reg_rtx (mode);
35226               rtx g1 = gen_reg_rtx (mode);
35227               rtx h1 = gen_reg_rtx (mode);
35228
35229               rs6000_emit_nmsub (t1, g, h, mhalf);
35230               rs6000_emit_madd (g1, g, t1, g);
35231               rs6000_emit_madd (h1, h, t1, h);
35232
35233               g = g1;
35234               h = h1;
35235             }
35236           /* Multiply by 2 for 1/rsqrt.  */
35237           emit_insn (gen_add3_insn (dst, h, h));
35238         }
35239     }
35240   else
35241     {
35242       rtx t = gen_reg_rtx (mode);
35243       rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
35244       rs6000_emit_madd (dst, g, t, g);
35245     }
35246
35247   return;
35248 }
35249
35250 /* Emit popcount intrinsic on TARGET_POPCNTB (Power5) and TARGET_POPCNTD
35251    (Power7) targets.  DST is the target, and SRC is the argument operand.  */
35252
35253 void
35254 rs6000_emit_popcount (rtx dst, rtx src)
35255 {
35256   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35257   rtx tmp1, tmp2;
35258
35259   /* Use the PPC ISA 2.06 popcnt{w,d} instruction if we can.  */
35260   if (TARGET_POPCNTD)
35261     {
35262       if (mode == SImode)
35263         emit_insn (gen_popcntdsi2 (dst, src));
35264       else
35265         emit_insn (gen_popcntddi2 (dst, src));
35266       return;
35267     }
35268
35269   tmp1 = gen_reg_rtx (mode);
35270
35271   if (mode == SImode)
35272     {
35273       emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
35274       tmp2 = expand_mult (SImode, tmp1, GEN_INT (0x01010101),
35275                            NULL_RTX, 0);
35276       tmp2 = force_reg (SImode, tmp2);
35277       emit_insn (gen_lshrsi3 (dst, tmp2, GEN_INT (24)));
35278     }
35279   else
35280     {
35281       emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
35282       tmp2 = expand_mult (DImode, tmp1,
35283                           GEN_INT ((HOST_WIDE_INT)
35284                                    0x01010101 << 32 | 0x01010101),
35285                           NULL_RTX, 0);
35286       tmp2 = force_reg (DImode, tmp2);
35287       emit_insn (gen_lshrdi3 (dst, tmp2, GEN_INT (56)));
35288     }
35289 }
35290
35291
35292 /* Emit parity intrinsic on TARGET_POPCNTB targets.  DST is the
35293    target, and SRC is the argument operand.  */
35294
35295 void
35296 rs6000_emit_parity (rtx dst, rtx src)
35297 {
35298   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35299   rtx tmp;
35300
35301   tmp = gen_reg_rtx (mode);
35302
35303   /* Use the PPC ISA 2.05 prtyw/prtyd instruction if we can.  */
35304   if (TARGET_CMPB)
35305     {
35306       if (mode == SImode)
35307         {
35308           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp, src));
35309           emit_insn (gen_paritysi2_cmpb (dst, tmp));
35310         }
35311       else
35312         {
35313           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp, src));
35314           emit_insn (gen_paritydi2_cmpb (dst, tmp));
35315         }
35316       return;
35317     }
35318
35319   if (mode == SImode)
35320     {
35321       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor?  */
35322       if (rs6000_cost->mulsi_const >= COSTS_N_INSNS (3))
35323         {
35324           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
35325
35326           tmp1 = gen_reg_rtx (SImode);
35327           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
35328
35329           tmp2 = gen_reg_rtx (SImode);
35330           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (16)));
35331           tmp3 = gen_reg_rtx (SImode);
35332           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
35333
35334           tmp4 = gen_reg_rtx (SImode);
35335           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (8)));
35336           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp, tmp3, tmp4));
35337         }
35338       else
35339         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
35340       emit_insn (gen_andsi3 (dst, tmp, const1_rtx));
35341     }
35342   else
35343     {
35344       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor+shift+xor?  */
35345       if (rs6000_cost->muldi >= COSTS_N_INSNS (5))
35346         {
35347           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6;
35348
35349           tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
35350           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
35351
35352           tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
35353           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (32)));
35354           tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
35355           emit_insn (gen_xordi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
35356
35357           tmp4 = gen_reg_rtx (DImode);
35358           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (16)));
35359           tmp5 = gen_reg_rtx (DImode);
35360           emit_insn (gen_xordi3 (tmp5, tmp3, tmp4));
35361
35362           tmp6 = gen_reg_rtx (DImode);
35363           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp6, tmp5, GEN_INT (8)));
35364           emit_insn (gen_xordi3 (tmp, tmp5, tmp6));
35365         }
35366       else
35367         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
35368       emit_insn (gen_anddi3 (dst, tmp, const1_rtx));
35369     }
35370 }
35371
35372 /* Expand an Altivec constant permutation for little endian mode.
35373    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35374    SEL specifies the constant permutation vector.
35375
35376    There are two issues: First, the two input operands must be
35377    swapped so that together they form a double-wide array in LE
35378    order.  Second, the vperm instruction has surprising behavior
35379    in LE mode:  it interprets the elements of the source vectors
35380    in BE mode ("left to right") and interprets the elements of
35381    the destination vector in LE mode ("right to left").  To
35382    correct for this, we must subtract each element of the permute
35383    control vector from 31.
35384
35385    For example, suppose we want to concatenate vr10 = {0, 1, 2, 3}
35386    with vr11 = {4, 5, 6, 7} and extract {0, 2, 4, 6} using a vperm.
35387    We place {0,1,2,3,8,9,10,11,16,17,18,19,24,25,26,27} in vr12 to
35388    serve as the permute control vector.  Then, in BE mode,
35389
35390      vperm 9,10,11,12
35391
35392    places the desired result in vr9.  However, in LE mode the 
35393    vector contents will be
35394
35395      vr10 = 00000003 00000002 00000001 00000000
35396      vr11 = 00000007 00000006 00000005 00000004
35397
35398    The result of the vperm using the same permute control vector is
35399
35400      vr9  = 05000000 07000000 01000000 03000000
35401
35402    That is, the leftmost 4 bytes of vr10 are interpreted as the
35403    source for the rightmost 4 bytes of vr9, and so on.
35404
35405    If we change the permute control vector to
35406
35407      vr12 = {31,20,29,28,23,22,21,20,15,14,13,12,7,6,5,4}
35408
35409    and issue
35410
35411      vperm 9,11,10,12
35412
35413    we get the desired
35414
35415    vr9  = 00000006 00000004 00000002 00000000.  */
35416
35417 static void
35418 altivec_expand_vec_perm_const_le (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35419                                   const vec_perm_indices &sel)
35420 {
35421   unsigned int i;
35422   rtx perm[16];
35423   rtx constv, unspec;
35424
35425   /* Unpack and adjust the constant selector.  */
35426   for (i = 0; i < 16; ++i)
35427     {
35428       unsigned int elt = 31 - (sel[i] & 31);
35429       perm[i] = GEN_INT (elt);
35430     }
35431
35432   /* Expand to a permute, swapping the inputs and using the
35433      adjusted selector.  */
35434   if (!REG_P (op0))
35435     op0 = force_reg (V16QImode, op0);
35436   if (!REG_P (op1))
35437     op1 = force_reg (V16QImode, op1);
35438
35439   constv = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, gen_rtvec_v (16, perm));
35440   constv = force_reg (V16QImode, constv);
35441   unspec = gen_rtx_UNSPEC (V16QImode, gen_rtvec (3, op1, op0, constv),
35442                            UNSPEC_VPERM);
35443   if (!REG_P (target))
35444     {
35445       rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
35446       emit_move_insn (tmp, unspec);
35447       unspec = tmp;
35448     }
35449
35450   emit_move_insn (target, unspec);
35451 }
35452
35453 /* Similarly to altivec_expand_vec_perm_const_le, we must adjust the
35454    permute control vector.  But here it's not a constant, so we must
35455    generate a vector NAND or NOR to do the adjustment.  */
35456
35457 void
35458 altivec_expand_vec_perm_le (rtx operands[4])
35459 {
35460   rtx notx, iorx, unspec;
35461   rtx target = operands[0];
35462   rtx op0 = operands[1];
35463   rtx op1 = operands[2];
35464   rtx sel = operands[3];
35465   rtx tmp = target;
35466   rtx norreg = gen_reg_rtx (V16QImode);
35467   machine_mode mode = GET_MODE (target);
35468
35469   /* Get everything in regs so the pattern matches.  */
35470   if (!REG_P (op0))
35471     op0 = force_reg (mode, op0);
35472   if (!REG_P (op1))
35473     op1 = force_reg (mode, op1);
35474   if (!REG_P (sel))
35475     sel = force_reg (V16QImode, sel);
35476   if (!REG_P (target))
35477     tmp = gen_reg_rtx (mode);
35478
35479   if (TARGET_P9_VECTOR)
35480     {
35481       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, sel),
35482                                UNSPEC_VPERMR);
35483     }
35484   else
35485     {
35486       /* Invert the selector with a VNAND if available, else a VNOR.
35487          The VNAND is preferred for future fusion opportunities.  */
35488       notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, sel);
35489       iorx = (TARGET_P8_VECTOR
35490               ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
35491               : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
35492       emit_insn (gen_rtx_SET (norreg, iorx));
35493
35494       /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
35495       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, norreg),
35496                                UNSPEC_VPERM);
35497     }
35498
35499   /* Copy into target, possibly by way of a register.  */
35500   if (!REG_P (target))
35501     {
35502       emit_move_insn (tmp, unspec);
35503       unspec = tmp;
35504     }
35505
35506   emit_move_insn (target, unspec);
35507 }
35508
35509 /* Expand an Altivec constant permutation.  Return true if we match
35510    an efficient implementation; false to fall back to VPERM.
35511
35512    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35513    SEL specifies the constant permutation vector.  */
35514
35515 static bool
35516 altivec_expand_vec_perm_const (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35517                                const vec_perm_indices &sel)
35518 {
35519   struct altivec_perm_insn {
35520     HOST_WIDE_INT mask;
35521     enum insn_code impl;
35522     unsigned char perm[16];
35523   };
35524   static const struct altivec_perm_insn patterns[] = {
35525     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct,
35526       {  1,  3,  5,  7,  9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 } },
35527     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct,
35528       {  2,  3,  6,  7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 26, 27, 30, 31 } },
35529     { OPTION_MASK_ALTIVEC, 
35530       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct
35531        : CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct),
35532       {  0, 16,  1, 17,  2, 18,  3, 19,  4, 20,  5, 21,  6, 22,  7, 23 } },
35533     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35534       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct
35535        : CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct),
35536       {  0,  1, 16, 17,  2,  3, 18, 19,  4,  5, 20, 21,  6,  7, 22, 23 } },
35537     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35538       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct
35539        : CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct),
35540       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23 } },
35541     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35542       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct
35543        : CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct),
35544       {  8, 24,  9, 25, 10, 26, 11, 27, 12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31 } },
35545     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35546       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct
35547        : CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct),
35548       {  8,  9, 24, 25, 10, 11, 26, 27, 12, 13, 28, 29, 14, 15, 30, 31 } },
35549     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35550       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct
35551        : CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct),
35552       {  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } },
35553     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
35554       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct
35555        : CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct),
35556       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27 } },
35557     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
35558       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct
35559        : CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct),
35560       {  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } }
35561   };
35562
35563   unsigned int i, j, elt, which;
35564   unsigned char perm[16];
35565   rtx x;
35566   bool one_vec;
35567
35568   /* Unpack the constant selector.  */
35569   for (i = which = 0; i < 16; ++i)
35570     {
35571       elt = sel[i] & 31;
35572       which |= (elt < 16 ? 1 : 2);
35573       perm[i] = elt;
35574     }
35575
35576   /* Simplify the constant selector based on operands.  */
35577   switch (which)
35578     {
35579     default:
35580       gcc_unreachable ();
35581
35582     case 3:
35583       one_vec = false;
35584       if (!rtx_equal_p (op0, op1))
35585         break;
35586       /* FALLTHRU */
35587
35588     case 2:
35589       for (i = 0; i < 16; ++i)
35590         perm[i] &= 15;
35591       op0 = op1;
35592       one_vec = true;
35593       break;
35594
35595     case 1:
35596       op1 = op0;
35597       one_vec = true;
35598       break;
35599     }
35600  
35601   /* Look for splat patterns.  */
35602   if (one_vec)
35603     {
35604       elt = perm[0];
35605
35606       for (i = 0; i < 16; ++i)
35607         if (perm[i] != elt)
35608           break;
35609       if (i == 16)
35610         {
35611           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35612             elt = 15 - elt;
35613           emit_insn (gen_altivec_vspltb_direct (target, op0, GEN_INT (elt)));
35614           return true;
35615         }
35616
35617       if (elt % 2 == 0)
35618         {
35619           for (i = 0; i < 16; i += 2)
35620             if (perm[i] != elt || perm[i + 1] != elt + 1)
35621               break;
35622           if (i == 16)
35623             {
35624               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 2 : 7 - elt / 2;
35625               x = gen_reg_rtx (V8HImode);
35626               emit_insn (gen_altivec_vsplth_direct (x, gen_lowpart (V8HImode, op0),
35627                                                     GEN_INT (field)));
35628               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35629               return true;
35630             }
35631         }
35632
35633       if (elt % 4 == 0)
35634         {
35635           for (i = 0; i < 16; i += 4)
35636             if (perm[i] != elt
35637                 || perm[i + 1] != elt + 1
35638                 || perm[i + 2] != elt + 2
35639                 || perm[i + 3] != elt + 3)
35640               break;
35641           if (i == 16)
35642             {
35643               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 4 : 3 - elt / 4;
35644               x = gen_reg_rtx (V4SImode);
35645               emit_insn (gen_altivec_vspltw_direct (x, gen_lowpart (V4SImode, op0),
35646                                                     GEN_INT (field)));
35647               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35648               return true;
35649             }
35650         }
35651     }
35652
35653   /* Look for merge and pack patterns.  */
35654   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (patterns); ++j)
35655     {
35656       bool swapped;
35657
35658       if ((patterns[j].mask & rs6000_isa_flags) == 0)
35659         continue;
35660
35661       elt = patterns[j].perm[0];
35662       if (perm[0] == elt)
35663         swapped = false;
35664       else if (perm[0] == elt + 16)
35665         swapped = true;
35666       else
35667         continue;
35668       for (i = 1; i < 16; ++i)
35669         {
35670           elt = patterns[j].perm[i];
35671           if (swapped)
35672             elt = (elt >= 16 ? elt - 16 : elt + 16);
35673           else if (one_vec && elt >= 16)
35674             elt -= 16;
35675           if (perm[i] != elt)
35676             break;
35677         }
35678       if (i == 16)
35679         {
35680           enum insn_code icode = patterns[j].impl;
35681           machine_mode omode = insn_data[icode].operand[0].mode;
35682           machine_mode imode = insn_data[icode].operand[1].mode;
35683
35684           /* For little-endian, don't use vpkuwum and vpkuhum if the
35685              underlying vector type is not V4SI and V8HI, respectively.
35686              For example, using vpkuwum with a V8HI picks up the even
35687              halfwords (BE numbering) when the even halfwords (LE
35688              numbering) are what we need.  */
35689           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35690               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct
35691               && ((REG_P (op0)
35692                    && GET_MODE (op0) != V4SImode)
35693                   || (SUBREG_P (op0)
35694                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V4SImode)))
35695             continue;
35696           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35697               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct
35698               && ((REG_P (op0)
35699                    && GET_MODE (op0) != V8HImode)
35700                   || (SUBREG_P (op0)
35701                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V8HImode)))
35702             continue;
35703
35704           /* For little-endian, the two input operands must be swapped
35705              (or swapped back) to ensure proper right-to-left numbering
35706              from 0 to 2N-1.  */
35707           if (swapped ^ !BYTES_BIG_ENDIAN)
35708             std::swap (op0, op1);
35709           if (imode != V16QImode)
35710             {
35711               op0 = gen_lowpart (imode, op0);
35712               op1 = gen_lowpart (imode, op1);
35713             }
35714           if (omode == V16QImode)
35715             x = target;
35716           else
35717             x = gen_reg_rtx (omode);
35718           emit_insn (GEN_FCN (icode) (x, op0, op1));
35719           if (omode != V16QImode)
35720             emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35721           return true;
35722         }
35723     }
35724
35725   if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35726     {
35727       altivec_expand_vec_perm_const_le (target, op0, op1, sel);
35728       return true;
35729     }
35730
35731   return false;
35732 }
35733
35734 /* Expand a VSX Permute Doubleword constant permutation.
35735    Return true if we match an efficient implementation.  */
35736
35737 static bool
35738 rs6000_expand_vec_perm_const_1 (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35739                                 unsigned char perm0, unsigned char perm1)
35740 {
35741   rtx x;
35742
35743   /* If both selectors come from the same operand, fold to single op.  */
35744   if ((perm0 & 2) == (perm1 & 2))
35745     {
35746       if (perm0 & 2)
35747         op0 = op1;
35748       else
35749         op1 = op0;
35750     }
35751   /* If both operands are equal, fold to simpler permutation.  */
35752   if (rtx_equal_p (op0, op1))
35753     {
35754       perm0 = perm0 & 1;
35755       perm1 = (perm1 & 1) + 2;
35756     }
35757   /* If the first selector comes from the second operand, swap.  */
35758   else if (perm0 & 2)
35759     {
35760       if (perm1 & 2)
35761         return false;
35762       perm0 -= 2;
35763       perm1 += 2;
35764       std::swap (op0, op1);
35765     }
35766   /* If the second selector does not come from the second operand, fail.  */
35767   else if ((perm1 & 2) == 0)
35768     return false;
35769
35770   /* Success! */
35771   if (target != NULL)
35772     {
35773       machine_mode vmode, dmode;
35774       rtvec v;
35775
35776       vmode = GET_MODE (target);
35777       gcc_assert (GET_MODE_NUNITS (vmode) == 2);
35778       dmode = mode_for_vector (GET_MODE_INNER (vmode), 4).require ();
35779       x = gen_rtx_VEC_CONCAT (dmode, op0, op1);
35780       v = gen_rtvec (2, GEN_INT (perm0), GEN_INT (perm1));
35781       x = gen_rtx_VEC_SELECT (vmode, x, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, v));
35782       emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
35783     }
35784   return true;
35785 }
35786
35787 /* Implement TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST.  */
35788
35789 static bool
35790 rs6000_vectorize_vec_perm_const (machine_mode vmode, rtx target, rtx op0,
35791                                  rtx op1, const vec_perm_indices &sel)
35792 {
35793   bool testing_p = !target;
35794
35795   /* AltiVec (and thus VSX) can handle arbitrary permutations.  */
35796   if (TARGET_ALTIVEC && testing_p)
35797     return true;
35798
35799   /* Check for ps_merge* or xxpermdi insns.  */
35800   if ((vmode == V2DFmode || vmode == V2DImode) && VECTOR_MEM_VSX_P (vmode))
35801     {
35802       if (testing_p)
35803         {
35804           op0 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
35805           op1 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2);
35806         }
35807       if (rs6000_expand_vec_perm_const_1 (target, op0, op1, sel[0], sel[1]))
35808         return true;
35809     }
35810
35811   if (TARGET_ALTIVEC)
35812     {
35813       /* Force the target-independent code to lower to V16QImode.  */
35814       if (vmode != V16QImode)
35815         return false;
35816       if (altivec_expand_vec_perm_const (target, op0, op1, sel))
35817         return true;
35818     }
35819
35820   return false;
35821 }
35822
35823 /* A subroutine for rs6000_expand_extract_even & rs6000_expand_interleave.
35824    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35825    PERM specifies the constant permutation vector.  */
35826
35827 static void
35828 rs6000_do_expand_vec_perm (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35829                            machine_mode vmode, const vec_perm_builder &perm)
35830 {
35831   rtx x = expand_vec_perm_const (vmode, op0, op1, perm, BLKmode, target);
35832   if (x != target)
35833     emit_move_insn (target, x);
35834 }
35835
35836 /* Expand an extract even operation.  */
35837
35838 void
35839 rs6000_expand_extract_even (rtx target, rtx op0, rtx op1)
35840 {
35841   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35842   unsigned i, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35843   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35844
35845   for (i = 0; i < nelt; i++)
35846     perm.quick_push (i * 2);
35847
35848   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35849 }
35850
35851 /* Expand a vector interleave operation.  */
35852
35853 void
35854 rs6000_expand_interleave (rtx target, rtx op0, rtx op1, bool highp)
35855 {
35856   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35857   unsigned i, high, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35858   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35859
35860   high = (highp ? 0 : nelt / 2);
35861   for (i = 0; i < nelt / 2; i++)
35862     {
35863       perm.quick_push (i + high);
35864       perm.quick_push (i + nelt + high);
35865     }
35866
35867   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35868 }
35869
35870 /* Scale a V2DF vector SRC by two to the SCALE and place in TGT.  */
35871 void
35872 rs6000_scale_v2df (rtx tgt, rtx src, int scale)
35873 {
35874   HOST_WIDE_INT hwi_scale (scale);
35875   REAL_VALUE_TYPE r_pow;
35876   rtvec v = rtvec_alloc (2);
35877   rtx elt;
35878   rtx scale_vec = gen_reg_rtx (V2DFmode);
35879   (void)real_powi (&r_pow, DFmode, &dconst2, hwi_scale);
35880   elt = const_double_from_real_value (r_pow, DFmode);
35881   RTVEC_ELT (v, 0) = elt;
35882   RTVEC_ELT (v, 1) = elt;
35883   rs6000_expand_vector_init (scale_vec, gen_rtx_PARALLEL (V2DFmode, v));
35884   emit_insn (gen_mulv2df3 (tgt, src, scale_vec));
35885 }
35886
35887 /* Return an RTX representing where to find the function value of a
35888    function returning MODE.  */
35889 static rtx
35890 rs6000_complex_function_value (machine_mode mode)
35891 {
35892   unsigned int regno;
35893   rtx r1, r2;
35894   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
35895   unsigned int inner_bytes = GET_MODE_UNIT_SIZE (mode);
35896
35897   if (TARGET_FLOAT128_TYPE
35898       && (mode == KCmode
35899           || (mode == TCmode && TARGET_IEEEQUAD)))
35900     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35901
35902   else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35903     regno = FP_ARG_RETURN;
35904
35905   else
35906     {
35907       regno = GP_ARG_RETURN;
35908
35909       /* 32-bit is OK since it'll go in r3/r4.  */
35910       if (TARGET_32BIT && inner_bytes >= 4)
35911         return gen_rtx_REG (mode, regno);
35912     }
35913
35914   if (inner_bytes >= 8)
35915     return gen_rtx_REG (mode, regno);
35916
35917   r1 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno),
35918                           const0_rtx);
35919   r2 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno + 1),
35920                           GEN_INT (inner_bytes));
35921   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec (2, r1, r2));
35922 }
35923
35924 /* Return an rtx describing a return value of MODE as a PARALLEL
35925    in N_ELTS registers, each of mode ELT_MODE, starting at REGNO,
35926    stride REG_STRIDE.  */
35927
35928 static rtx
35929 rs6000_parallel_return (machine_mode mode,
35930                         int n_elts, machine_mode elt_mode,
35931                         unsigned int regno, unsigned int reg_stride)
35932 {
35933   rtx par = gen_rtx_PARALLEL (mode, rtvec_alloc (n_elts));
35934
35935   int i;
35936   for (i = 0; i < n_elts; i++)
35937     {
35938       rtx r = gen_rtx_REG (elt_mode, regno);
35939       rtx off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
35940       XVECEXP (par, 0, i) = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
35941       regno += reg_stride;
35942     }
35943
35944   return par;
35945 }
35946
35947 /* Target hook for TARGET_FUNCTION_VALUE.
35948
35949    An integer value is in r3 and a floating-point value is in fp1,
35950    unless -msoft-float.  */
35951
35952 static rtx
35953 rs6000_function_value (const_tree valtype,
35954                        const_tree fn_decl_or_type ATTRIBUTE_UNUSED,
35955                        bool outgoing ATTRIBUTE_UNUSED)
35956 {
35957   machine_mode mode;
35958   unsigned int regno;
35959   machine_mode elt_mode;
35960   int n_elts;
35961
35962   /* Special handling for structs in darwin64.  */
35963   if (TARGET_MACHO 
35964       && rs6000_darwin64_struct_check_p (TYPE_MODE (valtype), valtype))
35965     {
35966       CUMULATIVE_ARGS valcum;
35967       rtx valret;
35968
35969       valcum.words = 0;
35970       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
35971       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
35972       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed as
35973          an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
35974       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, valtype, true, /* retval= */ true);
35975       if (valret)
35976         return valret;
35977       /* Otherwise fall through to standard ABI rules.  */
35978     }
35979
35980   mode = TYPE_MODE (valtype);
35981
35982   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers.  */
35983   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, valtype, &elt_mode, &n_elts))
35984     {
35985       int first_reg, n_regs;
35986
35987       if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (elt_mode))
35988         {
35989           /* _Decimal128 must use even/odd register pairs.  */
35990           first_reg = (elt_mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35991           n_regs = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
35992         }
35993       else
35994         {
35995           first_reg = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35996           n_regs = 1;
35997         }
35998
35999       return rs6000_parallel_return (mode, n_elts, elt_mode, first_reg, n_regs);
36000     }
36001
36002   /* Some return value types need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
36003   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
36004     switch (mode)
36005       {
36006       default:
36007         break;
36008       case E_DImode:
36009       case E_SCmode:
36010       case E_DCmode:
36011       case E_TCmode:
36012         int count = GET_MODE_SIZE (mode) / 4;
36013         return rs6000_parallel_return (mode, count, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
36014       }
36015
36016   if ((INTEGRAL_TYPE_P (valtype)
36017        && GET_MODE_BITSIZE (mode) < (TARGET_32BIT ? 32 : 64))
36018       || POINTER_TYPE_P (valtype))
36019     mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
36020
36021   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
36022     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
36023     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
36024   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (valtype) && TARGET_HARD_FLOAT
36025            && !FLOAT128_VECTOR_P (mode))
36026     regno = FP_ARG_RETURN;
36027   else if (TREE_CODE (valtype) == COMPLEX_TYPE
36028            && targetm.calls.split_complex_arg)
36029     return rs6000_complex_function_value (mode);
36030   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
36031      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
36032      for pure altivec, combine the two cases.  */
36033   else if ((TREE_CODE (valtype) == VECTOR_TYPE || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
36034            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI
36035            && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
36036     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
36037   else
36038     regno = GP_ARG_RETURN;
36039
36040   return gen_rtx_REG (mode, regno);
36041 }
36042
36043 /* Define how to find the value returned by a library function
36044    assuming the value has mode MODE.  */
36045 rtx
36046 rs6000_libcall_value (machine_mode mode)
36047 {
36048   unsigned int regno;
36049
36050   /* Long long return value need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
36051   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64 && mode == DImode)
36052     return rs6000_parallel_return (mode, 2, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
36053
36054   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
36055     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
36056     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
36057   else if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
36058     regno = FP_ARG_RETURN;
36059   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
36060      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
36061      for pure altivec, combine the two cases.  */
36062   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
36063            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI)
36064     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
36065   else if (COMPLEX_MODE_P (mode) && targetm.calls.split_complex_arg)
36066     return rs6000_complex_function_value (mode);
36067   else
36068     regno = GP_ARG_RETURN;
36069
36070   return gen_rtx_REG (mode, regno);
36071 }
36072
36073 /* Compute register pressure classes.  We implement the target hook to avoid
36074    IRA picking something like NON_SPECIAL_REGS as a pressure class, which can
36075    lead to incorrect estimates of number of available registers and therefor
36076    increased register pressure/spill.   */
36077 static int
36078 rs6000_compute_pressure_classes (enum reg_class *pressure_classes)
36079 {
36080   int n;
36081
36082   n = 0;
36083   pressure_classes[n++] = GENERAL_REGS;
36084   if (TARGET_VSX)
36085     pressure_classes[n++] = VSX_REGS;
36086   else
36087     {
36088       if (TARGET_ALTIVEC)
36089         pressure_classes[n++] = ALTIVEC_REGS;
36090       if (TARGET_HARD_FLOAT)
36091         pressure_classes[n++] = FLOAT_REGS;
36092     }
36093   pressure_classes[n++] = CR_REGS;
36094   pressure_classes[n++] = SPECIAL_REGS;
36095
36096   return n;
36097 }
36098
36099 /* Given FROM and TO register numbers, say whether this elimination is allowed.
36100    Frame pointer elimination is automatically handled.
36101
36102    For the RS/6000, if frame pointer elimination is being done, we would like
36103    to convert ap into fp, not sp.
36104
36105    We need r30 if -mminimal-toc was specified, and there are constant pool
36106    references.  */
36107
36108 static bool
36109 rs6000_can_eliminate (const int from, const int to)
36110 {
36111   return (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM
36112           ? ! frame_pointer_needed
36113           : from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
36114             ? ! TARGET_MINIMAL_TOC || TARGET_NO_TOC
36115                 || constant_pool_empty_p ()
36116             : true);
36117 }
36118
36119 /* Define the offset between two registers, FROM to be eliminated and its
36120    replacement TO, at the start of a routine.  */
36121 HOST_WIDE_INT
36122 rs6000_initial_elimination_offset (int from, int to)
36123 {
36124   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
36125   HOST_WIDE_INT offset;
36126
36127   if (from == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
36128     offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
36129   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
36130     {
36131       offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
36132       if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
36133         offset += info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size;
36134     }
36135   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
36136     offset = FRAME_GROWS_DOWNWARD
36137              ? info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size
36138              : 0;
36139   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
36140     offset = info->total_size;
36141   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
36142     offset = info->push_p ? info->total_size : 0;
36143   else if (from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
36144     offset = 0;
36145   else
36146     gcc_unreachable ();
36147
36148   return offset;
36149 }
36150
36151 /* Fill in sizes of registers used by unwinder.  */
36152
36153 static void
36154 rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra (tree address)
36155 {
36156   if (TARGET_MACHO && ! TARGET_ALTIVEC)
36157     {
36158       int i;
36159       machine_mode mode = TYPE_MODE (char_type_node);
36160       rtx addr = expand_expr (address, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
36161       rtx mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, addr);
36162       rtx value = gen_int_mode (16, mode);
36163
36164       /* On Darwin, libgcc may be built to run on both G3 and G4/5.
36165          The unwinder still needs to know the size of Altivec registers.  */
36166
36167       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < LAST_ALTIVEC_REGNO+1; i++)
36168         {
36169           int column = DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN
36170                 (DWARF2_FRAME_REG_OUT (DWARF_FRAME_REGNUM (i), true));
36171           HOST_WIDE_INT offset = column * GET_MODE_SIZE (mode);
36172
36173           emit_move_insn (adjust_address (mem, mode, offset), value);
36174         }
36175     }
36176 }
36177
36178 /* Map internal gcc register numbers to debug format register numbers.
36179    FORMAT specifies the type of debug register number to use:
36180      0 -- debug information, except for frame-related sections
36181      1 -- DWARF .debug_frame section
36182      2 -- DWARF .eh_frame section  */
36183
36184 unsigned int
36185 rs6000_dbx_register_number (unsigned int regno, unsigned int format)
36186 {
36187   /* Except for the above, we use the internal number for non-DWARF
36188      debug information, and also for .eh_frame.  */
36189   if ((format == 0 && write_symbols != DWARF2_DEBUG) || format == 2)
36190     return regno;
36191
36192   /* On some platforms, we use the standard DWARF register
36193      numbering for .debug_info and .debug_frame.  */
36194 #ifdef RS6000_USE_DWARF_NUMBERING
36195   if (regno <= 63)
36196     return regno;
36197   if (regno == LR_REGNO)
36198     return 108;
36199   if (regno == CTR_REGNO)
36200     return 109;
36201   /* Special handling for CR for .debug_frame: rs6000_emit_prologue has
36202      translated any combination of CR2, CR3, CR4 saves to a save of CR2.
36203      The actual code emitted saves the whole of CR, so we map CR2_REGNO
36204      to the DWARF reg for CR.  */
36205   if (format == 1 && regno == CR2_REGNO)
36206     return 64;
36207   if (CR_REGNO_P (regno))
36208     return regno - CR0_REGNO + 86;
36209   if (regno == CA_REGNO)
36210     return 101;  /* XER */
36211   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
36212     return regno - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 1124;
36213   if (regno == VRSAVE_REGNO)
36214     return 356;
36215   if (regno == VSCR_REGNO)
36216     return 67;
36217 #endif
36218   return regno;
36219 }
36220
36221 /* target hook eh_return_filter_mode */
36222 static scalar_int_mode
36223 rs6000_eh_return_filter_mode (void)
36224 {
36225   return TARGET_32BIT ? SImode : word_mode;
36226 }
36227
36228 /* Target hook for translate_mode_attribute.  */
36229 static machine_mode
36230 rs6000_translate_mode_attribute (machine_mode mode)
36231 {
36232   if ((FLOAT128_IEEE_P (mode)
36233        && ieee128_float_type_node == long_double_type_node)
36234       || (FLOAT128_IBM_P (mode)
36235           && ibm128_float_type_node == long_double_type_node))
36236     return COMPLEX_MODE_P (mode) ? E_TCmode : E_TFmode;
36237   return mode;
36238 }
36239
36240 /* Target hook for scalar_mode_supported_p.  */
36241 static bool
36242 rs6000_scalar_mode_supported_p (scalar_mode mode)
36243 {
36244   /* -m32 does not support TImode.  This is the default, from
36245      default_scalar_mode_supported_p.  For -m32 -mpowerpc64 we want the
36246      same ABI as for -m32.  But default_scalar_mode_supported_p allows
36247      integer modes of precision 2 * BITS_PER_WORD, which matches TImode
36248      for -mpowerpc64.  */
36249   if (TARGET_32BIT && mode == TImode)
36250     return false;
36251
36252   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
36253     return default_decimal_float_supported_p ();
36254   else if (TARGET_FLOAT128_TYPE && (mode == KFmode || mode == IFmode))
36255     return true;
36256   else
36257     return default_scalar_mode_supported_p (mode);
36258 }
36259
36260 /* Target hook for vector_mode_supported_p.  */
36261 static bool
36262 rs6000_vector_mode_supported_p (machine_mode mode)
36263 {
36264   /* There is no vector form for IEEE 128-bit.  If we return true for IEEE
36265      128-bit, the compiler might try to widen IEEE 128-bit to IBM
36266      double-double.  */
36267   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode) && !FLOAT128_IEEE_P (mode))
36268     return true;
36269
36270   else
36271     return false;
36272 }
36273
36274 /* Target hook for floatn_mode.  */
36275 static opt_scalar_float_mode
36276 rs6000_floatn_mode (int n, bool extended)
36277 {
36278   if (extended)
36279     {
36280       switch (n)
36281         {
36282         case 32:
36283           return DFmode;
36284
36285         case 64:
36286           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36287             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36288           else
36289             return opt_scalar_float_mode ();
36290
36291         case 128:
36292           return opt_scalar_float_mode ();
36293
36294         default:
36295           /* Those are the only valid _FloatNx types.  */
36296           gcc_unreachable ();
36297         }
36298     }
36299   else
36300     {
36301       switch (n)
36302         {
36303         case 32:
36304           return SFmode;
36305
36306         case 64:
36307           return DFmode;
36308
36309         case 128:
36310           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36311             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36312           else
36313             return opt_scalar_float_mode ();
36314
36315         default:
36316           return opt_scalar_float_mode ();
36317         }
36318     }
36319
36320 }
36321
36322 /* Target hook for c_mode_for_suffix.  */
36323 static machine_mode
36324 rs6000_c_mode_for_suffix (char suffix)
36325 {
36326   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36327     {
36328       if (suffix == 'q' || suffix == 'Q')
36329         return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36330
36331       /* At the moment, we are not defining a suffix for IBM extended double.
36332          If/when the default for -mabi=ieeelongdouble is changed, and we want
36333          to support __ibm128 constants in legacy library code, we may need to
36334          re-evalaute this decision.  Currently, c-lex.c only supports 'w' and
36335          'q' as machine dependent suffixes.  The x86_64 port uses 'w' for
36336          __float80 constants.  */
36337     }
36338
36339   return VOIDmode;
36340 }
36341
36342 /* Target hook for invalid_arg_for_unprototyped_fn. */
36343 static const char *
36344 invalid_arg_for_unprototyped_fn (const_tree typelist, const_tree funcdecl, const_tree val)
36345 {
36346   return (!rs6000_darwin64_abi
36347           && typelist == 0
36348           && TREE_CODE (TREE_TYPE (val)) == VECTOR_TYPE
36349           && (funcdecl == NULL_TREE
36350               || (TREE_CODE (funcdecl) == FUNCTION_DECL
36351                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (funcdecl) != BUILT_IN_MD)))
36352           ? N_("AltiVec argument passed to unprototyped function")
36353           : NULL;
36354 }
36355
36356 /* For TARGET_SECURE_PLT 32-bit PIC code we can save PIC register
36357    setup by using __stack_chk_fail_local hidden function instead of
36358    calling __stack_chk_fail directly.  Otherwise it is better to call
36359    __stack_chk_fail directly.  */
36360
36361 static tree ATTRIBUTE_UNUSED
36362 rs6000_stack_protect_fail (void)
36363 {
36364   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
36365          ? default_hidden_stack_protect_fail ()
36366          : default_external_stack_protect_fail ();
36367 }
36368
36369 /* Implement the TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET hook.  */
36370
36371 #if TARGET_ELF
36372 static unsigned HOST_WIDE_INT
36373 rs6000_asan_shadow_offset (void)
36374 {
36375   return (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (TARGET_64BIT ? 41 : 29);
36376 }
36377 #endif
36378 \f
36379 /* Mask options that we want to support inside of attribute((target)) and
36380    #pragma GCC target operations.  Note, we do not include things like
36381    64/32-bit, endianness, hard/soft floating point, etc. that would have
36382    different calling sequences.  */
36383
36384 struct rs6000_opt_mask {
36385   const char *name;             /* option name */
36386   HOST_WIDE_INT mask;           /* mask to set */
36387   bool invert;                  /* invert sense of mask */
36388   bool valid_target;            /* option is a target option */
36389 };
36390
36391 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_opt_masks[] =
36392 {
36393   { "altivec",                  OPTION_MASK_ALTIVEC,            false, true  },
36394   { "cmpb",                     OPTION_MASK_CMPB,               false, true  },
36395   { "crypto",                   OPTION_MASK_CRYPTO,             false, true  },
36396   { "direct-move",              OPTION_MASK_DIRECT_MOVE,        false, true  },
36397   { "dlmzb",                    OPTION_MASK_DLMZB,              false, true  },
36398   { "efficient-unaligned-vsx",  OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX,
36399                                                                 false, true  },
36400   { "float128",                 OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD,   false, true  },
36401   { "float128-hardware",        OPTION_MASK_FLOAT128_HW,        false, true  },
36402   { "fprnd",                    OPTION_MASK_FPRND,              false, true  },
36403   { "hard-dfp",                 OPTION_MASK_DFP,                false, true  },
36404   { "htm",                      OPTION_MASK_HTM,                false, true  },
36405   { "isel",                     OPTION_MASK_ISEL,               false, true  },
36406   { "mfcrf",                    OPTION_MASK_MFCRF,              false, true  },
36407   { "mfpgpr",                   OPTION_MASK_MFPGPR,             false, true  },
36408   { "modulo",                   OPTION_MASK_MODULO,             false, true  },
36409   { "mulhw",                    OPTION_MASK_MULHW,              false, true  },
36410   { "multiple",                 OPTION_MASK_MULTIPLE,           false, true  },
36411   { "popcntb",                  OPTION_MASK_POPCNTB,            false, true  },
36412   { "popcntd",                  OPTION_MASK_POPCNTD,            false, true  },
36413   { "power8-fusion",            OPTION_MASK_P8_FUSION,          false, true  },
36414   { "power8-fusion-sign",       OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN,     false, true  },
36415   { "power8-vector",            OPTION_MASK_P8_VECTOR,          false, true  },
36416   { "power9-minmax",            OPTION_MASK_P9_MINMAX,          false, true  },
36417   { "power9-misc",              OPTION_MASK_P9_MISC,            false, true  },
36418   { "power9-vector",            OPTION_MASK_P9_VECTOR,          false, true  },
36419   { "powerpc-gfxopt",           OPTION_MASK_PPC_GFXOPT,         false, true  },
36420   { "powerpc-gpopt",            OPTION_MASK_PPC_GPOPT,          false, true  },
36421   { "quad-memory",              OPTION_MASK_QUAD_MEMORY,        false, true  },
36422   { "quad-memory-atomic",       OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC, false, true  },
36423   { "recip-precision",          OPTION_MASK_RECIP_PRECISION,    false, true  },
36424   { "save-toc-indirect",        OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT,  false, true  },
36425   { "string",                   0,                              false, true  },
36426   { "update",                   OPTION_MASK_NO_UPDATE,          true , true  },
36427   { "vsx",                      OPTION_MASK_VSX,                false, true  },
36428 #ifdef OPTION_MASK_64BIT
36429 #if TARGET_AIX_OS
36430   { "aix64",                    OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
36431   { "aix32",                    OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
36432 #else
36433   { "64",                       OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
36434   { "32",                       OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
36435 #endif
36436 #endif
36437 #ifdef OPTION_MASK_EABI
36438   { "eabi",                     OPTION_MASK_EABI,               false, false },
36439 #endif
36440 #ifdef OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN
36441   { "little",                   OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      false, false },
36442   { "big",                      OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      true,  false },
36443 #endif
36444 #ifdef OPTION_MASK_RELOCATABLE
36445   { "relocatable",              OPTION_MASK_RELOCATABLE,        false, false },
36446 #endif
36447 #ifdef OPTION_MASK_STRICT_ALIGN
36448   { "strict-align",             OPTION_MASK_STRICT_ALIGN,       false, false },
36449 #endif
36450   { "soft-float",               OPTION_MASK_SOFT_FLOAT,         false, false },
36451   { "string",                   0,                              false, false },
36452 };
36453
36454 /* Builtin mask mapping for printing the flags.  */
36455 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_builtin_mask_names[] =
36456 {
36457   { "altivec",           RS6000_BTM_ALTIVEC,    false, false },
36458   { "vsx",               RS6000_BTM_VSX,        false, false },
36459   { "fre",               RS6000_BTM_FRE,        false, false },
36460   { "fres",              RS6000_BTM_FRES,       false, false },
36461   { "frsqrte",           RS6000_BTM_FRSQRTE,    false, false },
36462   { "frsqrtes",          RS6000_BTM_FRSQRTES,   false, false },
36463   { "popcntd",           RS6000_BTM_POPCNTD,    false, false },
36464   { "cell",              RS6000_BTM_CELL,       false, false },
36465   { "power8-vector",     RS6000_BTM_P8_VECTOR,  false, false },
36466   { "power9-vector",     RS6000_BTM_P9_VECTOR,  false, false },
36467   { "power9-misc",       RS6000_BTM_P9_MISC,    false, false },
36468   { "crypto",            RS6000_BTM_CRYPTO,     false, false },
36469   { "htm",               RS6000_BTM_HTM,        false, false },
36470   { "hard-dfp",          RS6000_BTM_DFP,        false, false },
36471   { "hard-float",        RS6000_BTM_HARD_FLOAT, false, false },
36472   { "long-double-128",   RS6000_BTM_LDBL128,    false, false },
36473   { "powerpc64",         RS6000_BTM_POWERPC64,  false, false },
36474   { "float128",          RS6000_BTM_FLOAT128,   false, false },
36475   { "float128-hw",       RS6000_BTM_FLOAT128_HW,false, false },
36476 };
36477
36478 /* Option variables that we want to support inside attribute((target)) and
36479    #pragma GCC target operations.  */
36480
36481 struct rs6000_opt_var {
36482   const char *name;             /* option name */
36483   size_t global_offset;         /* offset of the option in global_options.  */
36484   size_t target_offset;         /* offset of the option in target options.  */
36485 };
36486
36487 static struct rs6000_opt_var const rs6000_opt_vars[] =
36488 {
36489   { "friz",
36490     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_FRIZ),
36491     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_FRIZ), },
36492   { "avoid-indexed-addresses",
36493     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_AVOID_XFORM),
36494     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_AVOID_XFORM) },
36495   { "longcall",
36496     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_default_long_calls),
36497     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_default_long_calls), },
36498   { "optimize-swaps",
36499     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_optimize_swaps),
36500     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_optimize_swaps), },
36501   { "allow-movmisalign",
36502     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN),
36503     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN), },
36504   { "sched-groups",
36505     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_GROUPS),
36506     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_GROUPS), },
36507   { "always-hint",
36508     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALWAYS_HINT),
36509     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALWAYS_HINT), },
36510   { "align-branch-targets",
36511     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS),
36512     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS), },
36513   { "tls-markers",
36514     offsetof (struct gcc_options, x_tls_markers),
36515     offsetof (struct cl_target_option, x_tls_markers), },
36516   { "sched-prolog",
36517     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
36518     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
36519   { "sched-epilog",
36520     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
36521     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
36522   { "speculate-indirect-jumps",
36523     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_speculate_indirect_jumps),
36524     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_speculate_indirect_jumps), },
36525 };
36526
36527 /* Inner function to handle attribute((target("..."))) and #pragma GCC target
36528    parsing.  Return true if there were no errors.  */
36529
36530 static bool
36531 rs6000_inner_target_options (tree args, bool attr_p)
36532 {
36533   bool ret = true;
36534
36535   if (args == NULL_TREE)
36536     ;
36537
36538   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
36539     {
36540       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
36541       char *q;
36542
36543       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
36544         {
36545           bool error_p = false;
36546           bool not_valid_p = false;
36547           const char *cpu_opt = NULL;
36548
36549           p = NULL;
36550           if (strncmp (q, "cpu=", 4) == 0)
36551             {
36552               int cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+4);
36553               if (cpu_index >= 0)
36554                 rs6000_cpu_index = cpu_index;
36555               else
36556                 {
36557                   error_p = true;
36558                   cpu_opt = q+4;
36559                 }
36560             }
36561           else if (strncmp (q, "tune=", 5) == 0)
36562             {
36563               int tune_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+5);
36564               if (tune_index >= 0)
36565                 rs6000_tune_index = tune_index;
36566               else
36567                 {
36568                   error_p = true;
36569                   cpu_opt = q+5;
36570                 }
36571             }
36572           else
36573             {
36574               size_t i;
36575               bool invert = false;
36576               char *r = q;
36577
36578               error_p = true;
36579               if (strncmp (r, "no-", 3) == 0)
36580                 {
36581                   invert = true;
36582                   r += 3;
36583                 }
36584
36585               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); i++)
36586                 if (strcmp (r, rs6000_opt_masks[i].name) == 0)
36587                   {
36588                     HOST_WIDE_INT mask = rs6000_opt_masks[i].mask;
36589
36590                     if (!rs6000_opt_masks[i].valid_target)
36591                       not_valid_p = true;
36592                     else
36593                       {
36594                         error_p = false;
36595                         rs6000_isa_flags_explicit |= mask;
36596
36597                         /* VSX needs altivec, so -mvsx automagically sets
36598                            altivec and disables -mavoid-indexed-addresses.  */
36599                         if (!invert)
36600                           {
36601                             if (mask == OPTION_MASK_VSX)
36602                               {
36603                                 mask |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
36604                                 TARGET_AVOID_XFORM = 0;
36605                               }
36606                           }
36607
36608                         if (rs6000_opt_masks[i].invert)
36609                           invert = !invert;
36610
36611                         if (invert)
36612                           rs6000_isa_flags &= ~mask;
36613                         else
36614                           rs6000_isa_flags |= mask;
36615                       }
36616                     break;
36617                   }
36618
36619               if (error_p && !not_valid_p)
36620                 {
36621                   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_vars); i++)
36622                     if (strcmp (r, rs6000_opt_vars[i].name) == 0)
36623                       {
36624                         size_t j = rs6000_opt_vars[i].global_offset;
36625                         *((int *) ((char *)&global_options + j)) = !invert;
36626                         error_p = false;
36627                         not_valid_p = false;
36628                         break;
36629                       }
36630                 }
36631             }
36632
36633           if (error_p)
36634             {
36635               const char *eprefix, *esuffix;
36636
36637               ret = false;
36638               if (attr_p)
36639                 {
36640                   eprefix = "__attribute__((__target__(";
36641                   esuffix = ")))";
36642                 }
36643               else
36644                 {
36645                   eprefix = "#pragma GCC target ";
36646                   esuffix = "";
36647                 }
36648
36649               if (cpu_opt)
36650                 error ("invalid cpu %qs for %s%qs%s", cpu_opt, eprefix,
36651                        q, esuffix);
36652               else if (not_valid_p)
36653                 error ("%s%qs%s is not allowed", eprefix, q, esuffix);
36654               else
36655                 error ("%s%qs%s is invalid", eprefix, q, esuffix);
36656             }
36657         }
36658     }
36659
36660   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36661     {
36662       do
36663         {
36664           tree value = TREE_VALUE (args);
36665           if (value)
36666             {
36667               bool ret2 = rs6000_inner_target_options (value, attr_p);
36668               if (!ret2)
36669                 ret = false;
36670             }
36671           args = TREE_CHAIN (args);
36672         }
36673       while (args != NULL_TREE);
36674     }
36675
36676   else
36677     {
36678       error ("attribute %<target%> argument not a string");
36679       return false;
36680     }
36681
36682   return ret;
36683 }
36684
36685 /* Print out the target options as a list for -mdebug=target.  */
36686
36687 static void
36688 rs6000_debug_target_options (tree args, const char *prefix)
36689 {
36690   if (args == NULL_TREE)
36691     fprintf (stderr, "%s<NULL>", prefix);
36692
36693   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
36694     {
36695       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
36696       char *q;
36697
36698       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
36699         {
36700           p = NULL;
36701           fprintf (stderr, "%s\"%s\"", prefix, q);
36702           prefix = ", ";
36703         }
36704     }
36705
36706   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36707     {
36708       do
36709         {
36710           tree value = TREE_VALUE (args);
36711           if (value)
36712             {
36713               rs6000_debug_target_options (value, prefix);
36714               prefix = ", ";
36715             }
36716           args = TREE_CHAIN (args);
36717         }
36718       while (args != NULL_TREE);
36719     }
36720
36721   else
36722     gcc_unreachable ();
36723
36724   return;
36725 }
36726
36727 \f
36728 /* Hook to validate attribute((target("..."))).  */
36729
36730 static bool
36731 rs6000_valid_attribute_p (tree fndecl,
36732                           tree ARG_UNUSED (name),
36733                           tree args,
36734                           int flags)
36735 {
36736   struct cl_target_option cur_target;
36737   bool ret;
36738   tree old_optimize;
36739   tree new_target, new_optimize;
36740   tree func_optimize;
36741
36742   gcc_assert ((fndecl != NULL_TREE) && (args != NULL_TREE));
36743
36744   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36745     {
36746       tree tname = DECL_NAME (fndecl);
36747       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_valid_attribute_p:\n");
36748       if (tname)
36749         fprintf (stderr, "function: %.*s\n",
36750                  (int) IDENTIFIER_LENGTH (tname),
36751                  IDENTIFIER_POINTER (tname));
36752       else
36753         fprintf (stderr, "function: unknown\n");
36754   
36755       fprintf (stderr, "args:");
36756       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36757       fprintf (stderr, "\n");
36758
36759       if (flags)
36760         fprintf (stderr, "flags: 0x%x\n", flags);
36761
36762       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36763     }
36764
36765   /* attribute((target("default"))) does nothing, beyond
36766      affecting multi-versioning.  */
36767   if (TREE_VALUE (args)
36768       && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == STRING_CST
36769       && TREE_CHAIN (args) == NULL_TREE
36770       && strcmp (TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (args)), "default") == 0)
36771     return true;
36772
36773   old_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36774   func_optimize = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl);
36775
36776   /* If the function changed the optimization levels as well as setting target
36777      options, start with the optimizations specified.  */
36778   if (func_optimize && func_optimize != old_optimize)
36779     cl_optimization_restore (&global_options,
36780                              TREE_OPTIMIZATION (func_optimize));
36781
36782   /* The target attributes may also change some optimization flags, so update
36783      the optimization options if necessary.  */
36784   cl_target_option_save (&cur_target, &global_options);
36785   rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36786   ret = rs6000_inner_target_options (args, true);
36787
36788   /* Set up any additional state.  */
36789   if (ret)
36790     {
36791       ret = rs6000_option_override_internal (false);
36792       new_target = build_target_option_node (&global_options);
36793     }
36794   else
36795     new_target = NULL;
36796
36797   new_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36798
36799   if (!new_target)
36800     ret = false;
36801
36802   else if (fndecl)
36803     {
36804       DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl) = new_target;
36805
36806       if (old_optimize != new_optimize)
36807         DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl) = new_optimize;
36808     }
36809
36810   cl_target_option_restore (&global_options, &cur_target);
36811
36812   if (old_optimize != new_optimize)
36813     cl_optimization_restore (&global_options,
36814                              TREE_OPTIMIZATION (old_optimize));
36815
36816   return ret;
36817 }
36818
36819 \f
36820 /* Hook to validate the current #pragma GCC target and set the state, and
36821    update the macros based on what was changed.  If ARGS is NULL, then
36822    POP_TARGET is used to reset the options.  */
36823
36824 bool
36825 rs6000_pragma_target_parse (tree args, tree pop_target)
36826 {
36827   tree prev_tree = build_target_option_node (&global_options);
36828   tree cur_tree;
36829   struct cl_target_option *prev_opt, *cur_opt;
36830   HOST_WIDE_INT prev_flags, cur_flags, diff_flags;
36831   HOST_WIDE_INT prev_bumask, cur_bumask, diff_bumask;
36832
36833   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36834     {
36835       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_pragma_target_parse\n");
36836       fprintf (stderr, "args:");
36837       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36838       fprintf (stderr, "\n");
36839
36840       if (pop_target)
36841         {
36842           fprintf (stderr, "pop_target:\n");
36843           debug_tree (pop_target);
36844         }
36845       else
36846         fprintf (stderr, "pop_target: <NULL>\n");
36847
36848       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36849     }
36850
36851   if (! args)
36852     {
36853       cur_tree = ((pop_target)
36854                   ? pop_target
36855                   : target_option_default_node);
36856       cl_target_option_restore (&global_options,
36857                                 TREE_TARGET_OPTION (cur_tree));
36858     }
36859   else
36860     {
36861       rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36862       if (!rs6000_inner_target_options (args, false)
36863           || !rs6000_option_override_internal (false)
36864           || (cur_tree = build_target_option_node (&global_options))
36865              == NULL_TREE)
36866         {
36867           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
36868             fprintf (stderr, "invalid pragma\n");
36869
36870           return false;
36871         }
36872     }
36873
36874   target_option_current_node = cur_tree;
36875   rs6000_activate_target_options (target_option_current_node);
36876
36877   /* If we have the preprocessor linked in (i.e. C or C++ languages), possibly
36878      change the macros that are defined.  */
36879   if (rs6000_target_modify_macros_ptr)
36880     {
36881       prev_opt    = TREE_TARGET_OPTION (prev_tree);
36882       prev_bumask = prev_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36883       prev_flags  = prev_opt->x_rs6000_isa_flags;
36884
36885       cur_opt     = TREE_TARGET_OPTION (cur_tree);
36886       cur_flags   = cur_opt->x_rs6000_isa_flags;
36887       cur_bumask  = cur_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36888
36889       diff_bumask = (prev_bumask ^ cur_bumask);
36890       diff_flags  = (prev_flags ^ cur_flags);
36891
36892       if ((diff_flags != 0) || (diff_bumask != 0))
36893         {
36894           /* Delete old macros.  */
36895           rs6000_target_modify_macros_ptr (false,
36896                                            prev_flags & diff_flags,
36897                                            prev_bumask & diff_bumask);
36898
36899           /* Define new macros.  */
36900           rs6000_target_modify_macros_ptr (true,
36901                                            cur_flags & diff_flags,
36902                                            cur_bumask & diff_bumask);
36903         }
36904     }
36905
36906   return true;
36907 }
36908
36909 \f
36910 /* Remember the last target of rs6000_set_current_function.  */
36911 static GTY(()) tree rs6000_previous_fndecl;
36912
36913 /* Restore target's globals from NEW_TREE and invalidate the
36914    rs6000_previous_fndecl cache.  */
36915
36916 void
36917 rs6000_activate_target_options (tree new_tree)
36918 {
36919   cl_target_option_restore (&global_options, TREE_TARGET_OPTION (new_tree));
36920   if (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree))
36921     restore_target_globals (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree));
36922   else if (new_tree == target_option_default_node)
36923     restore_target_globals (&default_target_globals);
36924   else
36925     TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree) = save_target_globals_default_opts ();
36926   rs6000_previous_fndecl = NULL_TREE;
36927 }
36928
36929 /* Establish appropriate back-end context for processing the function
36930    FNDECL.  The argument might be NULL to indicate processing at top
36931    level, outside of any function scope.  */
36932 static void
36933 rs6000_set_current_function (tree fndecl)
36934 {
36935   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36936     {
36937       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_set_current_function");
36938
36939       if (fndecl)
36940         fprintf (stderr, ", fndecl %s (%p)",
36941                  (DECL_NAME (fndecl)
36942                   ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl))
36943                   : "<unknown>"), (void *)fndecl);
36944
36945       if (rs6000_previous_fndecl)
36946         fprintf (stderr, ", prev_fndecl (%p)", (void *)rs6000_previous_fndecl);
36947
36948       fprintf (stderr, "\n");
36949     }
36950
36951   /* Only change the context if the function changes.  This hook is called
36952      several times in the course of compiling a function, and we don't want to
36953      slow things down too much or call target_reinit when it isn't safe.  */
36954   if (fndecl == rs6000_previous_fndecl)
36955     return;
36956
36957   tree old_tree;
36958   if (rs6000_previous_fndecl == NULL_TREE)
36959     old_tree = target_option_current_node;
36960   else if (DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl))
36961     old_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl);
36962   else
36963     old_tree = target_option_default_node;
36964
36965   tree new_tree;
36966   if (fndecl == NULL_TREE)
36967     {
36968       if (old_tree != target_option_current_node)
36969         new_tree = target_option_current_node;
36970       else
36971         new_tree = NULL_TREE;
36972     }
36973   else
36974     {
36975       new_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
36976       if (new_tree == NULL_TREE)
36977         new_tree = target_option_default_node;
36978     }
36979
36980   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36981     {
36982       if (new_tree)
36983         {
36984           fprintf (stderr, "\nnew fndecl target specific options:\n");
36985           debug_tree (new_tree);
36986         }
36987
36988       if (old_tree)
36989         {
36990           fprintf (stderr, "\nold fndecl target specific options:\n");
36991           debug_tree (old_tree);
36992         }
36993
36994       if (old_tree != NULL_TREE || new_tree != NULL_TREE)
36995         fprintf (stderr, "--------------------\n");
36996     }
36997
36998   if (new_tree && old_tree != new_tree)
36999     rs6000_activate_target_options (new_tree);
37000
37001   if (fndecl)
37002     rs6000_previous_fndecl = fndecl;
37003 }
37004
37005 \f
37006 /* Save the current options */
37007
37008 static void
37009 rs6000_function_specific_save (struct cl_target_option *ptr,
37010                                struct gcc_options *opts)
37011 {
37012   ptr->x_rs6000_isa_flags = opts->x_rs6000_isa_flags;
37013   ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit = opts->x_rs6000_isa_flags_explicit;
37014 }
37015
37016 /* Restore the current options */
37017
37018 static void
37019 rs6000_function_specific_restore (struct gcc_options *opts,
37020                                   struct cl_target_option *ptr)
37021                                   
37022 {
37023   opts->x_rs6000_isa_flags = ptr->x_rs6000_isa_flags;
37024   opts->x_rs6000_isa_flags_explicit = ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit;
37025   (void) rs6000_option_override_internal (false);
37026 }
37027
37028 /* Print the current options */
37029
37030 static void
37031 rs6000_function_specific_print (FILE *file, int indent,
37032                                 struct cl_target_option *ptr)
37033 {
37034   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options set",
37035                             ptr->x_rs6000_isa_flags);
37036
37037   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options explicit",
37038                             ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit);
37039 }
37040
37041 /* Helper function to print the current isa or misc options on a line.  */
37042
37043 static void
37044 rs6000_print_options_internal (FILE *file,
37045                                int indent,
37046                                const char *string,
37047                                HOST_WIDE_INT flags,
37048                                const char *prefix,
37049                                const struct rs6000_opt_mask *opts,
37050                                size_t num_elements)
37051 {
37052   size_t i;
37053   size_t start_column = 0;
37054   size_t cur_column;
37055   size_t max_column = 120;
37056   size_t prefix_len = strlen (prefix);
37057   size_t comma_len = 0;
37058   const char *comma = "";
37059
37060   if (indent)
37061     start_column += fprintf (file, "%*s", indent, "");
37062
37063   if (!flags)
37064     {
37065       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, string, "<none>");
37066       return;
37067     }
37068
37069   start_column += fprintf (stderr, DEBUG_FMT_WX, string, flags);
37070
37071   /* Print the various mask options.  */
37072   cur_column = start_column;
37073   for (i = 0; i < num_elements; i++)
37074     {
37075       bool invert = opts[i].invert;
37076       const char *name = opts[i].name;
37077       const char *no_str = "";
37078       HOST_WIDE_INT mask = opts[i].mask;
37079       size_t len = comma_len + prefix_len + strlen (name);
37080
37081       if (!invert)
37082         {
37083           if ((flags & mask) == 0)
37084             {
37085               no_str = "no-";
37086               len += sizeof ("no-") - 1;
37087             }
37088
37089           flags &= ~mask;
37090         }
37091
37092       else
37093         {
37094           if ((flags & mask) != 0)
37095             {
37096               no_str = "no-";
37097               len += sizeof ("no-") - 1;
37098             }
37099
37100           flags |= mask;
37101         }
37102
37103       cur_column += len;
37104       if (cur_column > max_column)
37105         {
37106           fprintf (stderr, ", \\\n%*s", (int)start_column, "");
37107           cur_column = start_column + len;
37108           comma = "";
37109         }
37110
37111       fprintf (file, "%s%s%s%s", comma, prefix, no_str, name);
37112       comma = ", ";
37113       comma_len = sizeof (", ") - 1;
37114     }
37115
37116   fputs ("\n", file);
37117 }
37118
37119 /* Helper function to print the current isa options on a line.  */
37120
37121 static void
37122 rs6000_print_isa_options (FILE *file, int indent, const char *string,
37123                           HOST_WIDE_INT flags)
37124 {
37125   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "-m",
37126                                  &rs6000_opt_masks[0],
37127                                  ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks));
37128 }
37129
37130 static void
37131 rs6000_print_builtin_options (FILE *file, int indent, const char *string,
37132                               HOST_WIDE_INT flags)
37133 {
37134   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "",
37135                                  &rs6000_builtin_mask_names[0],
37136                                  ARRAY_SIZE (rs6000_builtin_mask_names));
37137 }
37138
37139 /* If the user used -mno-vsx, we need turn off all of the implicit ISA 2.06,
37140    2.07, and 3.0 options that relate to the vector unit (-mdirect-move,
37141    -mupper-regs-df, etc.).
37142
37143    If the user used -mno-power8-vector, we need to turn off all of the implicit
37144    ISA 2.07 and 3.0 options that relate to the vector unit.
37145
37146    If the user used -mno-power9-vector, we need to turn off all of the implicit
37147    ISA 3.0 options that relate to the vector unit.
37148
37149    This function does not handle explicit options such as the user specifying
37150    -mdirect-move.  These are handled in rs6000_option_override_internal, and
37151    the appropriate error is given if needed.
37152
37153    We return a mask of all of the implicit options that should not be enabled
37154    by default.  */
37155
37156 static HOST_WIDE_INT
37157 rs6000_disable_incompatible_switches (void)
37158 {
37159   HOST_WIDE_INT ignore_masks = rs6000_isa_flags_explicit;
37160   size_t i, j;
37161
37162   static const struct {
37163     const HOST_WIDE_INT no_flag;        /* flag explicitly turned off.  */
37164     const HOST_WIDE_INT dep_flags;      /* flags that depend on this option.  */
37165     const char *const name;             /* name of the switch.  */
37166   } flags[] = {
37167     { OPTION_MASK_P9_VECTOR,    OTHER_P9_VECTOR_MASKS,  "power9-vector" },
37168     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,    OTHER_P8_VECTOR_MASKS,  "power8-vector" },
37169     { OPTION_MASK_VSX,          OTHER_VSX_VECTOR_MASKS, "vsx"           },
37170   };
37171
37172   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (flags); i++)
37173     {
37174       HOST_WIDE_INT no_flag = flags[i].no_flag;
37175
37176       if ((rs6000_isa_flags & no_flag) == 0
37177           && (rs6000_isa_flags_explicit & no_flag) != 0)
37178         {
37179           HOST_WIDE_INT dep_flags = flags[i].dep_flags;
37180           HOST_WIDE_INT set_flags = (rs6000_isa_flags_explicit
37181                                      & rs6000_isa_flags
37182                                      & dep_flags);
37183
37184           if (set_flags)
37185             {
37186               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); j++)
37187                 if ((set_flags & rs6000_opt_masks[j].mask) != 0)
37188                   {
37189                     set_flags &= ~rs6000_opt_masks[j].mask;
37190                     error ("%<-mno-%s%> turns off %<-m%s%>",
37191                            flags[i].name,
37192                            rs6000_opt_masks[j].name);
37193                   }
37194
37195               gcc_assert (!set_flags);
37196             }
37197
37198           rs6000_isa_flags &= ~dep_flags;
37199           ignore_masks |= no_flag | dep_flags;
37200         }
37201     }
37202
37203   return ignore_masks;
37204 }
37205
37206 \f
37207 /* Helper function for printing the function name when debugging.  */
37208
37209 static const char *
37210 get_decl_name (tree fn)
37211 {
37212   tree name;
37213
37214   if (!fn)
37215     return "<null>";
37216
37217   name = DECL_NAME (fn);
37218   if (!name)
37219     return "<no-name>";
37220
37221   return IDENTIFIER_POINTER (name);
37222 }
37223
37224 /* Return the clone id of the target we are compiling code for in a target
37225    clone.  The clone id is ordered from 0 (default) to CLONE_MAX-1 and gives
37226    the priority list for the target clones (ordered from lowest to
37227    highest).  */
37228
37229 static int
37230 rs6000_clone_priority (tree fndecl)
37231 {
37232   tree fn_opts = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
37233   HOST_WIDE_INT isa_masks;
37234   int ret = CLONE_DEFAULT;
37235   tree attrs = lookup_attribute ("target", DECL_ATTRIBUTES (fndecl));
37236   const char *attrs_str = NULL;
37237
37238   attrs = TREE_VALUE (TREE_VALUE (attrs));
37239   attrs_str = TREE_STRING_POINTER (attrs);
37240
37241   /* Return priority zero for default function.  Return the ISA needed for the
37242      function if it is not the default.  */
37243   if (strcmp (attrs_str, "default") != 0)
37244     {
37245       if (fn_opts == NULL_TREE)
37246         fn_opts = target_option_default_node;
37247
37248       if (!fn_opts || !TREE_TARGET_OPTION (fn_opts))
37249         isa_masks = rs6000_isa_flags;
37250       else
37251         isa_masks = TREE_TARGET_OPTION (fn_opts)->x_rs6000_isa_flags;
37252
37253       for (ret = CLONE_MAX - 1; ret != 0; ret--)
37254         if ((rs6000_clone_map[ret].isa_mask & isa_masks) != 0)
37255           break;
37256     }
37257
37258   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37259     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_version_priority (%s) => %d\n",
37260              get_decl_name (fndecl), ret);
37261
37262   return ret;
37263 }
37264
37265 /* This compares the priority of target features in function DECL1 and DECL2.
37266    It returns positive value if DECL1 is higher priority, negative value if
37267    DECL2 is higher priority and 0 if they are the same.  Note, priorities are
37268    ordered from lowest (CLONE_DEFAULT) to highest (currently CLONE_ISA_3_0).  */
37269
37270 static int
37271 rs6000_compare_version_priority (tree decl1, tree decl2)
37272 {
37273   int priority1 = rs6000_clone_priority (decl1);
37274   int priority2 = rs6000_clone_priority (decl2);
37275   int ret = priority1 - priority2;
37276
37277   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37278     fprintf (stderr, "rs6000_compare_version_priority (%s, %s) => %d\n",
37279              get_decl_name (decl1), get_decl_name (decl2), ret);
37280
37281   return ret;
37282 }
37283
37284 /* Make a dispatcher declaration for the multi-versioned function DECL.
37285    Calls to DECL function will be replaced with calls to the dispatcher
37286    by the front-end.  Returns the decl of the dispatcher function.  */
37287
37288 static tree
37289 rs6000_get_function_versions_dispatcher (void *decl)
37290 {
37291   tree fn = (tree) decl;
37292   struct cgraph_node *node = NULL;
37293   struct cgraph_node *default_node = NULL;
37294   struct cgraph_function_version_info *node_v = NULL;
37295   struct cgraph_function_version_info *first_v = NULL;
37296
37297   tree dispatch_decl = NULL;
37298
37299   struct cgraph_function_version_info *default_version_info = NULL;
37300   gcc_assert (fn != NULL && DECL_FUNCTION_VERSIONED (fn));
37301
37302   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37303     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher (%s)\n",
37304              get_decl_name (fn));
37305
37306   node = cgraph_node::get (fn);
37307   gcc_assert (node != NULL);
37308
37309   node_v = node->function_version ();
37310   gcc_assert (node_v != NULL);
37311
37312   if (node_v->dispatcher_resolver != NULL)
37313     return node_v->dispatcher_resolver;
37314
37315   /* Find the default version and make it the first node.  */
37316   first_v = node_v;
37317   /* Go to the beginning of the chain.  */
37318   while (first_v->prev != NULL)
37319     first_v = first_v->prev;
37320
37321   default_version_info = first_v;
37322   while (default_version_info != NULL)
37323     {
37324       const tree decl2 = default_version_info->this_node->decl;
37325       if (is_function_default_version (decl2))
37326         break;
37327       default_version_info = default_version_info->next;
37328     }
37329
37330   /* If there is no default node, just return NULL.  */
37331   if (default_version_info == NULL)
37332     return NULL;
37333
37334   /* Make default info the first node.  */
37335   if (first_v != default_version_info)
37336     {
37337       default_version_info->prev->next = default_version_info->next;
37338       if (default_version_info->next)
37339         default_version_info->next->prev = default_version_info->prev;
37340       first_v->prev = default_version_info;
37341       default_version_info->next = first_v;
37342       default_version_info->prev = NULL;
37343     }
37344
37345   default_node = default_version_info->this_node;
37346
37347 #ifndef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
37348   error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
37349             "target_clones attribute needs GLIBC (2.23 and newer) that "
37350             "exports hardware capability bits");
37351 #else
37352
37353   if (targetm.has_ifunc_p ())
37354     {
37355       struct cgraph_function_version_info *it_v = NULL;
37356       struct cgraph_node *dispatcher_node = NULL;
37357       struct cgraph_function_version_info *dispatcher_version_info = NULL;
37358
37359       /* Right now, the dispatching is done via ifunc.  */
37360       dispatch_decl = make_dispatcher_decl (default_node->decl);
37361
37362       dispatcher_node = cgraph_node::get_create (dispatch_decl);
37363       gcc_assert (dispatcher_node != NULL);
37364       dispatcher_node->dispatcher_function = 1;
37365       dispatcher_version_info
37366         = dispatcher_node->insert_new_function_version ();
37367       dispatcher_version_info->next = default_version_info;
37368       dispatcher_node->definition = 1;
37369
37370       /* Set the dispatcher for all the versions.  */
37371       it_v = default_version_info;
37372       while (it_v != NULL)
37373         {
37374           it_v->dispatcher_resolver = dispatch_decl;
37375           it_v = it_v->next;
37376         }
37377     }
37378   else
37379     {
37380       error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
37381                 "multiversioning needs ifunc which is not supported "
37382                 "on this target");
37383     }
37384 #endif
37385
37386   return dispatch_decl;
37387 }
37388
37389 /* Make the resolver function decl to dispatch the versions of a multi-
37390    versioned function, DEFAULT_DECL.  Create an empty basic block in the
37391    resolver and store the pointer in EMPTY_BB.  Return the decl of the resolver
37392    function.  */
37393
37394 static tree
37395 make_resolver_func (const tree default_decl,
37396                     const tree dispatch_decl,
37397                     basic_block *empty_bb)
37398 {
37399   /* Make the resolver function static.  The resolver function returns
37400      void *.  */
37401   tree decl_name = clone_function_name (default_decl, "resolver");
37402   const char *resolver_name = IDENTIFIER_POINTER (decl_name);
37403   tree type = build_function_type_list (ptr_type_node, NULL_TREE);
37404   tree decl = build_fn_decl (resolver_name, type);
37405   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, decl_name);
37406
37407   DECL_NAME (decl) = decl_name;
37408   TREE_USED (decl) = 1;
37409   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
37410   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
37411   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
37412   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
37413
37414   /* Resolver is not external, body is generated.  */
37415   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
37416   DECL_EXTERNAL (dispatch_decl) = 0;
37417
37418   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
37419   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
37420   DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) = 0;
37421
37422   /* Build result decl and add to function_decl.  */
37423   tree t = build_decl (UNKNOWN_LOCATION, RESULT_DECL, NULL_TREE, ptr_type_node);
37424   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
37425   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
37426   DECL_RESULT (decl) = t;
37427
37428   gimplify_function_tree (decl);
37429   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl));
37430   *empty_bb = init_lowered_empty_function (decl, false,
37431                                            profile_count::uninitialized ());
37432
37433   cgraph_node::add_new_function (decl, true);
37434   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (cgraph_node::get_create (decl));
37435
37436   pop_cfun ();
37437
37438   /* Mark dispatch_decl as "ifunc" with resolver as resolver_name.  */
37439   DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl)
37440     = make_attribute ("ifunc", resolver_name, DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl));
37441
37442   cgraph_node::create_same_body_alias (dispatch_decl, decl);
37443
37444   return decl;
37445 }
37446
37447 /* This adds a condition to the basic_block NEW_BB in function FUNCTION_DECL to
37448    return a pointer to VERSION_DECL if we are running on a machine that
37449    supports the index CLONE_ISA hardware architecture bits.  This function will
37450    be called during version dispatch to decide which function version to
37451    execute.  It returns the basic block at the end, to which more conditions
37452    can be added.  */
37453
37454 static basic_block
37455 add_condition_to_bb (tree function_decl, tree version_decl,
37456                      int clone_isa, basic_block new_bb)
37457 {
37458   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (function_decl));
37459
37460   gcc_assert (new_bb != NULL);
37461   gimple_seq gseq = bb_seq (new_bb);
37462
37463
37464   tree convert_expr = build1 (CONVERT_EXPR, ptr_type_node,
37465                               build_fold_addr_expr (version_decl));
37466   tree result_var = create_tmp_var (ptr_type_node);
37467   gimple *convert_stmt = gimple_build_assign (result_var, convert_expr);
37468   gimple *return_stmt = gimple_build_return (result_var);
37469
37470   if (clone_isa == CLONE_DEFAULT)
37471     {
37472       gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
37473       gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
37474       set_bb_seq (new_bb, gseq);
37475       gimple_set_bb (convert_stmt, new_bb);
37476       gimple_set_bb (return_stmt, new_bb);
37477       pop_cfun ();
37478       return new_bb;
37479     }
37480
37481   tree bool_zero = build_int_cst (bool_int_type_node, 0);
37482   tree cond_var = create_tmp_var (bool_int_type_node);
37483   tree predicate_decl = rs6000_builtin_decls [(int) RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS];
37484   const char *arg_str = rs6000_clone_map[clone_isa].name;
37485   tree predicate_arg = build_string_literal (strlen (arg_str) + 1, arg_str);
37486   gimple *call_cond_stmt = gimple_build_call (predicate_decl, 1, predicate_arg);
37487   gimple_call_set_lhs (call_cond_stmt, cond_var);
37488
37489   gimple_set_block (call_cond_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
37490   gimple_set_bb (call_cond_stmt, new_bb);
37491   gimple_seq_add_stmt (&gseq, call_cond_stmt);
37492
37493   gimple *if_else_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, cond_var, bool_zero,
37494                                             NULL_TREE, NULL_TREE);
37495   gimple_set_block (if_else_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
37496   gimple_set_bb (if_else_stmt, new_bb);
37497   gimple_seq_add_stmt (&gseq, if_else_stmt);
37498
37499   gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
37500   gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
37501   set_bb_seq (new_bb, gseq);
37502
37503   basic_block bb1 = new_bb;
37504   edge e12 = split_block (bb1, if_else_stmt);
37505   basic_block bb2 = e12->dest;
37506   e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
37507   e12->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
37508
37509   edge e23 = split_block (bb2, return_stmt);
37510   gimple_set_bb (convert_stmt, bb2);
37511   gimple_set_bb (return_stmt, bb2);
37512
37513   basic_block bb3 = e23->dest;
37514   make_edge (bb1, bb3, EDGE_FALSE_VALUE);
37515
37516   remove_edge (e23);
37517   make_edge (bb2, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), 0);
37518
37519   pop_cfun ();
37520   return bb3;
37521 }
37522
37523 /* This function generates the dispatch function for multi-versioned functions.
37524    DISPATCH_DECL is the function which will contain the dispatch logic.
37525    FNDECLS are the function choices for dispatch, and is a tree chain.
37526    EMPTY_BB is the basic block pointer in DISPATCH_DECL in which the dispatch
37527    code is generated.  */
37528
37529 static int
37530 dispatch_function_versions (tree dispatch_decl,
37531                             void *fndecls_p,
37532                             basic_block *empty_bb)
37533 {
37534   int ix;
37535   tree ele;
37536   vec<tree> *fndecls;
37537   tree clones[CLONE_MAX];
37538
37539   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37540     fputs ("dispatch_function_versions, top\n", stderr);
37541
37542   gcc_assert (dispatch_decl != NULL
37543               && fndecls_p != NULL
37544               && empty_bb != NULL);
37545
37546   /* fndecls_p is actually a vector.  */
37547   fndecls = static_cast<vec<tree> *> (fndecls_p);
37548
37549   /* At least one more version other than the default.  */
37550   gcc_assert (fndecls->length () >= 2);
37551
37552   /* The first version in the vector is the default decl.  */
37553   memset ((void *) clones, '\0', sizeof (clones));
37554   clones[CLONE_DEFAULT] = (*fndecls)[0];
37555
37556   /* On the PowerPC, we do not need to call __builtin_cpu_init, which is a NOP
37557      on the PowerPC (on the x86_64, it is not a NOP).  The builtin function
37558      __builtin_cpu_support ensures that the TOC fields are setup by requiring a
37559      recent glibc.  If we ever need to call __builtin_cpu_init, we would need
37560      to insert the code here to do the call.  */
37561
37562   for (ix = 1; fndecls->iterate (ix, &ele); ++ix)
37563     {
37564       int priority = rs6000_clone_priority (ele);
37565       if (!clones[priority])
37566         clones[priority] = ele;
37567     }
37568
37569   for (ix = CLONE_MAX - 1; ix >= 0; ix--)
37570     if (clones[ix])
37571       {
37572         if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37573           fprintf (stderr, "dispatch_function_versions, clone %d, %s\n",
37574                    ix, get_decl_name (clones[ix]));
37575
37576         *empty_bb = add_condition_to_bb (dispatch_decl, clones[ix], ix,
37577                                          *empty_bb);
37578       }
37579
37580   return 0;
37581 }
37582
37583 /* Generate the dispatching code body to dispatch multi-versioned function
37584    DECL.  The target hook is called to process the "target" attributes and
37585    provide the code to dispatch the right function at run-time.  NODE points
37586    to the dispatcher decl whose body will be created.  */
37587
37588 static tree
37589 rs6000_generate_version_dispatcher_body (void *node_p)
37590 {
37591   tree resolver;
37592   basic_block empty_bb;
37593   struct cgraph_node *node = (cgraph_node *) node_p;
37594   struct cgraph_function_version_info *ninfo = node->function_version ();
37595
37596   if (ninfo->dispatcher_resolver)
37597     return ninfo->dispatcher_resolver;
37598
37599   /* node is going to be an alias, so remove the finalized bit.  */
37600   node->definition = false;
37601
37602   /* The first version in the chain corresponds to the default version.  */
37603   ninfo->dispatcher_resolver = resolver
37604     = make_resolver_func (ninfo->next->this_node->decl, node->decl, &empty_bb);
37605
37606   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37607     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher, %s\n",
37608              get_decl_name (resolver));
37609
37610   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (resolver));
37611   auto_vec<tree, 2> fn_ver_vec;
37612
37613   for (struct cgraph_function_version_info *vinfo = ninfo->next;
37614        vinfo;
37615        vinfo = vinfo->next)
37616     {
37617       struct cgraph_node *version = vinfo->this_node;
37618       /* Check for virtual functions here again, as by this time it should
37619          have been determined if this function needs a vtable index or
37620          not.  This happens for methods in derived classes that override
37621          virtual methods in base classes but are not explicitly marked as
37622          virtual.  */
37623       if (DECL_VINDEX (version->decl))
37624         sorry ("Virtual function multiversioning not supported");
37625
37626       fn_ver_vec.safe_push (version->decl);
37627     }
37628
37629   dispatch_function_versions (resolver, &fn_ver_vec, &empty_bb);
37630   cgraph_edge::rebuild_edges ();
37631   pop_cfun ();
37632   return resolver;
37633 }
37634
37635 \f
37636 /* Hook to determine if one function can safely inline another.  */
37637
37638 static bool
37639 rs6000_can_inline_p (tree caller, tree callee)
37640 {
37641   bool ret = false;
37642   tree caller_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (caller);
37643   tree callee_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (callee);
37644
37645   /* If callee has no option attributes, then it is ok to inline.  */
37646   if (!callee_tree)
37647     ret = true;
37648
37649   /* If caller has no option attributes, but callee does then it is not ok to
37650      inline.  */
37651   else if (!caller_tree)
37652     ret = false;
37653
37654   else
37655     {
37656       struct cl_target_option *caller_opts = TREE_TARGET_OPTION (caller_tree);
37657       struct cl_target_option *callee_opts = TREE_TARGET_OPTION (callee_tree);
37658
37659       /* Callee's options should a subset of the caller's, i.e. a vsx function
37660          can inline an altivec function but a non-vsx function can't inline a
37661          vsx function.  */
37662       if ((caller_opts->x_rs6000_isa_flags & callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37663           == callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37664         ret = true;
37665     }
37666
37667   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37668     fprintf (stderr, "rs6000_can_inline_p:, caller %s, callee %s, %s inline\n",
37669              get_decl_name (caller), get_decl_name (callee),
37670              (ret ? "can" : "cannot"));
37671
37672   return ret;
37673 }
37674 \f
37675 /* Allocate a stack temp and fixup the address so it meets the particular
37676    memory requirements (either offetable or REG+REG addressing).  */
37677
37678 rtx
37679 rs6000_allocate_stack_temp (machine_mode mode,
37680                             bool offsettable_p,
37681                             bool reg_reg_p)
37682 {
37683   rtx stack = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
37684   rtx addr = XEXP (stack, 0);
37685   int strict_p = reload_completed;
37686
37687   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, strict_p))
37688     {
37689       if (offsettable_p
37690           && !rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, strict_p, true))
37691         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37692
37693       else if (reg_reg_p && !legitimate_indexed_address_p (addr, strict_p))
37694         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37695     }
37696
37697   return stack;
37698 }
37699
37700 /* Given a memory reference, if it is not a reg or reg+reg addressing,
37701    convert to such a form to deal with memory reference instructions
37702    like STFIWX and LDBRX that only take reg+reg addressing.  */
37703
37704 rtx
37705 rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (rtx x)
37706 {
37707   machine_mode mode = GET_MODE (x);
37708
37709   gcc_assert (MEM_P (x));
37710   if (can_create_pseudo_p () && !indexed_or_indirect_operand (x, mode))
37711     {
37712       rtx addr = XEXP (x, 0);
37713       if (GET_CODE (addr) == PRE_INC || GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
37714         {
37715           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37716           HOST_WIDE_INT size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
37717           rtx size_rtx = GEN_INT ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC) ? -size : size);
37718           gcc_assert (REG_P (reg));
37719           emit_insn (gen_add3_insn (reg, reg, size_rtx));
37720           addr = reg;
37721         }
37722       else if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
37723         {
37724           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37725           rtx expr = XEXP (addr, 1);
37726           gcc_assert (REG_P (reg));
37727           gcc_assert (GET_CODE (expr) == PLUS);
37728           emit_insn (gen_add3_insn (reg, XEXP (expr, 0), XEXP (expr, 1)));
37729           addr = reg;
37730         }
37731
37732       x = replace_equiv_address (x, force_reg (Pmode, addr));
37733     }
37734
37735   return x;
37736 }
37737
37738 /* Implement TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P.
37739
37740    On the RS/6000, all integer constants are acceptable, most won't be valid
37741    for particular insns, though.  Only easy FP constants are acceptable.  */
37742
37743 static bool
37744 rs6000_legitimate_constant_p (machine_mode mode, rtx x)
37745 {
37746   if (TARGET_ELF && tls_referenced_p (x))
37747     return false;
37748
37749   if (CONST_DOUBLE_P (x))
37750     return easy_fp_constant (x, mode);
37751
37752   if (GET_CODE (x) == CONST_VECTOR)
37753     return easy_vector_constant (x, mode);
37754
37755   return true;
37756 }
37757
37758 \f
37759 /* Return TRUE iff the sequence ending in LAST sets the static chain.  */
37760
37761 static bool
37762 chain_already_loaded (rtx_insn *last)
37763 {
37764   for (; last != NULL; last = PREV_INSN (last))
37765     {
37766       if (NONJUMP_INSN_P (last))
37767         {
37768           rtx patt = PATTERN (last);
37769
37770           if (GET_CODE (patt) == SET)
37771             {
37772               rtx lhs = XEXP (patt, 0);
37773
37774               if (REG_P (lhs) && REGNO (lhs) == STATIC_CHAIN_REGNUM)
37775                 return true;
37776             }
37777         }
37778     }
37779   return false;
37780 }
37781
37782 /* Expand code to perform a call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37783
37784 void
37785 rs6000_call_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37786 {
37787   rtx func = func_desc;
37788   rtx toc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM);
37789   rtx toc_load = NULL_RTX;
37790   rtx toc_restore = NULL_RTX;
37791   rtx func_addr;
37792   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37793   rtx call[4];
37794   int n_call;
37795   rtx insn;
37796
37797   if (global_tlsarg)
37798     tlsarg = global_tlsarg;
37799
37800   /* Handle longcall attributes.  */
37801   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
37802       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37803     func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
37804
37805   /* Handle indirect calls.  */
37806   if (!SYMBOL_REF_P (func)
37807       || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func)))
37808     {
37809       /* Save the TOC into its reserved slot before the call,
37810          and prepare to restore it after the call.  */
37811       rtx stack_toc_offset = GEN_INT (RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
37812       rtx stack_toc_unspec = gen_rtx_UNSPEC (Pmode,
37813                                              gen_rtvec (1, stack_toc_offset),
37814                                              UNSPEC_TOCSLOT);
37815       toc_restore = gen_rtx_SET (toc_reg, stack_toc_unspec);
37816
37817       /* Can we optimize saving the TOC in the prologue or
37818          do we need to do it at every call?  */
37819       if (TARGET_SAVE_TOC_INDIRECT && !cfun->calls_alloca)
37820         cfun->machine->save_toc_in_prologue = true;
37821       else
37822         {
37823           rtx stack_ptr = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
37824           rtx stack_toc_mem = gen_frame_mem (Pmode,
37825                                              gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_ptr,
37826                                                            stack_toc_offset));
37827           MEM_VOLATILE_P (stack_toc_mem) = 1;
37828           if (HAVE_AS_PLTSEQ
37829               && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
37830               && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37831             {
37832               rtvec v = gen_rtvec (3, toc_reg, func_desc, tlsarg);
37833               rtx mark_toc_reg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37834               emit_insn (gen_rtx_SET (stack_toc_mem, mark_toc_reg));
37835             }
37836           else
37837             emit_move_insn (stack_toc_mem, toc_reg);
37838         }
37839
37840       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
37841         {
37842           /* A function pointer in the ELFv2 ABI is just a plain address, but
37843              the ABI requires it to be loaded into r12 before the call.  */
37844           func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
37845           if (!rtx_equal_p (func_addr, func))
37846             emit_move_insn (func_addr, func);
37847           abi_reg = func_addr;
37848           /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
37849              calls via LR, so move the address there.  Needed to mark
37850              this insn for linker plt sequence editing too.  */
37851           func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37852           if (HAVE_AS_PLTSEQ
37853               && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37854             {
37855               rtvec v = gen_rtvec (3, abi_reg, func_desc, tlsarg);
37856               rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37857               emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
37858               v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
37859               func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37860             }
37861           else
37862             emit_move_insn (func_addr, abi_reg);
37863         }
37864       else
37865         {
37866           /* A function pointer under AIX is a pointer to a data area whose
37867              first word contains the actual address of the function, whose
37868              second word contains a pointer to its TOC, and whose third word
37869              contains a value to place in the static chain register (r11).
37870              Note that if we load the static chain, our "trampoline" need
37871              not have any executable code.  */
37872
37873           /* Load up address of the actual function.  */
37874           func = force_reg (Pmode, func);
37875           func_addr = gen_reg_rtx (Pmode);
37876           emit_move_insn (func_addr, gen_rtx_MEM (Pmode, func));
37877
37878           /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
37879              calls via LR, so move the address there.  */
37880           rtx ctr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37881           emit_move_insn (ctr_reg, func_addr);
37882           func_addr = ctr_reg;
37883
37884           /* Prepare to load the TOC of the called function.  Note that the
37885              TOC load must happen immediately before the actual call so
37886              that unwinding the TOC registers works correctly.  See the
37887              comment in frob_update_context.  */
37888           rtx func_toc_offset = GEN_INT (GET_MODE_SIZE (Pmode));
37889           rtx func_toc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37890                                           gen_rtx_PLUS (Pmode, func,
37891                                                         func_toc_offset));
37892           toc_load = gen_rtx_USE (VOIDmode, func_toc_mem);
37893
37894           /* If we have a static chain, load it up.  But, if the call was
37895              originally direct, the 3rd word has not been written since no
37896              trampoline has been built, so we ought not to load it, lest we
37897              override a static chain value.  */
37898           if (!(GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF
37899                 && SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func_desc))
37900               && TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS
37901               && !chain_already_loaded (get_current_sequence ()->next->last))
37902             {
37903               rtx sc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STATIC_CHAIN_REGNUM);
37904               rtx func_sc_offset = GEN_INT (2 * GET_MODE_SIZE (Pmode));
37905               rtx func_sc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37906                                              gen_rtx_PLUS (Pmode, func,
37907                                                            func_sc_offset));
37908               emit_move_insn (sc_reg, func_sc_mem);
37909               abi_reg = sc_reg;
37910             }
37911         }
37912     }
37913   else
37914     {
37915       /* Direct calls use the TOC: for local calls, the callee will
37916          assume the TOC register is set; for non-local calls, the
37917          PLT stub needs the TOC register.  */
37918       abi_reg = toc_reg;
37919       func_addr = func;
37920     }
37921
37922   /* Create the call.  */
37923   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
37924   if (value != NULL_RTX)
37925     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37926   n_call = 1;
37927
37928   if (toc_load)
37929     call[n_call++] = toc_load;
37930   if (toc_restore)
37931     call[n_call++] = toc_restore;
37932
37933   call[n_call++] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
37934
37935   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (n_call, call));
37936   insn = emit_call_insn (insn);
37937
37938   /* Mention all registers defined by the ABI to hold information
37939      as uses in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.  */
37940   if (abi_reg)
37941     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
37942 }
37943
37944 /* Expand code to perform a sibling call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37945
37946 void
37947 rs6000_sibcall_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37948 {
37949   rtx call[2];
37950   rtx insn;
37951
37952   gcc_assert (INTVAL (cookie) == 0);
37953
37954   if (global_tlsarg)
37955     tlsarg = global_tlsarg;
37956
37957   /* Create the call.  */
37958   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_desc), tlsarg);
37959   if (value != NULL_RTX)
37960     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37961
37962   call[1] = simple_return_rtx;
37963
37964   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (2, call));
37965   insn = emit_call_insn (insn);
37966
37967   /* Note use of the TOC register.  */
37968   use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM));
37969 }
37970
37971 /* Expand code to perform a call under the SYSV4 ABI.  */
37972
37973 void
37974 rs6000_call_sysv (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37975 {
37976   rtx func = func_desc;
37977   rtx func_addr;
37978   rtx call[4];
37979   rtx insn;
37980   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37981   int n;
37982
37983   if (global_tlsarg)
37984     tlsarg = global_tlsarg;
37985
37986   /* Handle longcall attributes.  */
37987   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
37988       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37989     {
37990       func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
37991       /* If the longcall was implemented using PLT16 relocs, then r11
37992          needs to be valid at the call for lazy linking.  */
37993       if (HAVE_AS_PLTSEQ)
37994         abi_reg = func;
37995     }
37996
37997   /* Handle indirect calls.  */
37998   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
37999     {
38000       func = force_reg (Pmode, func);
38001
38002       /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
38003          calls via LR, so move the address there.  Needed to mark
38004          this insn for linker plt sequence editing too.  */
38005       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
38006       if (HAVE_AS_PLTSEQ
38007           && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
38008         {
38009           rtvec v = gen_rtvec (3, func, func_desc, tlsarg);
38010           rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
38011           emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
38012           v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
38013           func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
38014         }
38015       else
38016         emit_move_insn (func_addr, func);
38017     }
38018   else
38019     func_addr = func;
38020
38021   /* Create the call.  */
38022   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
38023   if (value != NULL_RTX)
38024     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
38025
38026   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, cookie);
38027   n = 2;
38028   if (TARGET_SECURE_PLT
38029       && flag_pic
38030       && GET_CODE (func_addr) == SYMBOL_REF
38031       && !SYMBOL_REF_LOCAL_P (func_addr))
38032     call[n++] = gen_rtx_USE (VOIDmode, pic_offset_table_rtx);
38033
38034   call[n++] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
38035
38036   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (n, call));
38037   insn = emit_call_insn (insn);
38038   if (abi_reg)
38039     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
38040 }
38041
38042 /* Expand code to perform a sibling call under the SysV4 ABI.  */
38043
38044 void
38045 rs6000_sibcall_sysv (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
38046 {
38047   rtx func = func_desc;
38048   rtx func_addr;
38049   rtx call[3];
38050   rtx insn;
38051   rtx abi_reg = NULL_RTX;
38052
38053   if (global_tlsarg)
38054     tlsarg = global_tlsarg;
38055
38056   /* Handle longcall attributes.  */
38057   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
38058       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
38059     {
38060       func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
38061       /* If the longcall was implemented using PLT16 relocs, then r11
38062          needs to be valid at the call for lazy linking.  */
38063       if (HAVE_AS_PLTSEQ)
38064         abi_reg = func;
38065     }
38066
38067   /* Handle indirect calls.  */
38068   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
38069     {
38070       func = force_reg (Pmode, func);
38071
38072       /* Indirect sibcalls must go via CTR.  Needed to mark
38073          this insn for linker plt sequence editing too.  */
38074       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
38075       if (HAVE_AS_PLTSEQ
38076           && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
38077         {
38078           rtvec v = gen_rtvec (3, func, func_desc, tlsarg);
38079           rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
38080           emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
38081           v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
38082           func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
38083         }
38084       else
38085         emit_move_insn (func_addr, func);
38086     }
38087   else
38088     func_addr = func;
38089
38090   /* Create the call.  */
38091   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
38092   if (value != NULL_RTX)
38093     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
38094
38095   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, cookie);
38096   call[2] = simple_return_rtx;
38097
38098   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (3, call));
38099   insn = emit_call_insn (insn);
38100   if (abi_reg)
38101     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
38102 }
38103
38104 #if TARGET_MACHO
38105
38106 /* Expand code to perform a call under the Darwin ABI.
38107    Modulo handling of mlongcall, this is much the same as sysv.
38108    if/when the longcall optimisation is removed, we could drop this
38109    code and use the sysv case (taking care to avoid the tls stuff).
38110
38111    We can use this for sibcalls too, if needed.  */
38112
38113 void
38114 rs6000_call_darwin_1 (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg,
38115                       rtx cookie, bool sibcall)
38116 {
38117   rtx func = func_desc;
38118   rtx func_addr;
38119   rtx call[3];
38120   rtx insn;
38121   int cookie_val = INTVAL (cookie);
38122   bool make_island = false;
38123
38124   /* Handle longcall attributes, there are two cases for Darwin:
38125      1) Newer linkers are capable of synthesising any branch islands needed.
38126      2) We need a helper branch island synthesised by the compiler.
38127      The second case has mostly been retired and we don't use it for m64.
38128      In fact, it's is an optimisation, we could just indirect as sysv does..
38129      ... however, backwards compatibility for now.
38130      If we're going to use this, then we need to keep the CALL_LONG bit set,
38131      so that we can pick up the special insn form later.  */
38132   if ((cookie_val & CALL_LONG) != 0
38133       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
38134     {
38135       if (darwin_emit_branch_islands && TARGET_32BIT)
38136         make_island = true; /* Do nothing yet, retain the CALL_LONG flag.  */
38137       else
38138         {
38139           /* The linker is capable of doing this, but the user explicitly
38140              asked for -mlongcall, so we'll do the 'normal' version.  */
38141           func = rs6000_longcall_ref (func_desc, NULL_RTX);
38142           cookie_val &= ~CALL_LONG; /* Handled, zap it.  */
38143         }
38144     }
38145
38146   /* Handle indirect calls.  */
38147   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
38148     {
38149       func = force_reg (Pmode, func);
38150
38151       /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
38152          calls via LR, and are required for indirect sibcalls, so move
38153          the address there.   */
38154       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
38155       emit_move_insn (func_addr, func);
38156     }
38157   else
38158     func_addr = func;
38159
38160   /* Create the call.  */
38161   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
38162   if (value != NULL_RTX)
38163     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
38164
38165   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, GEN_INT (cookie_val));
38166
38167   if (sibcall)
38168     call[2] = simple_return_rtx;
38169   else
38170     call[2] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
38171
38172   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (3, call));
38173   insn = emit_call_insn (insn);
38174   /* Now we have the debug info in the insn, we can set up the branch island
38175      if we're using one.  */
38176   if (make_island)
38177     {
38178       tree funname = get_identifier (XSTR (func_desc, 0));
38179
38180       if (no_previous_def (funname))
38181         {
38182           rtx label_rtx = gen_label_rtx ();
38183           char *label_buf, temp_buf[256];
38184           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (temp_buf, "L",
38185                                        CODE_LABEL_NUMBER (label_rtx));
38186           label_buf = temp_buf[0] == '*' ? temp_buf + 1 : temp_buf;
38187           tree labelname = get_identifier (label_buf);
38188           add_compiler_branch_island (labelname, funname,
38189                                      insn_line ((const rtx_insn*)insn));
38190         }
38191      }
38192 }
38193 #endif
38194
38195 void
38196 rs6000_call_darwin (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED, rtx func_desc ATTRIBUTE_UNUSED,
38197                     rtx tlsarg ATTRIBUTE_UNUSED, rtx cookie ATTRIBUTE_UNUSED)
38198 {
38199 #if TARGET_MACHO
38200   rs6000_call_darwin_1 (value, func_desc, tlsarg, cookie, false);
38201 #else
38202   gcc_unreachable();
38203 #endif
38204 }
38205
38206
38207 void
38208 rs6000_sibcall_darwin (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED, rtx func_desc ATTRIBUTE_UNUSED,
38209                        rtx tlsarg ATTRIBUTE_UNUSED, rtx cookie ATTRIBUTE_UNUSED)
38210 {
38211 #if TARGET_MACHO
38212   rs6000_call_darwin_1 (value, func_desc, tlsarg, cookie, true);
38213 #else
38214   gcc_unreachable();
38215 #endif
38216 }
38217
38218
38219 /* Return whether we need to always update the saved TOC pointer when we update
38220    the stack pointer.  */
38221
38222 static bool
38223 rs6000_save_toc_in_prologue_p (void)
38224 {
38225   return (cfun && cfun->machine && cfun->machine->save_toc_in_prologue);
38226 }
38227
38228 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
38229 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 1
38230 #else
38231 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 0
38232 #endif
38233
38234 /* Fills in the label name that should be used for a 476 link stack thunk.  */
38235
38236 void
38237 get_ppc476_thunk_name (char name[32])
38238 {
38239   gcc_assert (TARGET_LINK_STACK);
38240
38241   if (USE_HIDDEN_LINKONCE)
38242     sprintf (name, "__ppc476.get_thunk");
38243   else
38244     ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (name, "LPPC476_", 0);
38245 }
38246
38247 /* This function emits the simple thunk routine that is used to preserve
38248    the link stack on the 476 cpu.  */
38249
38250 static void rs6000_code_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
38251 static void
38252 rs6000_code_end (void)
38253 {
38254   char name[32];
38255   tree decl;
38256
38257   if (!TARGET_LINK_STACK)
38258     return;
38259
38260   get_ppc476_thunk_name (name);
38261
38262   decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL, get_identifier (name),
38263                      build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE));
38264   DECL_RESULT (decl) = build_decl (BUILTINS_LOCATION, RESULT_DECL,
38265                                    NULL_TREE, void_type_node);
38266   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
38267   TREE_STATIC (decl) = 1;
38268
38269 #if RS6000_WEAK
38270   if (USE_HIDDEN_LINKONCE && !TARGET_XCOFF)
38271     {
38272       cgraph_node::create (decl)->set_comdat_group (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
38273       targetm.asm_out.unique_section (decl, 0);
38274       switch_to_section (get_named_section (decl, NULL, 0));
38275       DECL_WEAK (decl) = 1;
38276       ASM_WEAKEN_DECL (asm_out_file, decl, name, 0);
38277       targetm.asm_out.globalize_label (asm_out_file, name);
38278       targetm.asm_out.assemble_visibility (decl, VISIBILITY_HIDDEN);
38279       ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (asm_out_file, name, decl);
38280     }
38281   else
38282 #endif
38283     {
38284       switch_to_section (text_section);
38285       ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, name);
38286     }
38287
38288   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
38289   current_function_decl = decl;
38290   allocate_struct_function (decl, false);
38291   init_function_start (decl);
38292   first_function_block_is_cold = false;
38293   /* Make sure unwind info is emitted for the thunk if needed.  */
38294   final_start_function (emit_barrier (), asm_out_file, 1);
38295
38296   fputs ("\tblr\n", asm_out_file);
38297
38298   final_end_function ();
38299   init_insn_lengths ();
38300   free_after_compilation (cfun);
38301   set_cfun (NULL);
38302   current_function_decl = NULL;
38303 }
38304
38305 /* Add r30 to hard reg set if the prologue sets it up and it is not
38306    pic_offset_table_rtx.  */
38307
38308 static void
38309 rs6000_set_up_by_prologue (struct hard_reg_set_container *set)
38310 {
38311   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
38312       && TARGET_TOC
38313       && TARGET_MINIMAL_TOC
38314       && !constant_pool_empty_p ())
38315     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
38316   if (cfun->machine->split_stack_argp_used)
38317     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, 12);
38318
38319   /* Make sure the hard reg set doesn't include r2, which was possibly added
38320      via PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.  */
38321   if (TARGET_TOC)
38322     remove_from_hard_reg_set (&set->set, Pmode, TOC_REGNUM);
38323 }
38324
38325 \f
38326 /* Helper function for rs6000_split_logical to emit a logical instruction after
38327    spliting the operation to single GPR registers.
38328
38329    DEST is the destination register.
38330    OP1 and OP2 are the input source registers.
38331    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38332    MODE is the machine mode.
38333    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38334    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38335    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
38336
38337 static void
38338 rs6000_split_logical_inner (rtx dest,
38339                             rtx op1,
38340                             rtx op2,
38341                             enum rtx_code code,
38342                             machine_mode mode,
38343                             bool complement_final_p,
38344                             bool complement_op1_p,
38345                             bool complement_op2_p)
38346 {
38347   rtx bool_rtx;
38348
38349   /* Optimize AND of 0/0xffffffff and IOR/XOR of 0.  */
38350   if (op2 && CONST_INT_P (op2)
38351       && (mode == SImode || (mode == DImode && TARGET_POWERPC64))
38352       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
38353     {
38354       HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
38355       HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2) & mask;
38356
38357       /* Optimize AND of 0 to just set 0.  Optimize AND of -1 to be a move.  */
38358       if (code == AND)
38359         {
38360           if (value == 0)
38361             {
38362               emit_insn (gen_rtx_SET (dest, const0_rtx));
38363               return;
38364             }
38365
38366           else if (value == mask)
38367             {
38368               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
38369                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
38370               return;
38371             }
38372         }
38373
38374       /* Optimize IOR/XOR of 0 to be a simple move.  Split large operations
38375          into separate ORI/ORIS or XORI/XORIS instrucitons.  */
38376       else if (code == IOR || code == XOR)
38377         {
38378           if (value == 0)
38379             {
38380               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
38381                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
38382               return;
38383             }
38384         }
38385     }
38386
38387   if (code == AND && mode == SImode
38388       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
38389     {
38390       emit_insn (gen_andsi3 (dest, op1, op2));
38391       return;
38392     }
38393
38394   if (complement_op1_p)
38395     op1 = gen_rtx_NOT (mode, op1);
38396
38397   if (complement_op2_p)
38398     op2 = gen_rtx_NOT (mode, op2);
38399
38400   /* For canonical RTL, if only one arm is inverted it is the first.  */
38401   if (!complement_op1_p && complement_op2_p)
38402     std::swap (op1, op2);
38403
38404   bool_rtx = ((code == NOT)
38405               ? gen_rtx_NOT (mode, op1)
38406               : gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op2));
38407
38408   if (complement_final_p)
38409     bool_rtx = gen_rtx_NOT (mode, bool_rtx);
38410
38411   emit_insn (gen_rtx_SET (dest, bool_rtx));
38412 }
38413
38414 /* Split a DImode AND/IOR/XOR with a constant on a 32-bit system.  These
38415    operations are split immediately during RTL generation to allow for more
38416    optimizations of the AND/IOR/XOR.
38417
38418    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
38419    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38420    MODE is the machine mode.
38421    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38422    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38423    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.
38424    CLOBBER_REG is either NULL or a scratch register of type CC to allow
38425    formation of the AND instructions.  */
38426
38427 static void
38428 rs6000_split_logical_di (rtx operands[3],
38429                          enum rtx_code code,
38430                          bool complement_final_p,
38431                          bool complement_op1_p,
38432                          bool complement_op2_p)
38433 {
38434   const HOST_WIDE_INT lower_32bits = HOST_WIDE_INT_C(0xffffffff);
38435   const HOST_WIDE_INT upper_32bits = ~ lower_32bits;
38436   const HOST_WIDE_INT sign_bit = HOST_WIDE_INT_C(0x80000000);
38437   enum hi_lo { hi = 0, lo = 1 };
38438   rtx op0_hi_lo[2], op1_hi_lo[2], op2_hi_lo[2];
38439   size_t i;
38440
38441   op0_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[0]);
38442   op1_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[1]);
38443   op0_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
38444   op1_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
38445
38446   if (code == NOT)
38447     op2_hi_lo[hi] = op2_hi_lo[lo] = NULL_RTX;
38448   else
38449     {
38450       if (!CONST_INT_P (operands[2]))
38451         {
38452           op2_hi_lo[hi] = gen_highpart_mode (SImode, DImode, operands[2]);
38453           op2_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[2]);
38454         }
38455       else
38456         {
38457           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (operands[2]);
38458           HOST_WIDE_INT value_hi_lo[2];
38459
38460           gcc_assert (!complement_final_p);
38461           gcc_assert (!complement_op1_p);
38462           gcc_assert (!complement_op2_p);
38463
38464           value_hi_lo[hi] = value >> 32;
38465           value_hi_lo[lo] = value & lower_32bits;
38466
38467           for (i = 0; i < 2; i++)
38468             {
38469               HOST_WIDE_INT sub_value = value_hi_lo[i];
38470
38471               if (sub_value & sign_bit)
38472                 sub_value |= upper_32bits;
38473
38474               op2_hi_lo[i] = GEN_INT (sub_value);
38475
38476               /* If this is an AND instruction, check to see if we need to load
38477                  the value in a register.  */
38478               if (code == AND && sub_value != -1 && sub_value != 0
38479                   && !and_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
38480                 op2_hi_lo[i] = force_reg (SImode, op2_hi_lo[i]);
38481             }
38482         }
38483     }
38484
38485   for (i = 0; i < 2; i++)
38486     {
38487       /* Split large IOR/XOR operations.  */
38488       if ((code == IOR || code == XOR)
38489           && CONST_INT_P (op2_hi_lo[i])
38490           && !complement_final_p
38491           && !complement_op1_p
38492           && !complement_op2_p
38493           && !logical_const_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
38494         {
38495           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2_hi_lo[i]);
38496           HOST_WIDE_INT hi_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0xffff0000);
38497           HOST_WIDE_INT lo_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0x0000ffff);
38498           rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
38499
38500           /* Make sure the constant is sign extended.  */
38501           if ((hi_16bits & sign_bit) != 0)
38502             hi_16bits |= upper_32bits;
38503
38504           rs6000_split_logical_inner (tmp, op1_hi_lo[i], GEN_INT (hi_16bits),
38505                                       code, SImode, false, false, false);
38506
38507           rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], tmp, GEN_INT (lo_16bits),
38508                                       code, SImode, false, false, false);
38509         }
38510       else
38511         rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], op1_hi_lo[i], op2_hi_lo[i],
38512                                     code, SImode, complement_final_p,
38513                                     complement_op1_p, complement_op2_p);
38514     }
38515
38516   return;
38517 }
38518
38519 /* Split the insns that make up boolean operations operating on multiple GPR
38520    registers.  The boolean MD patterns ensure that the inputs either are
38521    exactly the same as the output registers, or there is no overlap.
38522
38523    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
38524    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38525    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38526    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38527    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
38528
38529 void
38530 rs6000_split_logical (rtx operands[3],
38531                       enum rtx_code code,
38532                       bool complement_final_p,
38533                       bool complement_op1_p,
38534                       bool complement_op2_p)
38535 {
38536   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
38537   machine_mode sub_mode;
38538   rtx op0, op1, op2;
38539   int sub_size, regno0, regno1, nregs, i;
38540
38541   /* If this is DImode, use the specialized version that can run before
38542      register allocation.  */
38543   if (mode == DImode && !TARGET_POWERPC64)
38544     {
38545       rs6000_split_logical_di (operands, code, complement_final_p,
38546                                complement_op1_p, complement_op2_p);
38547       return;
38548     }
38549
38550   op0 = operands[0];
38551   op1 = operands[1];
38552   op2 = (code == NOT) ? NULL_RTX : operands[2];
38553   sub_mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
38554   sub_size = GET_MODE_SIZE (sub_mode);
38555   regno0 = REGNO (op0);
38556   regno1 = REGNO (op1);
38557
38558   gcc_assert (reload_completed);
38559   gcc_assert (IN_RANGE (regno0, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38560   gcc_assert (IN_RANGE (regno1, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38561
38562   nregs = rs6000_hard_regno_nregs[(int)mode][regno0];
38563   gcc_assert (nregs > 1);
38564
38565   if (op2 && REG_P (op2))
38566     gcc_assert (IN_RANGE (REGNO (op2), FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38567
38568   for (i = 0; i < nregs; i++)
38569     {
38570       int offset = i * sub_size;
38571       rtx sub_op0 = simplify_subreg (sub_mode, op0, mode, offset);
38572       rtx sub_op1 = simplify_subreg (sub_mode, op1, mode, offset);
38573       rtx sub_op2 = ((code == NOT)
38574                      ? NULL_RTX
38575                      : simplify_subreg (sub_mode, op2, mode, offset));
38576
38577       rs6000_split_logical_inner (sub_op0, sub_op1, sub_op2, code, sub_mode,
38578                                   complement_final_p, complement_op1_p,
38579                                   complement_op2_p);
38580     }
38581
38582   return;
38583 }
38584
38585 \f
38586 /* Return true if the peephole2 can combine a load involving a combination of
38587    an addis instruction and a load with an offset that can be fused together on
38588    a power8.  */
38589
38590 bool
38591 fusion_gpr_load_p (rtx addis_reg,       /* register set via addis.  */
38592                    rtx addis_value,     /* addis value.  */
38593                    rtx target,          /* target register that is loaded.  */
38594                    rtx mem)             /* bottom part of the memory addr.  */
38595 {
38596   rtx addr;
38597   rtx base_reg;
38598
38599   /* Validate arguments.  */
38600   if (!base_reg_operand (addis_reg, GET_MODE (addis_reg)))
38601     return false;
38602
38603   if (!base_reg_operand (target, GET_MODE (target)))
38604     return false;
38605
38606   if (!fusion_gpr_addis (addis_value, GET_MODE (addis_value)))
38607     return false;
38608
38609   /* Allow sign/zero extension.  */
38610   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND
38611       || (GET_CODE (mem) == SIGN_EXTEND && TARGET_P8_FUSION_SIGN))
38612     mem = XEXP (mem, 0);
38613
38614   if (!MEM_P (mem))
38615     return false;
38616
38617   if (!fusion_gpr_mem_load (mem, GET_MODE (mem)))
38618     return false;
38619
38620   addr = XEXP (mem, 0);                 /* either PLUS or LO_SUM.  */
38621   if (GET_CODE (addr) != PLUS && GET_CODE (addr) != LO_SUM)
38622     return false;
38623
38624   /* Validate that the register used to load the high value is either the
38625      register being loaded, or we can safely replace its use.
38626
38627      This function is only called from the peephole2 pass and we assume that
38628      there are 2 instructions in the peephole (addis and load), so we want to
38629      check if the target register was not used in the memory address and the
38630      register to hold the addis result is dead after the peephole.  */
38631   if (REGNO (addis_reg) != REGNO (target))
38632     {
38633       if (reg_mentioned_p (target, mem))
38634         return false;
38635
38636       if (!peep2_reg_dead_p (2, addis_reg))
38637         return false;
38638
38639       /* If the target register being loaded is the stack pointer, we must
38640          avoid loading any other value into it, even temporarily.  */
38641       if (REG_P (target) && REGNO (target) == STACK_POINTER_REGNUM)
38642         return false;
38643     }
38644
38645   base_reg = XEXP (addr, 0);
38646   return REGNO (addis_reg) == REGNO (base_reg);
38647 }
38648
38649 /* During the peephole2 pass, adjust and expand the insns for a load fusion
38650    sequence.  We adjust the addis register to use the target register.  If the
38651    load sign extends, we adjust the code to do the zero extending load, and an
38652    explicit sign extension later since the fusion only covers zero extending
38653    loads.
38654
38655    The operands are:
38656         operands[0]     register set with addis (to be replaced with target)
38657         operands[1]     value set via addis
38658         operands[2]     target register being loaded
38659         operands[3]     D-form memory reference using operands[0].  */
38660
38661 void
38662 expand_fusion_gpr_load (rtx *operands)
38663 {
38664   rtx addis_value = operands[1];
38665   rtx target = operands[2];
38666   rtx orig_mem = operands[3];
38667   rtx  new_addr, new_mem, orig_addr, offset;
38668   enum rtx_code plus_or_lo_sum;
38669   machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
38670   machine_mode extend_mode = target_mode;
38671   machine_mode ptr_mode = Pmode;
38672   enum rtx_code extend = UNKNOWN;
38673
38674   if (GET_CODE (orig_mem) == ZERO_EXTEND
38675       || (TARGET_P8_FUSION_SIGN && GET_CODE (orig_mem) == SIGN_EXTEND))
38676     {
38677       extend = GET_CODE (orig_mem);
38678       orig_mem = XEXP (orig_mem, 0);
38679       target_mode = GET_MODE (orig_mem);
38680     }
38681
38682   gcc_assert (MEM_P (orig_mem));
38683
38684   orig_addr = XEXP (orig_mem, 0);
38685   plus_or_lo_sum = GET_CODE (orig_addr);
38686   gcc_assert (plus_or_lo_sum == PLUS || plus_or_lo_sum == LO_SUM);
38687
38688   offset = XEXP (orig_addr, 1);
38689   new_addr = gen_rtx_fmt_ee (plus_or_lo_sum, ptr_mode, addis_value, offset);
38690   new_mem = replace_equiv_address_nv (orig_mem, new_addr, false);
38691
38692   if (extend != UNKNOWN)
38693     new_mem = gen_rtx_fmt_e (ZERO_EXTEND, extend_mode, new_mem);
38694
38695   new_mem = gen_rtx_UNSPEC (extend_mode, gen_rtvec (1, new_mem),
38696                             UNSPEC_FUSION_GPR);
38697   emit_insn (gen_rtx_SET (target, new_mem));
38698
38699   if (extend == SIGN_EXTEND)
38700     {
38701       int sub_off = ((BYTES_BIG_ENDIAN)
38702                      ? GET_MODE_SIZE (extend_mode) - GET_MODE_SIZE (target_mode)
38703                      : 0);
38704       rtx sign_reg
38705         = simplify_subreg (target_mode, target, extend_mode, sub_off);
38706
38707       emit_insn (gen_rtx_SET (target,
38708                               gen_rtx_SIGN_EXTEND (extend_mode, sign_reg)));
38709     }
38710
38711   return;
38712 }
38713
38714 /* Emit the addis instruction that will be part of a fused instruction
38715    sequence.  */
38716
38717 void
38718 emit_fusion_addis (rtx target, rtx addis_value)
38719 {
38720   rtx fuse_ops[10];
38721   const char *addis_str = NULL;
38722
38723   /* Emit the addis instruction.  */
38724   fuse_ops[0] = target;
38725   if (satisfies_constraint_L (addis_value))
38726     {
38727       fuse_ops[1] = addis_value;
38728       addis_str = "lis %0,%v1";
38729     }
38730
38731   else if (GET_CODE (addis_value) == PLUS)
38732     {
38733       rtx op0 = XEXP (addis_value, 0);
38734       rtx op1 = XEXP (addis_value, 1);
38735
38736       if (REG_P (op0) && CONST_INT_P (op1)
38737           && satisfies_constraint_L (op1))
38738         {
38739           fuse_ops[1] = op0;
38740           fuse_ops[2] = op1;
38741           addis_str = "addis %0,%1,%v2";
38742         }
38743     }
38744
38745   else if (GET_CODE (addis_value) == HIGH)
38746     {
38747       rtx value = XEXP (addis_value, 0);
38748       if (GET_CODE (value) == UNSPEC && XINT (value, 1) == UNSPEC_TOCREL)
38749         {
38750           fuse_ops[1] = XVECEXP (value, 0, 0);          /* symbol ref.  */
38751           fuse_ops[2] = XVECEXP (value, 0, 1);          /* TOC register.  */
38752           if (TARGET_ELF)
38753             addis_str = "addis %0,%2,%1@toc@ha";
38754
38755           else if (TARGET_XCOFF)
38756             addis_str = "addis %0,%1@u(%2)";
38757
38758           else
38759             gcc_unreachable ();
38760         }
38761
38762       else if (GET_CODE (value) == PLUS)
38763         {
38764           rtx op0 = XEXP (value, 0);
38765           rtx op1 = XEXP (value, 1);
38766
38767           if (GET_CODE (op0) == UNSPEC
38768               && XINT (op0, 1) == UNSPEC_TOCREL
38769               && CONST_INT_P (op1))
38770             {
38771               fuse_ops[1] = XVECEXP (op0, 0, 0);        /* symbol ref.  */
38772               fuse_ops[2] = XVECEXP (op0, 0, 1);        /* TOC register.  */
38773               fuse_ops[3] = op1;
38774               if (TARGET_ELF)
38775                 addis_str = "addis %0,%2,%1+%3@toc@ha";
38776
38777               else if (TARGET_XCOFF)
38778                 addis_str = "addis %0,%1+%3@u(%2)";
38779
38780               else
38781                 gcc_unreachable ();
38782             }
38783         }
38784
38785       else if (satisfies_constraint_L (value))
38786         {
38787           fuse_ops[1] = value;
38788           addis_str = "lis %0,%v1";
38789         }
38790
38791       else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (value))
38792         {
38793           fuse_ops[1] = value;
38794           addis_str = "lis %0,%1@ha";
38795         }
38796     }
38797
38798   if (!addis_str)
38799     fatal_insn ("Could not generate addis value for fusion", addis_value);
38800
38801   output_asm_insn (addis_str, fuse_ops);
38802 }
38803
38804 /* Emit a D-form load or store instruction that is the second instruction
38805    of a fusion sequence.  */
38806
38807 static void
38808 emit_fusion_load (rtx load_reg, rtx addis_reg, rtx offset, const char *insn_str)
38809 {
38810   rtx fuse_ops[10];
38811   char insn_template[80];
38812
38813   fuse_ops[0] = load_reg;
38814   fuse_ops[1] = addis_reg;
38815
38816   if (CONST_INT_P (offset) && satisfies_constraint_I (offset))
38817     {
38818       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2(%%1)", insn_str);
38819       fuse_ops[2] = offset;
38820       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38821     }
38822
38823   else if (GET_CODE (offset) == UNSPEC
38824            && XINT (offset, 1) == UNSPEC_TOCREL)
38825     {
38826       if (TARGET_ELF)
38827         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@toc@l(%%1)", insn_str);
38828
38829       else if (TARGET_XCOFF)
38830         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
38831
38832       else
38833         gcc_unreachable ();
38834
38835       fuse_ops[2] = XVECEXP (offset, 0, 0);
38836       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38837     }
38838
38839   else if (GET_CODE (offset) == PLUS
38840            && GET_CODE (XEXP (offset, 0)) == UNSPEC
38841            && XINT (XEXP (offset, 0), 1) == UNSPEC_TOCREL
38842            && CONST_INT_P (XEXP (offset, 1)))
38843     {
38844       rtx tocrel_unspec = XEXP (offset, 0);
38845       if (TARGET_ELF)
38846         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@toc@l(%%1)", insn_str);
38847
38848       else if (TARGET_XCOFF)
38849         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@l(%%1)", insn_str);
38850
38851       else
38852         gcc_unreachable ();
38853
38854       fuse_ops[2] = XVECEXP (tocrel_unspec, 0, 0);
38855       fuse_ops[3] = XEXP (offset, 1);
38856       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38857     }
38858
38859   else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (offset))
38860     {
38861       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
38862
38863       fuse_ops[2] = offset;
38864       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38865     }
38866
38867   else
38868     fatal_insn ("Unable to generate load/store offset for fusion", offset);
38869
38870   return;
38871 }
38872
38873 /* Given an address, convert it into the addis and load offset parts.  Addresses
38874    created during the peephole2 process look like:
38875         (lo_sum (high (unspec [(sym)] UNSPEC_TOCREL))
38876                 (unspec [(...)] UNSPEC_TOCREL))  */
38877
38878 static void
38879 fusion_split_address (rtx addr, rtx *p_hi, rtx *p_lo)
38880 {
38881   rtx hi, lo;
38882
38883   if (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM)
38884     {
38885       hi = XEXP (addr, 0);
38886       lo = XEXP (addr, 1);
38887     }
38888   else
38889     gcc_unreachable ();
38890
38891   *p_hi = hi;
38892   *p_lo = lo;
38893 }
38894
38895 /* Return a string to fuse an addis instruction with a gpr load to the same
38896    register that we loaded up the addis instruction.  The address that is used
38897    is the logical address that was formed during peephole2:
38898         (lo_sum (high) (low-part))
38899
38900    The code is complicated, so we call output_asm_insn directly, and just
38901    return "".  */
38902
38903 const char *
38904 emit_fusion_gpr_load (rtx target, rtx mem)
38905 {
38906   rtx addis_value;
38907   rtx addr;
38908   rtx load_offset;
38909   const char *load_str = NULL;
38910   machine_mode mode;
38911
38912   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND)
38913     mem = XEXP (mem, 0);
38914
38915   gcc_assert (REG_P (target) && MEM_P (mem));
38916
38917   addr = XEXP (mem, 0);
38918   fusion_split_address (addr, &addis_value, &load_offset);
38919
38920   /* Now emit the load instruction to the same register.  */
38921   mode = GET_MODE (mem);
38922   switch (mode)
38923     {
38924     case E_QImode:
38925       load_str = "lbz";
38926       break;
38927
38928     case E_HImode:
38929       load_str = "lhz";
38930       break;
38931
38932     case E_SImode:
38933     case E_SFmode:
38934       load_str = "lwz";
38935       break;
38936
38937     case E_DImode:
38938     case E_DFmode:
38939       gcc_assert (TARGET_POWERPC64);
38940       load_str = "ld";
38941       break;
38942
38943     default:
38944       fatal_insn ("Bad GPR fusion", gen_rtx_SET (target, mem));
38945     }
38946
38947   /* Emit the addis instruction.  */
38948   emit_fusion_addis (target, addis_value);
38949
38950   /* Emit the D-form load instruction.  */
38951   emit_fusion_load (target, target, load_offset, load_str);
38952
38953   return "";
38954 }
38955 \f
38956
38957 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38958 /* Function declarations for rs6000_atomic_assign_expand_fenv.  */
38959 static tree atomic_hold_decl, atomic_clear_decl, atomic_update_decl;
38960 #endif
38961
38962 /* Implement TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV hook.  */
38963
38964 static void
38965 rs6000_atomic_assign_expand_fenv (tree *hold, tree *clear, tree *update)
38966 {
38967   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
38968     {
38969 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38970       if (atomic_hold_decl == NULL_TREE)
38971         {
38972           atomic_hold_decl
38973             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38974                           get_identifier ("__atomic_feholdexcept"),
38975                           build_function_type_list (void_type_node,
38976                                                     double_ptr_type_node,
38977                                                     NULL_TREE));
38978           TREE_PUBLIC (atomic_hold_decl) = 1;
38979           DECL_EXTERNAL (atomic_hold_decl) = 1;
38980         }
38981
38982       if (atomic_clear_decl == NULL_TREE)
38983         {
38984           atomic_clear_decl
38985             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38986                           get_identifier ("__atomic_feclearexcept"),
38987                           build_function_type_list (void_type_node,
38988                                                     NULL_TREE));
38989           TREE_PUBLIC (atomic_clear_decl) = 1;
38990           DECL_EXTERNAL (atomic_clear_decl) = 1;
38991         }
38992
38993       tree const_double = build_qualified_type (double_type_node,
38994                                                 TYPE_QUAL_CONST);
38995       tree const_double_ptr = build_pointer_type (const_double);
38996       if (atomic_update_decl == NULL_TREE)
38997         {
38998           atomic_update_decl
38999             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
39000                           get_identifier ("__atomic_feupdateenv"),
39001                           build_function_type_list (void_type_node,
39002                                                     const_double_ptr,
39003                                                     NULL_TREE));
39004           TREE_PUBLIC (atomic_update_decl) = 1;
39005           DECL_EXTERNAL (atomic_update_decl) = 1;
39006         }
39007
39008       tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
39009       TREE_ADDRESSABLE (fenv_var) = 1;
39010       tree fenv_addr = build1 (ADDR_EXPR, double_ptr_type_node, fenv_var);
39011
39012       *hold = build_call_expr (atomic_hold_decl, 1, fenv_addr);
39013       *clear = build_call_expr (atomic_clear_decl, 0);
39014       *update = build_call_expr (atomic_update_decl, 1,
39015                                  fold_convert (const_double_ptr, fenv_addr));
39016 #endif
39017       return;
39018     }
39019
39020   tree mffs = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MFFS];
39021   tree mtfsf = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MTFSF];
39022   tree call_mffs = build_call_expr (mffs, 0);
39023
39024   /* Generates the equivalent of feholdexcept (&fenv_var)
39025
39026      *fenv_var = __builtin_mffs ();
39027      double fenv_hold;
39028      *(uint64_t*)&fenv_hold = *(uint64_t*)fenv_var & 0xffffffff00000007LL;
39029      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_hold);  */
39030
39031   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
39032      arithmetic flag.  */
39033   const unsigned HOST_WIDE_INT hold_exception_mask =
39034     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000007);
39035
39036   tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
39037
39038   tree hold_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_var, call_mffs);
39039
39040   tree fenv_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_var);
39041   tree fenv_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
39042                               build_int_cst (uint64_type_node,
39043                                              hold_exception_mask));
39044
39045   tree fenv_hold_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
39046                                  fenv_llu_and);
39047
39048   tree hold_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
39049                                      build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
39050                                      fenv_hold_mtfsf);
39051
39052   *hold = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, hold_mffs, hold_mtfsf);
39053
39054   /* Generates the equivalent of feclearexcept (FE_ALL_EXCEPT):
39055
39056      double fenv_clear = __builtin_mffs ();
39057      *(uint64_t)&fenv_clear &= 0xffffffff00000000LL;
39058      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_clear);  */
39059
39060   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
39061      arithmetic flag.  */
39062   const unsigned HOST_WIDE_INT clear_exception_mask =
39063     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000000);
39064
39065   tree fenv_clear = create_tmp_var_raw (double_type_node);
39066
39067   tree clear_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_clear, call_mffs);
39068
39069   tree fenv_clean_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_clear);
39070   tree fenv_clear_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node,
39071                                     fenv_clean_llu,
39072                                     build_int_cst (uint64_type_node,
39073                                                    clear_exception_mask));
39074
39075   tree fenv_clear_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
39076                                   fenv_clear_llu_and);
39077
39078   tree clear_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
39079                                       build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
39080                                       fenv_clear_mtfsf);
39081
39082   *clear = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, clear_mffs, clear_mtfsf);
39083
39084   /* Generates the equivalent of feupdateenv (&fenv_var)
39085
39086      double old_fenv = __builtin_mffs ();
39087      double fenv_update;
39088      *(uint64_t*)&fenv_update = (*(uint64_t*)&old & 0xffffffff1fffff00LL) |
39089                                 (*(uint64_t*)fenv_var 0x1ff80fff);
39090      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_update);  */
39091
39092   const unsigned HOST_WIDE_INT update_exception_mask =
39093     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff1fffff00);
39094   const unsigned HOST_WIDE_INT new_exception_mask =
39095     HOST_WIDE_INT_C (0x1ff80fff);
39096
39097   tree old_fenv = create_tmp_var_raw (double_type_node);
39098   tree update_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, old_fenv, call_mffs);
39099
39100   tree old_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, old_fenv);
39101   tree old_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, old_llu,
39102                              build_int_cst (uint64_type_node,
39103                                             update_exception_mask));
39104
39105   tree new_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
39106                              build_int_cst (uint64_type_node,
39107                                             new_exception_mask));
39108
39109   tree new_llu_mask = build2 (BIT_IOR_EXPR, uint64_type_node,
39110                               old_llu_and, new_llu_and);
39111
39112   tree fenv_update_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
39113                                    new_llu_mask);
39114
39115   tree update_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
39116                                        build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
39117                                        fenv_update_mtfsf);
39118
39119   *update = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, update_mffs, update_mtfsf);
39120 }
39121
39122 void
39123 rs6000_generate_float2_double_code (rtx dst, rtx src1, rtx src2)
39124 {
39125   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39126
39127   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39128   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39129
39130   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
39131      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
39132      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
39133      vmrgew instruction will be correct.  */
39134   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39135     {
39136        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp0, src1, src2,
39137                                             GEN_INT (0)));
39138        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp1, src1, src2,
39139                                             GEN_INT (3)));
39140     }
39141   else
39142     {
39143        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
39144        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
39145     }
39146
39147   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39148   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39149
39150   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39151   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39152
39153   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39154     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39155   else
39156     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
39157 }
39158
39159 void
39160 rs6000_generate_float2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1, rtx src2)
39161 {
39162   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39163
39164   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DImode);
39165   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DImode);
39166
39167   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
39168      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
39169      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
39170      vmrgew instruction will be correct.  */
39171   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39172     {
39173       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
39174       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
39175     }
39176   else
39177     {
39178       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
39179       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
39180     }
39181
39182   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39183   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39184
39185   if (signed_convert)
39186     {
39187       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39188       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39189     }
39190   else
39191     {
39192        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39193        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39194     }
39195
39196   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39197     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39198   else
39199     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
39200 }
39201
39202 void
39203 rs6000_generate_vsigned2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1,
39204                                rtx src2)
39205 {
39206   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39207
39208   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39209   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39210
39211   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
39212   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
39213
39214   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SImode);
39215   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SImode);
39216
39217   if (signed_convert)
39218     {
39219       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39220       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39221     }
39222   else
39223     {
39224       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39225       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39226     }
39227
39228   emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4si (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39229 }
39230
39231 /* Implement the TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P hook.  */
39232
39233 static bool
39234 rs6000_optab_supported_p (int op, machine_mode mode1, machine_mode,
39235                           optimization_type opt_type)
39236 {
39237   switch (op)
39238     {
39239     case rsqrt_optab:
39240       return (opt_type == OPTIMIZE_FOR_SPEED
39241               && RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (mode1));
39242
39243     default:
39244       return true;
39245     }
39246 }
39247
39248 /* Implement TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT.  */
39249
39250 static HOST_WIDE_INT
39251 rs6000_constant_alignment (const_tree exp, HOST_WIDE_INT align)
39252 {
39253   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
39254       && (STRICT_ALIGNMENT || !optimize_size))
39255     return MAX (align, BITS_PER_WORD);
39256   return align;
39257 }
39258
39259 /* Implement TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET.  */
39260
39261 static HOST_WIDE_INT
39262 rs6000_starting_frame_offset (void)
39263 {
39264   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
39265     return 0;
39266   return RS6000_STARTING_FRAME_OFFSET;
39267 }
39268 \f
39269
39270 /* Create an alias for a mangled name where we have changed the mangling (in
39271    GCC 8.1, we used U10__float128, and now we use u9__ieee128).  This is called
39272    via the target hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME.  */
39273
39274 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
39275 static void
39276 rs6000_globalize_decl_name (FILE * stream, tree decl)
39277 {
39278   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
39279
39280   targetm.asm_out.globalize_label (stream, name);
39281
39282   if (rs6000_passes_ieee128 && name[0] == '_' && name[1] == 'Z')
39283     {
39284       tree save_asm_name = DECL_ASSEMBLER_NAME (decl);
39285       const char *old_name;
39286
39287       ieee128_mangling_gcc_8_1 = true;
39288       lang_hooks.set_decl_assembler_name (decl);
39289       old_name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
39290       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, save_asm_name);
39291       ieee128_mangling_gcc_8_1 = false;
39292
39293       if (strcmp (name, old_name) != 0)
39294         {
39295           fprintf (stream, "\t.weak %s\n", old_name);
39296           fprintf (stream, "\t.set %s,%s\n", old_name, name);
39297         }
39298     }
39299 }
39300 #endif
39301
39302 \f
39303 /* On 64-bit Linux and Freebsd systems, possibly switch the long double library
39304    function names from <foo>l to <foo>f128 if the default long double type is
39305    IEEE 128-bit.  Typically, with the C and C++ languages, the standard math.h
39306    include file switches the names on systems that support long double as IEEE
39307    128-bit, but that doesn't work if the user uses __builtin_<foo>l directly.
39308    In the future, glibc will export names like __ieee128_sinf128 and we can
39309    switch to using those instead of using sinf128, which pollutes the user's
39310    namespace.
39311
39312    This will switch the names for Fortran math functions as well (which doesn't
39313    use math.h).  However, Fortran needs other changes to the compiler and
39314    library before you can switch the real*16 type at compile time.
39315
39316    We use the TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME hook to change this name.  We
39317    only do this if the default is that long double is IBM extended double, and
39318    the user asked for IEEE 128-bit.  */
39319
39320 static tree
39321 rs6000_mangle_decl_assembler_name (tree decl, tree id)
39322 {
39323   if (!TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT && TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128
39324       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_IS_BUILTIN (decl) )
39325     {
39326       size_t len = IDENTIFIER_LENGTH (id);
39327       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (id);
39328
39329       if (name[len - 1] == 'l')
39330         {
39331           bool uses_ieee128_p = false;
39332           tree type = TREE_TYPE (decl);
39333           machine_mode ret_mode = TYPE_MODE (type);
39334
39335           /* See if the function returns a IEEE 128-bit floating point type or
39336              complex type.  */
39337           if (ret_mode == TFmode || ret_mode == TCmode)
39338             uses_ieee128_p = true;
39339           else
39340             {
39341               function_args_iterator args_iter;
39342               tree arg;
39343
39344               /* See if the function passes a IEEE 128-bit floating point type
39345                  or complex type.  */
39346               FOREACH_FUNCTION_ARGS (type, arg, args_iter)
39347                 {
39348                   machine_mode arg_mode = TYPE_MODE (arg);
39349                   if (arg_mode == TFmode || arg_mode == TCmode)
39350                     {
39351                       uses_ieee128_p = true;
39352                       break;
39353                     }
39354                 }
39355             }
39356
39357           /* If we passed or returned an IEEE 128-bit floating point type,
39358              change the name.  */
39359           if (uses_ieee128_p)
39360             {
39361               char *name2 = (char *) alloca (len + 4);
39362               memcpy (name2, name, len - 1);
39363               strcpy (name2 + len - 1, "f128");
39364               id = get_identifier (name2);
39365             }
39366         }
39367     }
39368
39369   return id;
39370 }
39371
39372 \f
39373 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
39374
39375 #include "gt-rs6000.h"