Whoops, forgot to commit the patch with r261324, just did the changelog.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / config / rs6000 / rs6000.c
1 /* Subroutines used for code generation on IBM RS/6000.
2    Copyright (C) 1991-2018 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
85 /* This file should be included last.  */
86 #include "target-def.h"
87
88 #ifndef TARGET_NO_PROTOTYPE
89 #define TARGET_NO_PROTOTYPE 0
90 #endif
91
92   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
93      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
94      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
95      those systems will not pick up this default.  This needs to be after all
96      of the include files, so that POWERPC_LINUX and POWERPC_FREEBSD are
97      properly defined.  */
98 #ifndef TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT
99 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
100 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 1
101 #else
102 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 0
103 #endif
104 #endif
105
106 static pad_direction rs6000_function_arg_padding (machine_mode, const_tree);
107
108 /* Structure used to define the rs6000 stack */
109 typedef struct rs6000_stack {
110   int reload_completed;         /* stack info won't change from here on */
111   int first_gp_reg_save;        /* first callee saved GP register used */
112   int first_fp_reg_save;        /* first callee saved FP register used */
113   int first_altivec_reg_save;   /* first callee saved AltiVec register used */
114   int lr_save_p;                /* true if the link reg needs to be saved */
115   int cr_save_p;                /* true if the CR reg needs to be saved */
116   unsigned int vrsave_mask;     /* mask of vec registers to save */
117   int push_p;                   /* true if we need to allocate stack space */
118   int calls_p;                  /* true if the function makes any calls */
119   int world_save_p;             /* true if we're saving *everything*:
120                                    r13-r31, cr, f14-f31, vrsave, v20-v31  */
121   enum rs6000_abi abi;          /* which ABI to use */
122   int gp_save_offset;           /* offset to save GP regs from initial SP */
123   int fp_save_offset;           /* offset to save FP regs from initial SP */
124   int altivec_save_offset;      /* offset to save AltiVec regs from initial SP */
125   int lr_save_offset;           /* offset to save LR from initial SP */
126   int cr_save_offset;           /* offset to save CR from initial SP */
127   int vrsave_save_offset;       /* offset to save VRSAVE from initial SP */
128   int varargs_save_offset;      /* offset to save the varargs registers */
129   int ehrd_offset;              /* offset to EH return data */
130   int ehcr_offset;              /* offset to EH CR field data */
131   int reg_size;                 /* register size (4 or 8) */
132   HOST_WIDE_INT vars_size;      /* variable save area size */
133   int parm_size;                /* outgoing parameter size */
134   int save_size;                /* save area size */
135   int fixed_size;               /* fixed size of stack frame */
136   int gp_size;                  /* size of saved GP registers */
137   int fp_size;                  /* size of saved FP registers */
138   int altivec_size;             /* size of saved AltiVec registers */
139   int cr_size;                  /* size to hold CR if not in fixed area */
140   int vrsave_size;              /* size to hold VRSAVE */
141   int altivec_padding_size;     /* size of altivec alignment padding */
142   HOST_WIDE_INT total_size;     /* total bytes allocated for stack */
143   int savres_strategy;
144 } rs6000_stack_t;
145
146 /* A C structure for machine-specific, per-function data.
147    This is added to the cfun structure.  */
148 typedef struct GTY(()) machine_function
149 {
150   /* Flags if __builtin_return_address (n) with n >= 1 was used.  */
151   int ra_needs_full_frame;
152   /* Flags if __builtin_return_address (0) was used.  */
153   int ra_need_lr;
154   /* Cache lr_save_p after expansion of builtin_eh_return.  */
155   int lr_save_state;
156   /* Whether we need to save the TOC to the reserved stack location in the
157      function prologue.  */
158   bool save_toc_in_prologue;
159   /* Offset from virtual_stack_vars_rtx to the start of the ABI_V4
160      varargs save area.  */
161   HOST_WIDE_INT varargs_save_offset;
162   /* Alternative internal arg pointer for -fsplit-stack.  */
163   rtx split_stack_arg_pointer;
164   bool split_stack_argp_used;
165   /* Flag if r2 setup is needed with ELFv2 ABI.  */
166   bool r2_setup_needed;
167   /* The number of components we use for separate shrink-wrapping.  */
168   int n_components;
169   /* The components already handled by separate shrink-wrapping, which should
170      not be considered by the prologue and epilogue.  */
171   bool gpr_is_wrapped_separately[32];
172   bool fpr_is_wrapped_separately[32];
173   bool lr_is_wrapped_separately;
174   bool toc_is_wrapped_separately;
175 } machine_function;
176
177 /* Support targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
178 static GTY(()) tree altivec_builtin_mask_for_load;
179
180 /* Set to nonzero once AIX common-mode calls have been defined.  */
181 static GTY(()) int common_mode_defined;
182
183 /* Label number of label created for -mrelocatable, to call to so we can
184    get the address of the GOT section */
185 static int rs6000_pic_labelno;
186
187 #ifdef USING_ELFOS_H
188 /* Counter for labels which are to be placed in .fixup.  */
189 int fixuplabelno = 0;
190 #endif
191
192 /* Whether to use variant of AIX ABI for PowerPC64 Linux.  */
193 int dot_symbols;
194
195 /* Specify the machine mode that pointers have.  After generation of rtl, the
196    compiler makes no further distinction between pointers and any other objects
197    of this machine mode.  */
198 scalar_int_mode rs6000_pmode;
199
200 /* Note whether IEEE 128-bit floating point was passed or returned, either as
201    the __float128/_Float128 explicit type, or when long double is IEEE 128-bit
202    floating point.  We changed the default C++ mangling for these types and we
203    may want to generate a weak alias of the old mangling (U10__float128) to the
204    new mangling (u9__ieee128).  */
205 static bool rs6000_passes_ieee128;
206
207 /* Generate the manged name (i.e. U10__float128) used in GCC 8.1, and not the
208    name used in current releases (i.e. u9__ieee128).  */
209 static bool ieee128_mangling_gcc_8_1;
210
211 /* Width in bits of a pointer.  */
212 unsigned rs6000_pointer_size;
213
214 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
215 # ifndef HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE
216 # define HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE 0
217 # endif
218 /* Flag whether floating point values have been passed/returned.
219    Note that this doesn't say whether fprs are used, since the
220    Tag_GNU_Power_ABI_FP .gnu.attributes value this flag controls
221    should be set for soft-float values passed in gprs and ieee128
222    values passed in vsx registers.  */
223 static bool rs6000_passes_float;
224 static bool rs6000_passes_long_double;
225 /* Flag whether vector values have been passed/returned.  */
226 static bool rs6000_passes_vector;
227 /* Flag whether small (<= 8 byte) structures have been returned.  */
228 static bool rs6000_returns_struct;
229 #endif
230
231 /* Value is TRUE if register/mode pair is acceptable.  */
232 static bool rs6000_hard_regno_mode_ok_p
233   [NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
234
235 /* Maximum number of registers needed for a given register class and mode.  */
236 unsigned char rs6000_class_max_nregs[NUM_MACHINE_MODES][LIM_REG_CLASSES];
237
238 /* How many registers are needed for a given register and mode.  */
239 unsigned char rs6000_hard_regno_nregs[NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
240
241 /* Map register number to register class.  */
242 enum reg_class rs6000_regno_regclass[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
243
244 static int dbg_cost_ctrl;
245
246 /* Built in types.  */
247 tree rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_MAX];
248 tree rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_COUNT];
249
250 /* Flag to say the TOC is initialized */
251 int toc_initialized, need_toc_init;
252 char toc_label_name[10];
253
254 /* Cached value of rs6000_variable_issue. This is cached in
255    rs6000_variable_issue hook and returned from rs6000_sched_reorder2.  */
256 static short cached_can_issue_more;
257
258 static GTY(()) section *read_only_data_section;
259 static GTY(()) section *private_data_section;
260 static GTY(()) section *tls_data_section;
261 static GTY(()) section *tls_private_data_section;
262 static GTY(()) section *read_only_private_data_section;
263 static GTY(()) section *sdata2_section;
264 static GTY(()) section *toc_section;
265
266 struct builtin_description
267 {
268   const HOST_WIDE_INT mask;
269   const enum insn_code icode;
270   const char *const name;
271   const enum rs6000_builtins code;
272 };
273
274 /* Describe the vector unit used for modes.  */
275 enum rs6000_vector rs6000_vector_unit[NUM_MACHINE_MODES];
276 enum rs6000_vector rs6000_vector_mem[NUM_MACHINE_MODES];
277
278 /* Register classes for various constraints that are based on the target
279    switches.  */
280 enum reg_class rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_MAX];
281
282 /* Describe the alignment of a vector.  */
283 int rs6000_vector_align[NUM_MACHINE_MODES];
284
285 /* Map selected modes to types for builtins.  */
286 static GTY(()) tree builtin_mode_to_type[MAX_MACHINE_MODE][2];
287
288 /* What modes to automatically generate reciprocal divide estimate (fre) and
289    reciprocal sqrt (frsqrte) for.  */
290 unsigned char rs6000_recip_bits[MAX_MACHINE_MODE];
291
292 /* Masks to determine which reciprocal esitmate instructions to generate
293    automatically.  */
294 enum rs6000_recip_mask {
295   RECIP_SF_DIV          = 0x001,        /* Use divide estimate */
296   RECIP_DF_DIV          = 0x002,
297   RECIP_V4SF_DIV        = 0x004,
298   RECIP_V2DF_DIV        = 0x008,
299
300   RECIP_SF_RSQRT        = 0x010,        /* Use reciprocal sqrt estimate.  */
301   RECIP_DF_RSQRT        = 0x020,
302   RECIP_V4SF_RSQRT      = 0x040,
303   RECIP_V2DF_RSQRT      = 0x080,
304
305   /* Various combination of flags for -mrecip=xxx.  */
306   RECIP_NONE            = 0,
307   RECIP_ALL             = (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
308                            | RECIP_V2DF_DIV | RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT
309                            | RECIP_V4SF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT),
310
311   RECIP_HIGH_PRECISION  = RECIP_ALL,
312
313   /* On low precision machines like the power5, don't enable double precision
314      reciprocal square root estimate, since it isn't accurate enough.  */
315   RECIP_LOW_PRECISION   = (RECIP_ALL & ~(RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT))
316 };
317
318 /* -mrecip options.  */
319 static struct
320 {
321   const char *string;           /* option name */
322   unsigned int mask;            /* mask bits to set */
323 } recip_options[] = {
324   { "all",       RECIP_ALL },
325   { "none",      RECIP_NONE },
326   { "div",       (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
327                   | RECIP_V2DF_DIV) },
328   { "divf",      (RECIP_SF_DIV | RECIP_V4SF_DIV) },
329   { "divd",      (RECIP_DF_DIV | RECIP_V2DF_DIV) },
330   { "rsqrt",     (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT
331                   | RECIP_V2DF_RSQRT) },
332   { "rsqrtf",    (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT) },
333   { "rsqrtd",    (RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT) },
334 };
335
336 /* Used by __builtin_cpu_is(), mapping from PLATFORM names to values.  */
337 static const struct
338 {
339   const char *cpu;
340   unsigned int cpuid;
341 } cpu_is_info[] = {
342   { "power9",      PPC_PLATFORM_POWER9 },
343   { "power8",      PPC_PLATFORM_POWER8 },
344   { "power7",      PPC_PLATFORM_POWER7 },
345   { "power6x",     PPC_PLATFORM_POWER6X },
346   { "power6",      PPC_PLATFORM_POWER6 },
347   { "power5+",     PPC_PLATFORM_POWER5_PLUS },
348   { "power5",      PPC_PLATFORM_POWER5 },
349   { "ppc970",      PPC_PLATFORM_PPC970 },
350   { "power4",      PPC_PLATFORM_POWER4 },
351   { "ppca2",       PPC_PLATFORM_PPCA2 },
352   { "ppc476",      PPC_PLATFORM_PPC476 },
353   { "ppc464",      PPC_PLATFORM_PPC464 },
354   { "ppc440",      PPC_PLATFORM_PPC440 },
355   { "ppc405",      PPC_PLATFORM_PPC405 },
356   { "ppc-cell-be", PPC_PLATFORM_CELL_BE }
357 };
358
359 /* Used by __builtin_cpu_supports(), mapping from HWCAP names to masks.  */
360 static const struct
361 {
362   const char *hwcap;
363   int mask;
364   unsigned int id;
365 } cpu_supports_info[] = {
366   /* AT_HWCAP masks.  */
367   { "4xxmac",           PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC,         0 },
368   { "altivec",          PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC,        0 },
369   { "arch_2_05",        PPC_FEATURE_ARCH_2_05,          0 },
370   { "arch_2_06",        PPC_FEATURE_ARCH_2_06,          0 },
371   { "archpmu",          PPC_FEATURE_PERFMON_COMPAT,     0 },
372   { "booke",            PPC_FEATURE_BOOKE,              0 },
373   { "cellbe",           PPC_FEATURE_CELL_BE,            0 },
374   { "dfp",              PPC_FEATURE_HAS_DFP,            0 },
375   { "efpdouble",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE,     0 },
376   { "efpsingle",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE,     0 },
377   { "fpu",              PPC_FEATURE_HAS_FPU,            0 },
378   { "ic_snoop",         PPC_FEATURE_ICACHE_SNOOP,       0 },
379   { "mmu",              PPC_FEATURE_HAS_MMU,            0 },
380   { "notb",             PPC_FEATURE_NO_TB,              0 },
381   { "pa6t",             PPC_FEATURE_PA6T,               0 },
382   { "power4",           PPC_FEATURE_POWER4,             0 },
383   { "power5",           PPC_FEATURE_POWER5,             0 },
384   { "power5+",          PPC_FEATURE_POWER5_PLUS,        0 },
385   { "power6x",          PPC_FEATURE_POWER6_EXT,         0 },
386   { "ppc32",            PPC_FEATURE_32,                 0 },
387   { "ppc601",           PPC_FEATURE_601_INSTR,          0 },
388   { "ppc64",            PPC_FEATURE_64,                 0 },
389   { "ppcle",            PPC_FEATURE_PPC_LE,             0 },
390   { "smt",              PPC_FEATURE_SMT,                0 },
391   { "spe",              PPC_FEATURE_HAS_SPE,            0 },
392   { "true_le",          PPC_FEATURE_TRUE_LE,            0 },
393   { "ucache",           PPC_FEATURE_UNIFIED_CACHE,      0 },
394   { "vsx",              PPC_FEATURE_HAS_VSX,            0 },
395
396   /* AT_HWCAP2 masks.  */
397   { "arch_2_07",        PPC_FEATURE2_ARCH_2_07,         1 },
398   { "dscr",             PPC_FEATURE2_HAS_DSCR,          1 },
399   { "ebb",              PPC_FEATURE2_HAS_EBB,           1 },
400   { "htm",              PPC_FEATURE2_HAS_HTM,           1 },
401   { "htm-nosc",         PPC_FEATURE2_HTM_NOSC,          1 },
402   { "htm-no-suspend",   PPC_FEATURE2_HTM_NO_SUSPEND,    1 },
403   { "isel",             PPC_FEATURE2_HAS_ISEL,          1 },
404   { "tar",              PPC_FEATURE2_HAS_TAR,           1 },
405   { "vcrypto",          PPC_FEATURE2_HAS_VEC_CRYPTO,    1 },
406   { "arch_3_00",        PPC_FEATURE2_ARCH_3_00,         1 },
407   { "ieee128",          PPC_FEATURE2_HAS_IEEE128,       1 },
408   { "darn",             PPC_FEATURE2_DARN,              1 },
409   { "scv",              PPC_FEATURE2_SCV,               1 }
410 };
411
412 /* On PowerPC, we have a limited number of target clones that we care about
413    which means we can use an array to hold the options, rather than having more
414    elaborate data structures to identify each possible variation.  Order the
415    clones from the default to the highest ISA.  */
416 enum {
417   CLONE_DEFAULT         = 0,            /* default clone.  */
418   CLONE_ISA_2_05,                       /* ISA 2.05 (power6).  */
419   CLONE_ISA_2_06,                       /* ISA 2.06 (power7).  */
420   CLONE_ISA_2_07,                       /* ISA 2.07 (power8).  */
421   CLONE_ISA_3_00,                       /* ISA 3.00 (power9).  */
422   CLONE_MAX
423 };
424
425 /* Map compiler ISA bits into HWCAP names.  */
426 struct clone_map {
427   HOST_WIDE_INT isa_mask;       /* rs6000_isa mask */
428   const char *name;             /* name to use in __builtin_cpu_supports.  */
429 };
430
431 static const struct clone_map rs6000_clone_map[CLONE_MAX] = {
432   { 0,                          "" },           /* Default options.  */
433   { OPTION_MASK_CMPB,           "arch_2_05" },  /* ISA 2.05 (power6).  */
434   { OPTION_MASK_POPCNTD,        "arch_2_06" },  /* ISA 2.06 (power7).  */
435   { OPTION_MASK_P8_VECTOR,      "arch_2_07" },  /* ISA 2.07 (power8).  */
436   { OPTION_MASK_P9_VECTOR,      "arch_3_00" },  /* ISA 3.00 (power9).  */
437 };
438
439
440 /* Newer LIBCs explicitly export this symbol to declare that they provide
441    the AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 values in the TCB.  We emit a
442    reference to this symbol whenever we expand a CPU builtin, so that
443    we never link against an old LIBC.  */
444 const char *tcb_verification_symbol = "__parse_hwcap_and_convert_at_platform";
445
446 /* True if we have expanded a CPU builtin.  */
447 bool cpu_builtin_p;
448
449 /* Pointer to function (in rs6000-c.c) that can define or undefine target
450    macros that have changed.  Languages that don't support the preprocessor
451    don't link in rs6000-c.c, so we can't call it directly.  */
452 void (*rs6000_target_modify_macros_ptr) (bool, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
453
454 /* Simplfy register classes into simpler classifications.  We assume
455    GPR_REG_TYPE - FPR_REG_TYPE are ordered so that we can use a simple range
456    check for standard register classes (gpr/floating/altivec/vsx) and
457    floating/vector classes (float/altivec/vsx).  */
458
459 enum rs6000_reg_type {
460   NO_REG_TYPE,
461   PSEUDO_REG_TYPE,
462   GPR_REG_TYPE,
463   VSX_REG_TYPE,
464   ALTIVEC_REG_TYPE,
465   FPR_REG_TYPE,
466   SPR_REG_TYPE,
467   CR_REG_TYPE
468 };
469
470 /* Map register class to register type.  */
471 static enum rs6000_reg_type reg_class_to_reg_type[N_REG_CLASSES];
472
473 /* First/last register type for the 'normal' register types (i.e. general
474    purpose, floating point, altivec, and VSX registers).  */
475 #define IS_STD_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, GPR_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
476
477 #define IS_FP_VECT_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, VSX_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
478
479
480 /* Register classes we care about in secondary reload or go if legitimate
481    address.  We only need to worry about GPR, FPR, and Altivec registers here,
482    along an ANY field that is the OR of the 3 register classes.  */
483
484 enum rs6000_reload_reg_type {
485   RELOAD_REG_GPR,                       /* General purpose registers.  */
486   RELOAD_REG_FPR,                       /* Traditional floating point regs.  */
487   RELOAD_REG_VMX,                       /* Altivec (VMX) registers.  */
488   RELOAD_REG_ANY,                       /* OR of GPR, FPR, Altivec masks.  */
489   N_RELOAD_REG
490 };
491
492 /* For setting up register classes, loop through the 3 register classes mapping
493    into real registers, and skip the ANY class, which is just an OR of the
494    bits.  */
495 #define FIRST_RELOAD_REG_CLASS  RELOAD_REG_GPR
496 #define LAST_RELOAD_REG_CLASS   RELOAD_REG_VMX
497
498 /* Map reload register type to a register in the register class.  */
499 struct reload_reg_map_type {
500   const char *name;                     /* Register class name.  */
501   int reg;                              /* Register in the register class.  */
502 };
503
504 static const struct reload_reg_map_type reload_reg_map[N_RELOAD_REG] = {
505   { "Gpr",      FIRST_GPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_GPR.  */
506   { "Fpr",      FIRST_FPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_FPR.  */
507   { "VMX",      FIRST_ALTIVEC_REGNO },  /* RELOAD_REG_VMX.  */
508   { "Any",      -1 },                   /* RELOAD_REG_ANY.  */
509 };
510
511 /* Mask bits for each register class, indexed per mode.  Historically the
512    compiler has been more restrictive which types can do PRE_MODIFY instead of
513    PRE_INC and PRE_DEC, so keep track of sepaate bits for these two.  */
514 typedef unsigned char addr_mask_type;
515
516 #define RELOAD_REG_VALID        0x01    /* Mode valid in register..  */
517 #define RELOAD_REG_MULTIPLE     0x02    /* Mode takes multiple registers.  */
518 #define RELOAD_REG_INDEXED      0x04    /* Reg+reg addressing.  */
519 #define RELOAD_REG_OFFSET       0x08    /* Reg+offset addressing. */
520 #define RELOAD_REG_PRE_INCDEC   0x10    /* PRE_INC/PRE_DEC valid.  */
521 #define RELOAD_REG_PRE_MODIFY   0x20    /* PRE_MODIFY valid.  */
522 #define RELOAD_REG_AND_M16      0x40    /* AND -16 addressing.  */
523 #define RELOAD_REG_QUAD_OFFSET  0x80    /* quad offset is limited.  */
524
525 /* Register type masks based on the type, of valid addressing modes.  */
526 struct rs6000_reg_addr {
527   enum insn_code reload_load;           /* INSN to reload for loading. */
528   enum insn_code reload_store;          /* INSN to reload for storing.  */
529   enum insn_code reload_fpr_gpr;        /* INSN to move from FPR to GPR.  */
530   enum insn_code reload_gpr_vsx;        /* INSN to move from GPR to VSX.  */
531   enum insn_code reload_vsx_gpr;        /* INSN to move from VSX to GPR.  */
532   enum insn_code fusion_gpr_ld;         /* INSN for fusing gpr ADDIS/loads.  */
533                                         /* INSNs for fusing addi with loads
534                                            or stores for each reg. class.  */                                      
535   enum insn_code fusion_addi_ld[(int)N_RELOAD_REG];
536   enum insn_code fusion_addi_st[(int)N_RELOAD_REG];
537                                         /* INSNs for fusing addis with loads
538                                            or stores for each reg. class.  */                                      
539   enum insn_code fusion_addis_ld[(int)N_RELOAD_REG];
540   enum insn_code fusion_addis_st[(int)N_RELOAD_REG];
541   addr_mask_type addr_mask[(int)N_RELOAD_REG]; /* Valid address masks.  */
542   bool scalar_in_vmx_p;                 /* Scalar value can go in VMX.  */
543   bool fused_toc;                       /* Mode supports TOC fusion.  */
544 };
545
546 static struct rs6000_reg_addr reg_addr[NUM_MACHINE_MODES];
547
548 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_INC or PRE_DEC.  */
549 static inline bool
550 mode_supports_pre_incdec_p (machine_mode mode)
551 {
552   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_INCDEC)
553           != 0);
554 }
555
556 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_MODIFY.  */
557 static inline bool
558 mode_supports_pre_modify_p (machine_mode mode)
559 {
560   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_MODIFY)
561           != 0);
562 }
563
564 /* Return true if we have D-form addressing in altivec registers.  */
565 static inline bool
566 mode_supports_vmx_dform (machine_mode mode)
567 {
568   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_OFFSET) != 0);
569 }
570
571 /* Return true if we have D-form addressing in VSX registers.  This addressing
572    is more limited than normal d-form addressing in that the offset must be
573    aligned on a 16-byte boundary.  */
574 static inline bool
575 mode_supports_dq_form (machine_mode mode)
576 {
577   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET)
578           != 0);
579 }
580
581 /* Given that there exists at least one variable that is set (produced)
582    by OUT_INSN and read (consumed) by IN_INSN, return true iff
583    IN_INSN represents one or more memory store operations and none of
584    the variables set by OUT_INSN is used by IN_INSN as the address of a
585    store operation.  If either IN_INSN or OUT_INSN does not represent
586    a "single" RTL SET expression (as loosely defined by the
587    implementation of the single_set function) or a PARALLEL with only
588    SETs, CLOBBERs, and USEs inside, this function returns false.
589
590    This rs6000-specific version of store_data_bypass_p checks for
591    certain conditions that result in assertion failures (and internal
592    compiler errors) in the generic store_data_bypass_p function and
593    returns false rather than calling store_data_bypass_p if one of the
594    problematic conditions is detected.  */
595
596 int
597 rs6000_store_data_bypass_p (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
598 {
599   rtx out_set, in_set;
600   rtx out_pat, in_pat;
601   rtx out_exp, in_exp;
602   int i, j;
603
604   in_set = single_set (in_insn);
605   if (in_set)
606     {
607       if (MEM_P (SET_DEST (in_set)))
608         {
609           out_set = single_set (out_insn);
610           if (!out_set)
611             {
612               out_pat = PATTERN (out_insn);
613               if (GET_CODE (out_pat) == PARALLEL)
614                 {
615                   for (i = 0; i < XVECLEN (out_pat, 0); i++)
616                     {
617                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, i);
618                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
619                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
620                         continue;
621                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
622                         return false;
623                     }
624                 }
625             }
626         }
627     }
628   else
629     {
630       in_pat = PATTERN (in_insn);
631       if (GET_CODE (in_pat) != PARALLEL)
632         return false;
633
634       for (i = 0; i < XVECLEN (in_pat, 0); i++)
635         {
636           in_exp = XVECEXP (in_pat, 0, i);
637           if ((GET_CODE (in_exp) == CLOBBER) || (GET_CODE (in_exp) == USE))
638             continue;
639           else if (GET_CODE (in_exp) != SET)
640             return false;
641
642           if (MEM_P (SET_DEST (in_exp)))
643             {
644               out_set = single_set (out_insn);
645               if (!out_set)
646                 {
647                   out_pat = PATTERN (out_insn);
648                   if (GET_CODE (out_pat) != PARALLEL)
649                     return false;
650                   for (j = 0; j < XVECLEN (out_pat, 0); j++)
651                     {
652                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, j);
653                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
654                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
655                         continue;
656                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
657                         return false;
658                     }
659                 }
660             }
661         }
662     }
663   return store_data_bypass_p (out_insn, in_insn);
664 }
665
666 \f
667 /* Processor costs (relative to an add) */
668
669 const struct processor_costs *rs6000_cost;
670
671 /* Instruction size costs on 32bit processors.  */
672 static const
673 struct processor_costs size32_cost = {
674   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
675   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
676   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
677   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
678   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
679   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
680   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
681   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
682   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
683   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
684   32,                   /* cache line size */
685   0,                    /* l1 cache */
686   0,                    /* l2 cache */
687   0,                    /* streams */
688   0,                    /* SF->DF convert */
689 };
690
691 /* Instruction size costs on 64bit processors.  */
692 static const
693 struct processor_costs size64_cost = {
694   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
695   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
696   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
697   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
698   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
699   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
700   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
701   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
702   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
703   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
704   128,                  /* cache line size */
705   0,                    /* l1 cache */
706   0,                    /* l2 cache */
707   0,                    /* streams */
708   0,                    /* SF->DF convert */
709 };
710
711 /* Instruction costs on RS64A processors.  */
712 static const
713 struct processor_costs rs64a_cost = {
714   COSTS_N_INSNS (20),   /* mulsi */
715   COSTS_N_INSNS (12),   /* mulsi_const */
716   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
717   COSTS_N_INSNS (34),   /* muldi */
718   COSTS_N_INSNS (65),   /* divsi */
719   COSTS_N_INSNS (67),   /* divdi */
720   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
721   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
722   COSTS_N_INSNS (31),   /* sdiv */
723   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
724   128,                  /* cache line size */
725   128,                  /* l1 cache */
726   2048,                 /* l2 cache */
727   1,                    /* streams */
728   0,                    /* SF->DF convert */
729 };
730
731 /* Instruction costs on MPCCORE processors.  */
732 static const
733 struct processor_costs mpccore_cost = {
734   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
735   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
736   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
737   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
738   COSTS_N_INSNS (6),    /* divsi */
739   COSTS_N_INSNS (6),    /* divdi */
740   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
741   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
742   COSTS_N_INSNS (10),   /* sdiv */
743   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
744   32,                   /* cache line size */
745   4,                    /* l1 cache */
746   16,                   /* l2 cache */
747   1,                    /* streams */
748   0,                    /* SF->DF convert */
749 };
750
751 /* Instruction costs on PPC403 processors.  */
752 static const
753 struct processor_costs ppc403_cost = {
754   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
755   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
756   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
757   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
758   COSTS_N_INSNS (33),   /* divsi */
759   COSTS_N_INSNS (33),   /* divdi */
760   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
761   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
762   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
763   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
764   32,                   /* cache line size */
765   4,                    /* l1 cache */
766   16,                   /* l2 cache */
767   1,                    /* streams */
768   0,                    /* SF->DF convert */
769 };
770
771 /* Instruction costs on PPC405 processors.  */
772 static const
773 struct processor_costs ppc405_cost = {
774   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
775   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
776   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
777   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
778   COSTS_N_INSNS (35),   /* divsi */
779   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
780   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
781   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
782   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
783   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
784   32,                   /* cache line size */
785   16,                   /* l1 cache */
786   128,                  /* l2 cache */
787   1,                    /* streams */
788   0,                    /* SF->DF convert */
789 };
790
791 /* Instruction costs on PPC440 processors.  */
792 static const
793 struct processor_costs ppc440_cost = {
794   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
795   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
796   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
797   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
798   COSTS_N_INSNS (34),   /* divsi */
799   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
800   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
801   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
802   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
803   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
804   32,                   /* cache line size */
805   32,                   /* l1 cache */
806   256,                  /* l2 cache */
807   1,                    /* streams */
808   0,                    /* SF->DF convert */
809 };
810
811 /* Instruction costs on PPC476 processors.  */
812 static const
813 struct processor_costs ppc476_cost = {
814   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
815   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
816   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
817   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
818   COSTS_N_INSNS (11),   /* divsi */
819   COSTS_N_INSNS (11),   /* divdi */
820   COSTS_N_INSNS (6),    /* fp */
821   COSTS_N_INSNS (6),    /* dmul */
822   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
823   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
824   32,                   /* l1 cache line size */
825   32,                   /* l1 cache */
826   512,                  /* l2 cache */
827   1,                    /* streams */
828   0,                    /* SF->DF convert */
829 };
830
831 /* Instruction costs on PPC601 processors.  */
832 static const
833 struct processor_costs ppc601_cost = {
834   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
835   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
836   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
837   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
838   COSTS_N_INSNS (36),   /* divsi */
839   COSTS_N_INSNS (36),   /* divdi */
840   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
841   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
842   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
843   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
844   32,                   /* cache line size */
845   32,                   /* l1 cache */
846   256,                  /* l2 cache */
847   1,                    /* streams */
848   0,                    /* SF->DF convert */
849 };
850
851 /* Instruction costs on PPC603 processors.  */
852 static const
853 struct processor_costs ppc603_cost = {
854   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
855   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
856   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
857   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
858   COSTS_N_INSNS (37),   /* divsi */
859   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
860   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
861   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
862   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
863   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
864   32,                   /* cache line size */
865   8,                    /* l1 cache */
866   64,                   /* l2 cache */
867   1,                    /* streams */
868   0,                    /* SF->DF convert */
869 };
870
871 /* Instruction costs on PPC604 processors.  */
872 static const
873 struct processor_costs ppc604_cost = {
874   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
875   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
876   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
877   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
878   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
879   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
880   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
881   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
882   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
883   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
884   32,                   /* cache line size */
885   16,                   /* l1 cache */
886   512,                  /* l2 cache */
887   1,                    /* streams */
888   0,                    /* SF->DF convert */
889 };
890
891 /* Instruction costs on PPC604e processors.  */
892 static const
893 struct processor_costs ppc604e_cost = {
894   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
895   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
896   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
897   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
898   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
899   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
900   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
901   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
902   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
903   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
904   32,                   /* cache line size */
905   32,                   /* l1 cache */
906   1024,                 /* l2 cache */
907   1,                    /* streams */
908   0,                    /* SF->DF convert */
909 };
910
911 /* Instruction costs on PPC620 processors.  */
912 static const
913 struct processor_costs ppc620_cost = {
914   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
915   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
916   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
917   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
918   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
919   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
920   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
921   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
922   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
923   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
924   128,                  /* cache line size */
925   32,                   /* l1 cache */
926   1024,                 /* l2 cache */
927   1,                    /* streams */
928   0,                    /* SF->DF convert */
929 };
930
931 /* Instruction costs on PPC630 processors.  */
932 static const
933 struct processor_costs ppc630_cost = {
934   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
935   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
936   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
937   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
938   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
939   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
940   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
941   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
942   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
943   COSTS_N_INSNS (21),   /* ddiv */
944   128,                  /* cache line size */
945   64,                   /* l1 cache */
946   1024,                 /* l2 cache */
947   1,                    /* streams */
948   0,                    /* SF->DF convert */
949 };
950
951 /* Instruction costs on Cell processor.  */
952 /* COSTS_N_INSNS (1) ~ one add.  */
953 static const
954 struct processor_costs ppccell_cost = {
955   COSTS_N_INSNS (9/2)+2,    /* mulsi */
956   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const */
957   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const9 */
958   COSTS_N_INSNS (15/2)+2,   /* muldi */
959   COSTS_N_INSNS (38/2),   /* divsi */
960   COSTS_N_INSNS (70/2),   /* divdi */
961   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* fp */
962   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* dmul */
963   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* sdiv */
964   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* ddiv */
965   128,                  /* cache line size */
966   32,                   /* l1 cache */
967   512,                  /* l2 cache */
968   6,                    /* streams */
969   0,                    /* SF->DF convert */
970 };
971
972 /* Instruction costs on PPC750 and PPC7400 processors.  */
973 static const
974 struct processor_costs ppc750_cost = {
975   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
976   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
977   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
978   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
979   COSTS_N_INSNS (17),   /* divsi */
980   COSTS_N_INSNS (17),   /* divdi */
981   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
982   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
983   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
984   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
985   32,                   /* cache line size */
986   32,                   /* l1 cache */
987   512,                  /* l2 cache */
988   1,                    /* streams */
989   0,                    /* SF->DF convert */
990 };
991
992 /* Instruction costs on PPC7450 processors.  */
993 static const
994 struct processor_costs ppc7450_cost = {
995   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
996   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
997   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
998   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
999   COSTS_N_INSNS (23),   /* divsi */
1000   COSTS_N_INSNS (23),   /* divdi */
1001   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
1002   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
1003   COSTS_N_INSNS (21),   /* sdiv */
1004   COSTS_N_INSNS (35),   /* ddiv */
1005   32,                   /* cache line size */
1006   32,                   /* l1 cache */
1007   1024,                 /* l2 cache */
1008   1,                    /* streams */
1009   0,                    /* SF->DF convert */
1010 };
1011
1012 /* Instruction costs on PPC8540 processors.  */
1013 static const
1014 struct processor_costs ppc8540_cost = {
1015   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1016   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1017   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1018   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1019   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1020   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1021   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1022   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1023   COSTS_N_INSNS (29),   /* sdiv */
1024   COSTS_N_INSNS (29),   /* ddiv */
1025   32,                   /* cache line size */
1026   32,                   /* l1 cache */
1027   256,                  /* l2 cache */
1028   1,                    /* prefetch streams /*/
1029   0,                    /* SF->DF convert */
1030 };
1031
1032 /* Instruction costs on E300C2 and E300C3 cores.  */
1033 static const
1034 struct processor_costs ppce300c2c3_cost = {
1035   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1036   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1037   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1038   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1039   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1040   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1041   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1042   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1043   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
1044   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
1045   32,
1046   16,                   /* l1 cache */
1047   16,                   /* l2 cache */
1048   1,                    /* prefetch streams /*/
1049   0,                    /* SF->DF convert */
1050 };
1051
1052 /* Instruction costs on PPCE500MC processors.  */
1053 static const
1054 struct processor_costs ppce500mc_cost = {
1055   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1056   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1057   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1058   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1059   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1060   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1061   COSTS_N_INSNS (8),    /* fp */
1062   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1063   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1064   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1065   64,                   /* cache line size */
1066   32,                   /* l1 cache */
1067   128,                  /* l2 cache */
1068   1,                    /* prefetch streams /*/
1069   0,                    /* SF->DF convert */
1070 };
1071
1072 /* Instruction costs on PPCE500MC64 processors.  */
1073 static const
1074 struct processor_costs ppce500mc64_cost = {
1075   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1076   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1077   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1078   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1079   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1080   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1081   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1082   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1083   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1084   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1085   64,                   /* cache line size */
1086   32,                   /* l1 cache */
1087   128,                  /* l2 cache */
1088   1,                    /* prefetch streams /*/
1089   0,                    /* SF->DF convert */
1090 };
1091
1092 /* Instruction costs on PPCE5500 processors.  */
1093 static const
1094 struct processor_costs ppce5500_cost = {
1095   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1096   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1097   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1098   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1099   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1100   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1101   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1102   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1103   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1104   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1105   64,                   /* cache line size */
1106   32,                   /* l1 cache */
1107   128,                  /* l2 cache */
1108   1,                    /* prefetch streams /*/
1109   0,                    /* SF->DF convert */
1110 };
1111
1112 /* Instruction costs on PPCE6500 processors.  */
1113 static const
1114 struct processor_costs ppce6500_cost = {
1115   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1116   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1117   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1118   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1119   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1120   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1121   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1122   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1123   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1124   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1125   64,                   /* cache line size */
1126   32,                   /* l1 cache */
1127   128,                  /* l2 cache */
1128   1,                    /* prefetch streams /*/
1129   0,                    /* SF->DF convert */
1130 };
1131
1132 /* Instruction costs on AppliedMicro Titan processors.  */
1133 static const
1134 struct processor_costs titan_cost = {
1135   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1136   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1137   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
1138   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1139   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1140   COSTS_N_INSNS (18),   /* divdi */
1141   COSTS_N_INSNS (10),   /* fp */
1142   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1143   COSTS_N_INSNS (46),   /* sdiv */
1144   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1145   32,                   /* cache line size */
1146   32,                   /* l1 cache */
1147   512,                  /* l2 cache */
1148   1,                    /* prefetch streams /*/
1149   0,                    /* SF->DF convert */
1150 };
1151
1152 /* Instruction costs on POWER4 and POWER5 processors.  */
1153 static const
1154 struct processor_costs power4_cost = {
1155   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1156   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1157   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1158   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1159   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1160   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1161   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1162   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1163   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
1164   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1165   128,                  /* cache line size */
1166   32,                   /* l1 cache */
1167   1024,                 /* l2 cache */
1168   8,                    /* prefetch streams /*/
1169   0,                    /* SF->DF convert */
1170 };
1171
1172 /* Instruction costs on POWER6 processors.  */
1173 static const
1174 struct processor_costs power6_cost = {
1175   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi */
1176   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const */
1177   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
1178   COSTS_N_INSNS (8),    /* muldi */
1179   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1180   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1181   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1182   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1183   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1184   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1185   128,                  /* cache line size */
1186   64,                   /* l1 cache */
1187   2048,                 /* l2 cache */
1188   16,                   /* prefetch streams */
1189   0,                    /* SF->DF convert */
1190 };
1191
1192 /* Instruction costs on POWER7 processors.  */
1193 static const
1194 struct processor_costs power7_cost = {
1195   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
1196   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1197   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1198   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
1199   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1200   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1201   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1202   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1203   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1204   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1205   128,                  /* cache line size */
1206   32,                   /* l1 cache */
1207   256,                  /* l2 cache */
1208   12,                   /* prefetch streams */
1209   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1210 };
1211
1212 /* Instruction costs on POWER8 processors.  */
1213 static const
1214 struct processor_costs power8_cost = {
1215   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1216   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1217   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1218   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1219   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1220   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
1221   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1222   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1223   COSTS_N_INSNS (14),   /* sdiv */
1224   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1225   128,                  /* cache line size */
1226   32,                   /* l1 cache */
1227   256,                  /* l2 cache */
1228   12,                   /* prefetch streams */
1229   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1230 };
1231
1232 /* Instruction costs on POWER9 processors.  */
1233 static const
1234 struct processor_costs power9_cost = {
1235   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1236   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1237   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1238   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1239   COSTS_N_INSNS (8),    /* divsi */
1240   COSTS_N_INSNS (12),   /* divdi */
1241   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1242   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1243   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1244   COSTS_N_INSNS (18),   /* ddiv */
1245   128,                  /* cache line size */
1246   32,                   /* l1 cache */
1247   512,                  /* l2 cache */
1248   8,                    /* prefetch streams */
1249   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1250 };
1251
1252 /* Instruction costs on POWER A2 processors.  */
1253 static const
1254 struct processor_costs ppca2_cost = {
1255   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi */
1256   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const */
1257   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const9 */
1258   COSTS_N_INSNS (16),   /* muldi */
1259   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1260   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1261   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1262   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1263   COSTS_N_INSNS (59),   /* sdiv */
1264   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1265   64,
1266   16,                   /* l1 cache */
1267   2048,                 /* l2 cache */
1268   16,                   /* prefetch streams */
1269   0,                    /* SF->DF convert */
1270 };
1271
1272 \f
1273 /* Table that classifies rs6000 builtin functions (pure, const, etc.).  */
1274 #undef RS6000_BUILTIN_0
1275 #undef RS6000_BUILTIN_1
1276 #undef RS6000_BUILTIN_2
1277 #undef RS6000_BUILTIN_3
1278 #undef RS6000_BUILTIN_A
1279 #undef RS6000_BUILTIN_D
1280 #undef RS6000_BUILTIN_H
1281 #undef RS6000_BUILTIN_P
1282 #undef RS6000_BUILTIN_X
1283
1284 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1285   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1286
1287 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1288   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1289
1290 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1291   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1292
1293 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1294   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1295
1296 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1297   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1298
1299 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1300   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1301
1302 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1303   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1304
1305 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1306   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1307
1308 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1309   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1310
1311 struct rs6000_builtin_info_type {
1312   const char *name;
1313   const enum insn_code icode;
1314   const HOST_WIDE_INT mask;
1315   const unsigned attr;
1316 };
1317
1318 static const struct rs6000_builtin_info_type rs6000_builtin_info[] =
1319 {
1320 #include "rs6000-builtin.def"
1321 };
1322
1323 #undef RS6000_BUILTIN_0
1324 #undef RS6000_BUILTIN_1
1325 #undef RS6000_BUILTIN_2
1326 #undef RS6000_BUILTIN_3
1327 #undef RS6000_BUILTIN_A
1328 #undef RS6000_BUILTIN_D
1329 #undef RS6000_BUILTIN_H
1330 #undef RS6000_BUILTIN_P
1331 #undef RS6000_BUILTIN_X
1332
1333 /* Support for -mveclibabi=<xxx> to control which vector library to use.  */
1334 static tree (*rs6000_veclib_handler) (combined_fn, tree, tree);
1335
1336 \f
1337 static bool rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode, rtx, bool);
1338 static struct machine_function * rs6000_init_machine_status (void);
1339 static int rs6000_ra_ever_killed (void);
1340 static tree rs6000_handle_longcall_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1341 static tree rs6000_handle_altivec_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1342 static tree rs6000_handle_struct_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1343 static tree rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn, tree, tree);
1344 static void rs6000_emit_set_long_const (rtx, HOST_WIDE_INT);
1345 static int rs6000_memory_move_cost (machine_mode, reg_class_t, bool);
1346 static bool rs6000_debug_rtx_costs (rtx, machine_mode, int, int, int *, bool);
1347 static int rs6000_debug_address_cost (rtx, machine_mode, addr_space_t,
1348                                       bool);
1349 static int rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *, int, rtx_insn *, int,
1350                                      unsigned int);
1351 static bool is_microcoded_insn (rtx_insn *);
1352 static bool is_nonpipeline_insn (rtx_insn *);
1353 static bool is_cracked_insn (rtx_insn *);
1354 static bool is_load_insn (rtx, rtx *);
1355 static bool is_store_insn (rtx, rtx *);
1356 static bool set_to_load_agen (rtx_insn *,rtx_insn *);
1357 static bool insn_terminates_group_p (rtx_insn *, enum group_termination);
1358 static bool insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *);
1359 static bool insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *);
1360 static void altivec_init_builtins (void);
1361 static tree builtin_function_type (machine_mode, machine_mode,
1362                                    machine_mode, machine_mode,
1363                                    enum rs6000_builtins, const char *name);
1364 static void rs6000_common_init_builtins (void);
1365 static void htm_init_builtins (void);
1366 static rs6000_stack_t *rs6000_stack_info (void);
1367 static void is_altivec_return_reg (rtx, void *);
1368 int easy_vector_constant (rtx, machine_mode);
1369 static rtx rs6000_debug_legitimize_address (rtx, rtx, machine_mode);
1370 static rtx rs6000_legitimize_tls_address (rtx, enum tls_model);
1371 static rtx rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *, const_tree,
1372                                        bool, bool);
1373 #if TARGET_MACHO
1374 static void macho_branch_islands (void);
1375 #endif
1376 static rtx rs6000_legitimize_reload_address (rtx, machine_mode, int, int,
1377                                              int, int *);
1378 static rtx rs6000_debug_legitimize_reload_address (rtx, machine_mode, int,
1379                                                    int, int, int *);
1380 static bool rs6000_mode_dependent_address (const_rtx);
1381 static bool rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx);
1382 static bool rs6000_offsettable_memref_p (rtx, machine_mode, bool);
1383 static enum reg_class rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class,
1384                                                      machine_mode, rtx);
1385 static enum reg_class rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class,
1386                                                            machine_mode,
1387                                                            rtx);
1388 static enum reg_class rs6000_preferred_reload_class (rtx, enum reg_class);
1389 static enum reg_class rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx,
1390                                                            enum reg_class);
1391 static bool rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode,
1392                                                   reg_class_t,
1393                                                   reg_class_t);
1394 static bool rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode,
1395                                                 machine_mode,
1396                                                 reg_class_t);
1397 static bool rs6000_save_toc_in_prologue_p (void);
1398 static rtx rs6000_internal_arg_pointer (void);
1399
1400 rtx (*rs6000_legitimize_reload_address_ptr) (rtx, machine_mode, int, int,
1401                                              int, int *)
1402   = rs6000_legitimize_reload_address;
1403
1404 static bool (*rs6000_mode_dependent_address_ptr) (const_rtx)
1405   = rs6000_mode_dependent_address;
1406
1407 enum reg_class (*rs6000_secondary_reload_class_ptr) (enum reg_class,
1408                                                      machine_mode, rtx)
1409   = rs6000_secondary_reload_class;
1410
1411 enum reg_class (*rs6000_preferred_reload_class_ptr) (rtx, enum reg_class)
1412   = rs6000_preferred_reload_class;
1413
1414 const int INSN_NOT_AVAILABLE = -1;
1415
1416 static void rs6000_print_isa_options (FILE *, int, const char *,
1417                                       HOST_WIDE_INT);
1418 static void rs6000_print_builtin_options (FILE *, int, const char *,
1419                                           HOST_WIDE_INT);
1420 static HOST_WIDE_INT rs6000_disable_incompatible_switches (void);
1421
1422 static enum rs6000_reg_type register_to_reg_type (rtx, bool *);
1423 static bool rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type,
1424                                           enum rs6000_reg_type,
1425                                           machine_mode,
1426                                           secondary_reload_info *,
1427                                           bool);
1428 rtl_opt_pass *make_pass_analyze_swaps (gcc::context*);
1429 static bool rs6000_keep_leaf_when_profiled () __attribute__ ((unused));
1430 static tree rs6000_fold_builtin (tree, int, tree *, bool);
1431
1432 /* Hash table stuff for keeping track of TOC entries.  */
1433
1434 struct GTY((for_user)) toc_hash_struct
1435 {
1436   /* `key' will satisfy CONSTANT_P; in fact, it will satisfy
1437      ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P.  */
1438   rtx key;
1439   machine_mode key_mode;
1440   int labelno;
1441 };
1442
1443 struct toc_hasher : ggc_ptr_hash<toc_hash_struct>
1444 {
1445   static hashval_t hash (toc_hash_struct *);
1446   static bool equal (toc_hash_struct *, toc_hash_struct *);
1447 };
1448
1449 static GTY (()) hash_table<toc_hasher> *toc_hash_table;
1450
1451 /* Hash table to keep track of the argument types for builtin functions.  */
1452
1453 struct GTY((for_user)) builtin_hash_struct
1454 {
1455   tree type;
1456   machine_mode mode[4]; /* return value + 3 arguments.  */
1457   unsigned char uns_p[4];       /* and whether the types are unsigned.  */
1458 };
1459
1460 struct builtin_hasher : ggc_ptr_hash<builtin_hash_struct>
1461 {
1462   static hashval_t hash (builtin_hash_struct *);
1463   static bool equal (builtin_hash_struct *, builtin_hash_struct *);
1464 };
1465
1466 static GTY (()) hash_table<builtin_hasher> *builtin_hash_table;
1467
1468 \f
1469 /* Default register names.  */
1470 char rs6000_reg_names[][8] =
1471 {
1472       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1473       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1474      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1475      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1476       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1477       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1478      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1479      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1480      "mq", "lr", "ctr","ap",
1481       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1482       "ca",
1483       /* AltiVec registers.  */
1484       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6", "7",
1485       "8",  "9",  "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1486       "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1487       "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1488       "vrsave", "vscr",
1489       /* Soft frame pointer.  */
1490       "sfp",
1491       /* HTM SPR registers.  */
1492       "tfhar", "tfiar", "texasr"
1493 };
1494
1495 #ifdef TARGET_REGNAMES
1496 static const char alt_reg_names[][8] =
1497 {
1498    "%r0",   "%r1",  "%r2",  "%r3",  "%r4",  "%r5",  "%r6",  "%r7",
1499    "%r8",   "%r9", "%r10", "%r11", "%r12", "%r13", "%r14", "%r15",
1500   "%r16",  "%r17", "%r18", "%r19", "%r20", "%r21", "%r22", "%r23",
1501   "%r24",  "%r25", "%r26", "%r27", "%r28", "%r29", "%r30", "%r31",
1502    "%f0",   "%f1",  "%f2",  "%f3",  "%f4",  "%f5",  "%f6",  "%f7",
1503    "%f8",   "%f9", "%f10", "%f11", "%f12", "%f13", "%f14", "%f15",
1504   "%f16",  "%f17", "%f18", "%f19", "%f20", "%f21", "%f22", "%f23",
1505   "%f24",  "%f25", "%f26", "%f27", "%f28", "%f29", "%f30", "%f31",
1506     "mq",    "lr",  "ctr",   "ap",
1507   "%cr0",  "%cr1", "%cr2", "%cr3", "%cr4", "%cr5", "%cr6", "%cr7",
1508    "ca",
1509   /* AltiVec registers.  */
1510    "%v0",  "%v1",  "%v2",  "%v3",  "%v4",  "%v5",  "%v6", "%v7",
1511    "%v8",  "%v9", "%v10", "%v11", "%v12", "%v13", "%v14", "%v15",
1512   "%v16", "%v17", "%v18", "%v19", "%v20", "%v21", "%v22", "%v23",
1513   "%v24", "%v25", "%v26", "%v27", "%v28", "%v29", "%v30", "%v31",
1514   "vrsave", "vscr",
1515   /* Soft frame pointer.  */
1516   "sfp",
1517   /* HTM SPR registers.  */
1518   "tfhar", "tfiar", "texasr"
1519 };
1520 #endif
1521
1522 /* Table of valid machine attributes.  */
1523
1524 static const struct attribute_spec rs6000_attribute_table[] =
1525 {
1526   /* { name, min_len, max_len, decl_req, type_req, fn_type_req,
1527        affects_type_identity, handler, exclude } */
1528   { "altivec",   1, 1, false, true,  false, false,
1529     rs6000_handle_altivec_attribute, NULL },
1530   { "longcall",  0, 0, false, true,  true,  false,
1531     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1532   { "shortcall", 0, 0, false, true,  true,  false,
1533     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1534   { "ms_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1535     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1536   { "gcc_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1537     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1538 #ifdef SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1539   SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE,
1540 #endif
1541   { NULL,        0, 0, false, false, false, false, NULL, NULL }
1542 };
1543 \f
1544 #ifndef TARGET_PROFILE_KERNEL
1545 #define TARGET_PROFILE_KERNEL 0
1546 #endif
1547
1548 /* The VRSAVE bitmask puts bit %v0 as the most significant bit.  */
1549 #define ALTIVEC_REG_BIT(REGNO) (0x80000000 >> ((REGNO) - FIRST_ALTIVEC_REGNO))
1550 \f
1551 /* Initialize the GCC target structure.  */
1552 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1553 #define TARGET_ATTRIBUTE_TABLE rs6000_attribute_table
1554 #undef TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
1555 #define TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES rs6000_set_default_type_attributes
1556 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
1557 #define TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P rs6000_attribute_takes_identifier_p
1558
1559 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1560 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP DOUBLE_INT_ASM_OP
1561
1562 /* Default unaligned ops are only provided for ELF.  Find the ops needed
1563    for non-ELF systems.  */
1564 #ifndef OBJECT_FORMAT_ELF
1565 #if TARGET_XCOFF
1566 /* For XCOFF.  rs6000_assemble_integer will handle unaligned DIs on
1567    64-bit targets.  */
1568 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1569 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.vbyte\t2,"
1570 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1571 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.vbyte\t4,"
1572 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1573 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.vbyte\t8,"
1574 #else
1575 /* For Darwin.  */
1576 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1577 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.short\t"
1578 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1579 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.long\t"
1580 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1581 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1582 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1583 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1584 #endif
1585 #endif
1586
1587 /* This hook deals with fixups for relocatable code and DI-mode objects
1588    in 64-bit code.  */
1589 #undef TARGET_ASM_INTEGER
1590 #define TARGET_ASM_INTEGER rs6000_assemble_integer
1591
1592 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
1593 #undef TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
1594 #define TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY rs6000_assemble_visibility
1595 #endif
1596
1597 #undef TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
1598 #define TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE rs6000_set_up_by_prologue
1599
1600 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS
1601 #define TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS rs6000_get_separate_components
1602 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB
1603 #define TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB rs6000_components_for_bb
1604 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS
1605 #define TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS rs6000_disqualify_components
1606 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS
1607 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_prologue_components
1608 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS
1609 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_epilogue_components
1610 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS
1611 #define TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS rs6000_set_handled_components
1612
1613 #undef TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
1614 #define TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY rs6000_live_on_entry
1615
1616 #undef TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER
1617 #define TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER rs6000_internal_arg_pointer
1618
1619 #undef TARGET_HAVE_TLS
1620 #define TARGET_HAVE_TLS HAVE_AS_TLS
1621
1622 #undef TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
1623 #define TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM rs6000_cannot_force_const_mem
1624
1625 #undef TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
1626 #define TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_delegitimize_address
1627
1628 #undef TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
1629 #define TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P rs6000_const_not_ok_for_debug_p
1630
1631 #undef TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
1632 #define TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN rs6000_legitimate_combined_insn
1633
1634 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
1635 #define TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE rs6000_output_function_prologue
1636 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
1637 #define TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE rs6000_output_function_epilogue
1638
1639 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
1640 #define TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA rs6000_output_addr_const_extra
1641
1642 #undef TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
1643 #define TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_legitimize_address
1644
1645 #undef  TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
1646 #define TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE rs6000_variable_issue
1647
1648 #undef TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
1649 #define TARGET_SCHED_ISSUE_RATE rs6000_issue_rate
1650 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_COST
1651 #define TARGET_SCHED_ADJUST_COST rs6000_adjust_cost
1652 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
1653 #define TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY rs6000_adjust_priority
1654 #undef TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
1655 #define TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE rs6000_is_costly_dependence
1656 #undef TARGET_SCHED_INIT
1657 #define TARGET_SCHED_INIT rs6000_sched_init
1658 #undef TARGET_SCHED_FINISH
1659 #define TARGET_SCHED_FINISH rs6000_sched_finish
1660 #undef TARGET_SCHED_REORDER
1661 #define TARGET_SCHED_REORDER rs6000_sched_reorder
1662 #undef TARGET_SCHED_REORDER2
1663 #define TARGET_SCHED_REORDER2 rs6000_sched_reorder2
1664
1665 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
1666 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD rs6000_use_sched_lookahead
1667
1668 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
1669 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD rs6000_use_sched_lookahead_guard
1670
1671 #undef TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
1672 #define TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT rs6000_alloc_sched_context
1673 #undef TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
1674 #define TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT rs6000_init_sched_context
1675 #undef TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
1676 #define TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT rs6000_set_sched_context
1677 #undef TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
1678 #define TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT rs6000_free_sched_context
1679
1680 #undef TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN
1681 #define TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN rs6000_sched_can_speculate_insn
1682
1683 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
1684 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD rs6000_builtin_mask_for_load
1685 #undef TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
1686 #define TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT            \
1687   rs6000_builtin_support_vector_misalignment
1688 #undef TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
1689 #define TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE rs6000_vector_alignment_reachable
1690 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
1691 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST \
1692   rs6000_builtin_vectorization_cost
1693 #undef TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
1694 #define TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE \
1695   rs6000_preferred_simd_mode
1696 #undef TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
1697 #define TARGET_VECTORIZE_INIT_COST rs6000_init_cost
1698 #undef TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
1699 #define TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST rs6000_add_stmt_cost
1700 #undef TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
1701 #define TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST rs6000_finish_cost
1702 #undef TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
1703 #define TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA rs6000_destroy_cost_data
1704
1705 #undef TARGET_INIT_BUILTINS
1706 #define TARGET_INIT_BUILTINS rs6000_init_builtins
1707 #undef TARGET_BUILTIN_DECL
1708 #define TARGET_BUILTIN_DECL rs6000_builtin_decl
1709
1710 #undef TARGET_FOLD_BUILTIN
1711 #define TARGET_FOLD_BUILTIN rs6000_fold_builtin
1712 #undef TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
1713 #define TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN rs6000_gimple_fold_builtin
1714
1715 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN
1716 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN rs6000_expand_builtin
1717
1718 #undef TARGET_MANGLE_TYPE
1719 #define TARGET_MANGLE_TYPE rs6000_mangle_type
1720
1721 #undef TARGET_INIT_LIBFUNCS
1722 #define TARGET_INIT_LIBFUNCS rs6000_init_libfuncs
1723
1724 #if TARGET_MACHO
1725 #undef TARGET_BINDS_LOCAL_P
1726 #define TARGET_BINDS_LOCAL_P darwin_binds_local_p
1727 #endif
1728
1729 #undef TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1730 #define TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P rs6000_ms_bitfield_layout_p
1731
1732 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
1733 #define TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK rs6000_output_mi_thunk
1734
1735 #undef TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
1736 #define TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK hook_bool_const_tree_hwi_hwi_const_tree_true
1737
1738 #undef TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
1739 #define TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL rs6000_function_ok_for_sibcall
1740
1741 #undef TARGET_REGISTER_MOVE_COST
1742 #define TARGET_REGISTER_MOVE_COST rs6000_register_move_cost
1743 #undef TARGET_MEMORY_MOVE_COST
1744 #define TARGET_MEMORY_MOVE_COST rs6000_memory_move_cost
1745 #undef TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P
1746 #define TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P rs6000_cannot_copy_insn_p
1747 #undef TARGET_RTX_COSTS
1748 #define TARGET_RTX_COSTS rs6000_rtx_costs
1749 #undef TARGET_ADDRESS_COST
1750 #define TARGET_ADDRESS_COST hook_int_rtx_mode_as_bool_0
1751 #undef TARGET_INSN_COST
1752 #define TARGET_INSN_COST rs6000_insn_cost
1753
1754 #undef TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
1755 #define TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra
1756
1757 #undef TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
1758 #define TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE rs6000_promote_function_mode
1759
1760 #undef TARGET_RETURN_IN_MEMORY
1761 #define TARGET_RETURN_IN_MEMORY rs6000_return_in_memory
1762
1763 #undef TARGET_RETURN_IN_MSB
1764 #define TARGET_RETURN_IN_MSB rs6000_return_in_msb
1765
1766 #undef TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
1767 #define TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS setup_incoming_varargs
1768
1769 /* Always strict argument naming on rs6000.  */
1770 #undef TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
1771 #define TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1772 #undef TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
1773 #define TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1774 #undef TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
1775 #define TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG hook_bool_const_tree_true
1776 #undef TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
1777 #define TARGET_MUST_PASS_IN_STACK rs6000_must_pass_in_stack
1778 #undef TARGET_PASS_BY_REFERENCE
1779 #define TARGET_PASS_BY_REFERENCE rs6000_pass_by_reference
1780 #undef TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
1781 #define TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES rs6000_arg_partial_bytes
1782 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
1783 #define TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE rs6000_function_arg_advance
1784 #undef TARGET_FUNCTION_ARG
1785 #define TARGET_FUNCTION_ARG rs6000_function_arg
1786 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING
1787 #define TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING rs6000_function_arg_padding
1788 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
1789 #define TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY rs6000_function_arg_boundary
1790
1791 #undef TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
1792 #define TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST rs6000_build_builtin_va_list
1793
1794 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START
1795 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START rs6000_va_start
1796
1797 #undef TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
1798 #define TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR rs6000_gimplify_va_arg
1799
1800 #undef TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE
1801 #define TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE rs6000_eh_return_filter_mode
1802
1803 #undef TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
1804 #define TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_scalar_mode_supported_p
1805
1806 #undef TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1807 #define TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_vector_mode_supported_p
1808
1809 #undef TARGET_FLOATN_MODE
1810 #define TARGET_FLOATN_MODE rs6000_floatn_mode
1811
1812 #undef TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
1813 #define TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN invalid_arg_for_unprototyped_fn
1814
1815 #undef TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
1816 #define TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP rs6000_loop_align_max_skip
1817
1818 #undef TARGET_MD_ASM_ADJUST
1819 #define TARGET_MD_ASM_ADJUST rs6000_md_asm_adjust
1820
1821 #undef TARGET_OPTION_OVERRIDE
1822 #define TARGET_OPTION_OVERRIDE rs6000_option_override
1823
1824 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
1825 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION \
1826   rs6000_builtin_vectorized_function
1827
1828 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION
1829 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION \
1830   rs6000_builtin_md_vectorized_function
1831
1832 #undef TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
1833 #define TARGET_STACK_PROTECT_GUARD rs6000_init_stack_protect_guard
1834
1835 #if !TARGET_MACHO
1836 #undef TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
1837 #define TARGET_STACK_PROTECT_FAIL rs6000_stack_protect_fail
1838 #endif
1839
1840 #ifdef HAVE_AS_TLS
1841 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
1842 #define TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL rs6000_output_dwarf_dtprel
1843 #endif
1844
1845 /* Use a 32-bit anchor range.  This leads to sequences like:
1846
1847         addis   tmp,anchor,high
1848         add     dest,tmp,low
1849
1850    where tmp itself acts as an anchor, and can be shared between
1851    accesses to the same 64k page.  */
1852 #undef TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
1853 #define TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET -0x7fffffff - 1
1854 #undef TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
1855 #define TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET 0x7fffffff
1856 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
1857 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P rs6000_use_blocks_for_constant_p
1858 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
1859 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P rs6000_use_blocks_for_decl_p
1860
1861 #undef TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
1862 #define TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL rs6000_builtin_reciprocal
1863
1864 #undef TARGET_SECONDARY_RELOAD
1865 #define TARGET_SECONDARY_RELOAD rs6000_secondary_reload
1866 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED
1867 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED rs6000_secondary_memory_needed
1868 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
1869 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE rs6000_secondary_memory_needed_mode
1870
1871 #undef TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
1872 #define TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P rs6000_legitimate_address_p
1873
1874 #undef TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
1875 #define TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P rs6000_mode_dependent_address_p
1876
1877 #undef TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES
1878 #define TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES rs6000_compute_pressure_classes
1879
1880 #undef TARGET_CAN_ELIMINATE
1881 #define TARGET_CAN_ELIMINATE rs6000_can_eliminate
1882
1883 #undef TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1884 #define TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE rs6000_conditional_register_usage
1885
1886 #undef TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
1887 #define TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH rs6000_reassociation_width
1888
1889 #undef TARGET_TRAMPOLINE_INIT
1890 #define TARGET_TRAMPOLINE_INIT rs6000_trampoline_init
1891
1892 #undef TARGET_FUNCTION_VALUE
1893 #define TARGET_FUNCTION_VALUE rs6000_function_value
1894
1895 #undef TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
1896 #define TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P rs6000_valid_attribute_p
1897
1898 #undef TARGET_OPTION_SAVE
1899 #define TARGET_OPTION_SAVE rs6000_function_specific_save
1900
1901 #undef TARGET_OPTION_RESTORE
1902 #define TARGET_OPTION_RESTORE rs6000_function_specific_restore
1903
1904 #undef TARGET_OPTION_PRINT
1905 #define TARGET_OPTION_PRINT rs6000_function_specific_print
1906
1907 #undef TARGET_CAN_INLINE_P
1908 #define TARGET_CAN_INLINE_P rs6000_can_inline_p
1909
1910 #undef TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
1911 #define TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION rs6000_set_current_function
1912
1913 #undef TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
1914 #define TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P rs6000_legitimate_constant_p
1915
1916 #undef TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST
1917 #define TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST rs6000_vectorize_vec_perm_const
1918
1919 #undef TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
1920 #define TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P can_use_doloop_if_innermost
1921
1922 #undef TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
1923 #define TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV rs6000_atomic_assign_expand_fenv
1924
1925 #undef TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1926 #define TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE rs6000_abi_word_mode
1927 #undef TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1928 #define TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE rs6000_abi_word_mode
1929 #undef TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1930 #define TARGET_UNWIND_WORD_MODE rs6000_abi_word_mode
1931
1932 #undef TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
1933 #define TARGET_OFFLOAD_OPTIONS rs6000_offload_options
1934
1935 #undef TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX
1936 #define TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX rs6000_c_mode_for_suffix
1937
1938 #undef TARGET_INVALID_BINARY_OP
1939 #define TARGET_INVALID_BINARY_OP rs6000_invalid_binary_op
1940
1941 #undef TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P
1942 #define TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P rs6000_optab_supported_p
1943
1944 #undef TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
1945 #define TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS 1
1946
1947 #undef TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
1948 #define TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY rs6000_compare_version_priority
1949
1950 #undef TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
1951 #define TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY                         \
1952   rs6000_generate_version_dispatcher_body
1953
1954 #undef TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
1955 #define TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER                         \
1956   rs6000_get_function_versions_dispatcher
1957
1958 #undef TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
1959 #define TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS common_function_versions
1960
1961 #undef TARGET_HARD_REGNO_NREGS
1962 #define TARGET_HARD_REGNO_NREGS rs6000_hard_regno_nregs_hook
1963 #undef TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK
1964 #define TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK rs6000_hard_regno_mode_ok
1965
1966 #undef TARGET_MODES_TIEABLE_P
1967 #define TARGET_MODES_TIEABLE_P rs6000_modes_tieable_p
1968
1969 #undef TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1970 #define TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED \
1971   rs6000_hard_regno_call_part_clobbered
1972
1973 #undef TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS
1974 #define TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS rs6000_slow_unaligned_access
1975
1976 #undef TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS
1977 #define TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS rs6000_can_change_mode_class
1978
1979 #undef TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT
1980 #define TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT rs6000_constant_alignment
1981
1982 #undef TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET
1983 #define TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET rs6000_starting_frame_offset
1984
1985 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
1986 #undef TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
1987 #define TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME rs6000_globalize_decl_name
1988 #endif
1989 \f
1990
1991 /* Processor table.  */
1992 struct rs6000_ptt
1993 {
1994   const char *const name;               /* Canonical processor name.  */
1995   const enum processor_type processor;  /* Processor type enum value.  */
1996   const HOST_WIDE_INT target_enable;    /* Target flags to enable.  */
1997 };
1998
1999 static struct rs6000_ptt const processor_target_table[] =
2000 {
2001 #define RS6000_CPU(NAME, CPU, FLAGS) { NAME, CPU, FLAGS },
2002 #include "rs6000-cpus.def"
2003 #undef RS6000_CPU
2004 };
2005
2006 /* Look up a processor name for -mcpu=xxx and -mtune=xxx.  Return -1 if the
2007    name is invalid.  */
2008
2009 static int
2010 rs6000_cpu_name_lookup (const char *name)
2011 {
2012   size_t i;
2013
2014   if (name != NULL)
2015     {
2016       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
2017         if (! strcmp (name, processor_target_table[i].name))
2018           return (int)i;
2019     }
2020
2021   return -1;
2022 }
2023
2024 \f
2025 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
2026    to hold something of mode MODE.
2027    This is ordinarily the length in words of a value of mode MODE
2028    but can be less for certain modes in special long registers.
2029
2030    POWER and PowerPC GPRs hold 32 bits worth;
2031    PowerPC64 GPRs and FPRs point register holds 64 bits worth.  */
2032
2033 static int
2034 rs6000_hard_regno_nregs_internal (int regno, machine_mode mode)
2035 {
2036   unsigned HOST_WIDE_INT reg_size;
2037
2038   /* 128-bit floating point usually takes 2 registers, unless it is IEEE
2039      128-bit floating point that can go in vector registers, which has VSX
2040      memory addressing.  */
2041   if (FP_REGNO_P (regno))
2042     reg_size = (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2043                 ? UNITS_PER_VSX_WORD
2044                 : UNITS_PER_FP_WORD);
2045
2046   else if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2047     reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
2048
2049   else
2050     reg_size = UNITS_PER_WORD;
2051
2052   return (GET_MODE_SIZE (mode) + reg_size - 1) / reg_size;
2053 }
2054
2055 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
2056    MODE.  */
2057 static int
2058 rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (int regno, machine_mode mode)
2059 {
2060   int last_regno = regno + rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno] - 1;
2061
2062   if (COMPLEX_MODE_P (mode))
2063     mode = GET_MODE_INNER (mode);
2064
2065   /* PTImode can only go in GPRs.  Quad word memory operations require even/odd
2066      register combinations, and use PTImode where we need to deal with quad
2067      word memory operations.  Don't allow quad words in the argument or frame
2068      pointer registers, just registers 0..31.  */
2069   if (mode == PTImode)
2070     return (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2071             && IN_RANGE (last_regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2072             && ((regno & 1) == 0));
2073
2074   /* VSX registers that overlap the FPR registers are larger than for non-VSX
2075      implementations.  Don't allow an item to be split between a FP register
2076      and an Altivec register.  Allow TImode in all VSX registers if the user
2077      asked for it.  */
2078   if (TARGET_VSX && VSX_REGNO_P (regno)
2079       && (VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
2080           || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2081           || reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
2082           || mode == TImode
2083           || (TARGET_VADDUQM && mode == V1TImode)))
2084     {
2085       if (FP_REGNO_P (regno))
2086         return FP_REGNO_P (last_regno);
2087
2088       if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2089         {
2090           if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16 && !reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p)
2091             return 0;
2092
2093           return ALTIVEC_REGNO_P (last_regno);
2094         }
2095     }
2096
2097   /* The GPRs can hold any mode, but values bigger than one register
2098      cannot go past R31.  */
2099   if (INT_REGNO_P (regno))
2100     return INT_REGNO_P (last_regno);
2101
2102   /* The float registers (except for VSX vector modes) can only hold floating
2103      modes and DImode.  */
2104   if (FP_REGNO_P (regno))
2105     {
2106       if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
2107         return false;
2108
2109       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode)
2110           && (mode != TDmode || (regno % 2) == 0)
2111           && FP_REGNO_P (last_regno))
2112         return 1;
2113
2114       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2115         {
2116           if(GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_FP_WORD)
2117             return 1;
2118
2119           if (TARGET_P8_VECTOR && (mode == SImode))
2120             return 1;
2121
2122           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == QImode || mode == HImode))
2123             return 1;
2124         }
2125
2126       return 0;
2127     }
2128
2129   /* The CR register can only hold CC modes.  */
2130   if (CR_REGNO_P (regno))
2131     return GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC;
2132
2133   if (CA_REGNO_P (regno))
2134     return mode == Pmode || mode == SImode;
2135
2136   /* AltiVec only in AldyVec registers.  */
2137   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2138     return (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
2139             || mode == V1TImode);
2140
2141   /* We cannot put non-VSX TImode or PTImode anywhere except general register
2142      and it must be able to fit within the register set.  */
2143
2144   return GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD;
2145 }
2146
2147 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_NREGS.  */
2148
2149 static unsigned int
2150 rs6000_hard_regno_nregs_hook (unsigned int regno, machine_mode mode)
2151 {
2152   return rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno];
2153 }
2154
2155 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
2156
2157 static bool
2158 rs6000_hard_regno_mode_ok (unsigned int regno, machine_mode mode)
2159 {
2160   return rs6000_hard_regno_mode_ok_p[mode][regno];
2161 }
2162
2163 /* Implement TARGET_MODES_TIEABLE_P.
2164
2165    PTImode cannot tie with other modes because PTImode is restricted to even
2166    GPR registers, and TImode can go in any GPR as well as VSX registers (PR
2167    57744).
2168
2169    Altivec/VSX vector tests were moved ahead of scalar float mode, so that IEEE
2170    128-bit floating point on VSX systems ties with other vectors.  */
2171
2172 static bool
2173 rs6000_modes_tieable_p (machine_mode mode1, machine_mode mode2)
2174 {
2175   if (mode1 == PTImode)
2176     return mode2 == PTImode;
2177   if (mode2 == PTImode)
2178     return false;
2179
2180   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode1))
2181     return ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2);
2182   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2))
2183     return false;
2184
2185   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode1))
2186     return SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2);
2187   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2))
2188     return false;
2189
2190   if (GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_CC)
2191     return GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC;
2192   if (GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC)
2193     return false;
2194
2195   return true;
2196 }
2197
2198 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED.  */
2199
2200 static bool
2201 rs6000_hard_regno_call_part_clobbered (unsigned int regno, machine_mode mode)
2202 {
2203   if (TARGET_32BIT
2204       && TARGET_POWERPC64
2205       && GET_MODE_SIZE (mode) > 4
2206       && INT_REGNO_P (regno))
2207     return true;
2208
2209   if (TARGET_VSX
2210       && FP_REGNO_P (regno)
2211       && GET_MODE_SIZE (mode) > 8
2212       && !FLOAT128_2REG_P (mode))
2213     return true;
2214
2215   return false;
2216 }
2217
2218 /* Print interesting facts about registers.  */
2219 static void
2220 rs6000_debug_reg_print (int first_regno, int last_regno, const char *reg_name)
2221 {
2222   int r, m;
2223
2224   for (r = first_regno; r <= last_regno; ++r)
2225     {
2226       const char *comma = "";
2227       int len;
2228
2229       if (first_regno == last_regno)
2230         fprintf (stderr, "%s:\t", reg_name);
2231       else
2232         fprintf (stderr, "%s%d:\t", reg_name, r - first_regno);
2233
2234       len = 8;
2235       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2236         if (rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r] && rs6000_hard_regno_nregs[m][r])
2237           {
2238             if (len > 70)
2239               {
2240                 fprintf (stderr, ",\n\t");
2241                 len = 8;
2242                 comma = "";
2243               }
2244
2245             if (rs6000_hard_regno_nregs[m][r] > 1)
2246               len += fprintf (stderr, "%s%s/%d", comma, GET_MODE_NAME (m),
2247                              rs6000_hard_regno_nregs[m][r]);
2248             else
2249               len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, GET_MODE_NAME (m));
2250
2251             comma = ", ";
2252           }
2253
2254       if (call_used_regs[r])
2255         {
2256           if (len > 70)
2257             {
2258               fprintf (stderr, ",\n\t");
2259               len = 8;
2260               comma = "";
2261             }
2262
2263           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "call-used");
2264           comma = ", ";
2265         }
2266
2267       if (fixed_regs[r])
2268         {
2269           if (len > 70)
2270             {
2271               fprintf (stderr, ",\n\t");
2272               len = 8;
2273               comma = "";
2274             }
2275
2276           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "fixed");
2277           comma = ", ";
2278         }
2279
2280       if (len > 70)
2281         {
2282           fprintf (stderr, ",\n\t");
2283           comma = "";
2284         }
2285
2286       len += fprintf (stderr, "%sreg-class = %s", comma,
2287                       reg_class_names[(int)rs6000_regno_regclass[r]]);
2288       comma = ", ";
2289
2290       if (len > 70)
2291         {
2292           fprintf (stderr, ",\n\t");
2293           comma = "";
2294         }
2295
2296       fprintf (stderr, "%sregno = %d\n", comma, r);
2297     }
2298 }
2299
2300 static const char *
2301 rs6000_debug_vector_unit (enum rs6000_vector v)
2302 {
2303   const char *ret;
2304
2305   switch (v)
2306     {
2307     case VECTOR_NONE:      ret = "none";      break;
2308     case VECTOR_ALTIVEC:   ret = "altivec";   break;
2309     case VECTOR_VSX:       ret = "vsx";       break;
2310     case VECTOR_P8_VECTOR: ret = "p8_vector"; break;
2311     case VECTOR_OTHER:     ret = "other";     break;
2312     default:               ret = "unknown";   break;
2313     }
2314
2315   return ret;
2316 }
2317
2318 /* Inner function printing just the address mask for a particular reload
2319    register class.  */
2320 DEBUG_FUNCTION char *
2321 rs6000_debug_addr_mask (addr_mask_type mask, bool keep_spaces)
2322 {
2323   static char ret[8];
2324   char *p = ret;
2325
2326   if ((mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
2327     *p++ = 'v';
2328   else if (keep_spaces)
2329     *p++ = ' ';
2330
2331   if ((mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
2332     *p++ = 'm';
2333   else if (keep_spaces)
2334     *p++ = ' ';
2335
2336   if ((mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0)
2337     *p++ = 'i';
2338   else if (keep_spaces)
2339     *p++ = ' ';
2340
2341   if ((mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
2342     *p++ = 'O';
2343   else if ((mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0)
2344     *p++ = 'o';
2345   else if (keep_spaces)
2346     *p++ = ' ';
2347
2348   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) != 0)
2349     *p++ = '+';
2350   else if (keep_spaces)
2351     *p++ = ' ';
2352
2353   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) != 0)
2354     *p++ = '+';
2355   else if (keep_spaces)
2356     *p++ = ' ';
2357
2358   if ((mask & RELOAD_REG_AND_M16) != 0)
2359     *p++ = '&';
2360   else if (keep_spaces)
2361     *p++ = ' ';
2362
2363   *p = '\0';
2364
2365   return ret;
2366 }
2367
2368 /* Print the address masks in a human readble fashion.  */
2369 DEBUG_FUNCTION void
2370 rs6000_debug_print_mode (ssize_t m)
2371 {
2372   ssize_t rc;
2373   int spaces = 0;
2374   bool fuse_extra_p;
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     fprintf (stderr, "  Reload=%c%c",
2384              (reg_addr[m].reload_store != CODE_FOR_nothing) ? 's' : '*',
2385              (reg_addr[m].reload_load != CODE_FOR_nothing) ? 'l' : '*');
2386   else
2387     spaces += sizeof ("  Reload=sl") - 1;
2388
2389   if (reg_addr[m].scalar_in_vmx_p)
2390     {
2391       fprintf (stderr, "%*s  Upper=y", spaces, "");
2392       spaces = 0;
2393     }
2394   else
2395     spaces += sizeof ("  Upper=y") - 1;
2396
2397   fuse_extra_p = ((reg_addr[m].fusion_gpr_ld != CODE_FOR_nothing)
2398                   || reg_addr[m].fused_toc);
2399   if (!fuse_extra_p)
2400     {
2401       for (rc = 0; rc < N_RELOAD_REG; rc++)
2402         {
2403           if (rc != RELOAD_REG_ANY)
2404             {
2405               if (reg_addr[m].fusion_addi_ld[rc]     != CODE_FOR_nothing
2406                   || reg_addr[m].fusion_addi_ld[rc]  != CODE_FOR_nothing
2407                   || reg_addr[m].fusion_addi_st[rc]  != CODE_FOR_nothing
2408                   || reg_addr[m].fusion_addis_ld[rc] != CODE_FOR_nothing
2409                   || reg_addr[m].fusion_addis_st[rc] != CODE_FOR_nothing)
2410                 {
2411                   fuse_extra_p = true;
2412                   break;
2413                 }
2414             }
2415         }
2416     }
2417
2418   if (fuse_extra_p)
2419     {
2420       fprintf (stderr, "%*s  Fuse:", spaces, "");
2421       spaces = 0;
2422
2423       for (rc = 0; rc < N_RELOAD_REG; rc++)
2424         {
2425           if (rc != RELOAD_REG_ANY)
2426             {
2427               char load, store;
2428
2429               if (reg_addr[m].fusion_addis_ld[rc] != CODE_FOR_nothing)
2430                 load = 'l';
2431               else if (reg_addr[m].fusion_addi_ld[rc] != CODE_FOR_nothing)
2432                 load = 'L';
2433               else
2434                 load = '-';
2435
2436               if (reg_addr[m].fusion_addis_st[rc] != CODE_FOR_nothing)
2437                 store = 's';
2438               else if (reg_addr[m].fusion_addi_st[rc] != CODE_FOR_nothing)
2439                 store = 'S';
2440               else
2441                 store = '-';
2442
2443               if (load == '-' && store == '-')
2444                 spaces += 5;
2445               else
2446                 {
2447                   fprintf (stderr, "%*s%c=%c%c", (spaces + 1), "",
2448                            reload_reg_map[rc].name[0], load, store);
2449                   spaces = 0;
2450                 }
2451             }
2452         }
2453
2454       if (reg_addr[m].fusion_gpr_ld != CODE_FOR_nothing)
2455         {
2456           fprintf (stderr, "%*sP8gpr", (spaces + 1), "");
2457           spaces = 0;
2458         }
2459       else
2460         spaces += sizeof (" P8gpr") - 1;
2461
2462       if (reg_addr[m].fused_toc)
2463         {
2464           fprintf (stderr, "%*sToc", (spaces + 1), "");
2465           spaces = 0;
2466         }
2467       else
2468         spaces += sizeof (" Toc") - 1;
2469     }
2470   else
2471     spaces += sizeof ("  Fuse: G=ls F=ls v=ls P8gpr Toc") - 1;
2472
2473   if (rs6000_vector_unit[m] != VECTOR_NONE
2474       || rs6000_vector_mem[m] != VECTOR_NONE)
2475     {
2476       fprintf (stderr, "%*s  vector: arith=%-10s mem=%s",
2477                spaces, "",
2478                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_unit[m]),
2479                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_mem[m]));
2480     }
2481
2482   fputs ("\n", stderr);
2483 }
2484
2485 #define DEBUG_FMT_ID "%-32s= "
2486 #define DEBUG_FMT_D   DEBUG_FMT_ID "%d\n"
2487 #define DEBUG_FMT_WX  DEBUG_FMT_ID "%#.12" HOST_WIDE_INT_PRINT "x: "
2488 #define DEBUG_FMT_S   DEBUG_FMT_ID "%s\n"
2489
2490 /* Print various interesting information with -mdebug=reg.  */
2491 static void
2492 rs6000_debug_reg_global (void)
2493 {
2494   static const char *const tf[2] = { "false", "true" };
2495   const char *nl = (const char *)0;
2496   int m;
2497   size_t m1, m2, v;
2498   char costly_num[20];
2499   char nop_num[20];
2500   char flags_buffer[40];
2501   const char *costly_str;
2502   const char *nop_str;
2503   const char *trace_str;
2504   const char *abi_str;
2505   const char *cmodel_str;
2506   struct cl_target_option cl_opts;
2507
2508   /* Modes we want tieable information on.  */
2509   static const machine_mode print_tieable_modes[] = {
2510     QImode,
2511     HImode,
2512     SImode,
2513     DImode,
2514     TImode,
2515     PTImode,
2516     SFmode,
2517     DFmode,
2518     TFmode,
2519     IFmode,
2520     KFmode,
2521     SDmode,
2522     DDmode,
2523     TDmode,
2524     V16QImode,
2525     V8HImode,
2526     V4SImode,
2527     V2DImode,
2528     V1TImode,
2529     V32QImode,
2530     V16HImode,
2531     V8SImode,
2532     V4DImode,
2533     V2TImode,
2534     V4SFmode,
2535     V2DFmode,
2536     V8SFmode,
2537     V4DFmode,
2538     CCmode,
2539     CCUNSmode,
2540     CCEQmode,
2541   };
2542
2543   /* Virtual regs we are interested in.  */
2544   const static struct {
2545     int regno;                  /* register number.  */
2546     const char *name;           /* register name.  */
2547   } virtual_regs[] = {
2548     { STACK_POINTER_REGNUM,                     "stack pointer:" },
2549     { TOC_REGNUM,                               "toc:          " },
2550     { STATIC_CHAIN_REGNUM,                      "static chain: " },
2551     { RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,           "pic offset:   " },
2552     { HARD_FRAME_POINTER_REGNUM,                "hard frame:   " },
2553     { ARG_POINTER_REGNUM,                       "arg pointer:  " },
2554     { FRAME_POINTER_REGNUM,                     "frame pointer:" },
2555     { FIRST_PSEUDO_REGISTER,                    "first pseudo: " },
2556     { FIRST_VIRTUAL_REGISTER,                   "first virtual:" },
2557     { VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM,             "incoming_args:" },
2558     { VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM,                "stack_vars:   " },
2559     { VIRTUAL_STACK_DYNAMIC_REGNUM,             "stack_dynamic:" },
2560     { VIRTUAL_OUTGOING_ARGS_REGNUM,             "outgoing_args:" },
2561     { VIRTUAL_CFA_REGNUM,                       "cfa (frame):  " },
2562     { VIRTUAL_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_REGNUM,  "stack boundry:" },
2563     { LAST_VIRTUAL_REGISTER,                    "last virtual: " },
2564   };
2565
2566   fputs ("\nHard register information:\n", stderr);
2567   rs6000_debug_reg_print (FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO, "gr");
2568   rs6000_debug_reg_print (FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO, "fp");
2569   rs6000_debug_reg_print (FIRST_ALTIVEC_REGNO,
2570                           LAST_ALTIVEC_REGNO,
2571                           "vs");
2572   rs6000_debug_reg_print (LR_REGNO, LR_REGNO, "lr");
2573   rs6000_debug_reg_print (CTR_REGNO, CTR_REGNO, "ctr");
2574   rs6000_debug_reg_print (CR0_REGNO, CR7_REGNO, "cr");
2575   rs6000_debug_reg_print (CA_REGNO, CA_REGNO, "ca");
2576   rs6000_debug_reg_print (VRSAVE_REGNO, VRSAVE_REGNO, "vrsave");
2577   rs6000_debug_reg_print (VSCR_REGNO, VSCR_REGNO, "vscr");
2578
2579   fputs ("\nVirtual/stack/frame registers:\n", stderr);
2580   for (v = 0; v < ARRAY_SIZE (virtual_regs); v++)
2581     fprintf (stderr, "%s regno = %3d\n", virtual_regs[v].name, virtual_regs[v].regno);
2582
2583   fprintf (stderr,
2584            "\n"
2585            "d  reg_class = %s\n"
2586            "f  reg_class = %s\n"
2587            "v  reg_class = %s\n"
2588            "wa reg_class = %s\n"
2589            "wb reg_class = %s\n"
2590            "wd reg_class = %s\n"
2591            "we reg_class = %s\n"
2592            "wf reg_class = %s\n"
2593            "wg reg_class = %s\n"
2594            "wh reg_class = %s\n"
2595            "wi reg_class = %s\n"
2596            "wj reg_class = %s\n"
2597            "wk reg_class = %s\n"
2598            "wl reg_class = %s\n"
2599            "wm reg_class = %s\n"
2600            "wo reg_class = %s\n"
2601            "wp reg_class = %s\n"
2602            "wq reg_class = %s\n"
2603            "wr reg_class = %s\n"
2604            "ws reg_class = %s\n"
2605            "wt reg_class = %s\n"
2606            "wu reg_class = %s\n"
2607            "wv reg_class = %s\n"
2608            "ww reg_class = %s\n"
2609            "wx reg_class = %s\n"
2610            "wy reg_class = %s\n"
2611            "wz reg_class = %s\n"
2612            "wA reg_class = %s\n"
2613            "wH reg_class = %s\n"
2614            "wI reg_class = %s\n"
2615            "wJ reg_class = %s\n"
2616            "wK reg_class = %s\n"
2617            "\n",
2618            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d]],
2619            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f]],
2620            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v]],
2621            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa]],
2622            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wb]],
2623            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd]],
2624            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we]],
2625            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf]],
2626            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg]],
2627            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wh]],
2628            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi]],
2629            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wj]],
2630            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wk]],
2631            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wl]],
2632            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wm]],
2633            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wo]],
2634            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp]],
2635            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq]],
2636            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr]],
2637            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws]],
2638            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt]],
2639            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wu]],
2640            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv]],
2641            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww]],
2642            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx]],
2643            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wy]],
2644            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wz]],
2645            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA]],
2646            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wH]],
2647            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wI]],
2648            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wJ]],
2649            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wK]]);
2650
2651   nl = "\n";
2652   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2653     rs6000_debug_print_mode (m);
2654
2655   fputs ("\n", stderr);
2656
2657   for (m1 = 0; m1 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m1++)
2658     {
2659       machine_mode mode1 = print_tieable_modes[m1];
2660       bool first_time = true;
2661
2662       nl = (const char *)0;
2663       for (m2 = 0; m2 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m2++)
2664         {
2665           machine_mode mode2 = print_tieable_modes[m2];
2666           if (mode1 != mode2 && rs6000_modes_tieable_p (mode1, mode2))
2667             {
2668               if (first_time)
2669                 {
2670                   fprintf (stderr, "Tieable modes %s:", GET_MODE_NAME (mode1));
2671                   nl = "\n";
2672                   first_time = false;
2673                 }
2674
2675               fprintf (stderr, " %s", GET_MODE_NAME (mode2));
2676             }
2677         }
2678
2679       if (!first_time)
2680         fputs ("\n", stderr);
2681     }
2682
2683   if (nl)
2684     fputs (nl, stderr);
2685
2686   if (rs6000_recip_control)
2687     {
2688       fprintf (stderr, "\nReciprocal mask = 0x%x\n", rs6000_recip_control);
2689
2690       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2691         if (rs6000_recip_bits[m])
2692           {
2693             fprintf (stderr,
2694                      "Reciprocal estimate mode: %-5s divide: %s rsqrt: %s\n",
2695                      GET_MODE_NAME (m),
2696                      (RS6000_RECIP_AUTO_RE_P (m)
2697                       ? "auto"
2698                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (m) ? "have" : "none")),
2699                      (RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (m)
2700                       ? "auto"
2701                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (m) ? "have" : "none")));
2702           }
2703
2704       fputs ("\n", stderr);
2705     }
2706
2707   if (rs6000_cpu_index >= 0)
2708     {
2709       const char *name = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
2710       HOST_WIDE_INT flags
2711         = processor_target_table[rs6000_cpu_index].target_enable;
2712
2713       sprintf (flags_buffer, "-mcpu=%s flags", name);
2714       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2715     }
2716   else
2717     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cpu", "<none>");
2718
2719   if (rs6000_tune_index >= 0)
2720     {
2721       const char *name = processor_target_table[rs6000_tune_index].name;
2722       HOST_WIDE_INT flags
2723         = processor_target_table[rs6000_tune_index].target_enable;
2724
2725       sprintf (flags_buffer, "-mtune=%s flags", name);
2726       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2727     }
2728   else
2729     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "tune", "<none>");
2730
2731   cl_target_option_save (&cl_opts, &global_options);
2732   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags",
2733                             rs6000_isa_flags);
2734
2735   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags_explicit",
2736                             rs6000_isa_flags_explicit);
2737
2738   rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "rs6000_builtin_mask",
2739                                 rs6000_builtin_mask);
2740
2741   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
2742
2743   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "--with-cpu default",
2744            OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT ? OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT : "<none>");
2745
2746   switch (rs6000_sched_costly_dep)
2747     {
2748     case max_dep_latency:
2749       costly_str = "max_dep_latency";
2750       break;
2751
2752     case no_dep_costly:
2753       costly_str = "no_dep_costly";
2754       break;
2755
2756     case all_deps_costly:
2757       costly_str = "all_deps_costly";
2758       break;
2759
2760     case true_store_to_load_dep_costly:
2761       costly_str = "true_store_to_load_dep_costly";
2762       break;
2763
2764     case store_to_load_dep_costly:
2765       costly_str = "store_to_load_dep_costly";
2766       break;
2767
2768     default:
2769       costly_str = costly_num;
2770       sprintf (costly_num, "%d", (int)rs6000_sched_costly_dep);
2771       break;
2772     }
2773
2774   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_costly_dep", costly_str);
2775
2776   switch (rs6000_sched_insert_nops)
2777     {
2778     case sched_finish_regroup_exact:
2779       nop_str = "sched_finish_regroup_exact";
2780       break;
2781
2782     case sched_finish_pad_groups:
2783       nop_str = "sched_finish_pad_groups";
2784       break;
2785
2786     case sched_finish_none:
2787       nop_str = "sched_finish_none";
2788       break;
2789
2790     default:
2791       nop_str = nop_num;
2792       sprintf (nop_num, "%d", (int)rs6000_sched_insert_nops);
2793       break;
2794     }
2795
2796   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_insert_nops", nop_str);
2797
2798   switch (rs6000_sdata)
2799     {
2800     default:
2801     case SDATA_NONE:
2802       break;
2803
2804     case SDATA_DATA:
2805       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "data");
2806       break;
2807
2808     case SDATA_SYSV:
2809       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "sysv");
2810       break;
2811
2812     case SDATA_EABI:
2813       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "eabi");
2814       break;
2815
2816     }
2817
2818   switch (rs6000_traceback)
2819     {
2820     case traceback_default:     trace_str = "default";  break;
2821     case traceback_none:        trace_str = "none";     break;
2822     case traceback_part:        trace_str = "part";     break;
2823     case traceback_full:        trace_str = "full";     break;
2824     default:                    trace_str = "unknown";  break;
2825     }
2826
2827   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "traceback", trace_str);
2828
2829   switch (rs6000_current_cmodel)
2830     {
2831     case CMODEL_SMALL:  cmodel_str = "small";   break;
2832     case CMODEL_MEDIUM: cmodel_str = "medium";  break;
2833     case CMODEL_LARGE:  cmodel_str = "large";   break;
2834     default:            cmodel_str = "unknown"; break;
2835     }
2836
2837   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cmodel", cmodel_str);
2838
2839   switch (rs6000_current_abi)
2840     {
2841     case ABI_NONE:      abi_str = "none";       break;
2842     case ABI_AIX:       abi_str = "aix";        break;
2843     case ABI_ELFv2:     abi_str = "ELFv2";      break;
2844     case ABI_V4:        abi_str = "V4";         break;
2845     case ABI_DARWIN:    abi_str = "darwin";     break;
2846     default:            abi_str = "unknown";    break;
2847     }
2848
2849   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "abi", abi_str);
2850
2851   if (rs6000_altivec_abi)
2852     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "altivec_abi", "true");
2853
2854   if (rs6000_darwin64_abi)
2855     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "darwin64_abi", "true");
2856
2857   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "soft_float",
2858            (TARGET_SOFT_FLOAT ? "true" : "false"));
2859
2860   if (TARGET_LINK_STACK)
2861     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "link_stack", "true");
2862
2863   if (TARGET_P8_FUSION)
2864     {
2865       char options[80];
2866
2867       strcpy (options, (TARGET_P9_FUSION) ? "power9" : "power8");
2868       if (TARGET_TOC_FUSION)
2869         strcat (options, ", toc");
2870
2871       if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
2872         strcat (options, ", sign");
2873
2874       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "fusion", options);
2875     }
2876
2877   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "plt-format",
2878            TARGET_SECURE_PLT ? "secure" : "bss");
2879   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "struct-return",
2880            aix_struct_return ? "aix" : "sysv");
2881   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "always_hint", tf[!!rs6000_always_hint]);
2882   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_groups", tf[!!rs6000_sched_groups]);
2883   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "align_branch",
2884            tf[!!rs6000_align_branch_targets]);
2885   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "tls_size", rs6000_tls_size);
2886   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "long_double_size",
2887            rs6000_long_double_type_size);
2888   if (rs6000_long_double_type_size == 128)
2889     {
2890       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "long double type",
2891                TARGET_IEEEQUAD ? "IEEE" : "IBM");
2892       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "default long double type",
2893                TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT ? "IEEE" : "IBM");
2894     }
2895   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "sched_restricted_insns_priority",
2896            (int)rs6000_sched_restricted_insns_priority);
2897   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of standard builtins",
2898            (int)END_BUILTINS);
2899   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of rs6000 builtins",
2900            (int)RS6000_BUILTIN_COUNT);
2901
2902   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Enable float128 on VSX",
2903            (int)TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE);
2904
2905   if (TARGET_VSX)
2906     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit scalar element",
2907              (int)VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT);
2908
2909   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
2910     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit mfvsrld element",
2911              (int)VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT);
2912 }
2913
2914 \f
2915 /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
2916    legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
2917    use.  */
2918
2919 static void
2920 rs6000_setup_reg_addr_masks (void)
2921 {
2922   ssize_t rc, reg, m, nregs;
2923   addr_mask_type any_addr_mask, addr_mask;
2924
2925   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2926     {
2927       machine_mode m2 = (machine_mode) m;
2928       bool complex_p = false;
2929       bool small_int_p = (m2 == QImode || m2 == HImode || m2 == SImode);
2930       size_t msize;
2931
2932       if (COMPLEX_MODE_P (m2))
2933         {
2934           complex_p = true;
2935           m2 = GET_MODE_INNER (m2);
2936         }
2937
2938       msize = GET_MODE_SIZE (m2);
2939
2940       /* SDmode is special in that we want to access it only via REG+REG
2941          addressing on power7 and above, since we want to use the LFIWZX and
2942          STFIWZX instructions to load it.  */
2943       bool indexed_only_p = (m == SDmode && TARGET_NO_SDMODE_STACK);
2944
2945       any_addr_mask = 0;
2946       for (rc = FIRST_RELOAD_REG_CLASS; rc <= LAST_RELOAD_REG_CLASS; rc++)
2947         {
2948           addr_mask = 0;
2949           reg = reload_reg_map[rc].reg;
2950
2951           /* Can mode values go in the GPR/FPR/Altivec registers?  */
2952           if (reg >= 0 && rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][reg])
2953             {
2954               bool small_int_vsx_p = (small_int_p
2955                                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
2956                                           || rc == RELOAD_REG_VMX));
2957
2958               nregs = rs6000_hard_regno_nregs[m][reg];
2959               addr_mask |= RELOAD_REG_VALID;
2960
2961               /* Indicate if the mode takes more than 1 physical register.  If
2962                  it takes a single register, indicate it can do REG+REG
2963                  addressing.  Small integers in VSX registers can only do
2964                  REG+REG addressing.  */
2965               if (small_int_vsx_p)
2966                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2967               else if (nregs > 1 || m == BLKmode || complex_p)
2968                 addr_mask |= RELOAD_REG_MULTIPLE;
2969               else
2970                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2971
2972               /* Figure out if we can do PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY
2973                  addressing.  If we allow scalars into Altivec registers,
2974                  don't allow PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.
2975
2976                  For VSX systems, we don't allow update addressing for
2977                  DFmode/SFmode if those registers can go in both the
2978                  traditional floating point registers and Altivec registers.
2979                  The load/store instructions for the Altivec registers do not
2980                  have update forms.  If we allowed update addressing, it seems
2981                  to break IV-OPT code using floating point if the index type is
2982                  int instead of long (PR target/81550 and target/84042).  */
2983
2984               if (TARGET_UPDATE
2985                   && (rc == RELOAD_REG_GPR || rc == RELOAD_REG_FPR)
2986                   && msize <= 8
2987                   && !VECTOR_MODE_P (m2)
2988                   && !FLOAT128_VECTOR_P (m2)
2989                   && !complex_p
2990                   && (m != E_DFmode || !TARGET_VSX)
2991                   && (m != E_SFmode || !TARGET_P8_VECTOR)
2992                   && !small_int_vsx_p)
2993                 {
2994                   addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_INCDEC;
2995
2996                   /* PRE_MODIFY is more restricted than PRE_INC/PRE_DEC in that
2997                      we don't allow PRE_MODIFY for some multi-register
2998                      operations.  */
2999                   switch (m)
3000                     {
3001                     default:
3002                       addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
3003                       break;
3004
3005                     case E_DImode:
3006                       if (TARGET_POWERPC64)
3007                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
3008                       break;
3009
3010                     case E_DFmode:
3011                     case E_DDmode:
3012                       if (TARGET_HARD_FLOAT)
3013                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
3014                       break;
3015                     }
3016                 }
3017             }
3018
3019           /* GPR and FPR registers can do REG+OFFSET addressing, except
3020              possibly for SDmode.  ISA 3.0 (i.e. power9) adds D-form addressing
3021              for 64-bit scalars and 32-bit SFmode to altivec registers.  */
3022           if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
3023               && msize <= 8
3024               && (rc == RELOAD_REG_GPR
3025                   || ((msize == 8 || m2 == SFmode)
3026                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
3027                           || (rc == RELOAD_REG_VMX && TARGET_P9_VECTOR)))))
3028             addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
3029
3030           /* VSX registers can do REG+OFFSET addresssing if ISA 3.0
3031              instructions are enabled.  The offset for 128-bit VSX registers is
3032              only 12-bits.  While GPRs can handle the full offset range, VSX
3033              registers can only handle the restricted range.  */
3034           else if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
3035                    && msize == 16 && TARGET_P9_VECTOR
3036                    && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (m2)
3037                        || (m2 == TImode && TARGET_VSX)))
3038             {
3039               addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
3040               if (rc == RELOAD_REG_FPR || rc == RELOAD_REG_VMX)
3041                 addr_mask |= RELOAD_REG_QUAD_OFFSET;
3042             }
3043
3044           /* VMX registers can do (REG & -16) and ((REG+REG) & -16)
3045              addressing on 128-bit types.  */
3046           if (rc == RELOAD_REG_VMX && msize == 16
3047               && (addr_mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
3048             addr_mask |= RELOAD_REG_AND_M16;
3049
3050           reg_addr[m].addr_mask[rc] = addr_mask;
3051           any_addr_mask |= addr_mask;
3052         }
3053
3054       reg_addr[m].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] = any_addr_mask;
3055     }
3056 }
3057
3058 \f
3059 /* Initialize the various global tables that are based on register size.  */
3060 static void
3061 rs6000_init_hard_regno_mode_ok (bool global_init_p)
3062 {
3063   ssize_t r, m, c;
3064   int align64;
3065   int align32;
3066
3067   /* Precalculate REGNO_REG_CLASS.  */
3068   rs6000_regno_regclass[0] = GENERAL_REGS;
3069   for (r = 1; r < 32; ++r)
3070     rs6000_regno_regclass[r] = BASE_REGS;
3071
3072   for (r = 32; r < 64; ++r)
3073     rs6000_regno_regclass[r] = FLOAT_REGS;
3074
3075   for (r = 64; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++r)
3076     rs6000_regno_regclass[r] = NO_REGS;
3077
3078   for (r = FIRST_ALTIVEC_REGNO; r <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++r)
3079     rs6000_regno_regclass[r] = ALTIVEC_REGS;
3080
3081   rs6000_regno_regclass[CR0_REGNO] = CR0_REGS;
3082   for (r = CR1_REGNO; r <= CR7_REGNO; ++r)
3083     rs6000_regno_regclass[r] = CR_REGS;
3084
3085   rs6000_regno_regclass[LR_REGNO] = LINK_REGS;
3086   rs6000_regno_regclass[CTR_REGNO] = CTR_REGS;
3087   rs6000_regno_regclass[CA_REGNO] = NO_REGS;
3088   rs6000_regno_regclass[VRSAVE_REGNO] = VRSAVE_REGS;
3089   rs6000_regno_regclass[VSCR_REGNO] = VRSAVE_REGS;
3090   rs6000_regno_regclass[TFHAR_REGNO] = SPR_REGS;
3091   rs6000_regno_regclass[TFIAR_REGNO] = SPR_REGS;
3092   rs6000_regno_regclass[TEXASR_REGNO] = SPR_REGS;
3093   rs6000_regno_regclass[ARG_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
3094   rs6000_regno_regclass[FRAME_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
3095
3096   /* Precalculate register class to simpler reload register class.  We don't
3097      need all of the register classes that are combinations of different
3098      classes, just the simple ones that have constraint letters.  */
3099   for (c = 0; c < N_REG_CLASSES; c++)
3100     reg_class_to_reg_type[c] = NO_REG_TYPE;
3101
3102   reg_class_to_reg_type[(int)GENERAL_REGS] = GPR_REG_TYPE;
3103   reg_class_to_reg_type[(int)BASE_REGS] = GPR_REG_TYPE;
3104   reg_class_to_reg_type[(int)VSX_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3105   reg_class_to_reg_type[(int)VRSAVE_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3106   reg_class_to_reg_type[(int)VSCR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3107   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3108   reg_class_to_reg_type[(int)CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3109   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_OR_CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
3110   reg_class_to_reg_type[(int)CR_REGS] = CR_REG_TYPE;
3111   reg_class_to_reg_type[(int)CR0_REGS] = CR_REG_TYPE;
3112
3113   if (TARGET_VSX)
3114     {
3115       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3116       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3117     }
3118   else
3119     {
3120       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = FPR_REG_TYPE;
3121       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = ALTIVEC_REG_TYPE;
3122     }
3123
3124   /* Precalculate the valid memory formats as well as the vector information,
3125      this must be set up before the rs6000_hard_regno_nregs_internal calls
3126      below.  */
3127   gcc_assert ((int)VECTOR_NONE == 0);
3128   memset ((void *) &rs6000_vector_unit[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_unit));
3129   memset ((void *) &rs6000_vector_mem[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_unit));
3130
3131   gcc_assert ((int)CODE_FOR_nothing == 0);
3132   memset ((void *) &reg_addr[0], '\0', sizeof (reg_addr));
3133
3134   gcc_assert ((int)NO_REGS == 0);
3135   memset ((void *) &rs6000_constraints[0], '\0', sizeof (rs6000_constraints));
3136
3137   /* The VSX hardware allows native alignment for vectors, but control whether the compiler
3138      believes it can use native alignment or still uses 128-bit alignment.  */
3139   if (TARGET_VSX && !TARGET_VSX_ALIGN_128)
3140     {
3141       align64 = 64;
3142       align32 = 32;
3143     }
3144   else
3145     {
3146       align64 = 128;
3147       align32 = 128;
3148     }
3149
3150   /* KF mode (IEEE 128-bit in VSX registers).  We do not have arithmetic, so
3151      only set the memory modes.  Include TFmode if -mabi=ieeelongdouble.  */
3152   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3153     {
3154       rs6000_vector_mem[KFmode] = VECTOR_VSX;
3155       rs6000_vector_align[KFmode] = 128;
3156
3157       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3158         {
3159           rs6000_vector_mem[TFmode] = VECTOR_VSX;
3160           rs6000_vector_align[TFmode] = 128;
3161         }
3162     }
3163
3164   /* V2DF mode, VSX only.  */
3165   if (TARGET_VSX)
3166     {
3167       rs6000_vector_unit[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3168       rs6000_vector_mem[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3169       rs6000_vector_align[V2DFmode] = align64;
3170     }
3171
3172   /* V4SF mode, either VSX or Altivec.  */
3173   if (TARGET_VSX)
3174     {
3175       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3176       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3177       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3178     }
3179   else if (TARGET_ALTIVEC)
3180     {
3181       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3182       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3183       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3184     }
3185
3186   /* V16QImode, V8HImode, V4SImode are Altivec only, but possibly do VSX loads
3187      and stores. */
3188   if (TARGET_ALTIVEC)
3189     {
3190       rs6000_vector_unit[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3191       rs6000_vector_unit[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3192       rs6000_vector_unit[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3193       rs6000_vector_align[V4SImode] = align32;
3194       rs6000_vector_align[V8HImode] = align32;
3195       rs6000_vector_align[V16QImode] = align32;
3196
3197       if (TARGET_VSX)
3198         {
3199           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_VSX;
3200           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_VSX;
3201           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_VSX;
3202         }
3203       else
3204         {
3205           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3206           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3207           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3208         }
3209     }
3210
3211   /* V2DImode, full mode depends on ISA 2.07 vector mode.  Allow under VSX to
3212      do insert/splat/extract.  Altivec doesn't have 64-bit integer support.  */
3213   if (TARGET_VSX)
3214     {
3215       rs6000_vector_mem[V2DImode] = VECTOR_VSX;
3216       rs6000_vector_unit[V2DImode]
3217         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3218       rs6000_vector_align[V2DImode] = align64;
3219
3220       rs6000_vector_mem[V1TImode] = VECTOR_VSX;
3221       rs6000_vector_unit[V1TImode]
3222         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3223       rs6000_vector_align[V1TImode] = 128;
3224     }
3225
3226   /* DFmode, see if we want to use the VSX unit.  Memory is handled
3227      differently, so don't set rs6000_vector_mem.  */
3228   if (TARGET_VSX)
3229     {
3230       rs6000_vector_unit[DFmode] = VECTOR_VSX;
3231       rs6000_vector_align[DFmode] = 64;
3232     }
3233
3234   /* SFmode, see if we want to use the VSX unit.  */
3235   if (TARGET_P8_VECTOR)
3236     {
3237       rs6000_vector_unit[SFmode] = VECTOR_VSX;
3238       rs6000_vector_align[SFmode] = 32;
3239     }
3240
3241   /* Allow TImode in VSX register and set the VSX memory macros.  */
3242   if (TARGET_VSX)
3243     {
3244       rs6000_vector_mem[TImode] = VECTOR_VSX;
3245       rs6000_vector_align[TImode] = align64;
3246     }
3247
3248   /* Register class constraints for the constraints that depend on compile
3249      switches. When the VSX code was added, different constraints were added
3250      based on the type (DFmode, V2DFmode, V4SFmode).  For the vector types, all
3251      of the VSX registers are used.  The register classes for scalar floating
3252      point types is set, based on whether we allow that type into the upper
3253      (Altivec) registers.  GCC has register classes to target the Altivec
3254      registers for load/store operations, to select using a VSX memory
3255      operation instead of the traditional floating point operation.  The
3256      constraints are:
3257
3258         d  - Register class to use with traditional DFmode instructions.
3259         f  - Register class to use with traditional SFmode instructions.
3260         v  - Altivec register.
3261         wa - Any VSX register.
3262         wc - Reserved to represent individual CR bits (used in LLVM).
3263         wd - Preferred register class for V2DFmode.
3264         wf - Preferred register class for V4SFmode.
3265         wg - Float register for power6x move insns.
3266         wh - FP register for direct move instructions.
3267         wi - FP or VSX register to hold 64-bit integers for VSX insns.
3268         wj - FP or VSX register to hold 64-bit integers for direct moves.
3269         wk - FP or VSX register to hold 64-bit doubles for direct moves.
3270         wl - Float register if we can do 32-bit signed int loads.
3271         wm - VSX register for ISA 2.07 direct move operations.
3272         wn - always NO_REGS.
3273         wr - GPR if 64-bit mode is permitted.
3274         ws - Register class to do ISA 2.06 DF operations.
3275         wt - VSX register for TImode in VSX registers.
3276         wu - Altivec register for ISA 2.07 VSX SF/SI load/stores.
3277         wv - Altivec register for ISA 2.06 VSX DF/DI load/stores.
3278         ww - Register class to do SF conversions in with VSX operations.
3279         wx - Float register if we can do 32-bit int stores.
3280         wy - Register class to do ISA 2.07 SF operations.
3281         wz - Float register if we can do 32-bit unsigned int loads.
3282         wH - Altivec register if SImode is allowed in VSX registers.
3283         wI - VSX register if SImode is allowed in VSX registers.
3284         wJ - VSX register if QImode/HImode are allowed in VSX registers.
3285         wK - Altivec register if QImode/HImode are allowed in VSX registers.  */
3286
3287   if (TARGET_HARD_FLOAT)
3288     {
3289       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f] = FLOAT_REGS;     /* SFmode  */
3290       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d] = FLOAT_REGS;     /* DFmode  */
3291     }
3292
3293   if (TARGET_VSX)
3294     {
3295       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa] = VSX_REGS;
3296       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd] = VSX_REGS;      /* V2DFmode  */
3297       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf] = VSX_REGS;      /* V4SFmode  */
3298       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws] = VSX_REGS;      /* DFmode  */
3299       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv] = ALTIVEC_REGS;  /* DFmode  */
3300       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi] = VSX_REGS;      /* DImode  */
3301       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt] = VSX_REGS;      /* TImode  */
3302     }
3303
3304   /* Add conditional constraints based on various options, to allow us to
3305      collapse multiple insn patterns.  */
3306   if (TARGET_ALTIVEC)
3307     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v] = ALTIVEC_REGS;
3308
3309   if (TARGET_MFPGPR)                                            /* DFmode  */
3310     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg] = FLOAT_REGS;
3311
3312   if (TARGET_LFIWAX)
3313     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wl] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3314
3315   if (TARGET_DIRECT_MOVE)
3316     {
3317       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wh] = FLOAT_REGS;
3318       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wj]                  /* DImode  */
3319         = rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi];
3320       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wk]                  /* DFmode  */
3321         = rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws];
3322       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wm] = VSX_REGS;
3323     }
3324
3325   if (TARGET_POWERPC64)
3326     {
3327       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr] = GENERAL_REGS;
3328       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA] = BASE_REGS;
3329     }
3330
3331   if (TARGET_P8_VECTOR)                                         /* SFmode  */
3332     {
3333       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wu] = ALTIVEC_REGS;
3334       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wy] = VSX_REGS;
3335       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = VSX_REGS;
3336     }
3337   else if (TARGET_VSX)
3338     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = FLOAT_REGS;
3339
3340   if (TARGET_STFIWX)
3341     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3342
3343   if (TARGET_LFIWZX)
3344     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wz] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3345
3346   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3347     {
3348       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq] = VSX_REGS;      /* KFmode  */
3349       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3350         rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp] = VSX_REGS;    /* TFmode  */
3351     }
3352
3353   if (TARGET_P9_VECTOR)
3354     {
3355       /* Support for new D-form instructions.  */
3356       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wb] = ALTIVEC_REGS;
3357
3358       /* Support for ISA 3.0 (power9) vectors.  */
3359       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wo] = VSX_REGS;
3360     }
3361
3362   /* Support for new direct moves (ISA 3.0 + 64bit).  */
3363   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3364     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we] = VSX_REGS;
3365
3366   /* Support small integers in VSX registers.  */
3367   if (TARGET_P8_VECTOR)
3368     {
3369       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wH] = ALTIVEC_REGS;
3370       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wI] = FLOAT_REGS;
3371       if (TARGET_P9_VECTOR)
3372         {
3373           rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wJ] = FLOAT_REGS;
3374           rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wK] = ALTIVEC_REGS;
3375         }
3376     }
3377
3378   /* Set up the reload helper and direct move functions.  */
3379   if (TARGET_VSX || TARGET_ALTIVEC)
3380     {
3381       if (TARGET_64BIT)
3382         {
3383           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_di_store;
3384           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_di_load;
3385           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_di_store;
3386           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_di_load;
3387           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_di_store;
3388           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_di_load;
3389           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_di_store;
3390           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_di_load;
3391           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_di_store;
3392           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_di_load;
3393           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_di_store;
3394           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_di_load;
3395           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_di_store;
3396           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_di_load;
3397           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_di_store;
3398           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_di_load;
3399           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_di_store;
3400           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_di_load;
3401           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_di_store;
3402           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_di_load;
3403
3404           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3405             {
3406               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_di_store;
3407               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_di_load;
3408             }
3409
3410           if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3411             {
3412               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_di_store;
3413               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_di_load;
3414             }
3415
3416           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3417              available.  */
3418           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3419             {
3420               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_di_store;
3421               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_di_load;
3422             }
3423
3424           if (TARGET_VSX)
3425             {
3426               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_di_store;
3427               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_di_load;
3428             }
3429
3430           if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3431             {
3432               reg_addr[TImode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxti;
3433               reg_addr[V1TImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv1ti;
3434               reg_addr[V2DFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2df;
3435               reg_addr[V2DImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2di;
3436               reg_addr[V4SFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4sf;
3437               reg_addr[V4SImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4si;
3438               reg_addr[V8HImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv8hi;
3439               reg_addr[V16QImode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv16qi;
3440               reg_addr[SFmode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxsf;
3441
3442               reg_addr[TImode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprti;
3443               reg_addr[V1TImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv1ti;
3444               reg_addr[V2DFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2df;
3445               reg_addr[V2DImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2di;
3446               reg_addr[V4SFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4sf;
3447               reg_addr[V4SImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4si;
3448               reg_addr[V8HImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv8hi;
3449               reg_addr[V16QImode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv16qi;
3450               reg_addr[SFmode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprsf;
3451
3452               if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3453                 {
3454                   reg_addr[KFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxkf;
3455                   reg_addr[KFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprkf;
3456                 }
3457
3458               if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3459                 {
3460                   reg_addr[TFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxtf;
3461                   reg_addr[TFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprtf;
3462                 }
3463             }
3464         }
3465       else
3466         {
3467           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_si_store;
3468           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_si_load;
3469           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_si_store;
3470           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_si_load;
3471           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_si_store;
3472           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_si_load;
3473           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_si_store;
3474           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_si_load;
3475           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_si_store;
3476           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_si_load;
3477           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_si_store;
3478           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_si_load;
3479           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_si_store;
3480           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_si_load;
3481           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_si_store;
3482           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_si_load;
3483           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_si_store;
3484           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_si_load;
3485           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_si_store;
3486           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_si_load;
3487
3488           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3489             {
3490               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_si_store;
3491               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_si_load;
3492             }
3493
3494           if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3495             {
3496               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_si_store;
3497               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_si_load;
3498             }
3499
3500           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3501              available.  */
3502           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3503             {
3504               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_si_store;
3505               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_si_load;
3506             }
3507
3508           if (TARGET_VSX)
3509             {
3510               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_si_store;
3511               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_si_load;
3512             }
3513
3514           if (TARGET_DIRECT_MOVE)
3515             {
3516               reg_addr[DImode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdi;
3517               reg_addr[DDmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdd;
3518               reg_addr[DFmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdf;
3519             }
3520         }
3521
3522       reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3523       reg_addr[DImode].scalar_in_vmx_p = true;
3524
3525       if (TARGET_P8_VECTOR)
3526         {
3527           reg_addr[SFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3528           reg_addr[SImode].scalar_in_vmx_p = true;
3529
3530           if (TARGET_P9_VECTOR)
3531             {
3532               reg_addr[HImode].scalar_in_vmx_p = true;
3533               reg_addr[QImode].scalar_in_vmx_p = true;
3534             }
3535         }
3536     }
3537
3538   /* Setup the fusion operations.  */
3539   if (TARGET_P8_FUSION)
3540     {
3541       reg_addr[QImode].fusion_gpr_ld = CODE_FOR_fusion_gpr_load_qi;
3542       reg_addr[HImode].fusion_gpr_ld = CODE_FOR_fusion_gpr_load_hi;
3543       reg_addr[SImode].fusion_gpr_ld = CODE_FOR_fusion_gpr_load_si;
3544       if (TARGET_64BIT)
3545         reg_addr[DImode].fusion_gpr_ld = CODE_FOR_fusion_gpr_load_di;
3546     }
3547
3548   if (TARGET_P9_FUSION)
3549     {
3550       struct fuse_insns {
3551         enum machine_mode mode;                 /* mode of the fused type.  */
3552         enum machine_mode pmode;                /* pointer mode.  */
3553         enum rs6000_reload_reg_type rtype;      /* register type.  */
3554         enum insn_code load;                    /* load insn.  */
3555         enum insn_code store;                   /* store insn.  */
3556       };
3557
3558       static const struct fuse_insns addis_insns[] = {
3559         { E_SFmode, E_DImode, RELOAD_REG_FPR,
3560           CODE_FOR_fusion_vsx_di_sf_load,
3561           CODE_FOR_fusion_vsx_di_sf_store },
3562
3563         { E_SFmode, E_SImode, RELOAD_REG_FPR,
3564           CODE_FOR_fusion_vsx_si_sf_load,
3565           CODE_FOR_fusion_vsx_si_sf_store },
3566
3567         { E_DFmode, E_DImode, RELOAD_REG_FPR,
3568           CODE_FOR_fusion_vsx_di_df_load,
3569           CODE_FOR_fusion_vsx_di_df_store },
3570
3571         { E_DFmode, E_SImode, RELOAD_REG_FPR,
3572           CODE_FOR_fusion_vsx_si_df_load,
3573           CODE_FOR_fusion_vsx_si_df_store },
3574
3575         { E_DImode, E_DImode, RELOAD_REG_FPR,
3576           CODE_FOR_fusion_vsx_di_di_load,
3577           CODE_FOR_fusion_vsx_di_di_store },
3578
3579         { E_DImode, E_SImode, RELOAD_REG_FPR,
3580           CODE_FOR_fusion_vsx_si_di_load,
3581           CODE_FOR_fusion_vsx_si_di_store },
3582
3583         { E_QImode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3584           CODE_FOR_fusion_gpr_di_qi_load,
3585           CODE_FOR_fusion_gpr_di_qi_store },
3586
3587         { E_QImode, E_SImode, RELOAD_REG_GPR,
3588           CODE_FOR_fusion_gpr_si_qi_load,
3589           CODE_FOR_fusion_gpr_si_qi_store },
3590
3591         { E_HImode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3592           CODE_FOR_fusion_gpr_di_hi_load,
3593           CODE_FOR_fusion_gpr_di_hi_store },
3594
3595         { E_HImode, E_SImode, RELOAD_REG_GPR,
3596           CODE_FOR_fusion_gpr_si_hi_load,
3597           CODE_FOR_fusion_gpr_si_hi_store },
3598
3599         { E_SImode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3600           CODE_FOR_fusion_gpr_di_si_load,
3601           CODE_FOR_fusion_gpr_di_si_store },
3602
3603         { E_SImode, E_SImode, RELOAD_REG_GPR,
3604           CODE_FOR_fusion_gpr_si_si_load,
3605           CODE_FOR_fusion_gpr_si_si_store },
3606
3607         { E_SFmode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3608           CODE_FOR_fusion_gpr_di_sf_load,
3609           CODE_FOR_fusion_gpr_di_sf_store },
3610
3611         { E_SFmode, E_SImode, RELOAD_REG_GPR,
3612           CODE_FOR_fusion_gpr_si_sf_load,
3613           CODE_FOR_fusion_gpr_si_sf_store },
3614
3615         { E_DImode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3616           CODE_FOR_fusion_gpr_di_di_load,
3617           CODE_FOR_fusion_gpr_di_di_store },
3618
3619         { E_DFmode, E_DImode, RELOAD_REG_GPR,
3620           CODE_FOR_fusion_gpr_di_df_load,
3621           CODE_FOR_fusion_gpr_di_df_store },
3622       };
3623
3624       machine_mode cur_pmode = Pmode;
3625       size_t i;
3626
3627       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (addis_insns); i++)
3628         {
3629           machine_mode xmode = addis_insns[i].mode;
3630           enum rs6000_reload_reg_type rtype = addis_insns[i].rtype;
3631
3632           if (addis_insns[i].pmode != cur_pmode)
3633             continue;
3634
3635           if (rtype == RELOAD_REG_FPR && !TARGET_HARD_FLOAT)
3636             continue;
3637
3638           reg_addr[xmode].fusion_addis_ld[rtype] = addis_insns[i].load;
3639           reg_addr[xmode].fusion_addis_st[rtype] = addis_insns[i].store;
3640
3641           if (rtype == RELOAD_REG_FPR && TARGET_P9_VECTOR)
3642             {
3643               reg_addr[xmode].fusion_addis_ld[RELOAD_REG_VMX]
3644                 = addis_insns[i].load;
3645               reg_addr[xmode].fusion_addis_st[RELOAD_REG_VMX]
3646                 = addis_insns[i].store;
3647             }
3648         }
3649     }
3650
3651   /* Note which types we support fusing TOC setup plus memory insn.  We only do
3652      fused TOCs for medium/large code models.  */
3653   if (TARGET_P8_FUSION && TARGET_TOC_FUSION && TARGET_POWERPC64
3654       && (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL))
3655     {
3656       reg_addr[QImode].fused_toc = true;
3657       reg_addr[HImode].fused_toc = true;
3658       reg_addr[SImode].fused_toc = true;
3659       reg_addr[DImode].fused_toc = true;
3660       if (TARGET_HARD_FLOAT)
3661         {
3662           reg_addr[SFmode].fused_toc = true;
3663           reg_addr[DFmode].fused_toc = true;
3664         }
3665     }
3666
3667   /* Precalculate HARD_REGNO_NREGS.  */
3668   for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++r)
3669     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3670       rs6000_hard_regno_nregs[m][r]
3671         = rs6000_hard_regno_nregs_internal (r, (machine_mode)m);
3672
3673   /* Precalculate TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
3674   for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++r)
3675     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3676       if (rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (r, (machine_mode)m))
3677         rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r] = true;
3678
3679   /* Precalculate CLASS_MAX_NREGS sizes.  */
3680   for (c = 0; c < LIM_REG_CLASSES; ++c)
3681     {
3682       int reg_size;
3683
3684       if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c))
3685         reg_size = UNITS_PER_VSX_WORD;
3686
3687       else if (c == ALTIVEC_REGS)
3688         reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
3689
3690       else if (c == FLOAT_REGS)
3691         reg_size = UNITS_PER_FP_WORD;
3692
3693       else
3694         reg_size = UNITS_PER_WORD;
3695
3696       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3697         {
3698           machine_mode m2 = (machine_mode)m;
3699           int reg_size2 = reg_size;
3700
3701           /* TDmode & IBM 128-bit floating point always takes 2 registers, even
3702              in VSX.  */
3703           if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c) && FLOAT128_2REG_P (m))
3704             reg_size2 = UNITS_PER_FP_WORD;
3705
3706           rs6000_class_max_nregs[m][c]
3707             = (GET_MODE_SIZE (m2) + reg_size2 - 1) / reg_size2;
3708         }
3709     }
3710
3711   /* Calculate which modes to automatically generate code to use a the
3712      reciprocal divide and square root instructions.  In the future, possibly
3713      automatically generate the instructions even if the user did not specify
3714      -mrecip.  The older machines double precision reciprocal sqrt estimate is
3715      not accurate enough.  */
3716   memset (rs6000_recip_bits, 0, sizeof (rs6000_recip_bits));
3717   if (TARGET_FRES)
3718     rs6000_recip_bits[SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3719   if (TARGET_FRE)
3720     rs6000_recip_bits[DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3721   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3722     rs6000_recip_bits[V4SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3723   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3724     rs6000_recip_bits[V2DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3725
3726   if (TARGET_FRSQRTES)
3727     rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3728   if (TARGET_FRSQRTE)
3729     rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3730   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3731     rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3732   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3733     rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3734
3735   if (rs6000_recip_control)
3736     {
3737       if (!flag_finite_math_only)
3738         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-ffinite-math",
3739                  "-ffast-math");
3740       if (flag_trapping_math)
3741         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip",
3742                  "-fno-trapping-math", "-ffast-math");
3743       if (!flag_reciprocal_math)
3744         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-freciprocal-math",
3745                  "-ffast-math");
3746       if (flag_finite_math_only && !flag_trapping_math && flag_reciprocal_math)
3747         {
3748           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (SFmode)
3749               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_DIV) != 0)
3750             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3751
3752           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (DFmode)
3753               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_DIV) != 0)
3754             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3755
3756           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V4SFmode)
3757               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_DIV) != 0)
3758             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3759
3760           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V2DFmode)
3761               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_DIV) != 0)
3762             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3763
3764           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (SFmode)
3765               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_RSQRT) != 0)
3766             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3767
3768           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (DFmode)
3769               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_RSQRT) != 0)
3770             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3771
3772           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V4SFmode)
3773               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_RSQRT) != 0)
3774             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3775
3776           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V2DFmode)
3777               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_RSQRT) != 0)
3778             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3779         }
3780     }
3781
3782   /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
3783      legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
3784      use.  */
3785   rs6000_setup_reg_addr_masks ();
3786
3787   if (global_init_p || TARGET_DEBUG_TARGET)
3788     {
3789       if (TARGET_DEBUG_REG)
3790         rs6000_debug_reg_global ();
3791
3792       if (TARGET_DEBUG_COST || TARGET_DEBUG_REG)
3793         fprintf (stderr,
3794                  "SImode variable mult cost       = %d\n"
3795                  "SImode constant mult cost       = %d\n"
3796                  "SImode short constant mult cost = %d\n"
3797                  "DImode multipliciation cost     = %d\n"
3798                  "SImode division cost            = %d\n"
3799                  "DImode division cost            = %d\n"
3800                  "Simple fp operation cost        = %d\n"
3801                  "DFmode multiplication cost      = %d\n"
3802                  "SFmode division cost            = %d\n"
3803                  "DFmode division cost            = %d\n"
3804                  "cache line size                 = %d\n"
3805                  "l1 cache size                   = %d\n"
3806                  "l2 cache size                   = %d\n"
3807                  "simultaneous prefetches         = %d\n"
3808                  "\n",
3809                  rs6000_cost->mulsi,
3810                  rs6000_cost->mulsi_const,
3811                  rs6000_cost->mulsi_const9,
3812                  rs6000_cost->muldi,
3813                  rs6000_cost->divsi,
3814                  rs6000_cost->divdi,
3815                  rs6000_cost->fp,
3816                  rs6000_cost->dmul,
3817                  rs6000_cost->sdiv,
3818                  rs6000_cost->ddiv,
3819                  rs6000_cost->cache_line_size,
3820                  rs6000_cost->l1_cache_size,
3821                  rs6000_cost->l2_cache_size,
3822                  rs6000_cost->simultaneous_prefetches);
3823     }
3824 }
3825
3826 #if TARGET_MACHO
3827 /* The Darwin version of SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS.  */
3828
3829 static void
3830 darwin_rs6000_override_options (void)
3831 {
3832   /* The Darwin ABI always includes AltiVec, can't be (validly) turned
3833      off.  */
3834   rs6000_altivec_abi = 1;
3835   TARGET_ALTIVEC_VRSAVE = 1;
3836   rs6000_current_abi = ABI_DARWIN;
3837
3838   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
3839       && TARGET_64BIT)
3840       darwin_one_byte_bool = 1;
3841
3842   if (TARGET_64BIT && ! TARGET_POWERPC64)
3843     {
3844       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_POWERPC64;
3845       warning (0, "%qs requires PowerPC64 architecture, enabling", "-m64");
3846     }
3847   if (flag_mkernel)
3848     {
3849       rs6000_default_long_calls = 1;
3850       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SOFT_FLOAT;
3851     }
3852
3853   /* Make -m64 imply -maltivec.  Darwin's 64-bit ABI includes
3854      Altivec.  */
3855   if (!flag_mkernel && !flag_apple_kext
3856       && TARGET_64BIT
3857       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC))
3858     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3859
3860   /* Unless the user (not the configurer) has explicitly overridden
3861      it with -mcpu=G3 or -mno-altivec, then 10.5+ targets default to
3862      G4 unless targeting the kernel.  */
3863   if (!flag_mkernel
3864       && !flag_apple_kext
3865       && strverscmp (darwin_macosx_version_min, "10.5") >= 0
3866       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC)
3867       && ! global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
3868     {
3869       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3870     }
3871 }
3872 #endif
3873
3874 /* If not otherwise specified by a target, make 'long double' equivalent to
3875    'double'.  */
3876
3877 #ifndef RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE
3878 #define RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE 64
3879 #endif
3880
3881 /* Return the builtin mask of the various options used that could affect which
3882    builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out of
3883    bits, and some options are no longer in target_flags.  */
3884
3885 HOST_WIDE_INT
3886 rs6000_builtin_mask_calculate (void)
3887 {
3888   return (((TARGET_ALTIVEC)                 ? RS6000_BTM_ALTIVEC   : 0)
3889           | ((TARGET_CMPB)                  ? RS6000_BTM_CMPB      : 0)
3890           | ((TARGET_VSX)                   ? RS6000_BTM_VSX       : 0)
3891           | ((TARGET_FRE)                   ? RS6000_BTM_FRE       : 0)
3892           | ((TARGET_FRES)                  ? RS6000_BTM_FRES      : 0)
3893           | ((TARGET_FRSQRTE)               ? RS6000_BTM_FRSQRTE   : 0)
3894           | ((TARGET_FRSQRTES)              ? RS6000_BTM_FRSQRTES  : 0)
3895           | ((TARGET_POPCNTD)               ? RS6000_BTM_POPCNTD   : 0)
3896           | ((rs6000_cpu == PROCESSOR_CELL) ? RS6000_BTM_CELL      : 0)
3897           | ((TARGET_P8_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P8_VECTOR : 0)
3898           | ((TARGET_P9_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P9_VECTOR : 0)
3899           | ((TARGET_P9_MISC)               ? RS6000_BTM_P9_MISC   : 0)
3900           | ((TARGET_MODULO)                ? RS6000_BTM_MODULO    : 0)
3901           | ((TARGET_64BIT)                 ? RS6000_BTM_64BIT     : 0)
3902           | ((TARGET_POWERPC64)             ? RS6000_BTM_POWERPC64 : 0)
3903           | ((TARGET_CRYPTO)                ? RS6000_BTM_CRYPTO    : 0)
3904           | ((TARGET_HTM)                   ? RS6000_BTM_HTM       : 0)
3905           | ((TARGET_DFP)                   ? RS6000_BTM_DFP       : 0)
3906           | ((TARGET_HARD_FLOAT)            ? RS6000_BTM_HARD_FLOAT : 0)
3907           | ((TARGET_LONG_DOUBLE_128
3908               && TARGET_HARD_FLOAT
3909               && !TARGET_IEEEQUAD)          ? RS6000_BTM_LDBL128   : 0)
3910           | ((TARGET_FLOAT128_TYPE)         ? RS6000_BTM_FLOAT128  : 0)
3911           | ((TARGET_FLOAT128_HW)           ? RS6000_BTM_FLOAT128_HW : 0));
3912 }
3913
3914 /* Implement TARGET_MD_ASM_ADJUST.  All asm statements are considered
3915    to clobber the XER[CA] bit because clobbering that bit without telling
3916    the compiler worked just fine with versions of GCC before GCC 5, and
3917    breaking a lot of older code in ways that are hard to track down is
3918    not such a great idea.  */
3919
3920 static rtx_insn *
3921 rs6000_md_asm_adjust (vec<rtx> &/*outputs*/, vec<rtx> &/*inputs*/,
3922                       vec<const char *> &/*constraints*/,
3923                       vec<rtx> &clobbers, HARD_REG_SET &clobbered_regs)
3924 {
3925   clobbers.safe_push (gen_rtx_REG (SImode, CA_REGNO));
3926   SET_HARD_REG_BIT (clobbered_regs, CA_REGNO);
3927   return NULL;
3928 }
3929
3930 /* Override command line options.
3931
3932    Combine build-specific configuration information with options
3933    specified on the command line to set various state variables which
3934    influence code generation, optimization, and expansion of built-in
3935    functions.  Assure that command-line configuration preferences are
3936    compatible with each other and with the build configuration; issue
3937    warnings while adjusting configuration or error messages while
3938    rejecting configuration.
3939
3940    Upon entry to this function:
3941
3942      This function is called once at the beginning of
3943      compilation, and then again at the start and end of compiling
3944      each section of code that has a different configuration, as
3945      indicated, for example, by adding the
3946
3947        __attribute__((__target__("cpu=power9")))
3948
3949      qualifier to a function definition or, for example, by bracketing
3950      code between
3951
3952        #pragma GCC target("altivec")
3953
3954      and
3955
3956        #pragma GCC reset_options
3957
3958      directives.  Parameter global_init_p is true for the initial
3959      invocation, which initializes global variables, and false for all
3960      subsequent invocations.
3961
3962
3963      Various global state information is assumed to be valid.  This
3964      includes OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT, representing the name of the
3965      default CPU specified at build configure time, TARGET_DEFAULT,
3966      representing the default set of option flags for the default
3967      target, and global_options_set.x_rs6000_isa_flags, representing
3968      which options were requested on the command line.
3969
3970    Upon return from this function:
3971
3972      rs6000_isa_flags_explicit has a non-zero bit for each flag that
3973      was set by name on the command line.  Additionally, if certain
3974      attributes are automatically enabled or disabled by this function
3975      in order to assure compatibility between options and
3976      configuration, the flags associated with those attributes are
3977      also set.  By setting these "explicit bits", we avoid the risk
3978      that other code might accidentally overwrite these particular
3979      attributes with "default values".
3980
3981      The various bits of rs6000_isa_flags are set to indicate the
3982      target options that have been selected for the most current
3983      compilation efforts.  This has the effect of also turning on the
3984      associated TARGET_XXX values since these are macros which are
3985      generally defined to test the corresponding bit of the
3986      rs6000_isa_flags variable.
3987
3988      The variable rs6000_builtin_mask is set to represent the target
3989      options for the most current compilation efforts, consistent with
3990      the current contents of rs6000_isa_flags.  This variable controls
3991      expansion of built-in functions.
3992
3993      Various other global variables and fields of global structures
3994      (over 50 in all) are initialized to reflect the desired options
3995      for the most current compilation efforts.  */
3996
3997 static bool
3998 rs6000_option_override_internal (bool global_init_p)
3999 {
4000   bool ret = true;
4001
4002   HOST_WIDE_INT set_masks;
4003   HOST_WIDE_INT ignore_masks;
4004   int cpu_index = -1;
4005   int tune_index;
4006   struct cl_target_option *main_target_opt
4007     = ((global_init_p || target_option_default_node == NULL)
4008        ? NULL : TREE_TARGET_OPTION (target_option_default_node));
4009
4010   /* Print defaults.  */
4011   if ((TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET) && global_init_p)
4012     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
4013
4014   /* Remember the explicit arguments.  */
4015   if (global_init_p)
4016     rs6000_isa_flags_explicit = global_options_set.x_rs6000_isa_flags;
4017
4018   /* On 64-bit Darwin, power alignment is ABI-incompatible with some C
4019      library functions, so warn about it. The flag may be useful for
4020      performance studies from time to time though, so don't disable it
4021      entirely.  */
4022   if (global_options_set.x_rs6000_alignment_flags
4023       && rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_POWER
4024       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
4025       && TARGET_64BIT)
4026     warning (0, "%qs is not supported for 64-bit Darwin;"
4027              " it is incompatible with the installed C and C++ libraries",
4028              "-malign-power");
4029
4030   /* Numerous experiment shows that IRA based loop pressure
4031      calculation works better for RTL loop invariant motion on targets
4032      with enough (>= 32) registers.  It is an expensive optimization.
4033      So it is on only for peak performance.  */
4034   if (optimize >= 3 && global_init_p
4035       && !global_options_set.x_flag_ira_loop_pressure)
4036     flag_ira_loop_pressure = 1;
4037
4038   /* -fsanitize=address needs to turn on -fasynchronous-unwind-tables in order
4039      for tracebacks to be complete but not if any -fasynchronous-unwind-tables
4040      options were already specified.  */
4041   if (flag_sanitize & SANITIZE_USER_ADDRESS
4042       && !global_options_set.x_flag_asynchronous_unwind_tables)
4043     flag_asynchronous_unwind_tables = 1;
4044
4045   /* Set the pointer size.  */
4046   if (TARGET_64BIT)
4047     {
4048       rs6000_pmode = DImode;
4049       rs6000_pointer_size = 64;
4050     }
4051   else
4052     {
4053       rs6000_pmode = SImode;
4054       rs6000_pointer_size = 32;
4055     }
4056
4057   /* Some OSs don't support saving the high part of 64-bit registers on context
4058      switch.  Other OSs don't support saving Altivec registers.  On those OSs,
4059      we don't touch the OPTION_MASK_POWERPC64 or OPTION_MASK_ALTIVEC settings;
4060      if the user wants either, the user must explicitly specify them and we
4061      won't interfere with the user's specification.  */
4062
4063   set_masks = POWERPC_MASKS;
4064 #ifdef OS_MISSING_POWERPC64
4065   if (OS_MISSING_POWERPC64)
4066     set_masks &= ~OPTION_MASK_POWERPC64;
4067 #endif
4068 #ifdef OS_MISSING_ALTIVEC
4069   if (OS_MISSING_ALTIVEC)
4070     set_masks &= ~(OPTION_MASK_ALTIVEC | OPTION_MASK_VSX
4071                    | OTHER_VSX_VECTOR_MASKS);
4072 #endif
4073
4074   /* Don't override by the processor default if given explicitly.  */
4075   set_masks &= ~rs6000_isa_flags_explicit;
4076
4077   /* Process the -mcpu=<xxx> and -mtune=<xxx> argument.  If the user changed
4078      the cpu in a target attribute or pragma, but did not specify a tuning
4079      option, use the cpu for the tuning option rather than the option specified
4080      with -mtune on the command line.  Process a '--with-cpu' configuration
4081      request as an implicit --cpu.  */
4082   if (rs6000_cpu_index >= 0)
4083     cpu_index = rs6000_cpu_index;
4084   else if (main_target_opt != NULL && main_target_opt->x_rs6000_cpu_index >= 0)
4085     cpu_index = main_target_opt->x_rs6000_cpu_index;
4086   else if (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT)
4087     cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT);
4088
4089   if (cpu_index >= 0)
4090     {
4091       const char *unavailable_cpu = NULL;
4092       switch (processor_target_table[cpu_index].processor)
4093         {
4094 #ifndef HAVE_AS_POWER9
4095         case PROCESSOR_POWER9:
4096           unavailable_cpu = "power9";
4097           break;
4098 #endif
4099 #ifndef HAVE_AS_POWER8
4100         case PROCESSOR_POWER8:
4101           unavailable_cpu = "power8";
4102           break;
4103 #endif
4104 #ifndef HAVE_AS_POPCNTD
4105         case PROCESSOR_POWER7:
4106           unavailable_cpu = "power7";
4107           break;
4108 #endif
4109 #ifndef HAVE_AS_DFP
4110         case PROCESSOR_POWER6:
4111           unavailable_cpu = "power6";
4112           break;
4113 #endif
4114 #ifndef HAVE_AS_POPCNTB
4115         case PROCESSOR_POWER5:
4116           unavailable_cpu = "power5";
4117           break;
4118 #endif
4119         default:
4120           break;
4121         }
4122       if (unavailable_cpu)
4123         {
4124           cpu_index = -1;
4125           warning (0, "will not generate %qs instructions because "
4126                    "assembler lacks %qs support", unavailable_cpu,
4127                    unavailable_cpu);
4128         }
4129     }
4130
4131   /* If we have a cpu, either through an explicit -mcpu=<xxx> or if the
4132      compiler was configured with --with-cpu=<xxx>, replace all of the ISA bits
4133      with those from the cpu, except for options that were explicitly set.  If
4134      we don't have a cpu, do not override the target bits set in
4135      TARGET_DEFAULT.  */
4136   if (cpu_index >= 0)
4137     {
4138       rs6000_cpu_index = cpu_index;
4139       rs6000_isa_flags &= ~set_masks;
4140       rs6000_isa_flags |= (processor_target_table[cpu_index].target_enable
4141                            & set_masks);
4142     }
4143   else
4144     {
4145       /* If no -mcpu=<xxx>, inherit any default options that were cleared via
4146          POWERPC_MASKS.  Originally, TARGET_DEFAULT was used to initialize
4147          target_flags via the TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS hook.  When we switched
4148          to using rs6000_isa_flags, we need to do the initialization here.
4149
4150          If there is a TARGET_DEFAULT, use that.  Otherwise fall back to using
4151          -mcpu=powerpc, -mcpu=powerpc64, or -mcpu=powerpc64le defaults.  */
4152       HOST_WIDE_INT flags;
4153       if (TARGET_DEFAULT)
4154         flags = TARGET_DEFAULT;
4155       else
4156         {
4157           /* PowerPC 64-bit LE requires at least ISA 2.07.  */
4158           const char *default_cpu = (!TARGET_POWERPC64
4159                                      ? "powerpc"
4160                                      : (BYTES_BIG_ENDIAN
4161                                         ? "powerpc64"
4162                                         : "powerpc64le"));
4163           int default_cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (default_cpu);
4164           flags = processor_target_table[default_cpu_index].target_enable;
4165         }
4166       rs6000_isa_flags |= (flags & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4167     }
4168
4169   if (rs6000_tune_index >= 0)
4170     tune_index = rs6000_tune_index;
4171   else if (cpu_index >= 0)
4172     rs6000_tune_index = tune_index = cpu_index;
4173   else
4174     {
4175       size_t i;
4176       enum processor_type tune_proc
4177         = (TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT);
4178
4179       tune_index = -1;
4180       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
4181         if (processor_target_table[i].processor == tune_proc)
4182           {
4183             tune_index = i;
4184             break;
4185           }
4186     }
4187
4188   if (cpu_index >= 0)
4189     rs6000_cpu = processor_target_table[cpu_index].processor;
4190   else
4191     rs6000_cpu = TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT;
4192
4193   gcc_assert (tune_index >= 0);
4194   rs6000_tune = processor_target_table[tune_index].processor;
4195
4196   if (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C2 || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C3
4197       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC64
4198       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE5500)
4199     {
4200       if (TARGET_ALTIVEC)
4201         error ("AltiVec not supported in this target");
4202     }
4203
4204   /* If we are optimizing big endian systems for space, use the load/store
4205      multiple instructions.  */
4206   if (BYTES_BIG_ENDIAN && optimize_size)
4207     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE;
4208
4209   /* Don't allow -mmultiple on little endian systems unless the cpu is a 750,
4210      because the hardware doesn't support the instructions used in little
4211      endian mode, and causes an alignment trap.  The 750 does not cause an
4212      alignment trap (except when the target is unaligned).  */
4213
4214   if (!BYTES_BIG_ENDIAN && rs6000_cpu != PROCESSOR_PPC750 && TARGET_MULTIPLE)
4215     {
4216       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_MULTIPLE;
4217       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE) != 0)
4218         warning (0, "%qs is not supported on little endian systems",
4219                  "-mmultiple");
4220     }
4221
4222   /* If little-endian, default to -mstrict-align on older processors.
4223      Testing for htm matches power8 and later.  */
4224   if (!BYTES_BIG_ENDIAN
4225       && !(processor_target_table[tune_index].target_enable & OPTION_MASK_HTM))
4226     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_STRICT_ALIGN;
4227
4228   if (!rs6000_fold_gimple)
4229      fprintf (stderr,
4230               "gimple folding of rs6000 builtins has been disabled.\n");
4231
4232   /* Add some warnings for VSX.  */
4233   if (TARGET_VSX)
4234     {
4235       const char *msg = NULL;
4236       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
4237         {
4238           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4239             msg = N_("-mvsx requires hardware floating point");
4240           else
4241             {
4242               rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
4243               rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4244             }
4245         }
4246       else if (TARGET_AVOID_XFORM > 0)
4247         msg = N_("-mvsx needs indexed addressing");
4248       else if (!TARGET_ALTIVEC && (rs6000_isa_flags_explicit
4249                                    & OPTION_MASK_ALTIVEC))
4250         {
4251           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4252             msg = N_("-mvsx and -mno-altivec are incompatible");
4253           else
4254             msg = N_("-mno-altivec disables vsx");
4255         }
4256
4257       if (msg)
4258         {
4259           warning (0, msg);
4260           rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
4261           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4262         }
4263     }
4264
4265   /* If hard-float/altivec/vsx were explicitly turned off then don't allow
4266      the -mcpu setting to enable options that conflict. */
4267   if ((!TARGET_HARD_FLOAT || !TARGET_ALTIVEC || !TARGET_VSX)
4268       && (rs6000_isa_flags_explicit & (OPTION_MASK_SOFT_FLOAT
4269                                        | OPTION_MASK_ALTIVEC
4270                                        | OPTION_MASK_VSX)) != 0)
4271     rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_P8_VECTOR | OPTION_MASK_CRYPTO
4272                            | OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
4273                          & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4274
4275   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4276     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before defaults", rs6000_isa_flags);
4277
4278   /* Handle explicit -mno-{altivec,vsx,power8-vector,power9-vector} and turn
4279      off all of the options that depend on those flags.  */
4280   ignore_masks = rs6000_disable_incompatible_switches ();
4281
4282   /* For the newer switches (vsx, dfp, etc.) set some of the older options,
4283      unless the user explicitly used the -mno-<option> to disable the code.  */
4284   if (TARGET_P9_VECTOR || TARGET_MODULO || TARGET_P9_MISC)
4285     rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4286   else if (TARGET_P9_MINMAX)
4287     {
4288       if (cpu_index >= 0)
4289         {
4290           if (cpu_index == PROCESSOR_POWER9)
4291             {
4292               /* legacy behavior: allow -mcpu=power9 with certain
4293                  capabilities explicitly disabled.  */
4294               rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4295             }
4296           else
4297             error ("power9 target option is incompatible with %<%s=<xxx>%> "
4298                    "for <xxx> less than power9", "-mcpu");
4299         }
4300       else if ((ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags_explicit)
4301                != (ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags
4302                    & rs6000_isa_flags_explicit))
4303         /* Enforce that none of the ISA_3_0_MASKS_SERVER flags
4304            were explicitly cleared.  */
4305         error ("%qs incompatible with explicitly disabled options",
4306                "-mpower9-minmax");
4307       else
4308         rs6000_isa_flags |= ISA_3_0_MASKS_SERVER;
4309     }
4310   else if (TARGET_P8_VECTOR || TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_CRYPTO)
4311     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_7_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4312   else if (TARGET_VSX)
4313     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4314   else if (TARGET_POPCNTD)
4315     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
4316   else if (TARGET_DFP)
4317     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
4318   else if (TARGET_CMPB)
4319     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
4320   else if (TARGET_FPRND)
4321     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_4_MASKS & ~ignore_masks);
4322   else if (TARGET_POPCNTB)
4323     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_2_MASKS & ~ignore_masks);
4324   else if (TARGET_ALTIVEC)
4325     rs6000_isa_flags |= (OPTION_MASK_PPC_GFXOPT & ~ignore_masks);
4326
4327   if (TARGET_CRYPTO && !TARGET_ALTIVEC)
4328     {
4329       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_CRYPTO)
4330         error ("%qs requires %qs", "-mcrypto", "-maltivec");
4331       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_CRYPTO;
4332     }
4333
4334   if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_VSX)
4335     {
4336       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
4337         error ("%qs requires %qs", "-mdirect-move", "-mvsx");
4338       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DIRECT_MOVE;
4339     }
4340
4341   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_ALTIVEC)
4342     {
4343       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4344         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-maltivec");
4345       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4346     }
4347
4348   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_VSX)
4349     {
4350       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4351           && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX))
4352         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-mvsx");
4353       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR) == 0)
4354         {
4355           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4356           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4357             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4358         }
4359       else
4360         {
4361           /* OPTION_MASK_P8_VECTOR is explicit, and OPTION_MASK_VSX is
4362              not explicit.  */
4363           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_VSX;
4364           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4365         }
4366     }
4367
4368   if (TARGET_DFP && !TARGET_HARD_FLOAT)
4369     {
4370       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DFP)
4371         error ("%qs requires %qs", "-mhard-dfp", "-mhard-float");
4372       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DFP;
4373     }
4374
4375   /* The quad memory instructions only works in 64-bit mode. In 32-bit mode,
4376      silently turn off quad memory mode.  */
4377   if ((TARGET_QUAD_MEMORY || TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC) && !TARGET_POWERPC64)
4378     {
4379       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4380         warning (0, N_("-mquad-memory requires 64-bit mode"));
4381
4382       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) != 0)
4383         warning (0, N_("-mquad-memory-atomic requires 64-bit mode"));
4384
4385       rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_QUAD_MEMORY
4386                             | OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC);
4387     }
4388
4389   /* Non-atomic quad memory load/store are disabled for little endian, since
4390      the words are reversed, but atomic operations can still be done by
4391      swapping the words.  */
4392   if (TARGET_QUAD_MEMORY && !WORDS_BIG_ENDIAN)
4393     {
4394       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4395         warning (0, N_("-mquad-memory is not available in little endian "
4396                        "mode"));
4397
4398       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_QUAD_MEMORY;
4399     }
4400
4401   /* Assume if the user asked for normal quad memory instructions, they want
4402      the atomic versions as well, unless they explicity told us not to use quad
4403      word atomic instructions.  */
4404   if (TARGET_QUAD_MEMORY
4405       && !TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC
4406       && ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) == 0))
4407     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC;
4408
4409   /* If we can shrink-wrap the TOC register save separately, then use
4410      -msave-toc-indirect unless explicitly disabled.  */
4411   if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT) == 0
4412       && flag_shrink_wrap_separate
4413       && optimize_function_for_speed_p (cfun))
4414     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT;
4415
4416   /* Enable power8 fusion if we are tuning for power8, even if we aren't
4417      generating power8 instructions.  */
4418   if (!(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION))
4419     rs6000_isa_flags |= (processor_target_table[tune_index].target_enable
4420                          & OPTION_MASK_P8_FUSION);
4421
4422   /* Setting additional fusion flags turns on base fusion.  */
4423   if (!TARGET_P8_FUSION && (TARGET_P8_FUSION_SIGN || TARGET_TOC_FUSION))
4424     {
4425       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION)
4426         {
4427           if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
4428             error ("%qs requires %qs", "-mpower8-fusion-sign",
4429                    "-mpower8-fusion");
4430
4431           if (TARGET_TOC_FUSION)
4432             error ("%qs requires %qs", "-mtoc-fusion", "-mpower8-fusion");
4433
4434           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_FUSION;
4435         }
4436       else
4437         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4438     }
4439
4440   /* Power9 fusion is a superset over power8 fusion.  */
4441   if (TARGET_P9_FUSION && !TARGET_P8_FUSION)
4442     {
4443       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION)
4444         {
4445           /* We prefer to not mention undocumented options in
4446              error messages.  However, if users have managed to select
4447              power9-fusion without selecting power8-fusion, they
4448              already know about undocumented flags.  */
4449           error ("%qs requires %qs", "-mpower9-fusion", "-mpower8-fusion");
4450           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P9_FUSION;
4451         }
4452       else
4453         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4454     }
4455
4456   /* Enable power9 fusion if we are tuning for power9, even if we aren't
4457      generating power9 instructions.  */
4458   if (!(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_FUSION))
4459     rs6000_isa_flags |= (processor_target_table[tune_index].target_enable
4460                          & OPTION_MASK_P9_FUSION);
4461
4462   /* Power8 does not fuse sign extended loads with the addis.  If we are
4463      optimizing at high levels for speed, convert a sign extended load into a
4464      zero extending load, and an explicit sign extension.  */
4465   if (TARGET_P8_FUSION
4466       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN)
4467       && optimize_function_for_speed_p (cfun)
4468       && optimize >= 3)
4469     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN;
4470
4471   /* TOC fusion requires 64-bit and medium/large code model.  */
4472   if (TARGET_TOC_FUSION && !TARGET_POWERPC64)
4473     {
4474       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_TOC_FUSION;
4475       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_TOC_FUSION) != 0)
4476         warning (0, N_("-mtoc-fusion requires 64-bit"));
4477     }
4478
4479   if (TARGET_TOC_FUSION && (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL))
4480     {
4481       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_TOC_FUSION;
4482       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_TOC_FUSION) != 0)
4483         warning (0, N_("-mtoc-fusion requires medium/large code model"));
4484     }
4485
4486   /* Turn on -mtoc-fusion by default if p8-fusion and 64-bit medium/large code
4487      model.  */
4488   if (TARGET_P8_FUSION && !TARGET_TOC_FUSION && TARGET_POWERPC64
4489       && (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
4490       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_TOC_FUSION))
4491     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_TOC_FUSION;
4492
4493   /* ISA 3.0 vector instructions include ISA 2.07.  */
4494   if (TARGET_P9_VECTOR && !TARGET_P8_VECTOR)
4495     {
4496       /* We prefer to not mention undocumented options in
4497          error messages.  However, if users have managed to select
4498          power9-vector without selecting power8-vector, they
4499          already know about undocumented flags.  */
4500       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) &&
4501           (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR))
4502         error ("%qs requires %qs", "-mpower9-vector", "-mpower8-vector");
4503       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) == 0)
4504         {
4505           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4506           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4507             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4508         }
4509       else
4510         {
4511           /* OPTION_MASK_P9_VECTOR is explicit and
4512              OPTION_MASK_P8_VECTOR is not explicit.  */
4513           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4514           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4515         }
4516     }
4517
4518   /* Set -mallow-movmisalign to explicitly on if we have full ISA 2.07
4519      support. If we only have ISA 2.06 support, and the user did not specify
4520      the switch, leave it set to -1 so the movmisalign patterns are enabled,
4521      but we don't enable the full vectorization support  */
4522   if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN == -1 && TARGET_P8_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE)
4523     TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 1;
4524
4525   else if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN && !TARGET_VSX)
4526     {
4527       if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN > 0
4528           && global_options_set.x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4529         error ("%qs requires %qs", "-mallow-movmisalign", "-mvsx");
4530
4531       TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 0;
4532     }
4533
4534   /* Determine when unaligned vector accesses are permitted, and when
4535      they are preferred over masked Altivec loads.  Note that if
4536      TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN has been disabled by the user, then
4537      TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX must be as well.  The converse is
4538      not true.  */
4539   if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4540     {
4541       if (!TARGET_VSX)
4542         {
4543           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4544             error ("%qs requires %qs", "-mefficient-unaligned-vsx", "-mvsx");
4545
4546           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4547         }
4548
4549       else if (!TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4550         {
4551           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4552             error ("%qs requires %qs", "-munefficient-unaligned-vsx",
4553                    "-mallow-movmisalign");
4554
4555           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4556         }
4557     }
4558
4559   /* Set long double size before the IEEE 128-bit tests.  */
4560   if (!global_options_set.x_rs6000_long_double_type_size)
4561     {
4562       if (main_target_opt != NULL
4563           && (main_target_opt->x_rs6000_long_double_type_size
4564               != RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE))
4565         error ("target attribute or pragma changes long double size");
4566       else
4567         rs6000_long_double_type_size = RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE;
4568     }
4569
4570   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
4571      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
4572      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
4573      those systems will not pick up this default.  Warn if the user changes the
4574      default unless either the user used the -Wno-psabi option, or the compiler
4575      was built to enable multilibs to switch between the two long double
4576      types.  */
4577   if (!global_options_set.x_rs6000_ieeequad)
4578     rs6000_ieeequad = TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT;
4579
4580   else if (!TARGET_IEEEQUAD_MULTILIB
4581            && rs6000_ieeequad != TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT
4582            && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
4583     {
4584       static bool warned_change_long_double;
4585       if (!warned_change_long_double)
4586         {
4587           warned_change_long_double = true;
4588           if (TARGET_IEEEQUAD)
4589             warning (OPT_Wpsabi, "Using IEEE extended precision long double");
4590           else
4591             warning (OPT_Wpsabi, "Using IBM extended precision long double");
4592         }
4593     }
4594
4595   /* Enable the default support for IEEE 128-bit floating point on Linux VSX
4596      sytems.  In GCC 7, we would enable the the IEEE 128-bit floating point
4597      infrastructure (-mfloat128-type) but not enable the actual __float128 type
4598      unless the user used the explicit -mfloat128.  In GCC 8, we enable both
4599      the keyword as well as the type.  */
4600   TARGET_FLOAT128_TYPE = TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE && TARGET_VSX;
4601
4602   /* IEEE 128-bit floating point requires VSX support.  */
4603   if (TARGET_FLOAT128_KEYWORD)
4604     {
4605       if (!TARGET_VSX)
4606         {
4607           if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) != 0)
4608             error ("%qs requires VSX support", "-mfloat128");
4609
4610           TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4611           rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD
4612                                 | OPTION_MASK_FLOAT128_HW);
4613         }
4614       else if (!TARGET_FLOAT128_TYPE)
4615         {
4616           TARGET_FLOAT128_TYPE = 1;
4617           warning (0, "The -mfloat128 option may not be fully supported");
4618         }
4619     }
4620
4621   /* Enable the __float128 keyword under Linux by default.  */
4622   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_KEYWORD
4623       && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) == 0)
4624     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD;
4625
4626   /* If we have are supporting the float128 type and full ISA 3.0 support,
4627      enable -mfloat128-hardware by default.  However, don't enable the
4628      __float128 keyword if it was explicitly turned off.  64-bit mode is needed
4629      because sometimes the compiler wants to put things in an integer
4630      container, and if we don't have __int128 support, it is impossible.  */
4631   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_HW && TARGET_64BIT
4632       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) == ISA_3_0_MASKS_IEEE
4633       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW))
4634     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4635
4636   if (TARGET_FLOAT128_HW
4637       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) != ISA_3_0_MASKS_IEEE)
4638     {
4639       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4640         error ("%qs requires full ISA 3.0 support", "-mfloat128-hardware");
4641
4642       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4643     }
4644
4645   if (TARGET_FLOAT128_HW && !TARGET_64BIT)
4646     {
4647       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4648         error ("%qs requires %qs", "-mfloat128-hardware", "-m64");
4649
4650       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4651     }
4652
4653   /* Print the options after updating the defaults.  */
4654   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4655     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after defaults", rs6000_isa_flags);
4656
4657   /* E500mc does "better" if we inline more aggressively.  Respect the
4658      user's opinion, though.  */
4659   if (rs6000_block_move_inline_limit == 0
4660       && (rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4661           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4662           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4663           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500))
4664     rs6000_block_move_inline_limit = 128;
4665
4666   /* store_one_arg depends on expand_block_move to handle at least the
4667      size of reg_parm_stack_space.  */
4668   if (rs6000_block_move_inline_limit < (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32))
4669     rs6000_block_move_inline_limit = (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32);
4670
4671   if (global_init_p)
4672     {
4673       /* If the appropriate debug option is enabled, replace the target hooks
4674          with debug versions that call the real version and then prints
4675          debugging information.  */
4676       if (TARGET_DEBUG_COST)
4677         {
4678           targetm.rtx_costs = rs6000_debug_rtx_costs;
4679           targetm.address_cost = rs6000_debug_address_cost;
4680           targetm.sched.adjust_cost = rs6000_debug_adjust_cost;
4681         }
4682
4683       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
4684         {
4685           targetm.legitimate_address_p = rs6000_debug_legitimate_address_p;
4686           targetm.legitimize_address = rs6000_debug_legitimize_address;
4687           rs6000_secondary_reload_class_ptr
4688             = rs6000_debug_secondary_reload_class;
4689           targetm.secondary_memory_needed
4690             = rs6000_debug_secondary_memory_needed;
4691           targetm.can_change_mode_class
4692             = rs6000_debug_can_change_mode_class;
4693           rs6000_preferred_reload_class_ptr
4694             = rs6000_debug_preferred_reload_class;
4695           rs6000_legitimize_reload_address_ptr
4696             = rs6000_debug_legitimize_reload_address;
4697           rs6000_mode_dependent_address_ptr
4698             = rs6000_debug_mode_dependent_address;
4699         }
4700
4701       if (rs6000_veclibabi_name)
4702         {
4703           if (strcmp (rs6000_veclibabi_name, "mass") == 0)
4704             rs6000_veclib_handler = rs6000_builtin_vectorized_libmass;
4705           else
4706             {
4707               error ("unknown vectorization library ABI type (%qs) for "
4708                      "%qs switch", rs6000_veclibabi_name, "-mveclibabi=");
4709               ret = false;
4710             }
4711         }
4712     }
4713
4714   /* Disable VSX and Altivec silently if the user switched cpus to power7 in a
4715      target attribute or pragma which automatically enables both options,
4716      unless the altivec ABI was set.  This is set by default for 64-bit, but
4717      not for 32-bit.  */
4718   if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4719     {
4720       TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4721       rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_VSX | OPTION_MASK_ALTIVEC
4722                              | OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD)
4723                             & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4724     }
4725
4726   /* Enable Altivec ABI for AIX -maltivec.  */
4727   if (TARGET_XCOFF && (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4728     {
4729       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4730         error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4731       else
4732         rs6000_altivec_abi = 1;
4733     }
4734
4735   /* The AltiVec ABI is the default for PowerPC-64 GNU/Linux.  For
4736      PowerPC-32 GNU/Linux, -maltivec implies the AltiVec ABI.  It can
4737      be explicitly overridden in either case.  */
4738   if (TARGET_ELF)
4739     {
4740       if (!global_options_set.x_rs6000_altivec_abi
4741           && (TARGET_64BIT || TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4742         {
4743           if (main_target_opt != NULL &&
4744               !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4745             error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4746           else
4747             rs6000_altivec_abi = 1;
4748         }
4749     }
4750
4751   /* Set the Darwin64 ABI as default for 64-bit Darwin.  
4752      So far, the only darwin64 targets are also MACH-O.  */
4753   if (TARGET_MACHO
4754       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN 
4755       && TARGET_64BIT)
4756     {
4757       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_darwin64_abi)
4758         error ("target attribute or pragma changes darwin64 ABI");
4759       else
4760         {
4761           rs6000_darwin64_abi = 1;
4762           /* Default to natural alignment, for better performance.  */
4763           rs6000_alignment_flags = MASK_ALIGN_NATURAL;
4764         }
4765     }
4766
4767   /* Place FP constants in the constant pool instead of TOC
4768      if section anchors enabled.  */
4769   if (flag_section_anchors
4770       && !global_options_set.x_TARGET_NO_FP_IN_TOC)
4771     TARGET_NO_FP_IN_TOC = 1;
4772
4773   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4774     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before subtarget", rs6000_isa_flags);
4775
4776 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4777   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4778 #endif
4779 #ifdef SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4780   SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4781 #endif
4782 #ifdef SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4783   SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4784 #endif
4785
4786   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4787     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after subtarget", rs6000_isa_flags);
4788
4789   rs6000_always_hint = (rs6000_tune != PROCESSOR_POWER4
4790                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER5
4791                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER6
4792                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER7
4793                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER8
4794                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER9
4795                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPCA2
4796                         && rs6000_tune != PROCESSOR_CELL
4797                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPC476);
4798   rs6000_sched_groups = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4799                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4800                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4801                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8);
4802   rs6000_align_branch_targets = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4803                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4804                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
4805                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4806                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
4807                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
4808                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4809                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4810                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4811                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500);
4812
4813   /* Allow debug switches to override the above settings.  These are set to -1
4814      in rs6000.opt to indicate the user hasn't directly set the switch.  */
4815   if (TARGET_ALWAYS_HINT >= 0)
4816     rs6000_always_hint = TARGET_ALWAYS_HINT;
4817
4818   if (TARGET_SCHED_GROUPS >= 0)
4819     rs6000_sched_groups = TARGET_SCHED_GROUPS;
4820
4821   if (TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS >= 0)
4822     rs6000_align_branch_targets = TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS;
4823
4824   rs6000_sched_restricted_insns_priority
4825     = (rs6000_sched_groups ? 1 : 0);
4826
4827   /* Handle -msched-costly-dep option.  */
4828   rs6000_sched_costly_dep
4829     = (rs6000_sched_groups ? true_store_to_load_dep_costly : no_dep_costly);
4830
4831   if (rs6000_sched_costly_dep_str)
4832     {
4833       if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "no"))
4834         rs6000_sched_costly_dep = no_dep_costly;
4835       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "all"))
4836         rs6000_sched_costly_dep = all_deps_costly;
4837       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "true_store_to_load"))
4838         rs6000_sched_costly_dep = true_store_to_load_dep_costly;
4839       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "store_to_load"))
4840         rs6000_sched_costly_dep = store_to_load_dep_costly;
4841       else
4842         rs6000_sched_costly_dep = ((enum rs6000_dependence_cost)
4843                                    atoi (rs6000_sched_costly_dep_str));
4844     }
4845
4846   /* Handle -minsert-sched-nops option.  */
4847   rs6000_sched_insert_nops
4848     = (rs6000_sched_groups ? sched_finish_regroup_exact : sched_finish_none);
4849
4850   if (rs6000_sched_insert_nops_str)
4851     {
4852       if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "no"))
4853         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_none;
4854       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "pad"))
4855         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_pad_groups;
4856       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "regroup_exact"))
4857         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_regroup_exact;
4858       else
4859         rs6000_sched_insert_nops = ((enum rs6000_nop_insertion)
4860                                     atoi (rs6000_sched_insert_nops_str));
4861     }
4862
4863   /* Handle stack protector */
4864   if (!global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard)
4865 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4866     rs6000_stack_protector_guard = SSP_TLS;
4867 #else
4868     rs6000_stack_protector_guard = SSP_GLOBAL;
4869 #endif
4870
4871 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4872   rs6000_stack_protector_guard_offset = TARGET_THREAD_SSP_OFFSET;
4873   rs6000_stack_protector_guard_reg = TARGET_64BIT ? 13 : 2;
4874 #endif
4875
4876   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_offset_str)
4877     {
4878       char *endp;
4879       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_offset_str;
4880
4881       errno = 0;
4882       long offset = strtol (str, &endp, 0);
4883       if (!*str || *endp || errno)
4884         error ("%qs is not a valid number in %qs", str,
4885                "-mstack-protector-guard-offset=");
4886
4887       if (!IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
4888           || (TARGET_64BIT && (offset & 3)))
4889         error ("%qs is not a valid offset in %qs", str,
4890                "-mstack-protector-guard-offset=");
4891
4892       rs6000_stack_protector_guard_offset = offset;
4893     }
4894
4895   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_reg_str)
4896     {
4897       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_reg_str;
4898       int reg = decode_reg_name (str);
4899
4900       if (!IN_RANGE (reg, 1, 31))
4901         error ("%qs is not a valid base register in %qs", str,
4902                "-mstack-protector-guard-reg=");
4903
4904       rs6000_stack_protector_guard_reg = reg;
4905     }
4906
4907   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_TLS
4908       && !IN_RANGE (rs6000_stack_protector_guard_reg, 1, 31))
4909     error ("%qs needs a valid base register", "-mstack-protector-guard=tls");
4910
4911   if (global_init_p)
4912     {
4913 #ifdef TARGET_REGNAMES
4914       /* If the user desires alternate register names, copy in the
4915          alternate names now.  */
4916       if (TARGET_REGNAMES)
4917         memcpy (rs6000_reg_names, alt_reg_names, sizeof (rs6000_reg_names));
4918 #endif
4919
4920       /* Set aix_struct_return last, after the ABI is determined.
4921          If -maix-struct-return or -msvr4-struct-return was explicitly
4922          used, don't override with the ABI default.  */
4923       if (!global_options_set.x_aix_struct_return)
4924         aix_struct_return = (DEFAULT_ABI != ABI_V4 || DRAFT_V4_STRUCT_RET);
4925
4926 #if 0
4927       /* IBM XL compiler defaults to unsigned bitfields.  */
4928       if (TARGET_XL_COMPAT)
4929         flag_signed_bitfields = 0;
4930 #endif
4931
4932       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
4933         REAL_MODE_FORMAT (TFmode) = &ibm_extended_format;
4934
4935       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (toc_label_name, "LCTOC", 1);
4936
4937       /* We can only guarantee the availability of DI pseudo-ops when
4938          assembling for 64-bit targets.  */
4939       if (!TARGET_64BIT)
4940         {
4941           targetm.asm_out.aligned_op.di = NULL;
4942           targetm.asm_out.unaligned_op.di = NULL;
4943         }
4944
4945
4946       /* Set branch target alignment, if not optimizing for size.  */
4947       if (!optimize_size)
4948         {
4949           /* Cell wants to be aligned 8byte for dual issue.  Titan wants to be
4950              aligned 8byte to avoid misprediction by the branch predictor.  */
4951           if (rs6000_tune == PROCESSOR_TITAN
4952               || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
4953             {
4954               if (align_functions <= 0)
4955                 align_functions = 8;
4956               if (align_jumps <= 0)
4957                 align_jumps = 8;
4958               if (align_loops <= 0)
4959                 align_loops = 8;
4960             }
4961           if (rs6000_align_branch_targets)
4962             {
4963               if (align_functions <= 0)
4964                 align_functions = 16;
4965               if (align_jumps <= 0)
4966                 align_jumps = 16;
4967               if (align_loops <= 0)
4968                 {
4969                   can_override_loop_align = 1;
4970                   align_loops = 16;
4971                 }
4972             }
4973           if (align_jumps_max_skip <= 0)
4974             align_jumps_max_skip = 15;
4975           if (align_loops_max_skip <= 0)
4976             align_loops_max_skip = 15;
4977         }
4978
4979       /* Arrange to save and restore machine status around nested functions.  */
4980       init_machine_status = rs6000_init_machine_status;
4981
4982       /* We should always be splitting complex arguments, but we can't break
4983          Linux and Darwin ABIs at the moment.  For now, only AIX is fixed.  */
4984       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
4985         targetm.calls.split_complex_arg = NULL;
4986
4987       /* The AIX and ELFv1 ABIs define standard function descriptors.  */
4988       if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
4989         targetm.calls.custom_function_descriptors = 0;
4990     }
4991
4992   /* Initialize rs6000_cost with the appropriate target costs.  */
4993   if (optimize_size)
4994     rs6000_cost = TARGET_POWERPC64 ? &size64_cost : &size32_cost;
4995   else
4996     switch (rs6000_tune)
4997       {
4998       case PROCESSOR_RS64A:
4999         rs6000_cost = &rs64a_cost;
5000         break;
5001
5002       case PROCESSOR_MPCCORE:
5003         rs6000_cost = &mpccore_cost;
5004         break;
5005
5006       case PROCESSOR_PPC403:
5007         rs6000_cost = &ppc403_cost;
5008         break;
5009
5010       case PROCESSOR_PPC405:
5011         rs6000_cost = &ppc405_cost;
5012         break;
5013
5014       case PROCESSOR_PPC440:
5015         rs6000_cost = &ppc440_cost;
5016         break;
5017
5018       case PROCESSOR_PPC476:
5019         rs6000_cost = &ppc476_cost;
5020         break;
5021
5022       case PROCESSOR_PPC601:
5023         rs6000_cost = &ppc601_cost;
5024         break;
5025
5026       case PROCESSOR_PPC603:
5027         rs6000_cost = &ppc603_cost;
5028         break;
5029
5030       case PROCESSOR_PPC604:
5031         rs6000_cost = &ppc604_cost;
5032         break;
5033
5034       case PROCESSOR_PPC604e:
5035         rs6000_cost = &ppc604e_cost;
5036         break;
5037
5038       case PROCESSOR_PPC620:
5039         rs6000_cost = &ppc620_cost;
5040         break;
5041
5042       case PROCESSOR_PPC630:
5043         rs6000_cost = &ppc630_cost;
5044         break;
5045
5046       case PROCESSOR_CELL:
5047         rs6000_cost = &ppccell_cost;
5048         break;
5049
5050       case PROCESSOR_PPC750:
5051       case PROCESSOR_PPC7400:
5052         rs6000_cost = &ppc750_cost;
5053         break;
5054
5055       case PROCESSOR_PPC7450:
5056         rs6000_cost = &ppc7450_cost;
5057         break;
5058
5059       case PROCESSOR_PPC8540:
5060       case PROCESSOR_PPC8548:
5061         rs6000_cost = &ppc8540_cost;
5062         break;
5063
5064       case PROCESSOR_PPCE300C2:
5065       case PROCESSOR_PPCE300C3:
5066         rs6000_cost = &ppce300c2c3_cost;
5067         break;
5068
5069       case PROCESSOR_PPCE500MC:
5070         rs6000_cost = &ppce500mc_cost;
5071         break;
5072
5073       case PROCESSOR_PPCE500MC64:
5074         rs6000_cost = &ppce500mc64_cost;
5075         break;
5076
5077       case PROCESSOR_PPCE5500:
5078         rs6000_cost = &ppce5500_cost;
5079         break;
5080
5081       case PROCESSOR_PPCE6500:
5082         rs6000_cost = &ppce6500_cost;
5083         break;
5084
5085       case PROCESSOR_TITAN:
5086         rs6000_cost = &titan_cost;
5087         break;
5088
5089       case PROCESSOR_POWER4:
5090       case PROCESSOR_POWER5:
5091         rs6000_cost = &power4_cost;
5092         break;
5093
5094       case PROCESSOR_POWER6:
5095         rs6000_cost = &power6_cost;
5096         break;
5097
5098       case PROCESSOR_POWER7:
5099         rs6000_cost = &power7_cost;
5100         break;
5101
5102       case PROCESSOR_POWER8:
5103         rs6000_cost = &power8_cost;
5104         break;
5105
5106       case PROCESSOR_POWER9:
5107         rs6000_cost = &power9_cost;
5108         break;
5109
5110       case PROCESSOR_PPCA2:
5111         rs6000_cost = &ppca2_cost;
5112         break;
5113
5114       default:
5115         gcc_unreachable ();
5116       }
5117
5118   if (global_init_p)
5119     {
5120       maybe_set_param_value (PARAM_SIMULTANEOUS_PREFETCHES,
5121                              rs6000_cost->simultaneous_prefetches,
5122                              global_options.x_param_values,
5123                              global_options_set.x_param_values);
5124       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l1_cache_size,
5125                              global_options.x_param_values,
5126                              global_options_set.x_param_values);
5127       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_LINE_SIZE,
5128                              rs6000_cost->cache_line_size,
5129                              global_options.x_param_values,
5130                              global_options_set.x_param_values);
5131       maybe_set_param_value (PARAM_L2_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l2_cache_size,
5132                              global_options.x_param_values,
5133                              global_options_set.x_param_values);
5134
5135       /* Increase loop peeling limits based on performance analysis. */
5136       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_PEELED_INSNS, 400,
5137                              global_options.x_param_values,
5138                              global_options_set.x_param_values);
5139       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEELED_INSNS, 400,
5140                              global_options.x_param_values,
5141                              global_options_set.x_param_values);
5142
5143       /* Use the 'model' -fsched-pressure algorithm by default.  */
5144       maybe_set_param_value (PARAM_SCHED_PRESSURE_ALGORITHM,
5145                              SCHED_PRESSURE_MODEL,
5146                              global_options.x_param_values,
5147                              global_options_set.x_param_values);
5148
5149       /* If using typedef char *va_list, signal that
5150          __builtin_va_start (&ap, 0) can be optimized to
5151          ap = __builtin_next_arg (0).  */
5152       if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
5153         targetm.expand_builtin_va_start = NULL;
5154     }
5155
5156   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate indexed
5157      load/store instructions.  A value of -1 indicates that the
5158      initial value of this variable has not been overwritten. During
5159      compilation, TARGET_AVOID_XFORM is either 0 or 1. */
5160   if (TARGET_AVOID_XFORM == -1)
5161     /* Avoid indexed addressing when targeting Power6 in order to avoid the
5162      DERAT mispredict penalty.  However the LVE and STVE altivec instructions
5163      need indexed accesses and the type used is the scalar type of the element
5164      being loaded or stored.  */
5165     TARGET_AVOID_XFORM = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && TARGET_CMPB
5166                           && !TARGET_ALTIVEC);
5167
5168   /* Set the -mrecip options.  */
5169   if (rs6000_recip_name)
5170     {
5171       char *p = ASTRDUP (rs6000_recip_name);
5172       char *q;
5173       unsigned int mask, i;
5174       bool invert;
5175
5176       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
5177         {
5178           p = NULL;
5179           if (*q == '!')
5180             {
5181               invert = true;
5182               q++;
5183             }
5184           else
5185             invert = false;
5186
5187           if (!strcmp (q, "default"))
5188             mask = ((TARGET_RECIP_PRECISION)
5189                     ? RECIP_HIGH_PRECISION : RECIP_LOW_PRECISION);
5190           else
5191             {
5192               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (recip_options); i++)
5193                 if (!strcmp (q, recip_options[i].string))
5194                   {
5195                     mask = recip_options[i].mask;
5196                     break;
5197                   }
5198
5199               if (i == ARRAY_SIZE (recip_options))
5200                 {
5201                   error ("unknown option for %<%s=%s%>", "-mrecip", q);
5202                   invert = false;
5203                   mask = 0;
5204                   ret = false;
5205                 }
5206             }
5207
5208           if (invert)
5209             rs6000_recip_control &= ~mask;
5210           else
5211             rs6000_recip_control |= mask;
5212         }
5213     }
5214
5215   /* Set the builtin mask of the various options used that could affect which
5216      builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out
5217      of bits, and some options are no longer in target_flags.  */
5218   rs6000_builtin_mask = rs6000_builtin_mask_calculate ();
5219   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
5220     rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "builtin mask",
5221                                   rs6000_builtin_mask);
5222
5223   /* Initialize all of the registers.  */
5224   rs6000_init_hard_regno_mode_ok (global_init_p);
5225
5226   /* Save the initial options in case the user does function specific options */
5227   if (global_init_p)
5228     target_option_default_node = target_option_current_node
5229       = build_target_option_node (&global_options);
5230
5231   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate the
5232      extra blr's required to preserve the link stack on some cpus (eg, 476).  */
5233   if (TARGET_LINK_STACK == -1)
5234     SET_TARGET_LINK_STACK (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC476 && flag_pic);
5235
5236   /* Deprecate use of -mno-speculate-indirect-jumps.  */
5237   if (!rs6000_speculate_indirect_jumps)
5238     warning (0, "%qs is deprecated and not recommended in any circumstances",
5239              "-mno-speculate-indirect-jumps");
5240
5241   return ret;
5242 }
5243
5244 /* Implement TARGET_OPTION_OVERRIDE.  On the RS/6000 this is used to
5245    define the target cpu type.  */
5246
5247 static void
5248 rs6000_option_override (void)
5249 {
5250   (void) rs6000_option_override_internal (true);
5251 }
5252
5253 \f
5254 /* Implement targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
5255 static tree
5256 rs6000_builtin_mask_for_load (void)
5257 {
5258   /* Don't use lvsl/vperm for P8 and similarly efficient machines.  */
5259   if ((TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
5260       || (TARGET_VSX && !TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX))
5261     return altivec_builtin_mask_for_load;
5262   else
5263     return 0;
5264 }
5265
5266 /* Implement LOOP_ALIGN. */
5267 int
5268 rs6000_loop_align (rtx label)
5269 {
5270   basic_block bb;
5271   int ninsns;
5272
5273   /* Don't override loop alignment if -falign-loops was specified. */
5274   if (!can_override_loop_align)
5275     return align_loops_log;
5276
5277   bb = BLOCK_FOR_INSN (label);
5278   ninsns = num_loop_insns(bb->loop_father);
5279
5280   /* Align small loops to 32 bytes to fit in an icache sector, otherwise return default. */
5281   if (ninsns > 4 && ninsns <= 8
5282       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
5283           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
5284           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
5285           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
5286           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8))
5287     return 5;
5288   else
5289     return align_loops_log;
5290 }
5291
5292 /* Implement TARGET_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP. */
5293 static int
5294 rs6000_loop_align_max_skip (rtx_insn *label)
5295 {
5296   return (1 << rs6000_loop_align (label)) - 1;
5297 }
5298
5299 /* Return true iff, data reference of TYPE can reach vector alignment (16)
5300    after applying N number of iterations.  This routine does not determine
5301    how may iterations are required to reach desired alignment.  */
5302
5303 static bool
5304 rs6000_vector_alignment_reachable (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED, bool is_packed)
5305 {
5306   if (is_packed)
5307     return false;
5308
5309   if (TARGET_32BIT)
5310     {
5311       if (rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_NATURAL)
5312         return true;
5313
5314       if (rs6000_alignment_flags ==  MASK_ALIGN_POWER)
5315         return true;
5316
5317       return false;
5318     }
5319   else
5320     {
5321       if (TARGET_MACHO)
5322         return false;
5323
5324       /* Assuming that all other types are naturally aligned. CHECKME!  */
5325       return true;
5326     }
5327 }
5328
5329 /* Return true if the vector misalignment factor is supported by the
5330    target.  */ 
5331 static bool
5332 rs6000_builtin_support_vector_misalignment (machine_mode mode,
5333                                             const_tree type,
5334                                             int misalignment,
5335                                             bool is_packed)
5336 {
5337   if (TARGET_VSX)
5338     {
5339       if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5340         return true;
5341
5342       /* Return if movmisalign pattern is not supported for this mode.  */
5343       if (optab_handler (movmisalign_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
5344         return false;
5345
5346       if (misalignment == -1)
5347         {
5348           /* Misalignment factor is unknown at compile time but we know
5349              it's word aligned.  */
5350           if (rs6000_vector_alignment_reachable (type, is_packed))
5351             {
5352               int element_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type));
5353
5354               if (element_size == 64 || element_size == 32)
5355                return true;
5356             }
5357
5358           return false;
5359         }
5360
5361       /* VSX supports word-aligned vector.  */
5362       if (misalignment % 4 == 0)
5363         return true;
5364     }
5365   return false;
5366 }
5367
5368 /* Implement targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost.  */
5369 static int
5370 rs6000_builtin_vectorization_cost (enum vect_cost_for_stmt type_of_cost,
5371                                    tree vectype, int misalign)
5372 {
5373   unsigned elements;
5374   tree elem_type;
5375
5376   switch (type_of_cost)
5377     {
5378       case scalar_stmt:
5379       case scalar_load:
5380       case scalar_store:
5381       case vector_stmt:
5382       case vector_load:
5383       case vector_store:
5384       case vec_to_scalar:
5385       case scalar_to_vec:
5386       case cond_branch_not_taken:
5387         return 1;
5388
5389       case vec_perm:
5390         if (TARGET_VSX)
5391           return 3;
5392         else
5393           return 1;
5394
5395       case vec_promote_demote:
5396         if (TARGET_VSX)
5397           return 4;
5398         else
5399           return 1;
5400
5401       case cond_branch_taken:
5402         return 3;
5403
5404       case unaligned_load:
5405       case vector_gather_load:
5406         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5407           return 1;
5408
5409         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5410           {
5411             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5412             if (elements == 2)
5413               /* Double word aligned.  */
5414               return 2;
5415
5416             if (elements == 4)
5417               {
5418                 switch (misalign)
5419                   {
5420                     case 8:
5421                       /* Double word aligned.  */
5422                       return 2;
5423
5424                     case -1:
5425                       /* Unknown misalignment.  */
5426                     case 4:
5427                     case 12:
5428                       /* Word aligned.  */
5429                       return 22;
5430
5431                     default:
5432                       gcc_unreachable ();
5433                   }
5434               }
5435           }
5436
5437         if (TARGET_ALTIVEC)
5438           /* Misaligned loads are not supported.  */
5439           gcc_unreachable ();
5440
5441         return 2;
5442
5443       case unaligned_store:
5444       case vector_scatter_store:
5445         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5446           return 1;
5447
5448         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5449           {
5450             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5451             if (elements == 2)
5452               /* Double word aligned.  */
5453               return 2;
5454
5455             if (elements == 4)
5456               {
5457                 switch (misalign)
5458                   {
5459                     case 8:
5460                       /* Double word aligned.  */
5461                       return 2;
5462
5463                     case -1:
5464                       /* Unknown misalignment.  */
5465                     case 4:
5466                     case 12:
5467                       /* Word aligned.  */
5468                       return 23;
5469
5470                     default:
5471                       gcc_unreachable ();
5472                   }
5473               }
5474           }
5475
5476         if (TARGET_ALTIVEC)
5477           /* Misaligned stores are not supported.  */
5478           gcc_unreachable ();
5479
5480         return 2;
5481
5482       case vec_construct:
5483         /* This is a rough approximation assuming non-constant elements
5484            constructed into a vector via element insertion.  FIXME:
5485            vec_construct is not granular enough for uniformly good
5486            decisions.  If the initialization is a splat, this is
5487            cheaper than we estimate.  Improve this someday.  */
5488         elem_type = TREE_TYPE (vectype);
5489         /* 32-bit vectors loaded into registers are stored as double
5490            precision, so we need 2 permutes, 2 converts, and 1 merge
5491            to construct a vector of short floats from them.  */
5492         if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (elem_type)
5493             && TYPE_PRECISION (elem_type) == 32)
5494           return 5;
5495         /* On POWER9, integer vector types are built up in GPRs and then
5496            use a direct move (2 cycles).  For POWER8 this is even worse,
5497            as we need two direct moves and a merge, and the direct moves
5498            are five cycles.  */
5499         else if (INTEGRAL_TYPE_P (elem_type))
5500           {
5501             if (TARGET_P9_VECTOR)
5502               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 2;
5503             else
5504               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 5;
5505           }
5506         else
5507           /* V2DFmode doesn't need a direct move.  */
5508           return 2;
5509
5510       default:
5511         gcc_unreachable ();
5512     }
5513 }
5514
5515 /* Implement targetm.vectorize.preferred_simd_mode.  */
5516
5517 static machine_mode
5518 rs6000_preferred_simd_mode (scalar_mode mode)
5519 {
5520   if (TARGET_VSX)
5521     switch (mode)
5522       {
5523       case E_DFmode:
5524         return V2DFmode;
5525       default:;
5526       }
5527   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
5528     switch (mode)
5529       {
5530       case E_SFmode:
5531         return V4SFmode;
5532       case E_TImode:
5533         return V1TImode;
5534       case E_DImode:
5535         return V2DImode;
5536       case E_SImode:
5537         return V4SImode;
5538       case E_HImode:
5539         return V8HImode;
5540       case E_QImode:
5541         return V16QImode;
5542       default:;
5543       }
5544   return word_mode;
5545 }
5546
5547 typedef struct _rs6000_cost_data
5548 {
5549   struct loop *loop_info;
5550   unsigned cost[3];
5551 } rs6000_cost_data;
5552
5553 /* Test for likely overcommitment of vector hardware resources.  If a
5554    loop iteration is relatively large, and too large a percentage of
5555    instructions in the loop are vectorized, the cost model may not
5556    adequately reflect delays from unavailable vector resources.
5557    Penalize the loop body cost for this case.  */
5558
5559 static void
5560 rs6000_density_test (rs6000_cost_data *data)
5561 {
5562   const int DENSITY_PCT_THRESHOLD = 85;
5563   const int DENSITY_SIZE_THRESHOLD = 70;
5564   const int DENSITY_PENALTY = 10;
5565   struct loop *loop = data->loop_info;
5566   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
5567   int nbbs = loop->num_nodes;
5568   int vec_cost = data->cost[vect_body], not_vec_cost = 0;
5569   int i, density_pct;
5570
5571   for (i = 0; i < nbbs; i++)
5572     {
5573       basic_block bb = bbs[i];
5574       gimple_stmt_iterator gsi;
5575
5576       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5577         {
5578           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5579           stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
5580
5581           if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
5582               && !STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
5583             not_vec_cost++;
5584         }
5585     }
5586
5587   free (bbs);
5588   density_pct = (vec_cost * 100) / (vec_cost + not_vec_cost);
5589
5590   if (density_pct > DENSITY_PCT_THRESHOLD
5591       && vec_cost + not_vec_cost > DENSITY_SIZE_THRESHOLD)
5592     {
5593       data->cost[vect_body] = vec_cost * (100 + DENSITY_PENALTY) / 100;
5594       if (dump_enabled_p ())
5595         dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
5596                          "density %d%%, cost %d exceeds threshold, penalizing "
5597                          "loop body cost by %d%%", density_pct,
5598                          vec_cost + not_vec_cost, DENSITY_PENALTY);
5599     }
5600 }
5601
5602 /* Implement targetm.vectorize.init_cost.  */
5603
5604 /* For each vectorized loop, this var holds TRUE iff a non-memory vector
5605    instruction is needed by the vectorization.  */
5606 static bool rs6000_vect_nonmem;
5607
5608 static void *
5609 rs6000_init_cost (struct loop *loop_info)
5610 {
5611   rs6000_cost_data *data = XNEW (struct _rs6000_cost_data);
5612   data->loop_info = loop_info;
5613   data->cost[vect_prologue] = 0;
5614   data->cost[vect_body]     = 0;
5615   data->cost[vect_epilogue] = 0;
5616   rs6000_vect_nonmem = false;
5617   return data;
5618 }
5619
5620 /* Implement targetm.vectorize.add_stmt_cost.  */
5621
5622 static unsigned
5623 rs6000_add_stmt_cost (void *data, int count, enum vect_cost_for_stmt kind,
5624                       struct _stmt_vec_info *stmt_info, int misalign,
5625                       enum vect_cost_model_location where)
5626 {
5627   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5628   unsigned retval = 0;
5629
5630   if (flag_vect_cost_model)
5631     {
5632       tree vectype = stmt_info ? stmt_vectype (stmt_info) : NULL_TREE;
5633       int stmt_cost = rs6000_builtin_vectorization_cost (kind, vectype,
5634                                                          misalign);
5635       /* Statements in an inner loop relative to the loop being
5636          vectorized are weighted more heavily.  The value here is
5637          arbitrary and could potentially be improved with analysis.  */
5638       if (where == vect_body && stmt_info && stmt_in_inner_loop_p (stmt_info))
5639         count *= 50;  /* FIXME.  */
5640
5641       retval = (unsigned) (count * stmt_cost);
5642       cost_data->cost[where] += retval;
5643
5644       /* Check whether we're doing something other than just a copy loop.
5645          Not all such loops may be profitably vectorized; see
5646          rs6000_finish_cost.  */
5647       if ((kind == vec_to_scalar || kind == vec_perm
5648            || kind == vec_promote_demote || kind == vec_construct
5649            || kind == scalar_to_vec)
5650           || (where == vect_body && kind == vector_stmt))
5651         rs6000_vect_nonmem = true;
5652     }
5653
5654   return retval;
5655 }
5656
5657 /* Implement targetm.vectorize.finish_cost.  */
5658
5659 static void
5660 rs6000_finish_cost (void *data, unsigned *prologue_cost,
5661                     unsigned *body_cost, unsigned *epilogue_cost)
5662 {
5663   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5664
5665   if (cost_data->loop_info)
5666     rs6000_density_test (cost_data);
5667
5668   /* Don't vectorize minimum-vectorization-factor, simple copy loops
5669      that require versioning for any reason.  The vectorization is at
5670      best a wash inside the loop, and the versioning checks make
5671      profitability highly unlikely and potentially quite harmful.  */
5672   if (cost_data->loop_info)
5673     {
5674       loop_vec_info vec_info = loop_vec_info_for_loop (cost_data->loop_info);
5675       if (!rs6000_vect_nonmem
5676           && LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (vec_info) == 2
5677           && LOOP_REQUIRES_VERSIONING (vec_info))
5678         cost_data->cost[vect_body] += 10000;
5679     }
5680
5681   *prologue_cost = cost_data->cost[vect_prologue];
5682   *body_cost     = cost_data->cost[vect_body];
5683   *epilogue_cost = cost_data->cost[vect_epilogue];
5684 }
5685
5686 /* Implement targetm.vectorize.destroy_cost_data.  */
5687
5688 static void
5689 rs6000_destroy_cost_data (void *data)
5690 {
5691   free (data);
5692 }
5693
5694 /* Handler for the Mathematical Acceleration Subsystem (mass) interface to a
5695    library with vectorized intrinsics.  */
5696
5697 static tree
5698 rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn fn, tree type_out,
5699                                    tree type_in)
5700 {
5701   char name[32];
5702   const char *suffix = NULL;
5703   tree fntype, new_fndecl, bdecl = NULL_TREE;
5704   int n_args = 1;
5705   const char *bname;
5706   machine_mode el_mode, in_mode;
5707   int n, in_n;
5708
5709   /* Libmass is suitable for unsafe math only as it does not correctly support
5710      parts of IEEE with the required precision such as denormals.  Only support
5711      it if we have VSX to use the simd d2 or f4 functions.
5712      XXX: Add variable length support.  */
5713   if (!flag_unsafe_math_optimizations || !TARGET_VSX)
5714     return NULL_TREE;
5715
5716   el_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5717   n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5718   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5719   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5720   if (el_mode != in_mode
5721       || n != in_n)
5722     return NULL_TREE;
5723
5724   switch (fn)
5725     {
5726     CASE_CFN_ATAN2:
5727     CASE_CFN_HYPOT:
5728     CASE_CFN_POW:
5729       n_args = 2;
5730       gcc_fallthrough ();
5731
5732     CASE_CFN_ACOS:
5733     CASE_CFN_ACOSH:
5734     CASE_CFN_ASIN:
5735     CASE_CFN_ASINH:
5736     CASE_CFN_ATAN:
5737     CASE_CFN_ATANH:
5738     CASE_CFN_CBRT:
5739     CASE_CFN_COS:
5740     CASE_CFN_COSH:
5741     CASE_CFN_ERF:
5742     CASE_CFN_ERFC:
5743     CASE_CFN_EXP2:
5744     CASE_CFN_EXP:
5745     CASE_CFN_EXPM1:
5746     CASE_CFN_LGAMMA:
5747     CASE_CFN_LOG10:
5748     CASE_CFN_LOG1P:
5749     CASE_CFN_LOG2:
5750     CASE_CFN_LOG:
5751     CASE_CFN_SIN:
5752     CASE_CFN_SINH:
5753     CASE_CFN_SQRT:
5754     CASE_CFN_TAN:
5755     CASE_CFN_TANH:
5756       if (el_mode == DFmode && n == 2)
5757         {
5758           bdecl = mathfn_built_in (double_type_node, fn);
5759           suffix = "d2";                                /* pow -> powd2 */
5760         }
5761       else if (el_mode == SFmode && n == 4)
5762         {
5763           bdecl = mathfn_built_in (float_type_node, fn);
5764           suffix = "4";                                 /* powf -> powf4 */
5765         }
5766       else
5767         return NULL_TREE;
5768       if (!bdecl)
5769         return NULL_TREE;
5770       break;
5771
5772     default:
5773       return NULL_TREE;
5774     }
5775
5776   gcc_assert (suffix != NULL);
5777   bname = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (bdecl));
5778   if (!bname)
5779     return NULL_TREE;
5780
5781   strcpy (name, bname + sizeof ("__builtin_") - 1);
5782   strcat (name, suffix);
5783
5784   if (n_args == 1)
5785     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, NULL);
5786   else if (n_args == 2)
5787     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, type_in, NULL);
5788   else
5789     gcc_unreachable ();
5790
5791   /* Build a function declaration for the vectorized function.  */
5792   new_fndecl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5793                            FUNCTION_DECL, get_identifier (name), fntype);
5794   TREE_PUBLIC (new_fndecl) = 1;
5795   DECL_EXTERNAL (new_fndecl) = 1;
5796   DECL_IS_NOVOPS (new_fndecl) = 1;
5797   TREE_READONLY (new_fndecl) = 1;
5798
5799   return new_fndecl;
5800 }
5801
5802 /* Returns a function decl for a vectorized version of the builtin function
5803    with builtin function code FN and the result vector type TYPE, or NULL_TREE
5804    if it is not available.  */
5805
5806 static tree
5807 rs6000_builtin_vectorized_function (unsigned int fn, tree type_out,
5808                                     tree type_in)
5809 {
5810   machine_mode in_mode, out_mode;
5811   int in_n, out_n;
5812
5813   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5814     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5815              combined_fn_name (combined_fn (fn)),
5816              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5817              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5818
5819   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5820       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5821     return NULL_TREE;
5822
5823   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5824   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5825   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5826   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5827
5828   switch (fn)
5829     {
5830     CASE_CFN_COPYSIGN:
5831       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5832           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5833           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5834         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNDP];
5835       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5836           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5837           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5838         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNSP];
5839       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5840           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5841           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5842         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_COPYSIGN_V4SF];
5843       break;
5844     CASE_CFN_CEIL:
5845       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5846           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5847           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5848         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIP];
5849       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5850           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5851           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5852         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIP];
5853       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5854           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5855           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5856         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIP];
5857       break;
5858     CASE_CFN_FLOOR:
5859       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5860           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5861           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5862         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIM];
5863       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5864           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5865           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5866         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIM];
5867       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5868           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5869           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5870         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIM];
5871       break;
5872     CASE_CFN_FMA:
5873       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5874           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5875           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5876         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDDP];
5877       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5878           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5879           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5880         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDSP];
5881       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5882           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5883           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5884         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP];
5885       break;
5886     CASE_CFN_TRUNC:
5887       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5888           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5889           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5890         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIZ];
5891       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5892           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5893           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5894         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIZ];
5895       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5896           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5897           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5898         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIZ];
5899       break;
5900     CASE_CFN_NEARBYINT:
5901       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5902           && flag_unsafe_math_optimizations
5903           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5904           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5905         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPI];
5906       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5907           && flag_unsafe_math_optimizations
5908           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5909           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5910         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPI];
5911       break;
5912     CASE_CFN_RINT:
5913       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5914           && !flag_trapping_math
5915           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5916           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5917         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIC];
5918       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5919           && !flag_trapping_math
5920           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5921           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5922         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIC];
5923       break;
5924     default:
5925       break;
5926     }
5927
5928   /* Generate calls to libmass if appropriate.  */
5929   if (rs6000_veclib_handler)
5930     return rs6000_veclib_handler (combined_fn (fn), type_out, type_in);
5931
5932   return NULL_TREE;
5933 }
5934
5935 /* Implement TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION.  */
5936
5937 static tree
5938 rs6000_builtin_md_vectorized_function (tree fndecl, tree type_out,
5939                                        tree type_in)
5940 {
5941   machine_mode in_mode, out_mode;
5942   int in_n, out_n;
5943
5944   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5945     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_md_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5946              IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl)),
5947              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5948              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5949
5950   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5951       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5952     return NULL_TREE;
5953
5954   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5955   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5956   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5957   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5958
5959   enum rs6000_builtins fn
5960     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5961   switch (fn)
5962     {
5963     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
5964       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5965           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5966           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5967         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRSQRTFP];
5968       break;
5969     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
5970       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5971           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5972           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5973         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
5974       break;
5975     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
5976       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5977           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5978           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5979         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRECIPFP];
5980       break;
5981     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
5982       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5983           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5984           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5985         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RECIP_V2DF];
5986       break;
5987     default:
5988       break;
5989     }
5990   return NULL_TREE;
5991 }
5992 \f
5993 /* Default CPU string for rs6000*_file_start functions.  */
5994 static const char *rs6000_default_cpu;
5995
5996 /* Do anything needed at the start of the asm file.  */
5997
5998 static void
5999 rs6000_file_start (void)
6000 {
6001   char buffer[80];
6002   const char *start = buffer;
6003   FILE *file = asm_out_file;
6004
6005   rs6000_default_cpu = TARGET_CPU_DEFAULT;
6006
6007   default_file_start ();
6008
6009   if (flag_verbose_asm)
6010     {
6011       sprintf (buffer, "\n%s rs6000/powerpc options:", ASM_COMMENT_START);
6012
6013       if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
6014         {
6015           fprintf (file, "%s --with-cpu=%s", start, rs6000_default_cpu);
6016           start = "";
6017         }
6018
6019       if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
6020         {
6021           fprintf (file, "%s -mcpu=%s", start,
6022                    processor_target_table[rs6000_cpu_index].name);
6023           start = "";
6024         }
6025
6026       if (global_options_set.x_rs6000_tune_index)
6027         {
6028           fprintf (file, "%s -mtune=%s", start,
6029                    processor_target_table[rs6000_tune_index].name);
6030           start = "";
6031         }
6032
6033       if (PPC405_ERRATUM77)
6034         {
6035           fprintf (file, "%s PPC405CR_ERRATUM77", start);
6036           start = "";
6037         }
6038
6039 #ifdef USING_ELFOS_H
6040       switch (rs6000_sdata)
6041         {
6042         case SDATA_NONE: fprintf (file, "%s -msdata=none", start); start = ""; break;
6043         case SDATA_DATA: fprintf (file, "%s -msdata=data", start); start = ""; break;
6044         case SDATA_SYSV: fprintf (file, "%s -msdata=sysv", start); start = ""; break;
6045         case SDATA_EABI: fprintf (file, "%s -msdata=eabi", start); start = ""; break;
6046         }
6047
6048       if (rs6000_sdata && g_switch_value)
6049         {
6050           fprintf (file, "%s -G %d", start,
6051                    g_switch_value);
6052           start = "";
6053         }
6054 #endif
6055
6056       if (*start == '\0')
6057         putc ('\n', file);
6058     }
6059
6060 #ifdef USING_ELFOS_H
6061   if (!(rs6000_default_cpu && rs6000_default_cpu[0])
6062       && !global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
6063     {
6064       fputs ("\t.machine ", asm_out_file);
6065       if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_MODULO) != 0)
6066         fputs ("power9\n", asm_out_file);
6067       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_DIRECT_MOVE) != 0)
6068         fputs ("power8\n", asm_out_file);
6069       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POPCNTD) != 0)
6070         fputs ("power7\n", asm_out_file);
6071       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_CMPB) != 0)
6072         fputs ("power6\n", asm_out_file);
6073       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POPCNTB) != 0)
6074         fputs ("power5\n", asm_out_file);
6075       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_MFCRF) != 0)
6076         fputs ("power4\n", asm_out_file);
6077       else if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POWERPC64) != 0)
6078         fputs ("ppc64\n", asm_out_file);
6079       else
6080         fputs ("ppc\n", asm_out_file);
6081     }
6082 #endif
6083
6084   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
6085     fprintf (file, "\t.abiversion 2\n");
6086 }
6087
6088 \f
6089 /* Return nonzero if this function is known to have a null epilogue.  */
6090
6091 int
6092 direct_return (void)
6093 {
6094   if (reload_completed)
6095     {
6096       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
6097
6098       if (info->first_gp_reg_save == 32
6099           && info->first_fp_reg_save == 64
6100           && info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
6101           && ! info->lr_save_p
6102           && ! info->cr_save_p
6103           && info->vrsave_size == 0
6104           && ! info->push_p)
6105         return 1;
6106     }
6107
6108   return 0;
6109 }
6110
6111 /* Return the number of instructions it takes to form a constant in an
6112    integer register.  */
6113
6114 int
6115 num_insns_constant_wide (HOST_WIDE_INT value)
6116 {
6117   /* signed constant loadable with addi */
6118   if (((unsigned HOST_WIDE_INT) value + 0x8000) < 0x10000)
6119     return 1;
6120
6121   /* constant loadable with addis */
6122   else if ((value & 0xffff) == 0
6123            && (value >> 31 == -1 || value >> 31 == 0))
6124     return 1;
6125
6126   else if (TARGET_POWERPC64)
6127     {
6128       HOST_WIDE_INT low  = ((value & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
6129       HOST_WIDE_INT high = value >> 31;
6130
6131       if (high == 0 || high == -1)
6132         return 2;
6133
6134       high >>= 1;
6135
6136       if (low == 0)
6137         return num_insns_constant_wide (high) + 1;
6138       else if (high == 0)
6139         return num_insns_constant_wide (low) + 1;
6140       else
6141         return (num_insns_constant_wide (high)
6142                 + num_insns_constant_wide (low) + 1);
6143     }
6144
6145   else
6146     return 2;
6147 }
6148
6149 int
6150 num_insns_constant (rtx op, machine_mode mode)
6151 {
6152   HOST_WIDE_INT low, high;
6153
6154   switch (GET_CODE (op))
6155     {
6156     case CONST_INT:
6157       if ((INTVAL (op) >> 31) != 0 && (INTVAL (op) >> 31) != -1
6158           && rs6000_is_valid_and_mask (op, mode))
6159         return 2;
6160       else
6161         return num_insns_constant_wide (INTVAL (op));
6162
6163     case CONST_WIDE_INT:
6164       {
6165         int i;
6166         int ins = CONST_WIDE_INT_NUNITS (op) - 1;
6167         for (i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (op); i++)
6168           ins += num_insns_constant_wide (CONST_WIDE_INT_ELT (op, i));
6169         return ins;
6170       }
6171
6172       case CONST_DOUBLE:
6173         if (mode == SFmode || mode == SDmode)
6174           {
6175             long l;
6176
6177             if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
6178               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32
6179                 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op), l);
6180             else
6181               REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op), l);
6182             return num_insns_constant_wide ((HOST_WIDE_INT) l);
6183           }
6184
6185         long l[2];
6186         if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
6187           REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op), l);
6188         else
6189           REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op), l);
6190         high = l[WORDS_BIG_ENDIAN == 0];
6191         low  = l[WORDS_BIG_ENDIAN != 0];
6192
6193         if (TARGET_32BIT)
6194           return (num_insns_constant_wide (low)
6195                   + num_insns_constant_wide (high));
6196         else
6197           {
6198             if ((high == 0 && low >= 0)
6199                 || (high == -1 && low < 0))
6200               return num_insns_constant_wide (low);
6201
6202             else if (rs6000_is_valid_and_mask (op, mode))
6203               return 2;
6204
6205             else if (low == 0)
6206               return num_insns_constant_wide (high) + 1;
6207
6208             else
6209               return (num_insns_constant_wide (high)
6210                       + num_insns_constant_wide (low) + 1);
6211           }
6212
6213     default:
6214       gcc_unreachable ();
6215     }
6216 }
6217
6218 /* Interpret element ELT of the CONST_VECTOR OP as an integer value.
6219    If the mode of OP is MODE_VECTOR_INT, this simply returns the
6220    corresponding element of the vector, but for V4SFmode, the
6221    corresponding "float" is interpreted as an SImode integer.  */
6222
6223 HOST_WIDE_INT
6224 const_vector_elt_as_int (rtx op, unsigned int elt)
6225 {
6226   rtx tmp;
6227
6228   /* We can't handle V2DImode and V2DFmode vector constants here yet.  */
6229   gcc_assert (GET_MODE (op) != V2DImode
6230               && GET_MODE (op) != V2DFmode);
6231
6232   tmp = CONST_VECTOR_ELT (op, elt);
6233   if (GET_MODE (op) == V4SFmode)
6234     tmp = gen_lowpart (SImode, tmp);
6235   return INTVAL (tmp);
6236 }
6237
6238 /* Return true if OP can be synthesized with a particular vspltisb, vspltish
6239    or vspltisw instruction.  OP is a CONST_VECTOR.  Which instruction is used
6240    depends on STEP and COPIES, one of which will be 1.  If COPIES > 1,
6241    all items are set to the same value and contain COPIES replicas of the
6242    vsplt's operand; if STEP > 1, one in STEP elements is set to the vsplt's
6243    operand and the others are set to the value of the operand's msb.  */
6244
6245 static bool
6246 vspltis_constant (rtx op, unsigned step, unsigned copies)
6247 {
6248   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6249   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
6250
6251   unsigned i;
6252   unsigned nunits;
6253   unsigned bitsize;
6254   unsigned mask;
6255
6256   HOST_WIDE_INT val;
6257   HOST_WIDE_INT splat_val;
6258   HOST_WIDE_INT msb_val;
6259
6260   if (mode == V2DImode || mode == V2DFmode || mode == V1TImode)
6261     return false;
6262
6263   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6264   bitsize = GET_MODE_BITSIZE (inner);
6265   mask = GET_MODE_MASK (inner);
6266
6267   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
6268   splat_val = val;
6269   msb_val = val >= 0 ? 0 : -1;
6270
6271   /* Construct the value to be splatted, if possible.  If not, return 0.  */
6272   for (i = 2; i <= copies; i *= 2)
6273     {
6274       HOST_WIDE_INT small_val;
6275       bitsize /= 2;
6276       small_val = splat_val >> bitsize;
6277       mask >>= bitsize;
6278       if (splat_val != ((HOST_WIDE_INT)
6279           ((unsigned HOST_WIDE_INT) small_val << bitsize)
6280           | (small_val & mask)))
6281         return false;
6282       splat_val = small_val;
6283     }
6284
6285   /* Check if SPLAT_VAL can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
6286   if (EASY_VECTOR_15 (splat_val))
6287     ;
6288
6289   /* Also check if we can splat, and then add the result to itself.  Do so if
6290      the value is positive, of if the splat instruction is using OP's mode;
6291      for splat_val < 0, the splat and the add should use the same mode.  */
6292   else if (EASY_VECTOR_15_ADD_SELF (splat_val)
6293            && (splat_val >= 0 || (step == 1 && copies == 1)))
6294     ;
6295
6296   /* Also check if are loading up the most significant bit which can be done by
6297      loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
6298   else if (EASY_VECTOR_MSB (splat_val, inner))
6299     ;
6300
6301   else
6302     return false;
6303
6304   /* Check if VAL is present in every STEP-th element, and the
6305      other elements are filled with its most significant bit.  */
6306   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6307     {
6308       HOST_WIDE_INT desired_val;
6309       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 - i : i;
6310       if ((i & (step - 1)) == 0)
6311         desired_val = val;
6312       else
6313         desired_val = msb_val;
6314
6315       if (desired_val != const_vector_elt_as_int (op, elt))
6316         return false;
6317     }
6318
6319   return true;
6320 }
6321
6322 /* Like vsplitis_constant, but allow the value to be shifted left with a VSLDOI
6323    instruction, filling in the bottom elements with 0 or -1.
6324
6325    Return 0 if the constant cannot be generated with VSLDOI.  Return positive
6326    for the number of zeroes to shift in, or negative for the number of 0xff
6327    bytes to shift in.
6328
6329    OP is a CONST_VECTOR.  */
6330
6331 int
6332 vspltis_shifted (rtx op)
6333 {
6334   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6335   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
6336
6337   unsigned i, j;
6338   unsigned nunits;
6339   unsigned mask;
6340
6341   HOST_WIDE_INT val;
6342
6343   if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode)
6344     return false;
6345
6346   /* We need to create pseudo registers to do the shift, so don't recognize
6347      shift vector constants after reload.  */
6348   if (!can_create_pseudo_p ())
6349     return false;
6350
6351   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6352   mask = GET_MODE_MASK (inner);
6353
6354   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? 0 : nunits - 1);
6355
6356   /* Check if the value can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
6357   if (EASY_VECTOR_15 (val))
6358     ;
6359
6360   /* Also check if we are loading up the most significant bit which can be done
6361      by loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
6362   else if (EASY_VECTOR_MSB (val, inner))
6363     ;
6364
6365   else
6366     return 0;
6367
6368   /* Check if VAL is present in every STEP-th element until we find elements
6369      that are 0 or all 1 bits.  */
6370   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6371     {
6372       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? i : nunits - 1 - i;
6373       HOST_WIDE_INT elt_val = const_vector_elt_as_int (op, elt);
6374
6375       /* If the value isn't the splat value, check for the remaining elements
6376          being 0/-1.  */
6377       if (val != elt_val)
6378         {
6379           if (elt_val == 0)
6380             {
6381               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6382                 {
6383                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6384                   if (const_vector_elt_as_int (op, elt2) != 0)
6385                     return 0;
6386                 }
6387
6388               return (nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner);
6389             }
6390
6391           else if ((elt_val & mask) == mask)
6392             {
6393               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6394                 {
6395                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6396                   if ((const_vector_elt_as_int (op, elt2) & mask) != mask)
6397                     return 0;
6398                 }
6399
6400               return -((nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner));
6401             }
6402
6403           else
6404             return 0;
6405         }
6406     }
6407
6408   /* If all elements are equal, we don't need to do VLSDOI.  */
6409   return 0;
6410 }
6411
6412
6413 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized
6414    with a vspltisb, vspltish or vspltisw.  */
6415
6416 bool
6417 easy_altivec_constant (rtx op, machine_mode mode)
6418 {
6419   unsigned step, copies;
6420
6421   if (mode == VOIDmode)
6422     mode = GET_MODE (op);
6423   else if (mode != GET_MODE (op))
6424     return false;
6425
6426   /* V2DI/V2DF was added with VSX.  Only allow 0 and all 1's as easy
6427      constants.  */
6428   if (mode == V2DFmode)
6429     return zero_constant (op, mode);
6430
6431   else if (mode == V2DImode)
6432     {
6433       if (GET_CODE (CONST_VECTOR_ELT (op, 0)) != CONST_INT
6434           || GET_CODE (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)) != CONST_INT)
6435         return false;
6436
6437       if (zero_constant (op, mode))
6438         return true;
6439
6440       if (INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 0)) == -1
6441           && INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)) == -1)
6442         return true;
6443
6444       return false;
6445     }
6446
6447   /* V1TImode is a special container for TImode.  Ignore for now.  */
6448   else if (mode == V1TImode)
6449     return false;
6450
6451   /* Start with a vspltisw.  */
6452   step = GET_MODE_NUNITS (mode) / 4;
6453   copies = 1;
6454
6455   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6456     return true;
6457
6458   /* Then try with a vspltish.  */
6459   if (step == 1)
6460     copies <<= 1;
6461   else
6462     step >>= 1;
6463
6464   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6465     return true;
6466
6467   /* And finally a vspltisb.  */
6468   if (step == 1)
6469     copies <<= 1;
6470   else
6471     step >>= 1;
6472
6473   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6474     return true;
6475
6476   if (vspltis_shifted (op) != 0)
6477     return true;
6478
6479   return false;
6480 }
6481
6482 /* Generate a VEC_DUPLICATE representing a vspltis[bhw] instruction whose
6483    result is OP.  Abort if it is not possible.  */
6484
6485 rtx
6486 gen_easy_altivec_constant (rtx op)
6487 {
6488   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6489   int nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6490   rtx val = CONST_VECTOR_ELT (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
6491   unsigned step = nunits / 4;
6492   unsigned copies = 1;
6493
6494   /* Start with a vspltisw.  */
6495   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6496     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V4SImode, gen_lowpart (SImode, val));
6497
6498   /* Then try with a vspltish.  */
6499   if (step == 1)
6500     copies <<= 1;
6501   else
6502     step >>= 1;
6503
6504   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6505     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V8HImode, gen_lowpart (HImode, val));
6506
6507   /* And finally a vspltisb.  */
6508   if (step == 1)
6509     copies <<= 1;
6510   else
6511     step >>= 1;
6512
6513   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6514     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V16QImode, gen_lowpart (QImode, val));
6515
6516   gcc_unreachable ();
6517 }
6518
6519 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized with ISA 3.0
6520    instructions (xxspltib, vupkhsb/vextsb2w/vextb2d).
6521
6522    Return the number of instructions needed (1 or 2) into the address pointed
6523    via NUM_INSNS_PTR.
6524
6525    Return the constant that is being split via CONSTANT_PTR.  */
6526
6527 bool
6528 xxspltib_constant_p (rtx op,
6529                      machine_mode mode,
6530                      int *num_insns_ptr,
6531                      int *constant_ptr)
6532 {
6533   size_t nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6534   size_t i;
6535   HOST_WIDE_INT value;
6536   rtx element;
6537
6538   /* Set the returned values to out of bound values.  */
6539   *num_insns_ptr = -1;
6540   *constant_ptr = 256;
6541
6542   if (!TARGET_P9_VECTOR)
6543     return false;
6544
6545   if (mode == VOIDmode)
6546     mode = GET_MODE (op);
6547
6548   else if (mode != GET_MODE (op) && GET_MODE (op) != VOIDmode)
6549     return false;
6550
6551   /* Handle (vec_duplicate <constant>).  */
6552   if (GET_CODE (op) == VEC_DUPLICATE)
6553     {
6554       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6555           && mode != V2DImode)
6556         return false;
6557
6558       element = XEXP (op, 0);
6559       if (!CONST_INT_P (element))
6560         return false;
6561
6562       value = INTVAL (element);
6563       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6564         return false;
6565     }
6566
6567   /* Handle (const_vector [...]).  */
6568   else if (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
6569     {
6570       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6571           && mode != V2DImode)
6572         return false;
6573
6574       element = CONST_VECTOR_ELT (op, 0);
6575       if (!CONST_INT_P (element))
6576         return false;
6577
6578       value = INTVAL (element);
6579       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6580         return false;
6581
6582       for (i = 1; i < nunits; i++)
6583         {
6584           element = CONST_VECTOR_ELT (op, i);
6585           if (!CONST_INT_P (element))
6586             return false;
6587
6588           if (value != INTVAL (element))
6589             return false;
6590         }
6591     }
6592
6593   /* Handle integer constants being loaded into the upper part of the VSX
6594      register as a scalar.  If the value isn't 0/-1, only allow it if the mode
6595      can go in Altivec registers.  Prefer VSPLTISW/VUPKHSW over XXSPLITIB.  */
6596   else if (CONST_INT_P (op))
6597     {
6598       if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6599         return false;
6600
6601       value = INTVAL (op);
6602       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6603         return false;
6604
6605       if (!IN_RANGE (value, -1, 0))
6606         {
6607           if (!(reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID))
6608             return false;
6609
6610           if (EASY_VECTOR_15 (value))
6611             return false;
6612         }
6613     }
6614
6615   else
6616     return false;
6617
6618   /* See if we could generate vspltisw/vspltish directly instead of xxspltib +
6619      sign extend.  Special case 0/-1 to allow getting any VSX register instead
6620      of an Altivec register.  */
6621   if ((mode == V4SImode || mode == V8HImode) && !IN_RANGE (value, -1, 0)
6622       && EASY_VECTOR_15 (value))
6623     return false;
6624
6625   /* Return # of instructions and the constant byte for XXSPLTIB.  */
6626   if (mode == V16QImode)
6627     *num_insns_ptr = 1;
6628
6629   else if (IN_RANGE (value, -1, 0))
6630     *num_insns_ptr = 1;
6631
6632   else
6633     *num_insns_ptr = 2;
6634
6635   *constant_ptr = (int) value;
6636   return true;
6637 }
6638
6639 const char *
6640 output_vec_const_move (rtx *operands)
6641 {
6642   int shift;
6643   machine_mode mode;
6644   rtx dest, vec;
6645
6646   dest = operands[0];
6647   vec = operands[1];
6648   mode = GET_MODE (dest);
6649
6650   if (TARGET_VSX)
6651     {
6652       bool dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest));
6653       int xxspltib_value = 256;
6654       int num_insns = -1;
6655
6656       if (zero_constant (vec, mode))
6657         {
6658           if (TARGET_P9_VECTOR)
6659             return "xxspltib %x0,0";
6660
6661           else if (dest_vmx_p)
6662             return "vspltisw %0,0";
6663
6664           else
6665             return "xxlxor %x0,%x0,%x0";
6666         }
6667
6668       if (all_ones_constant (vec, mode))
6669         {
6670           if (TARGET_P9_VECTOR)
6671             return "xxspltib %x0,255";
6672
6673           else if (dest_vmx_p)
6674             return "vspltisw %0,-1";
6675
6676           else if (TARGET_P8_VECTOR)
6677             return "xxlorc %x0,%x0,%x0";
6678
6679           else
6680             gcc_unreachable ();
6681         }
6682
6683       if (TARGET_P9_VECTOR
6684           && xxspltib_constant_p (vec, mode, &num_insns, &xxspltib_value))
6685         {
6686           if (num_insns == 1)
6687             {
6688               operands[2] = GEN_INT (xxspltib_value & 0xff);
6689               return "xxspltib %x0,%2";
6690             }
6691
6692           return "#";
6693         }
6694     }
6695
6696   if (TARGET_ALTIVEC)
6697     {
6698       rtx splat_vec;
6699
6700       gcc_assert (ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest)));
6701       if (zero_constant (vec, mode))
6702         return "vspltisw %0,0";
6703
6704       if (all_ones_constant (vec, mode))
6705         return "vspltisw %0,-1";
6706
6707       /* Do we need to construct a value using VSLDOI?  */
6708       shift = vspltis_shifted (vec);
6709       if (shift != 0)
6710         return "#";
6711
6712       splat_vec = gen_easy_altivec_constant (vec);
6713       gcc_assert (GET_CODE (splat_vec) == VEC_DUPLICATE);
6714       operands[1] = XEXP (splat_vec, 0);
6715       if (!EASY_VECTOR_15 (INTVAL (operands[1])))
6716         return "#";
6717
6718       switch (GET_MODE (splat_vec))
6719         {
6720         case E_V4SImode:
6721           return "vspltisw %0,%1";
6722
6723         case E_V8HImode:
6724           return "vspltish %0,%1";
6725
6726         case E_V16QImode:
6727           return "vspltisb %0,%1";
6728
6729         default:
6730           gcc_unreachable ();
6731         }
6732     }
6733
6734   gcc_unreachable ();
6735 }
6736
6737 /* Initialize vector TARGET to VALS.  */
6738
6739 void
6740 rs6000_expand_vector_init (rtx target, rtx vals)
6741 {
6742   machine_mode mode = GET_MODE (target);
6743   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6744   int n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
6745   int n_var = 0, one_var = -1;
6746   bool all_same = true, all_const_zero = true;
6747   rtx x, mem;
6748   int i;
6749
6750   for (i = 0; i < n_elts; ++i)
6751     {
6752       x = XVECEXP (vals, 0, i);
6753       if (!(CONST_SCALAR_INT_P (x) || CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_FIXED_P (x)))
6754         ++n_var, one_var = i;
6755       else if (x != CONST0_RTX (inner_mode))
6756         all_const_zero = false;
6757
6758       if (i > 0 && !rtx_equal_p (x, XVECEXP (vals, 0, 0)))
6759         all_same = false;
6760     }
6761
6762   if (n_var == 0)
6763     {
6764       rtx const_vec = gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, XVEC (vals, 0));
6765       bool int_vector_p = (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT);
6766       if ((int_vector_p || TARGET_VSX) && all_const_zero)
6767         {
6768           /* Zero register.  */
6769           emit_move_insn (target, CONST0_RTX (mode));
6770           return;
6771         }
6772       else if (int_vector_p && easy_vector_constant (const_vec, mode))
6773         {
6774           /* Splat immediate.  */
6775           emit_insn (gen_rtx_SET (target, const_vec));
6776           return;
6777         }
6778       else
6779         {
6780           /* Load from constant pool.  */
6781           emit_move_insn (target, const_vec);
6782           return;
6783         }
6784     }
6785
6786   /* Double word values on VSX can use xxpermdi or lxvdsx.  */
6787   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && (mode == V2DFmode || mode == V2DImode))
6788     {
6789       rtx op[2];
6790       size_t i;
6791       size_t num_elements = all_same ? 1 : 2;
6792       for (i = 0; i < num_elements; i++)
6793         {
6794           op[i] = XVECEXP (vals, 0, i);
6795           /* Just in case there is a SUBREG with a smaller mode, do a
6796              conversion.  */
6797           if (GET_MODE (op[i]) != inner_mode)
6798             {
6799               rtx tmp = gen_reg_rtx (inner_mode);
6800               convert_move (tmp, op[i], 0);
6801               op[i] = tmp;
6802             }
6803           /* Allow load with splat double word.  */
6804           else if (MEM_P (op[i]))
6805             {
6806               if (!all_same)
6807                 op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6808             }
6809           else if (!REG_P (op[i]))
6810             op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6811         }
6812
6813       if (all_same)
6814         {
6815           if (mode == V2DFmode)
6816             emit_insn (gen_vsx_splat_v2df (target, op[0]));
6817           else
6818             emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (target, op[0]));
6819         }
6820       else
6821         {
6822           if (mode == V2DFmode)
6823             emit_insn (gen_vsx_concat_v2df (target, op[0], op[1]));
6824           else
6825             emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (target, op[0], op[1]));
6826         }
6827       return;
6828     }
6829
6830   /* Special case initializing vector int if we are on 64-bit systems with
6831      direct move or we have the ISA 3.0 instructions.  */
6832   if (mode == V4SImode  && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SImode)
6833       && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6834     {
6835       if (all_same)
6836         {
6837           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6838           if (MEM_P (element0))
6839             element0 = rs6000_address_for_fpconvert (element0);
6840           else
6841             element0 = force_reg (SImode, element0);
6842
6843           if (TARGET_P9_VECTOR)
6844             emit_insn (gen_vsx_splat_v4si (target, element0));
6845           else
6846             {
6847               rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6848               emit_insn (gen_zero_extendsidi2 (tmp, element0));
6849               emit_insn (gen_vsx_splat_v4si_di (target, tmp));
6850             }
6851           return;
6852         }
6853       else
6854         {
6855           rtx elements[4];
6856           size_t i;
6857
6858           for (i = 0; i < 4; i++)
6859             {
6860               elements[i] = XVECEXP (vals, 0, i);
6861               if (!CONST_INT_P (elements[i]) && !REG_P (elements[i]))
6862                 elements[i] = copy_to_mode_reg (SImode, elements[i]);
6863             }
6864
6865           emit_insn (gen_vsx_init_v4si (target, elements[0], elements[1],
6866                                         elements[2], elements[3]));
6867           return;
6868         }
6869     }
6870
6871   /* With single precision floating point on VSX, know that internally single
6872      precision is actually represented as a double, and either make 2 V2DF
6873      vectors, and convert these vectors to single precision, or do one
6874      conversion, and splat the result to the other elements.  */
6875   if (mode == V4SFmode && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SFmode))
6876     {
6877       if (all_same)
6878         {
6879           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6880
6881           if (TARGET_P9_VECTOR)
6882             {
6883               if (MEM_P (element0))
6884                 element0 = rs6000_address_for_fpconvert (element0);
6885
6886               emit_insn (gen_vsx_splat_v4sf (target, element0));
6887             }
6888
6889           else
6890             {
6891               rtx freg = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6892               rtx sreg = force_reg (SFmode, element0);
6893               rtx cvt  = (TARGET_XSCVDPSPN
6894                           ? gen_vsx_xscvdpspn_scalar (freg, sreg)
6895                           : gen_vsx_xscvdpsp_scalar (freg, sreg));
6896
6897               emit_insn (cvt);
6898               emit_insn (gen_vsx_xxspltw_v4sf_direct (target, freg,
6899                                                       const0_rtx));
6900             }
6901         }
6902       else
6903         {
6904           rtx dbl_even = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6905           rtx dbl_odd  = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6906           rtx flt_even = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6907           rtx flt_odd  = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6908           rtx op0 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 0));
6909           rtx op1 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 1));
6910           rtx op2 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 2));
6911           rtx op3 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 3));
6912
6913           /* Use VMRGEW if we can instead of doing a permute.  */
6914           if (TARGET_P8_VECTOR)
6915             {
6916               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op2));
6917               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op1, op3));
6918               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6919               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6920               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6921                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_even, flt_odd));
6922               else
6923                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_odd, flt_even));
6924             }
6925           else
6926             {
6927               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op1));
6928               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op2, op3));
6929               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6930               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6931               rs6000_expand_extract_even (target, flt_even, flt_odd);
6932             }
6933         }
6934       return;
6935     }
6936
6937   /* Special case initializing vector short/char that are splats if we are on
6938      64-bit systems with direct move.  */
6939   if (all_same && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT
6940       && (mode == V16QImode || mode == V8HImode))
6941     {
6942       rtx op0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6943       rtx di_tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6944
6945       if (!REG_P (op0))
6946         op0 = force_reg (GET_MODE_INNER (mode), op0);
6947
6948       if (mode == V16QImode)
6949         {
6950           emit_insn (gen_zero_extendqidi2 (di_tmp, op0));
6951           emit_insn (gen_vsx_vspltb_di (target, di_tmp));
6952           return;
6953         }
6954
6955       if (mode == V8HImode)
6956         {
6957           emit_insn (gen_zero_extendhidi2 (di_tmp, op0));
6958           emit_insn (gen_vsx_vsplth_di (target, di_tmp));
6959           return;
6960         }
6961     }
6962
6963   /* Store value to stack temp.  Load vector element.  Splat.  However, splat
6964      of 64-bit items is not supported on Altivec.  */
6965   if (all_same && GET_MODE_SIZE (inner_mode) <= 4)
6966     {
6967       mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6968       emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0),
6969                       XVECEXP (vals, 0, 0));
6970       x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
6971                           gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
6972       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6973                                    gen_rtvec (2,
6974                                               gen_rtx_SET (target, mem),
6975                                               x)));
6976       x = gen_rtx_VEC_SELECT (inner_mode, target,
6977                               gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6978                                                 gen_rtvec (1, const0_rtx)));
6979       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_VEC_DUPLICATE (mode, x)));
6980       return;
6981     }
6982
6983   /* One field is non-constant.  Load constant then overwrite
6984      varying field.  */
6985   if (n_var == 1)
6986     {
6987       rtx copy = copy_rtx (vals);
6988
6989       /* Load constant part of vector, substitute neighboring value for
6990          varying element.  */
6991       XVECEXP (copy, 0, one_var) = XVECEXP (vals, 0, (one_var + 1) % n_elts);
6992       rs6000_expand_vector_init (target, copy);
6993
6994       /* Insert variable.  */
6995       rs6000_expand_vector_set (target, XVECEXP (vals, 0, one_var), one_var);
6996       return;
6997     }
6998
6999   /* Construct the vector in memory one field at a time
7000      and load the whole vector.  */
7001   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
7002   for (i = 0; i < n_elts; i++)
7003     emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode,
7004                                     i * GET_MODE_SIZE (inner_mode)),
7005                     XVECEXP (vals, 0, i));
7006   emit_move_insn (target, mem);
7007 }
7008
7009 /* Set field ELT of TARGET to VAL.  */
7010
7011 void
7012 rs6000_expand_vector_set (rtx target, rtx val, int elt)
7013 {
7014   machine_mode mode = GET_MODE (target);
7015   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
7016   rtx reg = gen_reg_rtx (mode);
7017   rtx mask, mem, x;
7018   int width = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7019   int i;
7020
7021   val = force_reg (GET_MODE (val), val);
7022
7023   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
7024     {
7025       rtx insn = NULL_RTX;
7026       rtx elt_rtx = GEN_INT (elt);
7027
7028       if (mode == V2DFmode)
7029         insn = gen_vsx_set_v2df (target, target, val, elt_rtx);
7030
7031       else if (mode == V2DImode)
7032         insn = gen_vsx_set_v2di (target, target, val, elt_rtx);
7033
7034       else if (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_POWERPC64)
7035         {
7036           if (mode == V4SImode)
7037             insn = gen_vsx_set_v4si_p9 (target, target, val, elt_rtx);
7038           else if (mode == V8HImode)
7039             insn = gen_vsx_set_v8hi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
7040           else if (mode == V16QImode)
7041             insn = gen_vsx_set_v16qi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
7042           else if (mode == V4SFmode)
7043             insn = gen_vsx_set_v4sf_p9 (target, target, val, elt_rtx);
7044         }
7045
7046       if (insn)
7047         {
7048           emit_insn (insn);
7049           return;
7050         }
7051     }
7052
7053   /* Simplify setting single element vectors like V1TImode.  */
7054   if (GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode) && elt == 0)
7055     {
7056       emit_move_insn (target, gen_lowpart (mode, val));
7057       return;
7058     }
7059
7060   /* Load single variable value.  */
7061   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
7062   emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0), val);
7063   x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
7064                       gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
7065   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
7066                                gen_rtvec (2,
7067                                           gen_rtx_SET (reg, mem),
7068                                           x)));
7069
7070   /* Linear sequence.  */
7071   mask = gen_rtx_PARALLEL (V16QImode, rtvec_alloc (16));
7072   for (i = 0; i < 16; ++i)
7073     XVECEXP (mask, 0, i) = GEN_INT (i);
7074
7075   /* Set permute mask to insert element into target.  */
7076   for (i = 0; i < width; ++i)
7077     XVECEXP (mask, 0, elt*width + i)
7078       = GEN_INT (i + 0x10);
7079   x = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, XVEC (mask, 0));
7080
7081   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7082     x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
7083                         gen_rtvec (3, target, reg,
7084                                    force_reg (V16QImode, x)),
7085                         UNSPEC_VPERM);
7086   else
7087     {
7088       if (TARGET_P9_VECTOR)
7089         x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
7090                             gen_rtvec (3, reg, target,
7091                                        force_reg (V16QImode, x)),
7092                             UNSPEC_VPERMR);
7093       else
7094         {
7095           /* Invert selector.  We prefer to generate VNAND on P8 so
7096              that future fusion opportunities can kick in, but must
7097              generate VNOR elsewhere.  */
7098           rtx notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, force_reg (V16QImode, x));
7099           rtx iorx = (TARGET_P8_VECTOR
7100                       ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
7101                       : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
7102           rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
7103           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp, iorx));
7104
7105           /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
7106           x = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, reg, target, tmp),
7107                               UNSPEC_VPERM);
7108         }
7109     }
7110
7111   emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
7112 }
7113
7114 /* Extract field ELT from VEC into TARGET.  */
7115
7116 void
7117 rs6000_expand_vector_extract (rtx target, rtx vec, rtx elt)
7118 {
7119   machine_mode mode = GET_MODE (vec);
7120   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
7121   rtx mem;
7122
7123   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && CONST_INT_P (elt))
7124     {
7125       switch (mode)
7126         {
7127         default:
7128           break;
7129         case E_V1TImode:
7130           gcc_assert (INTVAL (elt) == 0 && inner_mode == TImode);
7131           emit_move_insn (target, gen_lowpart (TImode, vec));
7132           break;
7133         case E_V2DFmode:
7134           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df (target, vec, elt));
7135           return;
7136         case E_V2DImode:
7137           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di (target, vec, elt));
7138           return;
7139         case E_V4SFmode:
7140           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf (target, vec, elt));
7141           return;
7142         case E_V16QImode:
7143           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
7144             {
7145               emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi (target, vec, elt));
7146               return;
7147             }
7148           else
7149             break;
7150         case E_V8HImode:
7151           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
7152             {
7153               emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi (target, vec, elt));
7154               return;
7155             }
7156           else
7157             break;
7158         case E_V4SImode:
7159           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
7160             {
7161               emit_insn (gen_vsx_extract_v4si (target, vec, elt));
7162               return;
7163             }
7164           break;
7165         }
7166     }
7167   else if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && !CONST_INT_P (elt)
7168            && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
7169     {
7170       if (GET_MODE (elt) != DImode)
7171         {
7172           rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
7173           convert_move (tmp, elt, 0);
7174           elt = tmp;
7175         }
7176       else if (!REG_P (elt))
7177         elt = force_reg (DImode, elt);
7178
7179       switch (mode)
7180         {
7181         case E_V2DFmode:
7182           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df_var (target, vec, elt));
7183           return;
7184
7185         case E_V2DImode:
7186           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di_var (target, vec, elt));
7187           return;
7188
7189         case E_V4SFmode:
7190           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf_var (target, vec, elt));
7191           return;
7192
7193         case E_V4SImode:
7194           emit_insn (gen_vsx_extract_v4si_var (target, vec, elt));
7195           return;
7196
7197         case E_V8HImode:
7198           emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi_var (target, vec, elt));
7199           return;
7200
7201         case E_V16QImode:
7202           emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi_var (target, vec, elt));
7203           return;
7204
7205         default:
7206           gcc_unreachable ();
7207         }
7208     }
7209
7210   gcc_assert (CONST_INT_P (elt));
7211
7212   /* Allocate mode-sized buffer.  */
7213   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
7214
7215   emit_move_insn (mem, vec);
7216
7217   /* Add offset to field within buffer matching vector element.  */
7218   mem = adjust_address_nv (mem, inner_mode,
7219                            INTVAL (elt) * GET_MODE_SIZE (inner_mode));
7220
7221   emit_move_insn (target, adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0));
7222 }
7223
7224 /* Helper function to return the register number of a RTX.  */
7225 static inline int
7226 regno_or_subregno (rtx op)
7227 {
7228   if (REG_P (op))
7229     return REGNO (op);
7230   else if (SUBREG_P (op))
7231     return subreg_regno (op);
7232   else
7233     gcc_unreachable ();
7234 }
7235
7236 /* Adjust a memory address (MEM) of a vector type to point to a scalar field
7237    within the vector (ELEMENT) with a mode (SCALAR_MODE).  Use a base register
7238    temporary (BASE_TMP) to fixup the address.  Return the new memory address
7239    that is valid for reads or writes to a given register (SCALAR_REG).  */
7240
7241 rtx
7242 rs6000_adjust_vec_address (rtx scalar_reg,
7243                            rtx mem,
7244                            rtx element,
7245                            rtx base_tmp,
7246                            machine_mode scalar_mode)
7247 {
7248   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
7249   rtx addr = XEXP (mem, 0);
7250   rtx element_offset;
7251   rtx new_addr;
7252   bool valid_addr_p;
7253
7254   /* Vector addresses should not have PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.  */
7255   gcc_assert (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) != RTX_AUTOINC);
7256
7257   /* Calculate what we need to add to the address to get the element
7258      address.  */
7259   if (CONST_INT_P (element))
7260     element_offset = GEN_INT (INTVAL (element) * scalar_size);
7261   else
7262     {
7263       int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
7264       gcc_assert (byte_shift >= 0);
7265
7266       if (byte_shift == 0)
7267         element_offset = element;
7268
7269       else
7270         {
7271           if (TARGET_POWERPC64)
7272             emit_insn (gen_ashldi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
7273           else
7274             emit_insn (gen_ashlsi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
7275
7276           element_offset = base_tmp;
7277         }
7278     }
7279
7280   /* Create the new address pointing to the element within the vector.  If we
7281      are adding 0, we don't have to change the address.  */
7282   if (element_offset == const0_rtx)
7283     new_addr = addr;
7284
7285   /* A simple indirect address can be converted into a reg + offset
7286      address.  */
7287   else if (REG_P (addr) || SUBREG_P (addr))
7288     new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr, element_offset);
7289
7290   /* Optimize D-FORM addresses with constant offset with a constant element, to
7291      include the element offset in the address directly.  */
7292   else if (GET_CODE (addr) == PLUS)
7293     {
7294       rtx op0 = XEXP (addr, 0);
7295       rtx op1 = XEXP (addr, 1);
7296       rtx insn;
7297
7298       gcc_assert (REG_P (op0) || SUBREG_P (op0));
7299       if (CONST_INT_P (op1) && CONST_INT_P (element_offset))
7300         {
7301           HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (op1) + INTVAL (element_offset);
7302           rtx offset_rtx = GEN_INT (offset);
7303
7304           if (IN_RANGE (offset, -32768, 32767)
7305               && (scalar_size < 8 || (offset & 0x3) == 0))
7306             new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, offset_rtx);
7307           else
7308             {
7309               emit_move_insn (base_tmp, offset_rtx);
7310               new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7311             }
7312         }
7313       else
7314         {
7315           bool op1_reg_p = (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1));
7316           bool ele_reg_p = (REG_P (element_offset) || SUBREG_P (element_offset));
7317
7318           /* Note, ADDI requires the register being added to be a base
7319              register.  If the register was R0, load it up into the temporary
7320              and do the add.  */
7321           if (op1_reg_p
7322               && (ele_reg_p || reg_or_subregno (op1) != FIRST_GPR_REGNO))
7323             {
7324               insn = gen_add3_insn (base_tmp, op1, element_offset);
7325               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7326               emit_insn (insn);
7327             }
7328
7329           else if (ele_reg_p
7330                    && reg_or_subregno (element_offset) != FIRST_GPR_REGNO)
7331             {
7332               insn = gen_add3_insn (base_tmp, element_offset, op1);
7333               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7334               emit_insn (insn);
7335             }
7336
7337           else
7338             {
7339               emit_move_insn (base_tmp, op1);
7340               emit_insn (gen_add2_insn (base_tmp, element_offset));
7341             }
7342
7343           new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7344         }
7345     }
7346
7347   else
7348     {
7349       emit_move_insn (base_tmp, addr);
7350       new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, base_tmp, element_offset);
7351     }
7352
7353   /* If we have a PLUS, we need to see whether the particular register class
7354      allows for D-FORM or X-FORM addressing.  */
7355   if (GET_CODE (new_addr) == PLUS)
7356     {
7357       rtx op1 = XEXP (new_addr, 1);
7358       addr_mask_type addr_mask;
7359       int scalar_regno = regno_or_subregno (scalar_reg);
7360
7361       gcc_assert (scalar_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
7362       if (INT_REGNO_P (scalar_regno))
7363         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
7364
7365       else if (FP_REGNO_P (scalar_regno))
7366         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
7367
7368       else if (ALTIVEC_REGNO_P (scalar_regno))
7369         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
7370
7371       else
7372         gcc_unreachable ();
7373
7374       if (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1))
7375         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0;
7376       else
7377         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0;
7378     }
7379
7380   else if (REG_P (new_addr) || SUBREG_P (new_addr))
7381     valid_addr_p = true;
7382
7383   else
7384     valid_addr_p = false;
7385
7386   if (!valid_addr_p)
7387     {
7388       emit_move_insn (base_tmp, new_addr);
7389       new_addr = base_tmp;
7390     }
7391
7392   return change_address (mem, scalar_mode, new_addr);
7393 }
7394
7395 /* Split a variable vec_extract operation into the component instructions.  */
7396
7397 void
7398 rs6000_split_vec_extract_var (rtx dest, rtx src, rtx element, rtx tmp_gpr,
7399                               rtx tmp_altivec)
7400 {
7401   machine_mode mode = GET_MODE (src);
7402   machine_mode scalar_mode = GET_MODE (dest);
7403   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
7404   int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
7405
7406   gcc_assert (byte_shift >= 0);
7407
7408   /* If we are given a memory address, optimize to load just the element.  We
7409      don't have to adjust the vector element number on little endian
7410      systems.  */
7411   if (MEM_P (src))
7412     {
7413       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7414       emit_move_insn (dest, rs6000_adjust_vec_address (dest, src, element,
7415                                                        tmp_gpr, scalar_mode));
7416       return;
7417     }
7418
7419   else if (REG_P (src) || SUBREG_P (src))
7420     {
7421       int bit_shift = byte_shift + 3;
7422       rtx element2;
7423       int dest_regno = regno_or_subregno (dest);
7424       int src_regno = regno_or_subregno (src);
7425       int element_regno = regno_or_subregno (element);
7426
7427       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7428
7429       /* See if we want to generate VEXTU{B,H,W}{L,R}X if the destination is in
7430          a general purpose register.  */
7431       if (TARGET_P9_VECTOR
7432           && (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
7433           && INT_REGNO_P (dest_regno)
7434           && ALTIVEC_REGNO_P (src_regno)
7435           && INT_REGNO_P (element_regno))
7436         {
7437           rtx dest_si = gen_rtx_REG (SImode, dest_regno);
7438           rtx element_si = gen_rtx_REG (SImode, element_regno);
7439
7440           if (mode == V16QImode)
7441             emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7442                        ? gen_vextublx (dest_si, element_si, src)
7443                        : gen_vextubrx (dest_si, element_si, src));
7444
7445           else if (mode == V8HImode)
7446             {
7447               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7448               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const1_rtx));
7449               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7450                          ? gen_vextuhlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7451                          : gen_vextuhrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7452             }
7453
7454
7455           else
7456             {
7457               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7458               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const2_rtx));
7459               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7460                          ? gen_vextuwlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7461                          : gen_vextuwrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7462             }
7463
7464           return;
7465         }
7466
7467
7468       gcc_assert (REG_P (tmp_altivec));
7469
7470       /* For little endian, adjust element ordering.  For V2DI/V2DF, we can use
7471          an XOR, otherwise we need to subtract.  The shift amount is so VSLO
7472          will shift the element into the upper position (adding 3 to convert a
7473          byte shift into a bit shift).  */
7474       if (scalar_size == 8)
7475         {
7476           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7477             {
7478               emit_insn (gen_xordi3 (tmp_gpr, element, const1_rtx));
7479               element2 = tmp_gpr;
7480             }
7481           else
7482             element2 = element;
7483
7484           /* Generate RLDIC directly to shift left 6 bits and retrieve 1
7485              bit.  */
7486           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp_gpr,
7487                                   gen_rtx_AND (DImode,
7488                                                gen_rtx_ASHIFT (DImode,
7489                                                                element2,
7490                                                                GEN_INT (6)),
7491                                                GEN_INT (64))));
7492         }
7493       else
7494         {
7495           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7496             {
7497               rtx num_ele_m1 = GEN_INT (GET_MODE_NUNITS (mode) - 1);
7498
7499               emit_insn (gen_anddi3 (tmp_gpr, element, num_ele_m1));
7500               emit_insn (gen_subdi3 (tmp_gpr, num_ele_m1, tmp_gpr));
7501               element2 = tmp_gpr;
7502             }
7503           else
7504             element2 = element;
7505
7506           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp_gpr, element2, GEN_INT (bit_shift)));
7507         }
7508
7509       /* Get the value into the lower byte of the Altivec register where VSLO
7510          expects it.  */
7511       if (TARGET_P9_VECTOR)
7512         emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr));
7513       else if (can_create_pseudo_p ())
7514         emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr, tmp_gpr));
7515       else
7516         {
7517           rtx tmp_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7518           emit_move_insn (tmp_di, tmp_gpr);
7519           emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_di, tmp_di));
7520         }
7521
7522       /* Do the VSLO to get the value into the final location.  */
7523       switch (mode)
7524         {
7525         case E_V2DFmode:
7526           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2df (dest, src, tmp_altivec));
7527           return;
7528
7529         case E_V2DImode:
7530           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (dest, src, tmp_altivec));
7531           return;
7532
7533         case E_V4SFmode:
7534           {
7535             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7536             rtx tmp_altivec_v4sf = gen_rtx_REG (V4SFmode, REGNO (tmp_altivec));
7537             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7538             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7539                                           tmp_altivec));
7540
7541             emit_insn (gen_vsx_xscvspdp_scalar2 (dest, tmp_altivec_v4sf));
7542             return;
7543           }
7544
7545         case E_V4SImode:
7546         case E_V8HImode:
7547         case E_V16QImode:
7548           {
7549             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7550             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7551             rtx tmp_gpr_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (dest));
7552             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7553                                           tmp_altivec));
7554             emit_move_insn (tmp_gpr_di, tmp_altivec_di);
7555             emit_insn (gen_ashrdi3 (tmp_gpr_di, tmp_gpr_di,
7556                                     GEN_INT (64 - (8 * scalar_size))));
7557             return;
7558           }
7559
7560         default:
7561           gcc_unreachable ();
7562         }
7563
7564       return;
7565     }
7566   else
7567     gcc_unreachable ();
7568  }
7569
7570 /* Helper function for rs6000_split_v4si_init to build up a DImode value from
7571    two SImode values.  */
7572
7573 static void
7574 rs6000_split_v4si_init_di_reg (rtx dest, rtx si1, rtx si2, rtx tmp)
7575 {
7576   const unsigned HOST_WIDE_INT mask_32bit = HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff);
7577
7578   if (CONST_INT_P (si1) && CONST_INT_P (si2))
7579     {
7580       unsigned HOST_WIDE_INT const1 = (UINTVAL (si1) & mask_32bit) << 32;
7581       unsigned HOST_WIDE_INT const2 = UINTVAL (si2) & mask_32bit;
7582
7583       emit_move_insn (dest, GEN_INT (const1 | const2));
7584       return;
7585     }
7586
7587   /* Put si1 into upper 32-bits of dest.  */
7588   if (CONST_INT_P (si1))
7589     emit_move_insn (dest, GEN_INT ((UINTVAL (si1) & mask_32bit) << 32));
7590   else
7591     {
7592       /* Generate RLDIC.  */
7593       rtx si1_di = gen_rtx_REG (DImode, regno_or_subregno (si1));
7594       rtx shift_rtx = gen_rtx_ASHIFT (DImode, si1_di, GEN_INT (32));
7595       rtx mask_rtx = GEN_INT (mask_32bit << 32);
7596       rtx and_rtx = gen_rtx_AND (DImode, shift_rtx, mask_rtx);
7597       gcc_assert (!reg_overlap_mentioned_p (dest, si1));
7598       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, and_rtx));
7599     }
7600
7601   /* Put si2 into the temporary.  */
7602   gcc_assert (!reg_overlap_mentioned_p (dest, tmp));
7603   if (CONST_INT_P (si2))
7604     emit_move_insn (tmp, GEN_INT (UINTVAL (si2) & mask_32bit));
7605   else
7606     emit_insn (gen_zero_extendsidi2 (tmp, si2));
7607
7608   /* Combine the two parts.  */
7609   emit_insn (gen_iordi3 (dest, dest, tmp));
7610   return;
7611 }
7612
7613 /* Split a V4SI initialization.  */
7614
7615 void
7616 rs6000_split_v4si_init (rtx operands[])
7617 {
7618   rtx dest = operands[0];
7619
7620   /* Destination is a GPR, build up the two DImode parts in place.  */
7621   if (REG_P (dest) || SUBREG_P (dest))
7622     {
7623       int d_regno = regno_or_subregno (dest);
7624       rtx scalar1 = operands[1];
7625       rtx scalar2 = operands[2];
7626       rtx scalar3 = operands[3];
7627       rtx scalar4 = operands[4];
7628       rtx tmp1 = operands[5];
7629       rtx tmp2 = operands[6];
7630
7631       /* Even though we only need one temporary (plus the destination, which
7632          has an early clobber constraint, try to use two temporaries, one for
7633          each double word created.  That way the 2nd insn scheduling pass can
7634          rearrange things so the two parts are done in parallel.  */
7635       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7636         {
7637           rtx di_lo = gen_rtx_REG (DImode, d_regno);
7638           rtx di_hi = gen_rtx_REG (DImode, d_regno + 1);
7639           rs6000_split_v4si_init_di_reg (di_lo, scalar1, scalar2, tmp1);
7640           rs6000_split_v4si_init_di_reg (di_hi, scalar3, scalar4, tmp2);
7641         }
7642       else
7643         {
7644           rtx di_lo = gen_rtx_REG (DImode, d_regno + 1);
7645           rtx di_hi = gen_rtx_REG (DImode, d_regno);
7646           rs6000_split_v4si_init_di_reg (di_lo, scalar4, scalar3, tmp1);
7647           rs6000_split_v4si_init_di_reg (di_hi, scalar2, scalar1, tmp2);
7648         }
7649       return;
7650     }
7651
7652   else
7653     gcc_unreachable ();
7654 }
7655
7656 /* Return alignment of TYPE.  Existing alignment is ALIGN.  HOW
7657    selects whether the alignment is abi mandated, optional, or
7658    both abi and optional alignment.  */
7659    
7660 unsigned int
7661 rs6000_data_alignment (tree type, unsigned int align, enum data_align how)
7662 {
7663   if (how != align_opt)
7664     {
7665       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE && align < 128)
7666         align = 128;
7667     }
7668
7669   if (how != align_abi)
7670     {
7671       if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE
7672           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) == QImode)
7673         {
7674           if (align < BITS_PER_WORD)
7675             align = BITS_PER_WORD;
7676         }
7677     }
7678
7679   return align;
7680 }
7681
7682 /* Implement TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS.  Altivec vector memory
7683    instructions simply ignore the low bits; VSX memory instructions
7684    are aligned to 4 or 8 bytes.  */
7685
7686 static bool
7687 rs6000_slow_unaligned_access (machine_mode mode, unsigned int align)
7688 {
7689   return (STRICT_ALIGNMENT
7690           || (!TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX
7691               && ((SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && align < 32)
7692                   || ((VECTOR_MODE_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
7693                       && (int) align < VECTOR_ALIGN (mode)))));
7694 }
7695
7696 /* Previous GCC releases forced all vector types to have 16-byte alignment.  */
7697
7698 bool
7699 rs6000_special_adjust_field_align_p (tree type, unsigned int computed)
7700 {
7701   if (TARGET_ALTIVEC && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
7702     {
7703       if (computed != 128)
7704         {
7705           static bool warned;
7706           if (!warned && warn_psabi)
7707             {
7708               warned = true;
7709               inform (input_location,
7710                       "the layout of aggregates containing vectors with"
7711                       " %d-byte alignment has changed in GCC 5",
7712                       computed / BITS_PER_UNIT);
7713             }
7714         }
7715       /* In current GCC there is no special case.  */
7716       return false;
7717     }
7718
7719   return false;
7720 }
7721
7722 /* AIX increases natural record alignment to doubleword if the first
7723    field is an FP double while the FP fields remain word aligned.  */
7724
7725 unsigned int
7726 rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7727                                  unsigned int specified)
7728 {
7729   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7730   tree field = TYPE_FIELDS (type);
7731
7732   /* Skip all non field decls */
7733   while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7734     field = DECL_CHAIN (field);
7735
7736   if (field != NULL && field != type)
7737     {
7738       type = TREE_TYPE (field);
7739       while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7740         type = TREE_TYPE (type);
7741
7742       if (type != error_mark_node && TYPE_MODE (type) == DFmode)
7743         align = MAX (align, 64);
7744     }
7745
7746   return align;
7747 }
7748
7749 /* Darwin increases record alignment to the natural alignment of
7750    the first field.  */
7751
7752 unsigned int
7753 darwin_rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7754                                         unsigned int specified)
7755 {
7756   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7757
7758   if (TYPE_PACKED (type))
7759     return align;
7760
7761   /* Find the first field, looking down into aggregates.  */
7762   do {
7763     tree field = TYPE_FIELDS (type);
7764     /* Skip all non field decls */
7765     while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7766       field = DECL_CHAIN (field);
7767     if (! field)
7768       break;
7769     /* A packed field does not contribute any extra alignment.  */
7770     if (DECL_PACKED (field))
7771       return align;
7772     type = TREE_TYPE (field);
7773     while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7774       type = TREE_TYPE (type);
7775   } while (AGGREGATE_TYPE_P (type));
7776
7777   if (! AGGREGATE_TYPE_P (type) && type != error_mark_node)
7778     align = MAX (align, TYPE_ALIGN (type));
7779
7780   return align;
7781 }
7782
7783 /* Return 1 for an operand in small memory on V.4/eabi.  */
7784
7785 int
7786 small_data_operand (rtx op ATTRIBUTE_UNUSED,
7787                     machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
7788 {
7789 #if TARGET_ELF
7790   rtx sym_ref;
7791
7792   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE || rs6000_sdata == SDATA_DATA)
7793     return 0;
7794
7795   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
7796     return 0;
7797
7798   if (GET_CODE (op) == SYMBOL_REF)
7799     sym_ref = op;
7800
7801   else if (GET_CODE (op) != CONST
7802            || GET_CODE (XEXP (op, 0)) != PLUS
7803            || GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) != SYMBOL_REF
7804            || GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) != CONST_INT)
7805     return 0;
7806
7807   else
7808     {
7809       rtx sum = XEXP (op, 0);
7810       HOST_WIDE_INT summand;
7811
7812       /* We have to be careful here, because it is the referenced address
7813          that must be 32k from _SDA_BASE_, not just the symbol.  */
7814       summand = INTVAL (XEXP (sum, 1));
7815       if (summand < 0 || summand > g_switch_value)
7816         return 0;
7817
7818       sym_ref = XEXP (sum, 0);
7819     }
7820
7821   return SYMBOL_REF_SMALL_P (sym_ref);
7822 #else
7823   return 0;
7824 #endif
7825 }
7826
7827 /* Return true if either operand is a general purpose register.  */
7828
7829 bool
7830 gpr_or_gpr_p (rtx op0, rtx op1)
7831 {
7832   return ((REG_P (op0) && INT_REGNO_P (REGNO (op0)))
7833           || (REG_P (op1) && INT_REGNO_P (REGNO (op1))));
7834 }
7835
7836 /* Return true if this is a move direct operation between GPR registers and
7837    floating point/VSX registers.  */
7838
7839 bool
7840 direct_move_p (rtx op0, rtx op1)
7841 {
7842   int regno0, regno1;
7843
7844   if (!REG_P (op0) || !REG_P (op1))
7845     return false;
7846
7847   if (!TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_MFPGPR)
7848     return false;
7849
7850   regno0 = REGNO (op0);
7851   regno1 = REGNO (op1);
7852   if (regno0 >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno1 >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
7853     return false;
7854
7855   if (INT_REGNO_P (regno0))
7856     return (TARGET_DIRECT_MOVE) ? VSX_REGNO_P (regno1) : FP_REGNO_P (regno1);
7857
7858   else if (INT_REGNO_P (regno1))
7859     {
7860       if (TARGET_MFPGPR && FP_REGNO_P (regno0))
7861         return true;
7862
7863       else if (TARGET_DIRECT_MOVE && VSX_REGNO_P (regno0))
7864         return true;
7865     }
7866
7867   return false;
7868 }
7869
7870 /* Return true if the OFFSET is valid for the quad address instructions that
7871    use d-form (register + offset) addressing.  */
7872
7873 static inline bool
7874 quad_address_offset_p (HOST_WIDE_INT offset)
7875 {
7876   return (IN_RANGE (offset, -32768, 32767) && ((offset) & 0xf) == 0);
7877 }
7878
7879 /* Return true if the ADDR is an acceptable address for a quad memory
7880    operation of mode MODE (either LQ/STQ for general purpose registers, or
7881    LXV/STXV for vector registers under ISA 3.0.  GPR_P is true if this address
7882    is intended for LQ/STQ.  If it is false, the address is intended for the ISA
7883    3.0 LXV/STXV instruction.  */
7884
7885 bool
7886 quad_address_p (rtx addr, machine_mode mode, bool strict)
7887 {
7888   rtx op0, op1;
7889
7890   if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16)
7891     return false;
7892
7893   if (legitimate_indirect_address_p (addr, strict))
7894     return true;
7895
7896   if (VECTOR_MODE_P (mode) && !mode_supports_dq_form (mode))
7897     return false;
7898
7899   if (GET_CODE (addr) != PLUS)
7900     return false;
7901
7902   op0 = XEXP (addr, 0);
7903   if (!REG_P (op0) || !INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict))
7904     return false;
7905
7906   op1 = XEXP (addr, 1);
7907   if (!CONST_INT_P (op1))
7908     return false;
7909
7910   return quad_address_offset_p (INTVAL (op1));
7911 }
7912
7913 /* Return true if this is a load or store quad operation.  This function does
7914    not handle the atomic quad memory instructions.  */
7915
7916 bool
7917 quad_load_store_p (rtx op0, rtx op1)
7918 {
7919   bool ret;
7920
7921   if (!TARGET_QUAD_MEMORY)
7922     ret = false;
7923
7924   else if (REG_P (op0) && MEM_P (op1))
7925     ret = (quad_int_reg_operand (op0, GET_MODE (op0))
7926            && quad_memory_operand (op1, GET_MODE (op1))
7927            && !reg_overlap_mentioned_p (op0, op1));
7928
7929   else if (MEM_P (op0) && REG_P (op1))
7930     ret = (quad_memory_operand (op0, GET_MODE (op0))
7931            && quad_int_reg_operand (op1, GET_MODE (op1)));
7932
7933   else
7934     ret = false;
7935
7936   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
7937     {
7938       fprintf (stderr, "\n========== quad_load_store, return %s\n",
7939                ret ? "true" : "false");
7940       debug_rtx (gen_rtx_SET (op0, op1));
7941     }
7942
7943   return ret;
7944 }
7945
7946 /* Given an address, return a constant offset term if one exists.  */
7947
7948 static rtx
7949 address_offset (rtx op)
7950 {
7951   if (GET_CODE (op) == PRE_INC
7952       || GET_CODE (op) == PRE_DEC)
7953     op = XEXP (op, 0);
7954   else if (GET_CODE (op) == PRE_MODIFY
7955            || GET_CODE (op) == LO_SUM)
7956     op = XEXP (op, 1);
7957
7958   if (GET_CODE (op) == CONST)
7959     op = XEXP (op, 0);
7960
7961   if (GET_CODE (op) == PLUS)
7962     op = XEXP (op, 1);
7963
7964   if (CONST_INT_P (op))
7965     return op;
7966
7967   return NULL_RTX;
7968 }
7969
7970 /* Return true if the MEM operand is a memory operand suitable for use
7971    with a (full width, possibly multiple) gpr load/store.  On
7972    powerpc64 this means the offset must be divisible by 4.
7973    Implements 'Y' constraint.
7974
7975    Accept direct, indexed, offset, lo_sum and tocref.  Since this is
7976    a constraint function we know the operand has satisfied a suitable
7977    memory predicate.  Also accept some odd rtl generated by reload
7978    (see rs6000_legitimize_reload_address for various forms).  It is
7979    important that reload rtl be accepted by appropriate constraints
7980    but not by the operand predicate.
7981
7982    Offsetting a lo_sum should not be allowed, except where we know by
7983    alignment that a 32k boundary is not crossed, but see the ???
7984    comment in rs6000_legitimize_reload_address.  Note that by
7985    "offsetting" here we mean a further offset to access parts of the
7986    MEM.  It's fine to have a lo_sum where the inner address is offset
7987    from a sym, since the same sym+offset will appear in the high part
7988    of the address calculation.  */
7989
7990 bool
7991 mem_operand_gpr (rtx op, machine_mode mode)
7992 {
7993   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7994   int extra;
7995   rtx addr = XEXP (op, 0);
7996
7997   /* Don't allow non-offsettable addresses.  See PRs 83969 and 84279.  */
7998   if (!rs6000_offsettable_memref_p (op, mode, false))
7999     return false;
8000
8001   op = address_offset (addr);
8002   if (op == NULL_RTX)
8003     return true;
8004
8005   offset = INTVAL (op);
8006   if (TARGET_POWERPC64 && (offset & 3) != 0)
8007     return false;
8008
8009   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
8010   if (extra < 0)
8011     extra = 0;
8012
8013   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
8014     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
8015        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
8016     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8017
8018   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
8019 }
8020
8021 /* As above, but for DS-FORM VSX insns.  Unlike mem_operand_gpr,
8022    enforce an offset divisible by 4 even for 32-bit.  */
8023
8024 bool
8025 mem_operand_ds_form (rtx op, machine_mode mode)
8026 {
8027   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
8028   int extra;
8029   rtx addr = XEXP (op, 0);
8030
8031   if (!offsettable_address_p (false, mode, addr))
8032     return false;
8033
8034   op = address_offset (addr);
8035   if (op == NULL_RTX)
8036     return true;
8037
8038   offset = INTVAL (op);
8039   if ((offset & 3) != 0)
8040     return false;
8041
8042   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
8043   if (extra < 0)
8044     extra = 0;
8045
8046   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
8047     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
8048        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
8049     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8050
8051   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
8052 }
8053 \f
8054 /* Subroutines of rs6000_legitimize_address and rs6000_legitimate_address_p.  */
8055
8056 static bool
8057 reg_offset_addressing_ok_p (machine_mode mode)
8058 {
8059   switch (mode)
8060     {
8061     case E_V16QImode:
8062     case E_V8HImode:
8063     case E_V4SFmode:
8064     case E_V4SImode:
8065     case E_V2DFmode:
8066     case E_V2DImode:
8067     case E_V1TImode:
8068     case E_TImode:
8069     case E_TFmode:
8070     case E_KFmode:
8071       /* AltiVec/VSX vector modes.  Only reg+reg addressing was valid until the
8072          ISA 3.0 vector d-form addressing mode was added.  While TImode is not
8073          a vector mode, if we want to use the VSX registers to move it around,
8074          we need to restrict ourselves to reg+reg addressing.  Similarly for
8075          IEEE 128-bit floating point that is passed in a single vector
8076          register.  */
8077       if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode))
8078         return mode_supports_dq_form (mode);
8079       break;
8080
8081     case E_SDmode:
8082       /* If we can do direct load/stores of SDmode, restrict it to reg+reg
8083          addressing for the LFIWZX and STFIWX instructions.  */
8084       if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
8085         return false;
8086       break;
8087
8088     default:
8089       break;
8090     }
8091
8092   return true;
8093 }
8094
8095 static bool
8096 virtual_stack_registers_memory_p (rtx op)
8097 {
8098   int regnum;
8099
8100   if (GET_CODE (op) == REG)
8101     regnum = REGNO (op);
8102
8103   else if (GET_CODE (op) == PLUS
8104            && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == REG
8105            && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT)
8106     regnum = REGNO (XEXP (op, 0));
8107
8108   else
8109     return false;
8110
8111   return (regnum >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
8112           && regnum <= LAST_VIRTUAL_POINTER_REGISTER);
8113 }
8114
8115 /* Return true if a MODE sized memory accesses to OP plus OFFSET
8116    is known to not straddle a 32k boundary.  This function is used
8117    to determine whether -mcmodel=medium code can use TOC pointer
8118    relative addressing for OP.  This means the alignment of the TOC
8119    pointer must also be taken into account, and unfortunately that is
8120    only 8 bytes.  */ 
8121
8122 #ifndef POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT
8123 #define POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT 8
8124 #endif
8125
8126 static bool
8127 offsettable_ok_by_alignment (rtx op, HOST_WIDE_INT offset,
8128                              machine_mode mode)
8129 {
8130   tree decl;
8131   unsigned HOST_WIDE_INT dsize, dalign, lsb, mask;
8132
8133   if (GET_CODE (op) != SYMBOL_REF)
8134     return false;
8135
8136   /* ISA 3.0 vector d-form addressing is restricted, don't allow
8137      SYMBOL_REF.  */
8138   if (mode_supports_dq_form (mode))
8139     return false;
8140
8141   dsize = GET_MODE_SIZE (mode);
8142   decl = SYMBOL_REF_DECL (op);
8143   if (!decl)
8144     {
8145       if (dsize == 0)
8146         return false;
8147
8148       /* -fsection-anchors loses the original SYMBOL_REF_DECL when
8149          replacing memory addresses with an anchor plus offset.  We
8150          could find the decl by rummaging around in the block->objects
8151          VEC for the given offset but that seems like too much work.  */
8152       dalign = BITS_PER_UNIT;
8153       if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (op)
8154           && SYMBOL_REF_ANCHOR_P (op)
8155           && SYMBOL_REF_BLOCK (op) != NULL)
8156         {
8157           struct object_block *block = SYMBOL_REF_BLOCK (op);
8158
8159           dalign = block->alignment;
8160           offset += SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (op);
8161         }
8162       else if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (op))
8163         {
8164           /* It would be nice to have get_pool_align()..  */
8165           machine_mode cmode = get_pool_mode (op);
8166
8167           dalign = GET_MODE_ALIGNMENT (cmode);
8168         }
8169     }
8170   else if (DECL_P (decl))
8171     {
8172       dalign = DECL_ALIGN (decl);
8173
8174       if (dsize == 0)
8175         {
8176           /* Allow BLKmode when the entire object is known to not
8177              cross a 32k boundary.  */
8178           if (!DECL_SIZE_UNIT (decl))
8179             return false;
8180
8181           if (!tree_fits_uhwi_p (DECL_SIZE_UNIT (decl)))
8182             return false;
8183
8184           dsize = tree_to_uhwi (DECL_SIZE_UNIT (decl));
8185           if (dsize > 32768)
8186             return false;
8187
8188           dalign /= BITS_PER_UNIT;
8189           if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
8190             dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
8191           return dalign >= dsize;
8192         }
8193     }
8194   else
8195     gcc_unreachable ();
8196
8197   /* Find how many bits of the alignment we know for this access.  */
8198   dalign /= BITS_PER_UNIT;
8199   if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
8200     dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
8201   mask = dalign - 1;
8202   lsb = offset & -offset;
8203   mask &= lsb - 1;
8204   dalign = mask + 1;
8205
8206   return dalign >= dsize;
8207 }
8208
8209 static bool
8210 constant_pool_expr_p (rtx op)
8211 {
8212   rtx base, offset;
8213
8214   split_const (op, &base, &offset);
8215   return (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
8216           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base)
8217           && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (base), Pmode));
8218 }
8219
8220 /* These are only used to pass through from print_operand/print_operand_address
8221    to rs6000_output_addr_const_extra over the intervening function
8222    output_addr_const which is not target code.  */
8223 static const_rtx tocrel_base_oac, tocrel_offset_oac;
8224
8225 /* Return true if OP is a toc pointer relative address (the output
8226    of create_TOC_reference).  If STRICT, do not match non-split
8227    -mcmodel=large/medium toc pointer relative addresses.  If the pointers 
8228    are non-NULL, place base and offset pieces in TOCREL_BASE_RET and 
8229    TOCREL_OFFSET_RET respectively.  */
8230
8231 bool
8232 toc_relative_expr_p (const_rtx op, bool strict, const_rtx *tocrel_base_ret,
8233                      const_rtx *tocrel_offset_ret)
8234 {
8235   if (!TARGET_TOC)
8236     return false;
8237
8238   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
8239     {
8240       /* When strict ensure we have everything tidy.  */
8241       if (strict
8242           && !(GET_CODE (op) == LO_SUM
8243                && REG_P (XEXP (op, 0))
8244                && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (op, 0), strict)))
8245         return false;
8246
8247       /* When not strict, allow non-split TOC addresses and also allow
8248          (lo_sum (high ..)) TOC addresses created during reload.  */
8249       if (GET_CODE (op) == LO_SUM)
8250         op = XEXP (op, 1);
8251     }
8252
8253   const_rtx tocrel_base = op;
8254   const_rtx tocrel_offset = const0_rtx;
8255
8256   if (GET_CODE (op) == PLUS && add_cint_operand (XEXP (op, 1), GET_MODE (op)))
8257     {
8258       tocrel_base = XEXP (op, 0);
8259       tocrel_offset = XEXP (op, 1);
8260     }
8261
8262   if (tocrel_base_ret)
8263     *tocrel_base_ret = tocrel_base;
8264   if (tocrel_offset_ret)
8265     *tocrel_offset_ret = tocrel_offset;
8266
8267   return (GET_CODE (tocrel_base) == UNSPEC
8268           && XINT (tocrel_base, 1) == UNSPEC_TOCREL);
8269 }
8270
8271 /* Return true if X is a constant pool address, and also for cmodel=medium
8272    if X is a toc-relative address known to be offsettable within MODE.  */
8273
8274 bool
8275 legitimate_constant_pool_address_p (const_rtx x, machine_mode mode,
8276                                     bool strict)
8277 {
8278   const_rtx tocrel_base, tocrel_offset;
8279   return (toc_relative_expr_p (x, strict, &tocrel_base, &tocrel_offset)
8280           && (TARGET_CMODEL != CMODEL_MEDIUM
8281               || constant_pool_expr_p (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0))
8282               || mode == QImode
8283               || offsettable_ok_by_alignment (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0),
8284                                               INTVAL (tocrel_offset), mode)));
8285 }
8286
8287 static bool
8288 legitimate_small_data_p (machine_mode mode, rtx x)
8289 {
8290   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4
8291           && !flag_pic && !TARGET_TOC
8292           && (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF || GET_CODE (x) == CONST)
8293           && small_data_operand (x, mode));
8294 }
8295
8296 bool
8297 rs6000_legitimate_offset_address_p (machine_mode mode, rtx x,
8298                                     bool strict, bool worst_case)
8299 {
8300   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
8301   unsigned int extra;
8302
8303   if (GET_CODE (x) != PLUS)
8304     return false;
8305   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
8306     return false;
8307   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
8308     return false;
8309   if (mode_supports_dq_form (mode))
8310     return quad_address_p (x, mode, strict);
8311   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode))
8312     return virtual_stack_registers_memory_p (x);
8313   if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode, strict || lra_in_progress))
8314     return true;
8315   if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
8316     return false;
8317
8318   offset = INTVAL (XEXP (x, 1));
8319   extra = 0;
8320   switch (mode)
8321     {
8322     case E_DFmode:
8323     case E_DDmode:
8324     case E_DImode:
8325       /* If we are using VSX scalar loads, restrict ourselves to reg+reg
8326          addressing.  */
8327       if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
8328         return false;
8329
8330       if (!worst_case)
8331         break;
8332       if (!TARGET_POWERPC64)
8333         extra = 4;
8334       else if (offset & 3)
8335         return false;
8336       break;
8337
8338     case E_TFmode:
8339     case E_IFmode:
8340     case E_KFmode:
8341     case E_TDmode:
8342     case E_TImode:
8343     case E_PTImode:
8344       extra = 8;
8345       if (!worst_case)
8346         break;
8347       if (!TARGET_POWERPC64)
8348         extra = 12;
8349       else if (offset & 3)
8350         return false;
8351       break;
8352
8353     default:
8354       break;
8355     }
8356
8357   offset += 0x8000;
8358   return offset < 0x10000 - extra;
8359 }
8360
8361 bool
8362 legitimate_indexed_address_p (rtx x, int strict)
8363 {
8364   rtx op0, op1;
8365
8366   if (GET_CODE (x) != PLUS)
8367     return false;
8368
8369   op0 = XEXP (x, 0);
8370   op1 = XEXP (x, 1);
8371
8372   return (REG_P (op0) && REG_P (op1)
8373           && ((INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict)
8374                && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op1, strict))
8375               || (INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op1, strict)
8376                   && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op0, strict))));
8377 }
8378
8379 bool
8380 avoiding_indexed_address_p (machine_mode mode)
8381 {
8382   /* Avoid indexed addressing for modes that have non-indexed
8383      load/store instruction forms.  */
8384   return (TARGET_AVOID_XFORM && VECTOR_MEM_NONE_P (mode));
8385 }
8386
8387 bool
8388 legitimate_indirect_address_p (rtx x, int strict)
8389 {
8390   return GET_CODE (x) == REG && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (x, strict);
8391 }
8392
8393 bool
8394 macho_lo_sum_memory_operand (rtx x, machine_mode mode)
8395 {
8396   if (!TARGET_MACHO || !flag_pic
8397       || mode != SImode || GET_CODE (x) != MEM)
8398     return false;
8399   x = XEXP (x, 0);
8400
8401   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8402     return false;
8403   if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG)
8404     return false;
8405   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), 0))
8406     return false;
8407   x = XEXP (x, 1);
8408
8409   return CONSTANT_P (x);
8410 }
8411
8412 static bool
8413 legitimate_lo_sum_address_p (machine_mode mode, rtx x, int strict)
8414 {
8415   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8416     return false;
8417   if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG)
8418     return false;
8419   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
8420     return false;
8421   /* quad word addresses are restricted, and we can't use LO_SUM.  */
8422   if (mode_supports_dq_form (mode))
8423     return false;
8424   x = XEXP (x, 1);
8425
8426   if (TARGET_ELF || TARGET_MACHO)
8427     {
8428       bool large_toc_ok;
8429
8430       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
8431         return false;
8432       /* LRA doesn't use LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS as it usually calls
8433          push_reload from reload pass code.  LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
8434          recognizes some LO_SUM addresses as valid although this
8435          function says opposite.  In most cases, LRA through different
8436          transformations can generate correct code for address reloads.
8437          It can not manage only some LO_SUM cases.  So we need to add
8438          code analogous to one in rs6000_legitimize_reload_address for
8439          LOW_SUM here saying that some addresses are still valid.  */
8440       large_toc_ok = (lra_in_progress && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
8441                       && small_toc_ref (x, VOIDmode));
8442       if (TARGET_TOC && ! large_toc_ok)
8443         return false;
8444       if (GET_MODE_NUNITS (mode) != 1)
8445         return false;
8446       if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
8447           && !(/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8448                TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8449         return false;
8450
8451       return CONSTANT_P (x) || large_toc_ok;
8452     }
8453
8454   return false;
8455 }
8456
8457
8458 /* Try machine-dependent ways of modifying an illegitimate address
8459    to be legitimate.  If we find one, return the new, valid address.
8460    This is used from only one place: `memory_address' in explow.c.
8461
8462    OLDX is the address as it was before break_out_memory_refs was
8463    called.  In some cases it is useful to look at this to decide what
8464    needs to be done.
8465
8466    It is always safe for this function to do nothing.  It exists to
8467    recognize opportunities to optimize the output.
8468
8469    On RS/6000, first check for the sum of a register with a constant
8470    integer that is out of range.  If so, generate code to add the
8471    constant with the low-order 16 bits masked to the register and force
8472    this result into another register (this can be done with `cau').
8473    Then generate an address of REG+(CONST&0xffff), allowing for the
8474    possibility of bit 16 being a one.
8475
8476    Then check for the sum of a register and something not constant, try to
8477    load the other things into a register and return the sum.  */
8478
8479 static rtx
8480 rs6000_legitimize_address (rtx x, rtx oldx ATTRIBUTE_UNUSED,
8481                            machine_mode mode)
8482 {
8483   unsigned int extra;
8484
8485   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode)
8486       || mode_supports_dq_form (mode))
8487     {
8488       if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
8489         return x;
8490
8491       /* In theory we should not be seeing addresses of the form reg+0,
8492          but just in case it is generated, optimize it away.  */
8493       if (GET_CODE (x) == PLUS && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8494         return force_reg (Pmode, XEXP (x, 0));
8495
8496       /* For TImode with load/store quad, restrict addresses to just a single
8497          pointer, so it works with both GPRs and VSX registers.  */
8498       /* Make sure both operands are registers.  */
8499       else if (GET_CODE (x) == PLUS
8500                && (mode != TImode || !TARGET_VSX))
8501         return gen_rtx_PLUS (Pmode,
8502                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 0)),
8503                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 1)));
8504       else
8505         return force_reg (Pmode, x);
8506     }
8507   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF)
8508     {
8509       enum tls_model model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x);
8510       if (model != 0)
8511         return rs6000_legitimize_tls_address (x, model);
8512     }
8513
8514   extra = 0;
8515   switch (mode)
8516     {
8517     case E_TFmode:
8518     case E_TDmode:
8519     case E_TImode:
8520     case E_PTImode:
8521     case E_IFmode:
8522     case E_KFmode:
8523       /* As in legitimate_offset_address_p we do not assume
8524          worst-case.  The mode here is just a hint as to the registers
8525          used.  A TImode is usually in gprs, but may actually be in
8526          fprs.  Leave worst-case scenario for reload to handle via
8527          insn constraints.  PTImode is only GPRs.  */
8528       extra = 8;
8529       break;
8530     default:
8531       break;
8532     }
8533
8534   if (GET_CODE (x) == PLUS
8535       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
8536       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8537       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 0x8000)
8538           >= 0x10000 - extra))
8539     {
8540       HOST_WIDE_INT high_int, low_int;
8541       rtx sum;
8542       low_int = ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8543       if (low_int >= 0x8000 - extra)
8544         low_int = 0;
8545       high_int = INTVAL (XEXP (x, 1)) - low_int;
8546       sum = force_operand (gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8547                                          GEN_INT (high_int)), 0);
8548       return plus_constant (Pmode, sum, low_int);
8549     }
8550   else if (GET_CODE (x) == PLUS
8551            && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
8552            && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8553            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8554            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8555                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8556                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8557            && !avoiding_indexed_address_p (mode))
8558     {
8559       return gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8560                            force_reg (Pmode, force_operand (XEXP (x, 1), 0)));
8561     }
8562   else if ((TARGET_ELF
8563 #if TARGET_MACHO
8564             || !MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P
8565 #endif
8566             )
8567            && TARGET_32BIT
8568            && TARGET_NO_TOC
8569            && ! flag_pic
8570            && GET_CODE (x) != CONST_INT
8571            && GET_CODE (x) != CONST_WIDE_INT
8572            && GET_CODE (x) != CONST_DOUBLE
8573            && CONSTANT_P (x)
8574            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8575            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8576                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8577                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode))))
8578     {
8579       rtx reg = gen_reg_rtx (Pmode);
8580       if (TARGET_ELF)
8581         emit_insn (gen_elf_high (reg, x));
8582       else
8583         emit_insn (gen_macho_high (reg, x));
8584       return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, reg, x);
8585     }
8586   else if (TARGET_TOC
8587            && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
8588            && constant_pool_expr_p (x)
8589            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (x), Pmode))
8590     return create_TOC_reference (x, NULL_RTX);
8591   else
8592     return x;
8593 }
8594
8595 /* Debug version of rs6000_legitimize_address.  */
8596 static rtx
8597 rs6000_debug_legitimize_address (rtx x, rtx oldx, machine_mode mode)
8598 {
8599   rtx ret;
8600   rtx_insn *insns;
8601
8602   start_sequence ();
8603   ret = rs6000_legitimize_address (x, oldx, mode);
8604   insns = get_insns ();
8605   end_sequence ();
8606
8607   if (ret != x)
8608     {
8609       fprintf (stderr,
8610                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, old code %s, "
8611                "new code %s, modified\n",
8612                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)),
8613                GET_RTX_NAME (GET_CODE (ret)));
8614
8615       fprintf (stderr, "Original address:\n");
8616       debug_rtx (x);
8617
8618       fprintf (stderr, "oldx:\n");
8619       debug_rtx (oldx);
8620
8621       fprintf (stderr, "New address:\n");
8622       debug_rtx (ret);
8623
8624       if (insns)
8625         {
8626           fprintf (stderr, "Insns added:\n");
8627           debug_rtx_list (insns, 20);
8628         }
8629     }
8630   else
8631     {
8632       fprintf (stderr,
8633                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, code %s, no change:\n",
8634                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
8635
8636       debug_rtx (x);
8637     }
8638
8639   if (insns)
8640     emit_insn (insns);
8641
8642   return ret;
8643 }
8644
8645 /* This is called from dwarf2out.c via TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL.
8646    We need to emit DTP-relative relocations.  */
8647
8648 static void rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *, int, rtx) ATTRIBUTE_UNUSED;
8649 static void
8650 rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *file, int size, rtx x)
8651 {
8652   switch (size)
8653     {
8654     case 4:
8655       fputs ("\t.long\t", file);
8656       break;
8657     case 8:
8658       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
8659       break;
8660     default:
8661       gcc_unreachable ();
8662     }
8663   output_addr_const (file, x);
8664   if (TARGET_ELF)
8665     fputs ("@dtprel+0x8000", file);
8666   else if (TARGET_XCOFF && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF)
8667     {
8668       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x))
8669         {
8670         case 0:
8671           break;
8672         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
8673           fputs ("@le", file);
8674           break;
8675         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
8676           fputs ("@ie", file);
8677           break;
8678         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
8679         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
8680           fputs ("@m", file);
8681           break;
8682         default:
8683           gcc_unreachable ();
8684         }
8685     }
8686 }
8687
8688 /* Return true if X is a symbol that refers to real (rather than emulated)
8689    TLS.  */
8690
8691 static bool
8692 rs6000_real_tls_symbol_ref_p (rtx x)
8693 {
8694   return (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
8695           && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) >= TLS_MODEL_REAL);
8696 }
8697
8698 /* In the name of slightly smaller debug output, and to cater to
8699    general assembler lossage, recognize various UNSPEC sequences
8700    and turn them back into a direct symbol reference.  */
8701
8702 static rtx
8703 rs6000_delegitimize_address (rtx orig_x)
8704 {
8705   rtx x, y, offset;
8706
8707   orig_x = delegitimize_mem_from_attrs (orig_x);
8708   x = orig_x;
8709   if (MEM_P (x))
8710     x = XEXP (x, 0);
8711
8712   y = x;
8713   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
8714       && GET_CODE (y) == LO_SUM)
8715     y = XEXP (y, 1);
8716
8717   offset = NULL_RTX;
8718   if (GET_CODE (y) == PLUS
8719       && GET_MODE (y) == Pmode
8720       && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
8721     {
8722       offset = XEXP (y, 1);
8723       y = XEXP (y, 0);
8724     }
8725
8726   if (GET_CODE (y) == UNSPEC
8727       && XINT (y, 1) == UNSPEC_TOCREL)
8728     {
8729       y = XVECEXP (y, 0, 0);
8730
8731 #ifdef HAVE_AS_TLS
8732       /* Do not associate thread-local symbols with the original
8733          constant pool symbol.  */
8734       if (TARGET_XCOFF
8735           && GET_CODE (y) == SYMBOL_REF
8736           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (y)
8737           && rs6000_real_tls_symbol_ref_p (get_pool_constant (y)))
8738         return orig_x;
8739 #endif
8740
8741       if (offset != NULL_RTX)
8742         y = gen_rtx_PLUS (Pmode, y, offset);
8743       if (!MEM_P (orig_x))
8744         return y;
8745       else
8746         return replace_equiv_address_nv (orig_x, y);
8747     }
8748
8749   if (TARGET_MACHO
8750       && GET_CODE (orig_x) == LO_SUM
8751       && GET_CODE (XEXP (orig_x, 1)) == CONST)
8752     {
8753       y = XEXP (XEXP (orig_x, 1), 0);
8754       if (GET_CODE (y) == UNSPEC
8755           && XINT (y, 1) == UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET)
8756         return XVECEXP (y, 0, 0);
8757     }
8758
8759   return orig_x;
8760 }
8761
8762 /* Return true if X shouldn't be emitted into the debug info.
8763    The linker doesn't like .toc section references from
8764    .debug_* sections, so reject .toc section symbols.  */
8765
8766 static bool
8767 rs6000_const_not_ok_for_debug_p (rtx x)
8768 {
8769   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
8770     return true;
8771   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
8772       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
8773     {
8774       rtx c = get_pool_constant (x);
8775       machine_mode cmode = get_pool_mode (x);
8776       if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (c, cmode))
8777         return true;
8778     }
8779
8780   return false;
8781 }
8782
8783
8784 /* Implement the TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN hook.  */
8785
8786 static bool
8787 rs6000_legitimate_combined_insn (rtx_insn *insn)
8788 {
8789   int icode = INSN_CODE (insn);
8790
8791   /* Reject creating doloop insns.  Combine should not be allowed
8792      to create these for a number of reasons:
8793      1) In a nested loop, if combine creates one of these in an
8794      outer loop and the register allocator happens to allocate ctr
8795      to the outer loop insn, then the inner loop can't use ctr.
8796      Inner loops ought to be more highly optimized.
8797      2) Combine often wants to create one of these from what was
8798      originally a three insn sequence, first combining the three
8799      insns to two, then to ctrsi/ctrdi.  When ctrsi/ctrdi is not
8800      allocated ctr, the splitter takes use back to the three insn
8801      sequence.  It's better to stop combine at the two insn
8802      sequence.
8803      3) Faced with not being able to allocate ctr for ctrsi/crtdi
8804      insns, the register allocator sometimes uses floating point
8805      or vector registers for the pseudo.  Since ctrsi/ctrdi is a
8806      jump insn and output reloads are not implemented for jumps,
8807      the ctrsi/ctrdi splitters need to handle all possible cases.
8808      That's a pain, and it gets to be seriously difficult when a
8809      splitter that runs after reload needs memory to transfer from
8810      a gpr to fpr.  See PR70098 and PR71763 which are not fixed
8811      for the difficult case.  It's better to not create problems
8812      in the first place.  */
8813   if (icode != CODE_FOR_nothing
8814       && (icode == CODE_FOR_bdz_si
8815           || icode == CODE_FOR_bdz_di
8816           || icode == CODE_FOR_bdnz_si
8817           || icode == CODE_FOR_bdnz_di
8818           || icode == CODE_FOR_bdztf_si
8819           || icode == CODE_FOR_bdztf_di
8820           || icode == CODE_FOR_bdnztf_si
8821           || icode == CODE_FOR_bdnztf_di))
8822     return false;
8823
8824   return true;
8825 }
8826
8827 /* Construct the SYMBOL_REF for the tls_get_addr function.  */
8828
8829 static GTY(()) rtx rs6000_tls_symbol;
8830 static rtx
8831 rs6000_tls_get_addr (void)
8832 {
8833   if (!rs6000_tls_symbol)
8834     rs6000_tls_symbol = init_one_libfunc ("__tls_get_addr");
8835
8836   return rs6000_tls_symbol;
8837 }
8838
8839 /* Construct the SYMBOL_REF for TLS GOT references.  */
8840
8841 static GTY(()) rtx rs6000_got_symbol;
8842 static rtx
8843 rs6000_got_sym (void)
8844 {
8845   if (!rs6000_got_symbol)
8846     {
8847       rs6000_got_symbol = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
8848       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8849       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_EXTERNAL;
8850     }
8851
8852   return rs6000_got_symbol;
8853 }
8854
8855 /* AIX Thread-Local Address support.  */
8856
8857 static rtx
8858 rs6000_legitimize_tls_address_aix (rtx addr, enum tls_model model)
8859 {
8860   rtx sym, mem, tocref, tlsreg, tmpreg, dest, tlsaddr;
8861   const char *name;
8862   char *tlsname;
8863
8864   name = XSTR (addr, 0);
8865   /* Append TLS CSECT qualifier, unless the symbol already is qualified
8866      or the symbol will be in TLS private data section.  */
8867   if (name[strlen (name) - 1] != ']'
8868       && (TREE_PUBLIC (SYMBOL_REF_DECL (addr))
8869           || bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr))))
8870     {
8871       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 4);
8872       strcpy (tlsname, name);
8873       strcat (tlsname,
8874               bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr)) ? "[UL]" : "[TL]");
8875       tlsaddr = copy_rtx (addr);
8876       XSTR (tlsaddr, 0) = ggc_strdup (tlsname);
8877     }
8878   else
8879     tlsaddr = addr;
8880
8881   /* Place addr into TOC constant pool.  */
8882   sym = force_const_mem (GET_MODE (tlsaddr), tlsaddr);
8883
8884   /* Output the TOC entry and create the MEM referencing the value.  */
8885   if (constant_pool_expr_p (XEXP (sym, 0))
8886       && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (XEXP (sym, 0)), Pmode))
8887     {
8888       tocref = create_TOC_reference (XEXP (sym, 0), NULL_RTX);
8889       mem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8890       set_mem_alias_set (mem, get_TOC_alias_set ());
8891     }
8892   else
8893     return sym;
8894
8895   /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
8896   if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
8897       || model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
8898     {
8899       /* Create new TOC reference for @m symbol.  */
8900       name = XSTR (XVECEXP (XEXP (mem, 0), 0, 0), 0);
8901       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 1);
8902       strcpy (tlsname, "*LCM");
8903       strcat (tlsname, name + 3);
8904       rtx modaddr = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (tlsname));
8905       SYMBOL_REF_FLAGS (modaddr) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8906       tocref = create_TOC_reference (modaddr, NULL_RTX);
8907       rtx modmem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8908       set_mem_alias_set (modmem, get_TOC_alias_set ());
8909       
8910       rtx modreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8911       emit_insn (gen_rtx_SET (modreg, modmem));
8912
8913       tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8914       emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8915
8916       dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8917       if (TARGET_32BIT)
8918         emit_insn (gen_tls_get_addrsi (dest, modreg, tmpreg));
8919       else
8920         emit_insn (gen_tls_get_addrdi (dest, modreg, tmpreg));
8921       return dest;
8922     }
8923   /* Obtain TLS pointer: 32 bit call or 64 bit GPR 13.  */
8924   else if (TARGET_32BIT)
8925     {
8926       tlsreg = gen_reg_rtx (SImode);
8927       emit_insn (gen_tls_get_tpointer (tlsreg));
8928     }
8929   else
8930     tlsreg = gen_rtx_REG (DImode, 13);
8931
8932   /* Load the TOC value into temporary register.  */
8933   tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8934   emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8935   set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL,
8936                        gen_rtx_MINUS (Pmode, addr, tlsreg));
8937
8938   /* Add TOC symbol value to TLS pointer.  */
8939   dest = force_reg (Pmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmpreg, tlsreg));
8940
8941   return dest;
8942 }
8943
8944 /* ADDR contains a thread-local SYMBOL_REF.  Generate code to compute
8945    this (thread-local) address.  */
8946
8947 static rtx
8948 rs6000_legitimize_tls_address (rtx addr, enum tls_model model)
8949 {
8950   rtx dest, insn;
8951
8952   if (TARGET_XCOFF)
8953     return rs6000_legitimize_tls_address_aix (addr, model);
8954
8955   dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8956   if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 16)
8957     {
8958       rtx tlsreg;
8959
8960       if (TARGET_64BIT)
8961         {
8962           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8963           insn = gen_tls_tprel_64 (dest, tlsreg, addr);
8964         }
8965       else
8966         {
8967           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8968           insn = gen_tls_tprel_32 (dest, tlsreg, addr);
8969         }
8970       emit_insn (insn);
8971     }
8972   else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 32)
8973     {
8974       rtx tlsreg, tmp;
8975
8976       tmp = gen_reg_rtx (Pmode);
8977       if (TARGET_64BIT)
8978         {
8979           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8980           insn = gen_tls_tprel_ha_64 (tmp, tlsreg, addr);
8981         }
8982       else
8983         {
8984           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8985           insn = gen_tls_tprel_ha_32 (tmp, tlsreg, addr);
8986         }
8987       emit_insn (insn);
8988       if (TARGET_64BIT)
8989         insn = gen_tls_tprel_lo_64 (dest, tmp, addr);
8990       else
8991         insn = gen_tls_tprel_lo_32 (dest, tmp, addr);
8992       emit_insn (insn);
8993     }
8994   else
8995     {
8996       rtx r3, got, tga, tmp1, tmp2, call_insn;
8997
8998       /* We currently use relocations like @got@tlsgd for tls, which
8999          means the linker will handle allocation of tls entries, placing
9000          them in the .got section.  So use a pointer to the .got section,
9001          not one to secondary TOC sections used by 64-bit -mminimal-toc,
9002          or to secondary GOT sections used by 32-bit -fPIC.  */
9003       if (TARGET_64BIT)
9004         got = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
9005       else
9006         {
9007           if (flag_pic == 1)
9008             got = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
9009           else
9010             {
9011               rtx gsym = rs6000_got_sym ();
9012               got = gen_reg_rtx (Pmode);
9013               if (flag_pic == 0)
9014                 rs6000_emit_move (got, gsym, Pmode);
9015               else
9016                 {
9017                   rtx mem, lab;
9018
9019                   tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
9020                   tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
9021                   mem = gen_const_mem (Pmode, tmp1);
9022                   lab = gen_label_rtx ();
9023                   emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (gsym, lab));
9024                   emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
9025                   if (TARGET_LINK_STACK)
9026                     emit_insn (gen_addsi3 (tmp1, tmp1, GEN_INT (4)));
9027                   emit_move_insn (tmp2, mem);
9028                   rtx_insn *last = emit_insn (gen_addsi3 (got, tmp1, tmp2));
9029                   set_unique_reg_note (last, REG_EQUAL, gsym);
9030                 }
9031             }
9032         }
9033
9034       if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC)
9035         {
9036           tga = rs6000_tls_get_addr ();
9037           emit_library_call_value (tga, dest, LCT_CONST, Pmode,
9038                                    const0_rtx, Pmode);
9039
9040           r3 = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
9041           if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
9042             {
9043               if (TARGET_64BIT)
9044                 insn = gen_tls_gd_aix64 (r3, got, addr, tga, const0_rtx);
9045               else
9046                 insn = gen_tls_gd_aix32 (r3, got, addr, tga, const0_rtx);
9047             }
9048           else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
9049             insn = gen_tls_gd_sysvsi (r3, got, addr, tga, const0_rtx);
9050           else
9051             gcc_unreachable ();
9052           call_insn = last_call_insn ();
9053           PATTERN (call_insn) = insn;
9054           if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
9055             use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn),
9056                      pic_offset_table_rtx);
9057         }
9058       else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
9059         {
9060           tga = rs6000_tls_get_addr ();
9061           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
9062           emit_library_call_value (tga, tmp1, LCT_CONST, Pmode,
9063                                    const0_rtx, Pmode);
9064
9065           r3 = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
9066           if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
9067             {
9068               if (TARGET_64BIT)
9069                 insn = gen_tls_ld_aix64 (r3, got, tga, const0_rtx);
9070               else
9071                 insn = gen_tls_ld_aix32 (r3, got, tga, const0_rtx);
9072             }
9073           else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
9074             insn = gen_tls_ld_sysvsi (r3, got, tga, const0_rtx);
9075           else
9076             gcc_unreachable ();
9077           call_insn = last_call_insn ();
9078           PATTERN (call_insn) = insn;
9079           if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
9080             use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn),
9081                      pic_offset_table_rtx);
9082
9083           if (rs6000_tls_size == 16)
9084             {
9085               if (TARGET_64BIT)
9086                 insn = gen_tls_dtprel_64 (dest, tmp1, addr);
9087               else
9088                 insn = gen_tls_dtprel_32 (dest, tmp1, addr);
9089             }
9090           else if (rs6000_tls_size == 32)
9091             {
9092               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
9093               if (TARGET_64BIT)
9094                 insn = gen_tls_dtprel_ha_64 (tmp2, tmp1, addr);
9095               else
9096                 insn = gen_tls_dtprel_ha_32 (tmp2, tmp1, addr);
9097               emit_insn (insn);
9098               if (TARGET_64BIT)
9099                 insn = gen_tls_dtprel_lo_64 (dest, tmp2, addr);
9100               else
9101                 insn = gen_tls_dtprel_lo_32 (dest, tmp2, addr);
9102             }
9103           else
9104             {
9105               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
9106               if (TARGET_64BIT)
9107                 insn = gen_tls_got_dtprel_64 (tmp2, got, addr);
9108               else
9109                 insn = gen_tls_got_dtprel_32 (tmp2, got, addr);
9110               emit_insn (insn);
9111               insn = gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp2, tmp1));
9112             }
9113           emit_insn (insn);
9114         }
9115       else
9116         {
9117           /* IE, or 64-bit offset LE.  */
9118           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
9119           if (TARGET_64BIT)
9120             insn = gen_tls_got_tprel_64 (tmp2, got, addr);
9121           else
9122             insn = gen_tls_got_tprel_32 (tmp2, got, addr);
9123           emit_insn (insn);
9124           if (TARGET_64BIT)
9125             insn = gen_tls_tls_64 (dest, tmp2, addr);
9126           else
9127             insn = gen_tls_tls_32 (dest, tmp2, addr);
9128           emit_insn (insn);
9129         }
9130     }
9131
9132   return dest;
9133 }
9134
9135 /* Only create the global variable for the stack protect guard if we are using
9136    the global flavor of that guard.  */
9137 static tree
9138 rs6000_init_stack_protect_guard (void)
9139 {
9140   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_GLOBAL)
9141     return default_stack_protect_guard ();
9142
9143   return NULL_TREE;
9144 }
9145
9146 /* Implement TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM.  */
9147
9148 static bool
9149 rs6000_cannot_force_const_mem (machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx x)
9150 {
9151   if (GET_CODE (x) == HIGH
9152       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == UNSPEC)
9153     return true;
9154
9155   /* A TLS symbol in the TOC cannot contain a sum.  */
9156   if (GET_CODE (x) == CONST
9157       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
9158       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SYMBOL_REF
9159       && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != 0)
9160     return true;
9161
9162   /* Do not place an ELF TLS symbol in the constant pool.  */
9163   return TARGET_ELF && tls_referenced_p (x);
9164 }
9165
9166 /* Return true iff the given SYMBOL_REF refers to a constant pool entry
9167    that we have put in the TOC, or for cmodel=medium, if the SYMBOL_REF
9168    can be addressed relative to the toc pointer.  */
9169
9170 static bool
9171 use_toc_relative_ref (rtx sym, machine_mode mode)
9172 {
9173   return ((constant_pool_expr_p (sym)
9174            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (sym),
9175                                                get_pool_mode (sym)))
9176           || (TARGET_CMODEL == CMODEL_MEDIUM
9177               && SYMBOL_REF_LOCAL_P (sym)
9178               && GET_MODE_SIZE (mode) <= POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT));
9179 }
9180
9181 /* Our implementation of LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS.  Returns a value to
9182    replace the input X, or the original X if no replacement is called for.
9183    The output parameter *WIN is 1 if the calling macro should goto WIN,
9184    0 if it should not.
9185
9186    For RS/6000, we wish to handle large displacements off a base
9187    register by splitting the addend across an addiu/addis and the mem insn.
9188    This cuts number of extra insns needed from 3 to 1.
9189
9190    On Darwin, we use this to generate code for floating point constants.
9191    A movsf_low is generated so we wind up with 2 instructions rather than 3.
9192    The Darwin code is inside #if TARGET_MACHO because only then are the
9193    machopic_* functions defined.  */
9194 static rtx
9195 rs6000_legitimize_reload_address (rtx x, machine_mode mode,
9196                                   int opnum, int type,
9197                                   int ind_levels ATTRIBUTE_UNUSED, int *win)
9198 {
9199   bool reg_offset_p = reg_offset_addressing_ok_p (mode);
9200   bool quad_offset_p = mode_supports_dq_form (mode);
9201
9202   /* Nasty hack for vsx_splat_v2df/v2di load from mem, which takes a
9203      DFmode/DImode MEM.  Ditto for ISA 3.0 vsx_splat_v4sf/v4si.  */
9204   if (reg_offset_p
9205       && opnum == 1
9206       && ((mode == DFmode && recog_data.operand_mode[0] == V2DFmode)
9207           || (mode == DImode && recog_data.operand_mode[0] == V2DImode)
9208           || (mode == SFmode && recog_data.operand_mode[0] == V4SFmode
9209               && TARGET_P9_VECTOR)
9210           || (mode == SImode && recog_data.operand_mode[0] == V4SImode
9211               && TARGET_P9_VECTOR)))
9212     reg_offset_p = false;
9213
9214   /* We must recognize output that we have already generated ourselves.  */
9215   if (GET_CODE (x) == PLUS
9216       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
9217       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
9218       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
9219       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9220     {
9221       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9222         {
9223           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #1:\n");
9224           debug_rtx (x);
9225         }
9226       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9227                    BASE_REG_CLASS, GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0,
9228                    opnum, (enum reload_type) type);
9229       *win = 1;
9230       return x;
9231     }
9232
9233   /* Likewise for (lo_sum (high ...) ...) output we have generated.  */
9234   if (GET_CODE (x) == LO_SUM
9235       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH)
9236     {
9237       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9238         {
9239           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #2:\n");
9240           debug_rtx (x);
9241         }
9242       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9243                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9244                    opnum, (enum reload_type) type);
9245       *win = 1;
9246       return x;
9247     }
9248
9249 #if TARGET_MACHO
9250   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic
9251       && GET_CODE (x) == LO_SUM
9252       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
9253       && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == pic_offset_table_rtx
9254       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == HIGH
9255       && XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 1), 0) == XEXP (x, 1)
9256       && machopic_operand_p (XEXP (x, 1)))
9257     {
9258       /* Result of previous invocation of this function on Darwin
9259          floating point constant.  */
9260       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9261                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9262                    opnum, (enum reload_type) type);
9263       *win = 1;
9264       return x;
9265     }
9266 #endif
9267
9268   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
9269       && reg_offset_p
9270       && !quad_offset_p
9271       && small_toc_ref (x, VOIDmode))
9272     {
9273       rtx hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (x));
9274       x = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, hi, x);
9275       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9276         {
9277           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #3:\n");
9278           debug_rtx (x);
9279         }
9280       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9281                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9282                    opnum, (enum reload_type) type);
9283       *win = 1;
9284       return x;
9285     }
9286
9287   if (GET_CODE (x) == PLUS
9288       && REG_P (XEXP (x, 0))
9289       && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9290       && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), 1)
9291       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
9292       && reg_offset_p
9293       && (quad_offset_p || !VECTOR_MODE_P (mode) || VECTOR_MEM_NONE_P (mode)))
9294     {
9295       HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1));
9296       HOST_WIDE_INT low = ((val & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
9297       HOST_WIDE_INT high
9298         = (((val - low) & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
9299
9300       /* Check for 32-bit overflow or quad addresses with one of the
9301          four least significant bits set.  */
9302       if (high + low != val
9303           || (quad_offset_p && (low & 0xf)))
9304         {
9305           *win = 0;
9306           return x;
9307         }
9308
9309       /* Reload the high part into a base reg; leave the low part
9310          in the mem directly.  */
9311
9312       x = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x),
9313                         gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
9314                                       GEN_INT (high)),
9315                         GEN_INT (low));
9316
9317       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9318         {
9319           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #4:\n");
9320           debug_rtx (x);
9321         }
9322       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9323                    BASE_REG_CLASS, GET_MODE (x), VOIDmode, 0, 0,
9324                    opnum, (enum reload_type) type);
9325       *win = 1;
9326       return x;
9327     }
9328
9329   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9330       && reg_offset_p
9331       && !quad_offset_p
9332       && (!VECTOR_MODE_P (mode) || VECTOR_MEM_NONE_P (mode))
9333 #if TARGET_MACHO
9334       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
9335       && (flag_pic || MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P)
9336       && machopic_symbol_defined_p (x)
9337 #else
9338       && DEFAULT_ABI == ABI_V4
9339       && !flag_pic
9340 #endif
9341       /* Don't do this for TFmode or TDmode, since the result isn't offsettable.
9342          The same goes for DImode without 64-bit gprs and DFmode and DDmode
9343          without fprs.
9344          ??? Assume floating point reg based on mode?  This assumption is
9345          violated by eg. powerpc-linux -m32 compile of gcc.dg/pr28796-2.c
9346          where reload ends up doing a DFmode load of a constant from
9347          mem using two gprs.  Unfortunately, at this point reload
9348          hasn't yet selected regs so poking around in reload data
9349          won't help and even if we could figure out the regs reliably,
9350          we'd still want to allow this transformation when the mem is
9351          naturally aligned.  Since we say the address is good here, we
9352          can't disable offsets from LO_SUMs in mem_operand_gpr.
9353          FIXME: Allow offset from lo_sum for other modes too, when
9354          mem is sufficiently aligned.
9355
9356          Also disallow this if the type can go in VMX/Altivec registers, since
9357          those registers do not have d-form (reg+offset) address modes.  */
9358       && !reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
9359       && mode != TFmode
9360       && mode != TDmode
9361       && mode != IFmode
9362       && mode != KFmode
9363       && (mode != TImode || !TARGET_VSX)
9364       && mode != PTImode
9365       && (mode != DImode || TARGET_POWERPC64)
9366       && ((mode != DFmode && mode != DDmode) || TARGET_POWERPC64
9367           || TARGET_HARD_FLOAT))
9368     {
9369 #if TARGET_MACHO
9370       if (flag_pic)
9371         {
9372           rtx offset = machopic_gen_offset (x);
9373           x = gen_rtx_LO_SUM (GET_MODE (x),
9374                 gen_rtx_PLUS (Pmode, pic_offset_table_rtx,
9375                   gen_rtx_HIGH (Pmode, offset)), offset);
9376         }
9377       else
9378 #endif
9379         x = gen_rtx_LO_SUM (GET_MODE (x),
9380               gen_rtx_HIGH (Pmode, x), x);
9381
9382       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9383         {
9384           fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #5:\n");
9385           debug_rtx (x);
9386         }
9387       push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9388                    BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9389                    opnum, (enum reload_type) type);
9390       *win = 1;
9391       return x;
9392     }
9393
9394   /* Reload an offset address wrapped by an AND that represents the
9395      masking of the lower bits.  Strip the outer AND and let reload
9396      convert the offset address into an indirect address.  For VSX,
9397      force reload to create the address with an AND in a separate
9398      register, because we can't guarantee an altivec register will
9399      be used.  */
9400   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
9401       && GET_CODE (x) == AND
9402       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
9403       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
9404       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
9405       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9406       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -16)
9407     {
9408       x = XEXP (x, 0);
9409       *win = 1;
9410       return x;
9411     }
9412
9413   if (TARGET_TOC
9414       && reg_offset_p
9415       && !quad_offset_p
9416       && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9417       && use_toc_relative_ref (x, mode))
9418     {
9419       x = create_TOC_reference (x, NULL_RTX);
9420       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
9421         {
9422           if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9423             {
9424               fprintf (stderr, "\nlegitimize_reload_address push_reload #6:\n");
9425               debug_rtx (x);
9426             }
9427           push_reload (XEXP (x, 0), NULL_RTX, &XEXP (x, 0), NULL,
9428                        BASE_REG_CLASS, Pmode, VOIDmode, 0, 0,
9429                        opnum, (enum reload_type) type);
9430         }
9431       *win = 1;
9432       return x;
9433     }
9434   *win = 0;
9435   return x;
9436 }
9437
9438 /* Debug version of rs6000_legitimize_reload_address.  */
9439 static rtx
9440 rs6000_debug_legitimize_reload_address (rtx x, machine_mode mode,
9441                                         int opnum, int type,
9442                                         int ind_levels, int *win)
9443 {
9444   rtx ret = rs6000_legitimize_reload_address (x, mode, opnum, type,
9445                                               ind_levels, win);
9446   fprintf (stderr,
9447            "\nrs6000_legitimize_reload_address: mode = %s, opnum = %d, "
9448            "type = %d, ind_levels = %d, win = %d, original addr:\n",
9449            GET_MODE_NAME (mode), opnum, type, ind_levels, *win);
9450   debug_rtx (x);
9451
9452   if (x == ret)
9453     fprintf (stderr, "Same address returned\n");
9454   else if (!ret)
9455     fprintf (stderr, "NULL returned\n");
9456   else
9457     {
9458       fprintf (stderr, "New address:\n");
9459       debug_rtx (ret);
9460     }
9461
9462   return ret;
9463 }
9464
9465 /* TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P recognizes an RTL expression
9466    that is a valid memory address for an instruction.
9467    The MODE argument is the machine mode for the MEM expression
9468    that wants to use this address.
9469
9470    On the RS/6000, there are four valid address: a SYMBOL_REF that
9471    refers to a constant pool entry of an address (or the sum of it
9472    plus a constant), a short (16-bit signed) constant plus a register,
9473    the sum of two registers, or a register indirect, possibly with an
9474    auto-increment.  For DFmode, DDmode and DImode with a constant plus
9475    register, we must ensure that both words are addressable or PowerPC64
9476    with offset word aligned.
9477
9478    For modes spanning multiple registers (DFmode and DDmode in 32-bit GPRs,
9479    32-bit DImode, TImode, TFmode, TDmode), indexed addressing cannot be used
9480    because adjacent memory cells are accessed by adding word-sized offsets
9481    during assembly output.  */
9482 static bool
9483 rs6000_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x, bool reg_ok_strict)
9484 {
9485   bool reg_offset_p = reg_offset_addressing_ok_p (mode);
9486   bool quad_offset_p = mode_supports_dq_form (mode);
9487
9488   /* If this is an unaligned stvx/ldvx type address, discard the outer AND.  */
9489   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
9490       && GET_CODE (x) == AND
9491       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9492       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -16)
9493     x = XEXP (x, 0);
9494
9495   if (TARGET_ELF && RS6000_SYMBOL_REF_TLS_P (x))
9496     return 0;
9497   if (legitimate_indirect_address_p (x, reg_ok_strict))
9498     return 1;
9499   if (TARGET_UPDATE
9500       && (GET_CODE (x) == PRE_INC || GET_CODE (x) == PRE_DEC)
9501       && mode_supports_pre_incdec_p (mode)
9502       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict))
9503     return 1;
9504   /* Handle restricted vector d-form offsets in ISA 3.0.  */
9505   if (quad_offset_p)
9506     {
9507       if (quad_address_p (x, mode, reg_ok_strict))
9508         return 1;
9509     }
9510   else if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
9511     return 1;
9512
9513   else if (reg_offset_p)
9514     {
9515       if (legitimate_small_data_p (mode, x))
9516         return 1;
9517       if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode,
9518                                              reg_ok_strict || lra_in_progress))
9519         return 1;
9520       if (reg_addr[mode].fused_toc && GET_CODE (x) == UNSPEC
9521           && XINT (x, 1) == UNSPEC_FUSION_ADDIS)
9522         return 1;
9523     }
9524
9525   /* For TImode, if we have TImode in VSX registers, only allow register
9526      indirect addresses.  This will allow the values to go in either GPRs
9527      or VSX registers without reloading.  The vector types would tend to
9528      go into VSX registers, so we allow REG+REG, while TImode seems
9529      somewhat split, in that some uses are GPR based, and some VSX based.  */
9530   /* FIXME: We could loosen this by changing the following to
9531        if (mode == TImode && TARGET_QUAD_MEMORY && TARGET_VSX)
9532      but currently we cannot allow REG+REG addressing for TImode.  See
9533      PR72827 for complete details on how this ends up hoodwinking DSE.  */
9534   if (mode == TImode && TARGET_VSX)
9535     return 0;
9536   /* If not REG_OK_STRICT (before reload) let pass any stack offset.  */
9537   if (! reg_ok_strict
9538       && reg_offset_p
9539       && GET_CODE (x) == PLUS
9540       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
9541       && (XEXP (x, 0) == virtual_stack_vars_rtx
9542           || XEXP (x, 0) == arg_pointer_rtx)
9543       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9544     return 1;
9545   if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, x, reg_ok_strict, false))
9546     return 1;
9547   if (!FLOAT128_2REG_P (mode)
9548       && (TARGET_HARD_FLOAT
9549           || TARGET_POWERPC64
9550           || (mode != DFmode && mode != DDmode))
9551       && (TARGET_POWERPC64 || mode != DImode)
9552       && (mode != TImode || VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
9553       && mode != PTImode
9554       && !avoiding_indexed_address_p (mode)
9555       && legitimate_indexed_address_p (x, reg_ok_strict))
9556     return 1;
9557   if (TARGET_UPDATE && GET_CODE (x) == PRE_MODIFY
9558       && mode_supports_pre_modify_p (mode)
9559       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict)
9560       && (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, XEXP (x, 1),
9561                                               reg_ok_strict, false)
9562           || (!avoiding_indexed_address_p (mode)
9563               && legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 1), reg_ok_strict)))
9564       && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
9565     return 1;
9566   if (reg_offset_p && !quad_offset_p
9567       && legitimate_lo_sum_address_p (mode, x, reg_ok_strict))
9568     return 1;
9569   return 0;
9570 }
9571
9572 /* Debug version of rs6000_legitimate_address_p.  */
9573 static bool
9574 rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x,
9575                                    bool reg_ok_strict)
9576 {
9577   bool ret = rs6000_legitimate_address_p (mode, x, reg_ok_strict);
9578   fprintf (stderr,
9579            "\nrs6000_legitimate_address_p: return = %s, mode = %s, "
9580            "strict = %d, reload = %s, code = %s\n",
9581            ret ? "true" : "false",
9582            GET_MODE_NAME (mode),
9583            reg_ok_strict,
9584            (reload_completed ? "after" : "before"),
9585            GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
9586   debug_rtx (x);
9587
9588   return ret;
9589 }
9590
9591 /* Implement TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P.  */
9592
9593 static bool
9594 rs6000_mode_dependent_address_p (const_rtx addr,
9595                                  addr_space_t as ATTRIBUTE_UNUSED)
9596 {
9597   return rs6000_mode_dependent_address_ptr (addr);
9598 }
9599
9600 /* Go to LABEL if ADDR (a legitimate address expression)
9601    has an effect that depends on the machine mode it is used for.
9602
9603    On the RS/6000 this is true of all integral offsets (since AltiVec
9604    and VSX modes don't allow them) or is a pre-increment or decrement.
9605
9606    ??? Except that due to conceptual problems in offsettable_address_p
9607    we can't really report the problems of integral offsets.  So leave
9608    this assuming that the adjustable offset must be valid for the
9609    sub-words of a TFmode operand, which is what we had before.  */
9610
9611 static bool
9612 rs6000_mode_dependent_address (const_rtx addr)
9613 {
9614   switch (GET_CODE (addr))
9615     {
9616     case PLUS:
9617       /* Any offset from virtual_stack_vars_rtx and arg_pointer_rtx
9618          is considered a legitimate address before reload, so there
9619          are no offset restrictions in that case.  Note that this
9620          condition is safe in strict mode because any address involving
9621          virtual_stack_vars_rtx or arg_pointer_rtx would already have
9622          been rejected as illegitimate.  */
9623       if (XEXP (addr, 0) != virtual_stack_vars_rtx
9624           && XEXP (addr, 0) != arg_pointer_rtx
9625           && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT)
9626         {
9627           unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (addr, 1));
9628           return val + 0x8000 >= 0x10000 - (TARGET_POWERPC64 ? 8 : 12);
9629         }
9630       break;
9631
9632     case LO_SUM:
9633       /* Anything in the constant pool is sufficiently aligned that
9634          all bytes have the same high part address.  */
9635       return !legitimate_constant_pool_address_p (addr, QImode, false);
9636
9637     /* Auto-increment cases are now treated generically in recog.c.  */
9638     case PRE_MODIFY:
9639       return TARGET_UPDATE;
9640
9641     /* AND is only allowed in Altivec loads.  */
9642     case AND:
9643       return true;
9644
9645     default:
9646       break;
9647     }
9648
9649   return false;
9650 }
9651
9652 /* Debug version of rs6000_mode_dependent_address.  */
9653 static bool
9654 rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx addr)
9655 {
9656   bool ret = rs6000_mode_dependent_address (addr);
9657
9658   fprintf (stderr, "\nrs6000_mode_dependent_address: ret = %s\n",
9659            ret ? "true" : "false");
9660   debug_rtx (addr);
9661
9662   return ret;
9663 }
9664
9665 /* Implement FIND_BASE_TERM.  */
9666
9667 rtx
9668 rs6000_find_base_term (rtx op)
9669 {
9670   rtx base;
9671
9672   base = op;
9673   if (GET_CODE (base) == CONST)
9674     base = XEXP (base, 0);
9675   if (GET_CODE (base) == PLUS)
9676     base = XEXP (base, 0);
9677   if (GET_CODE (base) == UNSPEC)
9678     switch (XINT (base, 1))
9679       {
9680       case UNSPEC_TOCREL:
9681       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
9682         /* OP represents SYM [+ OFFSET] - ANCHOR.  SYM is the base term
9683            for aliasing purposes.  */
9684         return XVECEXP (base, 0, 0);
9685       }
9686
9687   return op;
9688 }
9689
9690 /* More elaborate version of recog's offsettable_memref_p predicate
9691    that works around the ??? note of rs6000_mode_dependent_address.
9692    In particular it accepts
9693
9694      (mem:DI (plus:SI (reg/f:SI 31 31) (const_int 32760 [0x7ff8])))
9695
9696    in 32-bit mode, that the recog predicate rejects.  */
9697
9698 static bool
9699 rs6000_offsettable_memref_p (rtx op, machine_mode reg_mode, bool strict)
9700 {
9701   bool worst_case;
9702
9703   if (!MEM_P (op))
9704     return false;
9705
9706   /* First mimic offsettable_memref_p.  */
9707   if (offsettable_address_p (strict, GET_MODE (op), XEXP (op, 0)))
9708     return true;
9709
9710   /* offsettable_address_p invokes rs6000_mode_dependent_address, but
9711      the latter predicate knows nothing about the mode of the memory
9712      reference and, therefore, assumes that it is the largest supported
9713      mode (TFmode).  As a consequence, legitimate offsettable memory
9714      references are rejected.  rs6000_legitimate_offset_address_p contains
9715      the correct logic for the PLUS case of rs6000_mode_dependent_address,
9716      at least with a little bit of help here given that we know the
9717      actual registers used.  */
9718   worst_case = ((TARGET_POWERPC64 && GET_MODE_CLASS (reg_mode) == MODE_INT)
9719                 || GET_MODE_SIZE (reg_mode) == 4);
9720   return rs6000_legitimate_offset_address_p (GET_MODE (op), XEXP (op, 0),
9721                                              strict, worst_case);
9722 }
9723
9724 /* Determine the reassociation width to be used in reassociate_bb.
9725    This takes into account how many parallel operations we
9726    can actually do of a given type, and also the latency.
9727    P8:
9728      int add/sub 6/cycle     
9729          mul 2/cycle
9730      vect add/sub/mul 2/cycle
9731      fp   add/sub/mul 2/cycle
9732      dfp  1/cycle
9733 */
9734  
9735 static int
9736 rs6000_reassociation_width (unsigned int opc ATTRIBUTE_UNUSED,
9737                             machine_mode mode)
9738 {
9739   switch (rs6000_tune)
9740     {
9741     case PROCESSOR_POWER8:
9742     case PROCESSOR_POWER9:
9743       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
9744         return 1;
9745       if (VECTOR_MODE_P (mode))
9746         return 4;
9747       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)) 
9748         return 1;
9749       if (FLOAT_MODE_P (mode))
9750         return 4;
9751       break;
9752     default:
9753       break;
9754     }
9755   return 1;
9756 }
9757
9758 /* Change register usage conditional on target flags.  */
9759 static void
9760 rs6000_conditional_register_usage (void)
9761 {
9762   int i;
9763
9764   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
9765     fprintf (stderr, "rs6000_conditional_register_usage called\n");
9766
9767   /* Set MQ register fixed (already call_used) so that it will not be
9768      allocated.  */
9769   fixed_regs[64] = 1;
9770
9771   /* 64-bit AIX and Linux reserve GPR13 for thread-private data.  */
9772   if (TARGET_64BIT)
9773     fixed_regs[13] = call_used_regs[13]
9774       = call_really_used_regs[13] = 1;
9775
9776   /* Conditionally disable FPRs.  */
9777   if (TARGET_SOFT_FLOAT)
9778     for (i = 32; i < 64; i++)
9779       fixed_regs[i] = call_used_regs[i]
9780         = call_really_used_regs[i] = 1;
9781
9782   /* The TOC register is not killed across calls in a way that is
9783      visible to the compiler.  */
9784   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
9785     call_really_used_regs[2] = 0;
9786
9787   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
9788     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9789
9790   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
9791     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9792       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9793       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9794
9795   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
9796     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9797       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9798       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9799
9800   if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
9801     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9802       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9803
9804   if (!TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
9805     {
9806       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
9807         fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9808       call_really_used_regs[VRSAVE_REGNO] = 1;
9809     }
9810
9811   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
9812     global_regs[VSCR_REGNO] = 1;
9813
9814   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
9815     {
9816       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; ++i)
9817         call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9818
9819       /* AIX reserves VR20:31 in non-extended ABI mode.  */
9820       if (TARGET_XCOFF)
9821         for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32; ++i)
9822           fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9823     }
9824 }
9825
9826 \f
9827 /* Output insns to set DEST equal to the constant SOURCE as a series of
9828    lis, ori and shl instructions and return TRUE.  */
9829
9830 bool
9831 rs6000_emit_set_const (rtx dest, rtx source)
9832 {
9833   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
9834   rtx temp, set;
9835   rtx_insn *insn;
9836   HOST_WIDE_INT c;
9837
9838   gcc_checking_assert (CONST_INT_P (source));
9839   c = INTVAL (source);
9840   switch (mode)
9841     {
9842     case E_QImode:
9843     case E_HImode:
9844       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, source));
9845       return true;
9846
9847     case E_SImode:
9848       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (SImode);
9849
9850       emit_insn (gen_rtx_SET (copy_rtx (temp),
9851                               GEN_INT (c & ~(HOST_WIDE_INT) 0xffff)));
9852       emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
9853                               gen_rtx_IOR (SImode, copy_rtx (temp),
9854                                            GEN_INT (c & 0xffff))));
9855       break;
9856
9857     case E_DImode:
9858       if (!TARGET_POWERPC64)
9859         {
9860           rtx hi, lo;
9861
9862           hi = operand_subword_force (copy_rtx (dest), WORDS_BIG_ENDIAN == 0,
9863                                       DImode);
9864           lo = operand_subword_force (dest, WORDS_BIG_ENDIAN != 0,
9865                                       DImode);
9866           emit_move_insn (hi, GEN_INT (c >> 32));
9867           c = ((c & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
9868           emit_move_insn (lo, GEN_INT (c));
9869         }
9870       else
9871         rs6000_emit_set_long_const (dest, c);
9872       break;
9873
9874     default:
9875       gcc_unreachable ();
9876     }
9877
9878   insn = get_last_insn ();
9879   set = single_set (insn);
9880   if (! CONSTANT_P (SET_SRC (set)))
9881     set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, GEN_INT (c));
9882
9883   return true;
9884 }
9885
9886 /* Subroutine of rs6000_emit_set_const, handling PowerPC64 DImode.
9887    Output insns to set DEST equal to the constant C as a series of
9888    lis, ori and shl instructions.  */
9889
9890 static void
9891 rs6000_emit_set_long_const (rtx dest, HOST_WIDE_INT c)
9892 {
9893   rtx temp;
9894   HOST_WIDE_INT ud1, ud2, ud3, ud4;
9895
9896   ud1 = c & 0xffff;
9897   c = c >> 16;
9898   ud2 = c & 0xffff;
9899   c = c >> 16;
9900   ud3 = c & 0xffff;
9901   c = c >> 16;
9902   ud4 = c & 0xffff;
9903
9904   if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && ud2 == 0xffff && (ud1 & 0x8000))
9905       || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ud2 == 0 && ! (ud1 & 0x8000)))
9906     emit_move_insn (dest, GEN_INT ((ud1 ^ 0x8000) - 0x8000));
9907
9908   else if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && (ud2 & 0x8000))
9909            || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ! (ud2 & 0x8000)))
9910     {
9911       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9912
9913       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9914                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9915       if (ud1 != 0)
9916         emit_move_insn (dest,
9917                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9918                                      GEN_INT (ud1)));
9919     }
9920   else if (ud3 == 0 && ud4 == 0)
9921     {
9922       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9923
9924       gcc_assert (ud2 & 0x8000);
9925       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9926                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9927       if (ud1 != 0)
9928         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9929                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9930                                      GEN_INT (ud1)));
9931       emit_move_insn (dest,
9932                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (DImode,
9933                                            gen_lowpart (SImode,
9934                                                         copy_rtx (temp))));
9935     }
9936   else if ((ud4 == 0xffff && (ud3 & 0x8000))
9937            || (ud4 == 0 && ! (ud3 & 0x8000)))
9938     {
9939       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9940
9941       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9942                       GEN_INT (((ud3 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9943       if (ud2 != 0)
9944         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9945                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9946                                      GEN_INT (ud2)));
9947       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9948                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9949                                       GEN_INT (16)));
9950       if (ud1 != 0)
9951         emit_move_insn (dest,
9952                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9953                                      GEN_INT (ud1)));
9954     }
9955   else
9956     {
9957       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9958
9959       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9960                       GEN_INT (((ud4 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9961       if (ud3 != 0)
9962         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9963                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9964                                      GEN_INT (ud3)));
9965
9966       emit_move_insn (ud2 != 0 || ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9967                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9968                                       GEN_INT (32)));
9969       if (ud2 != 0)
9970         emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9971                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9972                                      GEN_INT (ud2 << 16)));
9973       if (ud1 != 0)
9974         emit_move_insn (dest,
9975                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9976                                      GEN_INT (ud1)));
9977     }
9978 }
9979
9980 /* Helper for the following.  Get rid of [r+r] memory refs
9981    in cases where it won't work (TImode, TFmode, TDmode, PTImode).  */
9982
9983 static void
9984 rs6000_eliminate_indexed_memrefs (rtx operands[2])
9985 {
9986   if (GET_CODE (operands[0]) == MEM
9987       && GET_CODE (XEXP (operands[0], 0)) != REG
9988       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[0], 0),
9989                                                GET_MODE (operands[0]), false))
9990     operands[0]
9991       = replace_equiv_address (operands[0],
9992                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[0], 0)));
9993
9994   if (GET_CODE (operands[1]) == MEM
9995       && GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) != REG
9996       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[1], 0),
9997                                                GET_MODE (operands[1]), false))
9998     operands[1]
9999       = replace_equiv_address (operands[1],
10000                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[1], 0)));
10001 }
10002
10003 /* Generate a vector of constants to permute MODE for a little-endian
10004    storage operation by swapping the two halves of a vector.  */
10005 static rtvec
10006 rs6000_const_vec (machine_mode mode)
10007 {
10008   int i, subparts;
10009   rtvec v;
10010
10011   switch (mode)
10012     {
10013     case E_V1TImode:
10014       subparts = 1;
10015       break;
10016     case E_V2DFmode:
10017     case E_V2DImode:
10018       subparts = 2;
10019       break;
10020     case E_V4SFmode:
10021     case E_V4SImode:
10022       subparts = 4;
10023       break;
10024     case E_V8HImode:
10025       subparts = 8;
10026       break;
10027     case E_V16QImode:
10028       subparts = 16;
10029       break;
10030     default:
10031       gcc_unreachable();
10032     }
10033
10034   v = rtvec_alloc (subparts);
10035
10036   for (i = 0; i < subparts / 2; ++i)
10037     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i + subparts / 2);
10038   for (i = subparts / 2; i < subparts; ++i)
10039     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i - subparts / 2);
10040
10041   return v;
10042 }
10043
10044 /* Emit an lxvd2x, stxvd2x, or xxpermdi instruction for a VSX load or
10045    store operation.  */
10046 void
10047 rs6000_emit_le_vsx_permute (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10048 {
10049   /* Scalar permutations are easier to express in integer modes rather than
10050      floating-point modes, so cast them here.  We use V1TImode instead
10051      of TImode to ensure that the values don't go through GPRs.  */
10052   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
10053     {
10054       dest = gen_lowpart (V1TImode, dest);
10055       source = gen_lowpart (V1TImode, source);
10056       mode = V1TImode;
10057     }
10058
10059   /* Use ROTATE instead of VEC_SELECT if the mode contains only a single
10060      scalar.  */
10061   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
10062     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_ROTATE (mode, source,
10063                                                   GEN_INT (64))));
10064   else
10065     {
10066       rtx par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rs6000_const_vec (mode));
10067       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_VEC_SELECT (mode, source, par)));
10068     }
10069 }
10070
10071 /* Emit a little-endian load from vector memory location SOURCE to VSX
10072    register DEST in mode MODE.  The load is done with two permuting
10073    insn's that represent an lxvd2x and xxpermdi.  */
10074 void
10075 rs6000_emit_le_vsx_load (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10076 {
10077   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalare parts (TImode,
10078      V1TImode).  */
10079   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
10080     {
10081       mode = V2DImode;
10082       dest = gen_lowpart (V2DImode, dest);
10083       source = adjust_address (source, V2DImode, 0);
10084     }
10085
10086   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (dest) : dest;
10087   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
10088   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
10089 }
10090
10091 /* Emit a little-endian store to vector memory location DEST from VSX
10092    register SOURCE in mode MODE.  The store is done with two permuting
10093    insn's that represent an xxpermdi and an stxvd2x.  */
10094 void
10095 rs6000_emit_le_vsx_store (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10096 {
10097   /* This should never be called during or after LRA, because it does
10098      not re-permute the source register.  It is intended only for use
10099      during expand.  */
10100   gcc_assert (!lra_in_progress && !reload_completed);
10101
10102   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalar parts (TImode,
10103      V1TImode).  */
10104   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
10105     {
10106       mode = V2DImode;
10107       dest = adjust_address (dest, V2DImode, 0);
10108       source = gen_lowpart (V2DImode, source);
10109     }
10110
10111   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (source) : source;
10112   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
10113   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
10114 }
10115
10116 /* Emit a sequence representing a little-endian VSX load or store,
10117    moving data from SOURCE to DEST in mode MODE.  This is done
10118    separately from rs6000_emit_move to ensure it is called only
10119    during expand.  LE VSX loads and stores introduced later are
10120    handled with a split.  The expand-time RTL generation allows
10121    us to optimize away redundant pairs of register-permutes.  */
10122 void
10123 rs6000_emit_le_vsx_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10124 {
10125   gcc_assert (!BYTES_BIG_ENDIAN
10126               && VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
10127               && !TARGET_P9_VECTOR
10128               && !gpr_or_gpr_p (dest, source)
10129               && (MEM_P (source) ^ MEM_P (dest)));
10130
10131   if (MEM_P (source))
10132     {
10133       gcc_assert (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG);
10134       rs6000_emit_le_vsx_load (dest, source, mode);
10135     }
10136   else
10137     {
10138       if (!REG_P (source))
10139         source = force_reg (mode, source);
10140       rs6000_emit_le_vsx_store (dest, source, mode);
10141     }
10142 }
10143
10144 /* Return whether a SFmode or SImode move can be done without converting one
10145    mode to another.  This arrises when we have:
10146
10147         (SUBREG:SF (REG:SI ...))
10148         (SUBREG:SI (REG:SF ...))
10149
10150    and one of the values is in a floating point/vector register, where SFmode
10151    scalars are stored in DFmode format.  */
10152
10153 bool
10154 valid_sf_si_move (rtx dest, rtx src, machine_mode mode)
10155 {
10156   if (TARGET_ALLOW_SF_SUBREG)
10157     return true;
10158
10159   if (mode != SFmode && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT)
10160     return true;
10161
10162   if (!SUBREG_P (src) || !sf_subreg_operand (src, mode))
10163     return true;
10164
10165   /*.  Allow (set (SUBREG:SI (REG:SF)) (SUBREG:SI (REG:SF))).  */
10166   if (SUBREG_P (dest))
10167     {
10168       rtx dest_subreg = SUBREG_REG (dest);
10169       rtx src_subreg = SUBREG_REG (src);
10170       return GET_MODE (dest_subreg) == GET_MODE (src_subreg);
10171     }
10172
10173   return false;
10174 }
10175
10176
10177 /* Helper function to change moves with:
10178
10179         (SUBREG:SF (REG:SI)) and
10180         (SUBREG:SI (REG:SF))
10181
10182    into separate UNSPEC insns.  In the PowerPC architecture, scalar SFmode
10183    values are stored as DFmode values in the VSX registers.  We need to convert
10184    the bits before we can use a direct move or operate on the bits in the
10185    vector register as an integer type.
10186
10187    Skip things like (set (SUBREG:SI (...) (SUBREG:SI (...)).  */
10188
10189 static bool
10190 rs6000_emit_move_si_sf_subreg (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10191 {
10192   if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT && !lra_in_progress && !reload_completed
10193       && (!SUBREG_P (dest) || !sf_subreg_operand (dest, mode))
10194       && SUBREG_P (source) && sf_subreg_operand (source, mode))
10195     {
10196       rtx inner_source = SUBREG_REG (source);
10197       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_source);
10198
10199       if (mode == SImode && inner_mode == SFmode)
10200         {
10201           emit_insn (gen_movsi_from_sf (dest, inner_source));
10202           return true;
10203         }
10204
10205       if (mode == SFmode && inner_mode == SImode)
10206         {
10207           emit_insn (gen_movsf_from_si (dest, inner_source));
10208           return true;
10209         }
10210     }
10211
10212   return false;
10213 }
10214
10215 /* Emit a move from SOURCE to DEST in mode MODE.  */
10216 void
10217 rs6000_emit_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
10218 {
10219   rtx operands[2];
10220   operands[0] = dest;
10221   operands[1] = source;
10222
10223   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
10224     {
10225       fprintf (stderr,
10226                "\nrs6000_emit_move: mode = %s, lra_in_progress = %d, "
10227                "reload_completed = %d, can_create_pseudos = %d.\ndest:\n",
10228                GET_MODE_NAME (mode),
10229                lra_in_progress,
10230                reload_completed,
10231                can_create_pseudo_p ());
10232       debug_rtx (dest);
10233       fprintf (stderr, "source:\n");
10234       debug_rtx (source);
10235     }
10236
10237   /* Sanity checks.  Check that we get CONST_DOUBLE only when we should.  */
10238   if (CONST_WIDE_INT_P (operands[1])
10239       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10240     {
10241       /* This should be fixed with the introduction of CONST_WIDE_INT.  */
10242       gcc_unreachable ();
10243     }
10244
10245 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10246   /* If we use a long double type, set the flags in .gnu_attribute that say
10247      what the long double type is.  This is to allow the linker's warning
10248      message for the wrong long double to be useful, even if the function does
10249      not do a call (for example, doing a 128-bit add on power9 if the long
10250      double type is IEEE 128-bit.  Do not set this if __ibm128 or __floa128 are
10251      used if they aren't the default long dobule type.  */
10252   if (rs6000_gnu_attr && (HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT))
10253     {
10254       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == TFmode || mode == TCmode))
10255         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
10256
10257       else if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == DFmode || mode == DCmode))
10258         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
10259     }
10260 #endif
10261
10262   /* See if we need to special case SImode/SFmode SUBREG moves.  */
10263   if ((mode == SImode || mode == SFmode) && SUBREG_P (source)
10264       && rs6000_emit_move_si_sf_subreg (dest, source, mode))
10265     return;
10266
10267   /* Check if GCC is setting up a block move that will end up using FP
10268      registers as temporaries.  We must make sure this is acceptable.  */
10269   if (GET_CODE (operands[0]) == MEM
10270       && GET_CODE (operands[1]) == MEM
10271       && mode == DImode
10272       && (rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[0]))
10273           || rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[1])))
10274       && ! (rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
10275                                           (MEM_ALIGN (operands[0]) > 32
10276                                            ? 32 : MEM_ALIGN (operands[0])))
10277             || rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
10278                                              (MEM_ALIGN (operands[1]) > 32
10279                                               ? 32 : MEM_ALIGN (operands[1]))))
10280       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [0])
10281       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [1]))
10282     {
10283       emit_move_insn (adjust_address (operands[0], SImode, 0),
10284                       adjust_address (operands[1], SImode, 0));
10285       emit_move_insn (adjust_address (copy_rtx (operands[0]), SImode, 4),
10286                       adjust_address (copy_rtx (operands[1]), SImode, 4));
10287       return;
10288     }
10289
10290   if (can_create_pseudo_p () && GET_CODE (operands[0]) == MEM
10291       && !gpc_reg_operand (operands[1], mode))
10292     operands[1] = force_reg (mode, operands[1]);
10293
10294   /* Recognize the case where operand[1] is a reference to thread-local
10295      data and load its address to a register.  */
10296   if (tls_referenced_p (operands[1]))
10297     {
10298       enum tls_model model;
10299       rtx tmp = operands[1];
10300       rtx addend = NULL;
10301
10302       if (GET_CODE (tmp) == CONST && GET_CODE (XEXP (tmp, 0)) == PLUS)
10303         {
10304           addend = XEXP (XEXP (tmp, 0), 1);
10305           tmp = XEXP (XEXP (tmp, 0), 0);
10306         }
10307
10308       gcc_assert (GET_CODE (tmp) == SYMBOL_REF);
10309       model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (tmp);
10310       gcc_assert (model != 0);
10311
10312       tmp = rs6000_legitimize_tls_address (tmp, model);
10313       if (addend)
10314         {
10315           tmp = gen_rtx_PLUS (mode, tmp, addend);
10316           tmp = force_operand (tmp, operands[0]);
10317         }
10318       operands[1] = tmp;
10319     }
10320
10321   /* 128-bit constant floating-point values on Darwin should really be loaded
10322      as two parts.  However, this premature splitting is a problem when DFmode
10323      values can go into Altivec registers.  */
10324   if (FLOAT128_IBM_P (mode) && !reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p
10325       && GET_CODE (operands[1]) == CONST_DOUBLE)
10326     {
10327       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode, 0),
10328                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode, 0),
10329                         DFmode);
10330       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode,
10331                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
10332                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode,
10333                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
10334                         DFmode);
10335       return;
10336     }
10337
10338   /* Transform (p0:DD, (SUBREG:DD p1:SD)) to ((SUBREG:SD p0:DD),
10339      p1:SD) if p1 is not of floating point class and p0 is spilled as
10340      we can have no analogous movsd_store for this.  */
10341   if (lra_in_progress && mode == DDmode
10342       && REG_P (operands[0]) && REGNO (operands[0]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10343       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
10344       && GET_CODE (operands[1]) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (operands[1]))
10345       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[1])) == SDmode)
10346     {
10347       enum reg_class cl;
10348       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[1]));
10349
10350       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10351         {
10352           cl = reg_preferred_class (regno);
10353           regno = reg_renumber[regno];
10354           if (regno < 0)
10355             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][1];
10356         }
10357       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
10358         {
10359           mode = SDmode;
10360           operands[0] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[0]);
10361           operands[1] = SUBREG_REG (operands[1]);
10362         }
10363     }
10364   if (lra_in_progress
10365       && mode == SDmode
10366       && REG_P (operands[0]) && REGNO (operands[0]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10367       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
10368       && (REG_P (operands[1])
10369           || (GET_CODE (operands[1]) == SUBREG
10370               && REG_P (SUBREG_REG (operands[1])))))
10371     {
10372       int regno = REGNO (GET_CODE (operands[1]) == SUBREG
10373                          ? SUBREG_REG (operands[1]) : operands[1]);
10374       enum reg_class cl;
10375
10376       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10377         {
10378           cl = reg_preferred_class (regno);
10379           gcc_assert (cl != NO_REGS);
10380           regno = reg_renumber[regno];
10381           if (regno < 0)
10382             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
10383         }
10384       if (FP_REGNO_P (regno))
10385         {
10386           if (GET_MODE (operands[0]) != DDmode)
10387             operands[0] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[0], 0);
10388           emit_insn (gen_movsd_store (operands[0], operands[1]));
10389         }
10390       else if (INT_REGNO_P (regno))
10391         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
10392       else
10393         gcc_unreachable();
10394       return;
10395     }
10396   /* Transform ((SUBREG:DD p0:SD), p1:DD) to (p0:SD, (SUBREG:SD
10397      p:DD)) if p0 is not of floating point class and p1 is spilled as
10398      we can have no analogous movsd_load for this.  */
10399   if (lra_in_progress && mode == DDmode
10400       && GET_CODE (operands[0]) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))
10401       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[0])) == SDmode
10402       && REG_P (operands[1]) && REGNO (operands[1]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10403       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
10404     {
10405       enum reg_class cl;
10406       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[0]));
10407
10408       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10409         {
10410           cl = reg_preferred_class (regno);
10411           regno = reg_renumber[regno];
10412           if (regno < 0)
10413             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][0];
10414         }
10415       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
10416         {
10417           mode = SDmode;
10418           operands[0] = SUBREG_REG (operands[0]);
10419           operands[1] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[1]);
10420         }
10421     }
10422   if (lra_in_progress
10423       && mode == SDmode
10424       && (REG_P (operands[0])
10425           || (GET_CODE (operands[0]) == SUBREG
10426               && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))))
10427       && REG_P (operands[1]) && REGNO (operands[1]) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
10428       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
10429     {
10430       int regno = REGNO (GET_CODE (operands[0]) == SUBREG
10431                          ? SUBREG_REG (operands[0]) : operands[0]);
10432       enum reg_class cl;
10433
10434       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10435         {
10436           cl = reg_preferred_class (regno);
10437           gcc_assert (cl != NO_REGS);
10438           regno = reg_renumber[regno];
10439           if (regno < 0)
10440             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
10441         }
10442       if (FP_REGNO_P (regno))
10443         {
10444           if (GET_MODE (operands[1]) != DDmode)
10445             operands[1] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[1], 0);
10446           emit_insn (gen_movsd_load (operands[0], operands[1]));
10447         }
10448       else if (INT_REGNO_P (regno))
10449         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
10450       else
10451         gcc_unreachable();
10452       return;
10453     }
10454
10455   /* FIXME:  In the long term, this switch statement should go away
10456      and be replaced by a sequence of tests based on things like
10457      mode == Pmode.  */
10458   switch (mode)
10459     {
10460     case E_HImode:
10461     case E_QImode:
10462       if (CONSTANT_P (operands[1])
10463           && GET_CODE (operands[1]) != CONST_INT)
10464         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10465       break;
10466
10467     case E_TFmode:
10468     case E_TDmode:
10469     case E_IFmode:
10470     case E_KFmode:
10471       if (FLOAT128_2REG_P (mode))
10472         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10473       /* fall through */
10474
10475     case E_DFmode:
10476     case E_DDmode:
10477     case E_SFmode:
10478     case E_SDmode:
10479       if (CONSTANT_P (operands[1])
10480           && ! easy_fp_constant (operands[1], mode))
10481         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10482       break;
10483
10484     case E_V16QImode:
10485     case E_V8HImode:
10486     case E_V4SFmode:
10487     case E_V4SImode:
10488     case E_V2DFmode:
10489     case E_V2DImode:
10490     case E_V1TImode:
10491       if (CONSTANT_P (operands[1])
10492           && !easy_vector_constant (operands[1], mode))
10493         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10494       break;
10495
10496     case E_SImode:
10497     case E_DImode:
10498       /* Use default pattern for address of ELF small data */
10499       if (TARGET_ELF
10500           && mode == Pmode
10501           && DEFAULT_ABI == ABI_V4
10502           && (GET_CODE (operands[1]) == SYMBOL_REF
10503               || GET_CODE (operands[1]) == CONST)
10504           && small_data_operand (operands[1], mode))
10505         {
10506           emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10507           return;
10508         }
10509
10510       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
10511           && mode == Pmode && mode == SImode
10512           && flag_pic == 1 && got_operand (operands[1], mode))
10513         {
10514           emit_insn (gen_movsi_got (operands[0], operands[1]));
10515           return;
10516         }
10517
10518       if ((TARGET_ELF || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
10519           && TARGET_NO_TOC
10520           && ! flag_pic
10521           && mode == Pmode
10522           && CONSTANT_P (operands[1])
10523           && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
10524           && GET_CODE (operands[1]) != CONST_INT)
10525         {
10526           rtx target = (!can_create_pseudo_p ()
10527                         ? operands[0]
10528                         : gen_reg_rtx (mode));
10529
10530           /* If this is a function address on -mcall-aixdesc,
10531              convert it to the address of the descriptor.  */
10532           if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
10533               && GET_CODE (operands[1]) == SYMBOL_REF
10534               && XSTR (operands[1], 0)[0] == '.')
10535             {
10536               const char *name = XSTR (operands[1], 0);
10537               rtx new_ref;
10538               while (*name == '.')
10539                 name++;
10540               new_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, name);
10541               CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (new_ref)
10542                 = CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (operands[1]);
10543               SYMBOL_REF_FLAGS (new_ref) = SYMBOL_REF_FLAGS (operands[1]);
10544               SYMBOL_REF_USED (new_ref) = SYMBOL_REF_USED (operands[1]);
10545               SYMBOL_REF_DATA (new_ref) = SYMBOL_REF_DATA (operands[1]);
10546               operands[1] = new_ref;
10547             }
10548
10549           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
10550             {
10551 #if TARGET_MACHO
10552               if (MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P)
10553                 {
10554                   /* Take care of any required data indirection.  */
10555                   operands[1] = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (
10556                                   operands[1], mode, operands[0]);
10557                   if (operands[0] != operands[1])
10558                     emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10559                   return;
10560                 }
10561 #endif
10562               emit_insn (gen_macho_high (target, operands[1]));
10563               emit_insn (gen_macho_low (operands[0], target, operands[1]));
10564               return;
10565             }
10566
10567           emit_insn (gen_elf_high (target, operands[1]));
10568           emit_insn (gen_elf_low (operands[0], target, operands[1]));
10569           return;
10570         }
10571
10572       /* If this is a SYMBOL_REF that refers to a constant pool entry,
10573          and we have put it in the TOC, we just need to make a TOC-relative
10574          reference to it.  */
10575       if (TARGET_TOC
10576           && GET_CODE (operands[1]) == SYMBOL_REF
10577           && use_toc_relative_ref (operands[1], mode))
10578         operands[1] = create_TOC_reference (operands[1], operands[0]);
10579       else if (mode == Pmode
10580                && CONSTANT_P (operands[1])
10581                && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
10582                && ((GET_CODE (operands[1]) != CONST_INT
10583                     && ! easy_fp_constant (operands[1], mode))
10584                    || (GET_CODE (operands[1]) == CONST_INT
10585                        && (num_insns_constant (operands[1], mode)
10586                            > (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL ? 3 : 2)))
10587                    || (GET_CODE (operands[0]) == REG
10588                        && FP_REGNO_P (REGNO (operands[0]))))
10589                && !toc_relative_expr_p (operands[1], false, NULL, NULL)
10590                && (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL
10591                    || can_create_pseudo_p ()
10592                    || (REG_P (operands[0])
10593                        && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (operands[0], true))))
10594         {
10595
10596 #if TARGET_MACHO
10597           /* Darwin uses a special PIC legitimizer.  */
10598           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && MACHOPIC_INDIRECT)
10599             {
10600               operands[1] =
10601                 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (operands[1], mode,
10602                                                         operands[0]);
10603               if (operands[0] != operands[1])
10604                 emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10605               return;
10606             }
10607 #endif
10608
10609           /* If we are to limit the number of things we put in the TOC and
10610              this is a symbol plus a constant we can add in one insn,
10611              just put the symbol in the TOC and add the constant.  */
10612           if (GET_CODE (operands[1]) == CONST
10613               && TARGET_NO_SUM_IN_TOC
10614               && GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) == PLUS
10615               && add_operand (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1), mode)
10616               && (GET_CODE (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)) == LABEL_REF
10617                   || GET_CODE (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)) == SYMBOL_REF)
10618               && ! side_effects_p (operands[0]))
10619             {
10620               rtx sym =
10621                 force_const_mem (mode, XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0));
10622               rtx other = XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1);
10623
10624               sym = force_reg (mode, sym);
10625               emit_insn (gen_add3_insn (operands[0], sym, other));
10626               return;
10627             }
10628
10629           operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
10630
10631           if (TARGET_TOC
10632               && GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) == SYMBOL_REF
10633               && use_toc_relative_ref (XEXP (operands[1], 0), mode))
10634             {
10635               rtx tocref = create_TOC_reference (XEXP (operands[1], 0),
10636                                                  operands[0]);
10637               operands[1] = gen_const_mem (mode, tocref);
10638               set_mem_alias_set (operands[1], get_TOC_alias_set ());
10639             }
10640         }
10641       break;
10642
10643     case E_TImode:
10644       if (!VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
10645         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10646       break;
10647
10648     case E_PTImode:
10649       rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10650       break;
10651
10652     default:
10653       fatal_insn ("bad move", gen_rtx_SET (dest, source));
10654     }
10655
10656   /* Above, we may have called force_const_mem which may have returned
10657      an invalid address.  If we can, fix this up; otherwise, reload will
10658      have to deal with it.  */
10659   if (GET_CODE (operands[1]) == MEM)
10660     operands[1] = validize_mem (operands[1]);
10661
10662   emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10663 }
10664 \f
10665 /* Nonzero if we can use a floating-point register to pass this arg.  */
10666 #define USE_FP_FOR_ARG_P(CUM,MODE)              \
10667   (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (MODE)                \
10668    && (CUM)->fregno <= FP_ARG_MAX_REG           \
10669    && TARGET_HARD_FLOAT)
10670
10671 /* Nonzero if we can use an AltiVec register to pass this arg.  */
10672 #define USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P(CUM,MODE,NAMED)                   \
10673   (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (MODE)                            \
10674    && (CUM)->vregno <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG                      \
10675    && TARGET_ALTIVEC_ABI                                        \
10676    && (NAMED))
10677
10678 /* Walk down the type tree of TYPE counting consecutive base elements.
10679    If *MODEP is VOIDmode, then set it to the first valid floating point
10680    or vector type.  If a non-floating point or vector type is found, or
10681    if a floating point or vector type that doesn't match a non-VOIDmode
10682    *MODEP is found, then return -1, otherwise return the count in the
10683    sub-tree.  */
10684
10685 static int
10686 rs6000_aggregate_candidate (const_tree type, machine_mode *modep)
10687 {
10688   machine_mode mode;
10689   HOST_WIDE_INT size;
10690
10691   switch (TREE_CODE (type))
10692     {
10693     case REAL_TYPE:
10694       mode = TYPE_MODE (type);
10695       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10696         return -1;
10697
10698       if (*modep == VOIDmode)
10699         *modep = mode;
10700
10701       if (*modep == mode)
10702         return 1;
10703
10704       break;
10705
10706     case COMPLEX_TYPE:
10707       mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
10708       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10709         return -1;
10710
10711       if (*modep == VOIDmode)
10712         *modep = mode;
10713
10714       if (*modep == mode)
10715         return 2;
10716
10717       break;
10718
10719     case VECTOR_TYPE:
10720       if (!TARGET_ALTIVEC_ABI || !TARGET_ALTIVEC)
10721         return -1;
10722
10723       /* Use V4SImode as representative of all 128-bit vector types.  */
10724       size = int_size_in_bytes (type);
10725       switch (size)
10726         {
10727         case 16:
10728           mode = V4SImode;
10729           break;
10730         default:
10731           return -1;
10732         }
10733
10734       if (*modep == VOIDmode)
10735         *modep = mode;
10736
10737       /* Vector modes are considered to be opaque: two vectors are
10738          equivalent for the purposes of being homogeneous aggregates
10739          if they are the same size.  */
10740       if (*modep == mode)
10741         return 1;
10742
10743       break;
10744
10745     case ARRAY_TYPE:
10746       {
10747         int count;
10748         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
10749
10750         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10751            fixed.  */
10752         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10753             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10754           return -1;
10755
10756         count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (type), modep);
10757         if (count == -1
10758             || !index
10759             || !TYPE_MAX_VALUE (index)
10760             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MAX_VALUE (index))
10761             || !TYPE_MIN_VALUE (index)
10762             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MIN_VALUE (index))
10763             || count < 0)
10764           return -1;
10765
10766         count *= (1 + tree_to_uhwi (TYPE_MAX_VALUE (index))
10767                       - tree_to_uhwi (TYPE_MIN_VALUE (index)));
10768
10769         /* There must be no padding.  */
10770         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10771             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10772           return -1;
10773
10774         return count;
10775       }
10776
10777     case RECORD_TYPE:
10778       {
10779         int count = 0;
10780         int sub_count;
10781         tree field;
10782
10783         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10784            fixed.  */
10785         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10786             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10787           return -1;
10788
10789         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10790           {
10791             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10792               continue;
10793
10794             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10795             if (sub_count < 0)
10796               return -1;
10797             count += sub_count;
10798           }
10799
10800         /* There must be no padding.  */
10801         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10802             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10803           return -1;
10804
10805         return count;
10806       }
10807
10808     case UNION_TYPE:
10809     case QUAL_UNION_TYPE:
10810       {
10811         /* These aren't very interesting except in a degenerate case.  */
10812         int count = 0;
10813         int sub_count;
10814         tree field;
10815
10816         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10817            fixed.  */
10818         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10819             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10820           return -1;
10821
10822         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10823           {
10824             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10825               continue;
10826
10827             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10828             if (sub_count < 0)
10829               return -1;
10830             count = count > sub_count ? count : sub_count;
10831           }
10832
10833         /* There must be no padding.  */
10834         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10835             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10836           return -1;
10837
10838         return count;
10839       }
10840
10841     default:
10842       break;
10843     }
10844
10845   return -1;
10846 }
10847
10848 /* If an argument, whose type is described by TYPE and MODE, is a homogeneous
10849    float or vector aggregate that shall be passed in FP/vector registers
10850    according to the ELFv2 ABI, return the homogeneous element mode in
10851    *ELT_MODE and the number of elements in *N_ELTS, and return TRUE.
10852
10853    Otherwise, set *ELT_MODE to MODE and *N_ELTS to 1, and return FALSE.  */
10854
10855 static bool
10856 rs6000_discover_homogeneous_aggregate (machine_mode mode, const_tree type,
10857                                        machine_mode *elt_mode,
10858                                        int *n_elts)
10859 {
10860   /* Note that we do not accept complex types at the top level as
10861      homogeneous aggregates; these types are handled via the
10862      targetm.calls.split_complex_arg mechanism.  Complex types
10863      can be elements of homogeneous aggregates, however.  */
10864   if (TARGET_HARD_FLOAT && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && type
10865       && AGGREGATE_TYPE_P (type))
10866     {
10867       machine_mode field_mode = VOIDmode;
10868       int field_count = rs6000_aggregate_candidate (type, &field_mode);
10869
10870       if (field_count > 0)
10871         {
10872           int n_regs = (SCALAR_FLOAT_MODE_P (field_mode) ?
10873                         (GET_MODE_SIZE (field_mode) + 7) >> 3 : 1);
10874
10875           /* The ELFv2 ABI allows homogeneous aggregates to occupy
10876              up to AGGR_ARG_NUM_REG registers.  */
10877           if (field_count * n_regs <= AGGR_ARG_NUM_REG)
10878             {
10879               if (elt_mode)
10880                 *elt_mode = field_mode;
10881               if (n_elts)
10882                 *n_elts = field_count;
10883               return true;
10884             }
10885         }
10886     }
10887
10888   if (elt_mode)
10889     *elt_mode = mode;
10890   if (n_elts)
10891     *n_elts = 1;
10892   return false;
10893 }
10894
10895 /* Return a nonzero value to say to return the function value in
10896    memory, just as large structures are always returned.  TYPE will be
10897    the data type of the value, and FNTYPE will be the type of the
10898    function doing the returning, or @code{NULL} for libcalls.
10899
10900    The AIX ABI for the RS/6000 specifies that all structures are
10901    returned in memory.  The Darwin ABI does the same.
10902    
10903    For the Darwin 64 Bit ABI, a function result can be returned in
10904    registers or in memory, depending on the size of the return data
10905    type.  If it is returned in registers, the value occupies the same
10906    registers as it would if it were the first and only function
10907    argument.  Otherwise, the function places its result in memory at
10908    the location pointed to by GPR3.
10909    
10910    The SVR4 ABI specifies that structures <= 8 bytes are returned in r3/r4, 
10911    but a draft put them in memory, and GCC used to implement the draft
10912    instead of the final standard.  Therefore, aix_struct_return
10913    controls this instead of DEFAULT_ABI; V.4 targets needing backward
10914    compatibility can change DRAFT_V4_STRUCT_RET to override the
10915    default, and -m switches get the final word.  See
10916    rs6000_option_override_internal for more details.
10917
10918    The PPC32 SVR4 ABI uses IEEE double extended for long double, if 128-bit
10919    long double support is enabled.  These values are returned in memory.
10920
10921    int_size_in_bytes returns -1 for variable size objects, which go in
10922    memory always.  The cast to unsigned makes -1 > 8.  */
10923
10924 static bool
10925 rs6000_return_in_memory (const_tree type, const_tree fntype ATTRIBUTE_UNUSED)
10926 {
10927   /* For the Darwin64 ABI, test if we can fit the return value in regs.  */
10928   if (TARGET_MACHO
10929       && rs6000_darwin64_abi
10930       && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
10931       && int_size_in_bytes (type) > 0)
10932     {
10933       CUMULATIVE_ARGS valcum;
10934       rtx valret;
10935
10936       valcum.words = 0;
10937       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
10938       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
10939       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed
10940          as an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
10941       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, type, true, true);
10942       if (valret)
10943         return false;
10944       /* Otherwise fall through to more conventional ABI rules.  */
10945     }
10946
10947   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers */
10948   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (TYPE_MODE (type), type,
10949                                              NULL, NULL))
10950     return false;
10951
10952   /* The ELFv2 ABI returns aggregates up to 16B in registers */
10953   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && AGGREGATE_TYPE_P (type)
10954       && (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) <= 16)
10955     return false;
10956
10957   if (AGGREGATE_TYPE_P (type)
10958       && (aix_struct_return
10959           || (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) > 8))
10960     return true;
10961
10962   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
10963      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
10964   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI
10965       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
10966     return false;
10967
10968   /* Return synthetic vectors in memory.  */
10969   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10970       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
10971     {
10972       static bool warned_for_return_big_vectors = false;
10973       if (!warned_for_return_big_vectors)
10974         {
10975           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector returned by reference: "
10976                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
10977                    "guarantee");
10978           warned_for_return_big_vectors = true;
10979         }
10980       return true;
10981     }
10982
10983   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
10984       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
10985     return true;
10986
10987   return false;
10988 }
10989
10990 /* Specify whether values returned in registers should be at the most
10991    significant end of a register.  We want aggregates returned by
10992    value to match the way aggregates are passed to functions.  */
10993
10994 static bool
10995 rs6000_return_in_msb (const_tree valtype)
10996 {
10997   return (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
10998           && BYTES_BIG_ENDIAN
10999           && AGGREGATE_TYPE_P (valtype)
11000           && (rs6000_function_arg_padding (TYPE_MODE (valtype), valtype)
11001               == PAD_UPWARD));
11002 }
11003
11004 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
11005 /* Return TRUE if a call to function FNDECL may be one that
11006    potentially affects the function calling ABI of the object file.  */
11007
11008 static bool
11009 call_ABI_of_interest (tree fndecl)
11010 {
11011   if (rs6000_gnu_attr && symtab->state == EXPANSION)
11012     {
11013       struct cgraph_node *c_node;
11014
11015       /* Libcalls are always interesting.  */
11016       if (fndecl == NULL_TREE)
11017         return true;
11018
11019       /* Any call to an external function is interesting.  */
11020       if (DECL_EXTERNAL (fndecl))
11021         return true;
11022
11023       /* Interesting functions that we are emitting in this object file.  */
11024       c_node = cgraph_node::get (fndecl);
11025       c_node = c_node->ultimate_alias_target ();
11026       return !c_node->only_called_directly_p ();
11027     }
11028   return false;
11029 }
11030 #endif
11031
11032 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS
11033    for a call to a function whose data type is FNTYPE.
11034    For a library call, FNTYPE is 0 and RETURN_MODE the return value mode.
11035
11036    For incoming args we set the number of arguments in the prototype large
11037    so we never return a PARALLEL.  */
11038
11039 void
11040 init_cumulative_args (CUMULATIVE_ARGS *cum, tree fntype,
11041                       rtx libname ATTRIBUTE_UNUSED, int incoming,
11042                       int libcall, int n_named_args,
11043                       tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
11044                       machine_mode return_mode ATTRIBUTE_UNUSED)
11045 {
11046   static CUMULATIVE_ARGS zero_cumulative;
11047
11048   *cum = zero_cumulative;
11049   cum->words = 0;
11050   cum->fregno = FP_ARG_MIN_REG;
11051   cum->vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
11052   cum->prototype = (fntype && prototype_p (fntype));
11053   cum->call_cookie = ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && libcall)
11054                       ? CALL_LIBCALL : CALL_NORMAL);
11055   cum->sysv_gregno = GP_ARG_MIN_REG;
11056   cum->stdarg = stdarg_p (fntype);
11057   cum->libcall = libcall;
11058
11059   cum->nargs_prototype = 0;
11060   if (incoming || cum->prototype)
11061     cum->nargs_prototype = n_named_args;
11062
11063   /* Check for a longcall attribute.  */
11064   if ((!fntype && rs6000_default_long_calls)
11065       || (fntype
11066           && lookup_attribute ("longcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))
11067           && !lookup_attribute ("shortcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
11068     cum->call_cookie |= CALL_LONG;
11069
11070   if (TARGET_DEBUG_ARG)
11071     {
11072       fprintf (stderr, "\ninit_cumulative_args:");
11073       if (fntype)
11074         {
11075           tree ret_type = TREE_TYPE (fntype);
11076           fprintf (stderr, " ret code = %s,",
11077                    get_tree_code_name (TREE_CODE (ret_type)));
11078         }
11079
11080       if (cum->call_cookie & CALL_LONG)
11081         fprintf (stderr, " longcall,");
11082
11083       fprintf (stderr, " proto = %d, nargs = %d\n",
11084                cum->prototype, cum->nargs_prototype);
11085     }
11086
11087 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
11088   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4))
11089     {
11090       cum->escapes = call_ABI_of_interest (fndecl);
11091       if (cum->escapes)
11092         {
11093           tree return_type;
11094
11095           if (fntype)
11096             {
11097               return_type = TREE_TYPE (fntype);
11098               return_mode = TYPE_MODE (return_type);
11099             }
11100           else
11101             return_type = lang_hooks.types.type_for_mode (return_mode, 0);
11102
11103           if (return_type != NULL)
11104             {
11105               if (TREE_CODE (return_type) == RECORD_TYPE
11106                   && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (return_type))
11107                 {
11108                   return_type = TREE_TYPE (first_field (return_type));
11109                   return_mode = TYPE_MODE (return_type);
11110                 }
11111               if (AGGREGATE_TYPE_P (return_type)
11112                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (return_type)
11113                       <= 8))
11114                 rs6000_returns_struct = true;
11115             }
11116           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (return_mode))
11117             {
11118               rs6000_passes_float = true;
11119               if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
11120                   && (FLOAT128_IBM_P (return_mode)
11121                       || FLOAT128_IEEE_P (return_mode)
11122                       || (return_type != NULL
11123                           && (TYPE_MAIN_VARIANT (return_type)
11124                               == long_double_type_node))))
11125                 rs6000_passes_long_double = true;
11126
11127               /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed
11128                  the mangling for these types, and we may need to make an alias
11129                  with the old mangling.  */
11130               if (FLOAT128_IEEE_P (return_mode))
11131                 rs6000_passes_ieee128 = true;
11132             }
11133           if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (return_mode))
11134             rs6000_passes_vector = true;
11135         }
11136     }
11137 #endif
11138
11139   if (fntype
11140       && !TARGET_ALTIVEC
11141       && TARGET_ALTIVEC_ABI
11142       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (fntype))))
11143     {
11144       error ("cannot return value in vector register because"
11145              " altivec instructions are disabled, use %qs"
11146              " to enable them", "-maltivec");
11147     }
11148 }
11149 \f
11150 /* The mode the ABI uses for a word.  This is not the same as word_mode
11151    for -m32 -mpowerpc64.  This is used to implement various target hooks.  */
11152
11153 static scalar_int_mode
11154 rs6000_abi_word_mode (void)
11155 {
11156   return TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
11157 }
11158
11159 /* Implement the TARGET_OFFLOAD_OPTIONS hook.  */
11160 static char *
11161 rs6000_offload_options (void)
11162 {
11163   if (TARGET_64BIT)
11164     return xstrdup ("-foffload-abi=lp64");
11165   else
11166     return xstrdup ("-foffload-abi=ilp32");
11167 }
11168
11169 /* On rs6000, function arguments are promoted, as are function return
11170    values.  */
11171
11172 static machine_mode
11173 rs6000_promote_function_mode (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED,
11174                               machine_mode mode,
11175                               int *punsignedp ATTRIBUTE_UNUSED,
11176                               const_tree, int)
11177 {
11178   PROMOTE_MODE (mode, *punsignedp, type);
11179
11180   return mode;
11181 }
11182
11183 /* Return true if TYPE must be passed on the stack and not in registers.  */
11184
11185 static bool
11186 rs6000_must_pass_in_stack (machine_mode mode, const_tree type)
11187 {
11188   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || TARGET_64BIT)
11189     return must_pass_in_stack_var_size (mode, type);
11190   else
11191     return must_pass_in_stack_var_size_or_pad (mode, type);
11192 }
11193
11194 static inline bool
11195 is_complex_IBM_long_double (machine_mode mode)
11196 {
11197   return mode == ICmode || (mode == TCmode && FLOAT128_IBM_P (TCmode));
11198 }
11199
11200 /* Whether ABI_V4 passes MODE args to a function in floating point
11201    registers.  */
11202
11203 static bool
11204 abi_v4_pass_in_fpr (machine_mode mode, bool named)
11205 {
11206   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
11207     return false;
11208   if (mode == DFmode)
11209     return true;
11210   if (mode == SFmode && named)
11211     return true;
11212   /* ABI_V4 passes complex IBM long double in 8 gprs.
11213      Stupid, but we can't change the ABI now.  */
11214   if (is_complex_IBM_long_double (mode))
11215     return false;
11216   if (FLOAT128_2REG_P (mode))
11217     return true;
11218   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
11219     return true;
11220   return false;
11221 }
11222
11223 /* Implement TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
11224
11225    For the AIX ABI structs are always stored left shifted in their
11226    argument slot.  */
11227
11228 static pad_direction
11229 rs6000_function_arg_padding (machine_mode mode, const_tree type)
11230 {
11231 #ifndef AGGREGATE_PADDING_FIXED
11232 #define AGGREGATE_PADDING_FIXED 0
11233 #endif
11234 #ifndef AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS
11235 #define AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS 0
11236 #endif
11237
11238   if (!AGGREGATE_PADDING_FIXED)
11239     {
11240       /* GCC used to pass structures of the same size as integer types as
11241          if they were in fact integers, ignoring TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
11242          i.e. Structures of size 1 or 2 (or 4 when TARGET_64BIT) were
11243          passed padded downward, except that -mstrict-align further
11244          muddied the water in that multi-component structures of 2 and 4
11245          bytes in size were passed padded upward.
11246
11247          The following arranges for best compatibility with previous
11248          versions of gcc, but removes the -mstrict-align dependency.  */
11249       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
11250         {
11251           HOST_WIDE_INT size = 0;
11252
11253           if (mode == BLKmode)
11254             {
11255               if (type && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST)
11256                 size = int_size_in_bytes (type);
11257             }
11258           else
11259             size = GET_MODE_SIZE (mode);
11260
11261           if (size == 1 || size == 2 || size == 4)
11262             return PAD_DOWNWARD;
11263         }
11264       return PAD_UPWARD;
11265     }
11266
11267   if (AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS)
11268     {
11269       if (type != 0 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
11270         return PAD_UPWARD;
11271     }
11272
11273   /* Fall back to the default.  */
11274   return default_function_arg_padding (mode, type);
11275 }
11276
11277 /* If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
11278    of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
11279    PARM_BOUNDARY is used for all arguments.
11280
11281    V.4 wants long longs and doubles to be double word aligned.  Just
11282    testing the mode size is a boneheaded way to do this as it means
11283    that other types such as complex int are also double word aligned.
11284    However, we're stuck with this because changing the ABI might break
11285    existing library interfaces.
11286
11287    Quadword align Altivec/VSX vectors.
11288    Quadword align large synthetic vector types.   */
11289
11290 static unsigned int
11291 rs6000_function_arg_boundary (machine_mode mode, const_tree type)
11292 {
11293   machine_mode elt_mode;
11294   int n_elts;
11295
11296   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11297
11298   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
11299       && (GET_MODE_SIZE (mode) == 8
11300           || (TARGET_HARD_FLOAT
11301               && !is_complex_IBM_long_double (mode)
11302               && FLOAT128_2REG_P (mode))))
11303     return 64;
11304   else if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
11305     return 128;
11306   else if (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11307            && int_size_in_bytes (type) >= 8
11308            && int_size_in_bytes (type) < 16)
11309     return 64;
11310   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
11311            || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11312                && int_size_in_bytes (type) >= 16))
11313     return 128;
11314
11315   /* Aggregate types that need > 8 byte alignment are quadword-aligned
11316      in the parameter area in the ELFv2 ABI, and in the AIX ABI unless
11317      -mcompat-align-parm is used.  */
11318   if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm)
11319        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11320       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
11321     {
11322       /* "Aggregate" means any AGGREGATE_TYPE except for single-element
11323          or homogeneous float/vector aggregates here.  We already handled
11324          vector aggregates above, but still need to check for float here. */
11325       bool aggregate_p = (AGGREGATE_TYPE_P (type)
11326                           && !SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode));
11327
11328       /* We used to check for BLKmode instead of the above aggregate type
11329          check.  Warn when this results in any difference to the ABI.  */
11330       if (aggregate_p != (mode == BLKmode))
11331         {
11332           static bool warned;
11333           if (!warned && warn_psabi)
11334             {
11335               warned = true;
11336               inform (input_location,
11337                       "the ABI of passing aggregates with %d-byte alignment"
11338                       " has changed in GCC 5",
11339                       (int) TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
11340             }
11341         }
11342
11343       if (aggregate_p)
11344         return 128;
11345     }
11346
11347   /* Similar for the Darwin64 ABI.  Note that for historical reasons we
11348      implement the "aggregate type" check as a BLKmode check here; this
11349      means certain aggregate types are in fact not aligned.  */
11350   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_abi
11351       && mode == BLKmode
11352       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
11353     return 128;
11354
11355   return PARM_BOUNDARY;
11356 }
11357
11358 /* The offset in words to the start of the parameter save area.  */
11359
11360 static unsigned int
11361 rs6000_parm_offset (void)
11362 {
11363   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 2
11364           : DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 4
11365           : 6);
11366 }
11367
11368 /* For a function parm of MODE and TYPE, return the starting word in
11369    the parameter area.  NWORDS of the parameter area are already used.  */
11370
11371 static unsigned int
11372 rs6000_parm_start (machine_mode mode, const_tree type,
11373                    unsigned int nwords)
11374 {
11375   unsigned int align;
11376
11377   align = rs6000_function_arg_boundary (mode, type) / PARM_BOUNDARY - 1;
11378   return nwords + (-(rs6000_parm_offset () + nwords) & align);
11379 }
11380
11381 /* Compute the size (in words) of a function argument.  */
11382
11383 static unsigned long
11384 rs6000_arg_size (machine_mode mode, const_tree type)
11385 {
11386   unsigned long size;
11387
11388   if (mode != BLKmode)
11389     size = GET_MODE_SIZE (mode);
11390   else
11391     size = int_size_in_bytes (type);
11392
11393   if (TARGET_32BIT)
11394     return (size + 3) >> 2;
11395   else
11396     return (size + 7) >> 3;
11397 }
11398 \f
11399 /* Use this to flush pending int fields.  */
11400
11401 static void
11402 rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11403                                           HOST_WIDE_INT bitpos, int final)
11404 {
11405   unsigned int startbit, endbit;
11406   int intregs, intoffset;
11407
11408   /* Handle the situations where a float is taking up the first half
11409      of the GPR, and the other half is empty (typically due to
11410      alignment restrictions). We can detect this by a 8-byte-aligned
11411      int field, or by seeing that this is the final flush for this
11412      argument. Count the word and continue on.  */
11413   if (cum->floats_in_gpr == 1
11414       && (cum->intoffset % 64 == 0
11415           || (cum->intoffset == -1 && final)))
11416     {
11417       cum->words++;
11418       cum->floats_in_gpr = 0;
11419     }
11420
11421   if (cum->intoffset == -1)
11422     return;
11423
11424   intoffset = cum->intoffset;
11425   cum->intoffset = -1;
11426   cum->floats_in_gpr = 0;
11427
11428   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
11429     {
11430       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
11431       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists ())
11432         {
11433           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
11434              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
11435              Back intoffset back to the beginning of the word in this
11436              case.  */
11437           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11438         }
11439     }
11440
11441   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11442   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
11443   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
11444   cum->words += intregs;
11445   /* words should be unsigned. */
11446   if ((unsigned)cum->words < (endbit/BITS_PER_WORD))
11447     {
11448       int pad = (endbit/BITS_PER_WORD) - cum->words;
11449       cum->words += pad;
11450     }
11451 }
11452
11453 /* The darwin64 ABI calls for us to recurse down through structs,
11454    looking for elements passed in registers.  Unfortunately, we have
11455    to track int register count here also because of misalignments
11456    in powerpc alignment mode.  */
11457
11458 static void
11459 rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11460                                             const_tree type,
11461                                             HOST_WIDE_INT startbitpos)
11462 {
11463   tree f;
11464
11465   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
11466     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
11467       {
11468         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
11469         tree ftype = TREE_TYPE (f);
11470         machine_mode mode;
11471         if (ftype == error_mark_node)
11472           continue;
11473         mode = TYPE_MODE (ftype);
11474
11475         if (DECL_SIZE (f) != 0
11476             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
11477           bitpos += int_bit_position (f);
11478
11479         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
11480
11481         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
11482           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, ftype, bitpos);
11483         else if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
11484           {
11485             unsigned n_fpregs = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11486             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
11487             cum->fregno += n_fpregs;
11488             /* Single-precision floats present a special problem for
11489                us, because they are smaller than an 8-byte GPR, and so
11490                the structure-packing rules combined with the standard
11491                varargs behavior mean that we want to pack float/float
11492                and float/int combinations into a single register's
11493                space. This is complicated by the arg advance flushing,
11494                which works on arbitrarily large groups of int-type
11495                fields.  */
11496             if (mode == SFmode)
11497               {
11498                 if (cum->floats_in_gpr == 1)
11499                   {
11500                     /* Two floats in a word; count the word and reset
11501                        the float count.  */
11502                     cum->words++;
11503                     cum->floats_in_gpr = 0;
11504                   }
11505                 else if (bitpos % 64 == 0)
11506                   {
11507                     /* A float at the beginning of an 8-byte word;
11508                        count it and put off adjusting cum->words until
11509                        we see if a arg advance flush is going to do it
11510                        for us.  */
11511                     cum->floats_in_gpr++;
11512                   }
11513                 else
11514                   {
11515                     /* The float is at the end of a word, preceded
11516                        by integer fields, so the arg advance flush
11517                        just above has already set cum->words and
11518                        everything is taken care of.  */
11519                   }
11520               }
11521             else
11522               cum->words += n_fpregs;
11523           }
11524         else if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
11525           {
11526             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
11527             cum->vregno++;
11528             cum->words += 2;
11529           }
11530         else if (cum->intoffset == -1)
11531           cum->intoffset = bitpos;
11532       }
11533 }
11534
11535 /* Check for an item that needs to be considered specially under the darwin 64
11536    bit ABI.  These are record types where the mode is BLK or the structure is
11537    8 bytes in size.  */
11538 static int
11539 rs6000_darwin64_struct_check_p (machine_mode mode, const_tree type)
11540 {
11541   return rs6000_darwin64_abi
11542          && ((mode == BLKmode 
11543               && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
11544               && int_size_in_bytes (type) > 0)
11545           || (type && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
11546               && int_size_in_bytes (type) == 8)) ? 1 : 0;
11547 }
11548
11549 /* Update the data in CUM to advance over an argument
11550    of mode MODE and data type TYPE.
11551    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)
11552
11553    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
11554    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
11555    itself.  */
11556
11557 static void
11558 rs6000_function_arg_advance_1 (CUMULATIVE_ARGS *cum, machine_mode mode,
11559                                const_tree type, bool named, int depth)
11560 {
11561   machine_mode elt_mode;
11562   int n_elts;
11563
11564   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11565
11566   /* Only tick off an argument if we're not recursing.  */
11567   if (depth == 0)
11568     cum->nargs_prototype--;
11569
11570 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
11571   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11572       && cum->escapes)
11573     {
11574       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
11575         {
11576           rs6000_passes_float = true;
11577           if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
11578               && (FLOAT128_IBM_P (mode)
11579                   || FLOAT128_IEEE_P (mode)
11580                   || (type != NULL
11581                       && TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)))
11582             rs6000_passes_long_double = true;
11583
11584           /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed the
11585              mangling for these types, and we may need to make an alias with
11586              the old mangling.  */
11587           if (FLOAT128_IEEE_P (mode))
11588             rs6000_passes_ieee128 = true;
11589         }
11590       if (named && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
11591         rs6000_passes_vector = true;
11592     }
11593 #endif
11594
11595   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
11596       && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
11597           || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11598               && int_size_in_bytes (type) == 16)))
11599     {
11600       bool stack = false;
11601
11602       if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
11603         {
11604           cum->vregno += n_elts;
11605
11606           if (!TARGET_ALTIVEC)
11607             error ("cannot pass argument in vector register because"
11608                    " altivec instructions are disabled, use %qs"
11609                    " to enable them", "-maltivec");
11610
11611           /* PowerPC64 Linux and AIX allocate GPRs for a vector argument
11612              even if it is going to be passed in a vector register.
11613              Darwin does the same for variable-argument functions.  */
11614           if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11615                && TARGET_64BIT)
11616               || (cum->stdarg && DEFAULT_ABI != ABI_V4))
11617             stack = true;
11618         }
11619       else
11620         stack = true;
11621
11622       if (stack)
11623         {
11624           int align;
11625
11626           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
11627              mode this means we need to take into account the offset
11628              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
11629              have to start on an even word, since the parameter save
11630              area is 16-byte aligned.  */
11631           if (TARGET_32BIT)
11632             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
11633           else
11634             align = cum->words & 1;
11635           cum->words += align + rs6000_arg_size (mode, type);
11636
11637           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11638             {
11639               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, ",
11640                        cum->words, align);
11641               fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s\n",
11642                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11643                        GET_MODE_NAME (mode));
11644             }
11645         }
11646     }
11647   else if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11648     {
11649       int size = int_size_in_bytes (type);
11650       /* Variable sized types have size == -1 and are
11651          treated as if consisting entirely of ints.
11652          Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11653       if (TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11654           && (cum->words % 2) != 0)
11655         cum->words++;
11656       /* For varargs, we can just go up by the size of the struct. */
11657       if (!named)
11658         cum->words += (size + 7) / 8;
11659       else
11660         {
11661           /* It is tempting to say int register count just goes up by
11662              sizeof(type)/8, but this is wrong in a case such as
11663              { int; double; int; } [powerpc alignment].  We have to
11664              grovel through the fields for these too.  */
11665           cum->intoffset = 0;
11666           cum->floats_in_gpr = 0;
11667           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, type, 0);
11668           rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum,
11669                                                     size * BITS_PER_UNIT, 1);
11670         }
11671           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11672             {
11673               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, size=%d",
11674                        cum->words, TYPE_ALIGN (type), size);
11675               fprintf (stderr, 
11676                    "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s (darwin64 abi)\n",
11677                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11678                        GET_MODE_NAME (mode));
11679             }
11680     }
11681   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11682     {
11683       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
11684         {
11685           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
11686              that the register number is odd when fregno is odd.  */
11687           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11688             cum->fregno++;
11689
11690           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
11691               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
11692             cum->fregno += (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11693           else
11694             {
11695               cum->fregno = FP_ARG_V4_MAX_REG + 1;
11696               if (mode == DFmode || FLOAT128_IBM_P (mode)
11697                   || mode == DDmode || mode == TDmode)
11698                 cum->words += cum->words & 1;
11699               cum->words += rs6000_arg_size (mode, type);
11700             }
11701         }
11702       else
11703         {
11704           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11705           int gregno = cum->sysv_gregno;
11706
11707           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
11708              As does any other 2 word item such as complex int due to a
11709              historical mistake.  */
11710           if (n_words == 2)
11711             gregno += (1 - gregno) & 1;
11712
11713           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
11714           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
11715             {
11716               /* Long long is aligned on the stack.  So are other 2 word
11717                  items such as complex int due to a historical mistake.  */
11718               if (n_words == 2)
11719                 cum->words += cum->words & 1;
11720               cum->words += n_words;
11721             }
11722
11723           /* Note: continuing to accumulate gregno past when we've started
11724              spilling to the stack indicates the fact that we've started
11725              spilling to the stack to expand_builtin_saveregs.  */
11726           cum->sysv_gregno = gregno + n_words;
11727         }
11728
11729       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11730         {
11731           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11732                    cum->words, cum->fregno);
11733           fprintf (stderr, "gregno = %2d, nargs = %4d, proto = %d, ",
11734                    cum->sysv_gregno, cum->nargs_prototype, cum->prototype);
11735           fprintf (stderr, "mode = %4s, named = %d\n",
11736                    GET_MODE_NAME (mode), named);
11737         }
11738     }
11739   else
11740     {
11741       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11742       int start_words = cum->words;
11743       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, start_words);
11744
11745       cum->words = align_words + n_words;
11746
11747       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
11748         {
11749           /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
11750              This assumes that the register number is odd when fregno is
11751              odd.  */
11752           if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11753             cum->fregno++;
11754           cum->fregno += n_elts * ((GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3);
11755         }
11756
11757       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11758         {
11759           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11760                    cum->words, cum->fregno);
11761           fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s, ",
11762                    cum->nargs_prototype, cum->prototype, GET_MODE_NAME (mode));
11763           fprintf (stderr, "named = %d, align = %d, depth = %d\n",
11764                    named, align_words - start_words, depth);
11765         }
11766     }
11767 }
11768
11769 static void
11770 rs6000_function_arg_advance (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
11771                              const_tree type, bool named)
11772 {
11773   rs6000_function_arg_advance_1 (get_cumulative_args (cum), mode, type, named,
11774                                  0);
11775 }
11776
11777 /* A subroutine of rs6000_darwin64_record_arg.  Assign the bits of the
11778    structure between cum->intoffset and bitpos to integer registers.  */
11779
11780 static void
11781 rs6000_darwin64_record_arg_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11782                                   HOST_WIDE_INT bitpos, rtx rvec[], int *k)
11783 {
11784   machine_mode mode;
11785   unsigned int regno;
11786   unsigned int startbit, endbit;
11787   int this_regno, intregs, intoffset;
11788   rtx reg;
11789
11790   if (cum->intoffset == -1)
11791     return;
11792
11793   intoffset = cum->intoffset;
11794   cum->intoffset = -1;
11795
11796   /* If this is the trailing part of a word, try to only load that
11797      much into the register.  Otherwise load the whole register.  Note
11798      that in the latter case we may pick up unwanted bits.  It's not a
11799      problem at the moment but may wish to revisit.  */
11800
11801   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
11802     {
11803       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
11804       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists (&mode))
11805         {
11806           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
11807              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
11808              Back intoffset back to the beginning of the word in this
11809              case.  */
11810           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11811           mode = word_mode;
11812         }
11813     }
11814   else
11815     mode = word_mode;
11816
11817   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11818   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
11819   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
11820   this_regno = cum->words + intoffset / BITS_PER_WORD;
11821
11822   if (intregs > 0 && intregs > GP_ARG_NUM_REG - this_regno)
11823     cum->use_stack = 1;
11824
11825   intregs = MIN (intregs, GP_ARG_NUM_REG - this_regno);
11826   if (intregs <= 0)
11827     return;
11828
11829   intoffset /= BITS_PER_UNIT;
11830   do
11831     {
11832       regno = GP_ARG_MIN_REG + this_regno;
11833       reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
11834       rvec[(*k)++] =
11835         gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, reg, GEN_INT (intoffset));
11836
11837       this_regno += 1;
11838       intoffset = (intoffset | (UNITS_PER_WORD-1)) + 1;
11839       mode = word_mode;
11840       intregs -= 1;
11841     }
11842   while (intregs > 0);
11843 }
11844
11845 /* Recursive workhorse for the following.  */
11846
11847 static void
11848 rs6000_darwin64_record_arg_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum, const_tree type,
11849                                     HOST_WIDE_INT startbitpos, rtx rvec[],
11850                                     int *k)
11851 {
11852   tree f;
11853
11854   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
11855     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
11856       {
11857         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
11858         tree ftype = TREE_TYPE (f);
11859         machine_mode mode;
11860         if (ftype == error_mark_node)
11861           continue;
11862         mode = TYPE_MODE (ftype);
11863
11864         if (DECL_SIZE (f) != 0
11865             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
11866           bitpos += int_bit_position (f);
11867
11868         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
11869
11870         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
11871           rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, ftype, bitpos, rvec, k);
11872         else if (cum->named && USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
11873           {
11874             unsigned n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11875 #if 0
11876             switch (mode)
11877               {
11878               case E_SCmode: mode = SFmode; break;
11879               case E_DCmode: mode = DFmode; break;
11880               case E_TCmode: mode = TFmode; break;
11881               default: break;
11882               }
11883 #endif
11884             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11885             if (cum->fregno + n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
11886               {
11887                 gcc_assert (cum->fregno == FP_ARG_MAX_REG
11888                             && (mode == TFmode || mode == TDmode));
11889                 /* Long double or _Decimal128 split over regs and memory.  */
11890                 mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode : DFmode;
11891                 cum->use_stack=1;
11892               }
11893             rvec[(*k)++]
11894               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11895                                    gen_rtx_REG (mode, cum->fregno++),
11896                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11897             if (FLOAT128_2REG_P (mode))
11898               cum->fregno++;
11899           }
11900         else if (cum->named && USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
11901           {
11902             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11903             rvec[(*k)++]
11904               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11905                                    gen_rtx_REG (mode, cum->vregno++),
11906                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11907           }
11908         else if (cum->intoffset == -1)
11909           cum->intoffset = bitpos;
11910       }
11911 }
11912
11913 /* For the darwin64 ABI, we want to construct a PARALLEL consisting of
11914    the register(s) to be used for each field and subfield of a struct
11915    being passed by value, along with the offset of where the
11916    register's value may be found in the block.  FP fields go in FP
11917    register, vector fields go in vector registers, and everything
11918    else goes in int registers, packed as in memory.
11919
11920    This code is also used for function return values.  RETVAL indicates
11921    whether this is the case.
11922
11923    Much of this is taken from the SPARC V9 port, which has a similar
11924    calling convention.  */
11925
11926 static rtx
11927 rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *orig_cum, const_tree type,
11928                             bool named, bool retval)
11929 {
11930   rtx rvec[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
11931   int k = 1, kbase = 1;
11932   HOST_WIDE_INT typesize = int_size_in_bytes (type);
11933   /* This is a copy; modifications are not visible to our caller.  */
11934   CUMULATIVE_ARGS copy_cum = *orig_cum;
11935   CUMULATIVE_ARGS *cum = &copy_cum;
11936
11937   /* Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11938   if (!retval && TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11939       && (cum->words % 2) != 0)
11940     cum->words++;
11941
11942   cum->intoffset = 0;
11943   cum->use_stack = 0;
11944   cum->named = named;
11945
11946   /* Put entries into rvec[] for individual FP and vector fields, and
11947      for the chunks of memory that go in int regs.  Note we start at
11948      element 1; 0 is reserved for an indication of using memory, and
11949      may or may not be filled in below. */
11950   rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, type, /* startbit pos= */ 0, rvec, &k);
11951   rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, typesize * BITS_PER_UNIT, rvec, &k);
11952
11953   /* If any part of the struct went on the stack put all of it there.
11954      This hack is because the generic code for
11955      FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS cannot handle cases where the register
11956      parts of the struct are not at the beginning.  */
11957   if (cum->use_stack)
11958     {
11959       if (retval)
11960         return NULL_RTX;    /* doesn't go in registers at all */
11961       kbase = 0;
11962       rvec[0] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11963     }
11964   if (k > 1 || cum->use_stack)
11965     return gen_rtx_PARALLEL (BLKmode, gen_rtvec_v (k - kbase, &rvec[kbase]));
11966   else
11967     return NULL_RTX;
11968 }
11969
11970 /* Determine where to place an argument in 64-bit mode with 32-bit ABI.  */
11971
11972 static rtx
11973 rs6000_mixed_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
11974                            int align_words)
11975 {
11976   int n_units;
11977   int i, k;
11978   rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + 1];
11979
11980   if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
11981     return NULL_RTX;
11982
11983   n_units = rs6000_arg_size (mode, type);
11984
11985   /* Optimize the simple case where the arg fits in one gpr, except in
11986      the case of BLKmode due to assign_parms assuming that registers are
11987      BITS_PER_WORD wide.  */
11988   if (n_units == 0
11989       || (n_units == 1 && mode != BLKmode))
11990     return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11991
11992   k = 0;
11993   if (align_words + n_units > GP_ARG_NUM_REG)
11994     /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory too,
11995        using a magic NULL_RTX component.
11996        This is not strictly correct.  Only some of the arg belongs in
11997        memory, not all of it.  However, the normal scheme using
11998        function_arg_partial_nregs can result in unusual subregs, eg.
11999        (subreg:SI (reg:DF) 4), which are not handled well.  The code to
12000        store the whole arg to memory is often more efficient than code
12001        to store pieces, and we know that space is available in the right
12002        place for the whole arg.  */
12003     rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
12004
12005   i = 0;
12006   do
12007     {
12008       rtx r = gen_rtx_REG (SImode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12009       rtx off = GEN_INT (i++ * 4);
12010       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12011     }
12012   while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_units != 0);
12013
12014   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
12015 }
12016
12017 /* We have an argument of MODE and TYPE that goes into FPRs or VRs,
12018    but must also be copied into the parameter save area starting at
12019    offset ALIGN_WORDS.  Fill in RVEC with the elements corresponding
12020    to the GPRs and/or memory.  Return the number of elements used.  */
12021
12022 static int
12023 rs6000_psave_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
12024                            int align_words, rtx *rvec)
12025 {
12026   int k = 0;
12027
12028   if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
12029     {
12030       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
12031
12032       if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG
12033           || mode == BLKmode
12034           || (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64))
12035         {
12036           /* If this is partially on the stack, then we only
12037              include the portion actually in registers here.  */
12038           machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12039           int i = 0;
12040
12041           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
12042             {
12043               /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory
12044                  too, using a magic NULL_RTX component.  Also see comment in
12045                  rs6000_mixed_function_arg for why the normal
12046                  function_arg_partial_nregs scheme doesn't work in this case. */
12047               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
12048             }
12049
12050           do
12051             {
12052               rtx r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12053               rtx off = GEN_INT (i++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
12054               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12055             }
12056           while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
12057         }
12058       else
12059         {
12060           /* The whole arg fits in gprs.  */
12061           rtx r = gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12062           rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, const0_rtx);
12063         }
12064     }
12065   else
12066     {
12067       /* It's entirely in memory.  */
12068       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
12069     }
12070
12071   return k;
12072 }
12073
12074 /* RVEC is a vector of K components of an argument of mode MODE.
12075    Construct the final function_arg return value from it.  */
12076
12077 static rtx
12078 rs6000_finish_function_arg (machine_mode mode, rtx *rvec, int k)
12079 {
12080   gcc_assert (k >= 1);
12081
12082   /* Avoid returning a PARALLEL in the trivial cases.  */
12083   if (k == 1)
12084     {
12085       if (XEXP (rvec[0], 0) == NULL_RTX)
12086         return NULL_RTX;
12087
12088       if (GET_MODE (XEXP (rvec[0], 0)) == mode)
12089         return XEXP (rvec[0], 0);
12090     }
12091
12092   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
12093 }
12094
12095 /* Determine where to put an argument to a function.
12096    Value is zero to push the argument on the stack,
12097    or a hard register in which to store the argument.
12098
12099    MODE is the argument's machine mode.
12100    TYPE is the data type of the argument (as a tree).
12101     This is null for libcalls where that information may
12102     not be available.
12103    CUM is a variable of type CUMULATIVE_ARGS which gives info about
12104     the preceding args and about the function being called.  It is
12105     not modified in this routine.
12106    NAMED is nonzero if this argument is a named parameter
12107     (otherwise it is an extra parameter matching an ellipsis).
12108
12109    On RS/6000 the first eight words of non-FP are normally in registers
12110    and the rest are pushed.  Under AIX, the first 13 FP args are in registers.
12111    Under V.4, the first 8 FP args are in registers.
12112
12113    If this is floating-point and no prototype is specified, we use
12114    both an FP and integer register (or possibly FP reg and stack).  Library
12115    functions (when CALL_LIBCALL is set) always have the proper types for args,
12116    so we can pass the FP value just in one register.  emit_library_function
12117    doesn't support PARALLEL anyway.
12118
12119    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
12120    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
12121    itself.  */
12122
12123 static rtx
12124 rs6000_function_arg (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
12125                      const_tree type, bool named)
12126 {
12127   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
12128   enum rs6000_abi abi = DEFAULT_ABI;
12129   machine_mode elt_mode;
12130   int n_elts;
12131
12132   /* Return a marker to indicate whether CR1 needs to set or clear the
12133      bit that V.4 uses to say fp args were passed in registers.
12134      Assume that we don't need the marker for software floating point,
12135      or compiler generated library calls.  */
12136   if (mode == VOIDmode)
12137     {
12138       if (abi == ABI_V4
12139           && (cum->call_cookie & CALL_LIBCALL) == 0
12140           && (cum->stdarg
12141               || (cum->nargs_prototype < 0
12142                   && (cum->prototype || TARGET_NO_PROTOTYPE)))
12143           && TARGET_HARD_FLOAT)
12144         return GEN_INT (cum->call_cookie
12145                         | ((cum->fregno == FP_ARG_MIN_REG)
12146                            ? CALL_V4_SET_FP_ARGS
12147                            : CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS));
12148
12149       return GEN_INT (cum->call_cookie & ~CALL_LIBCALL);
12150     }
12151
12152   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
12153
12154   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
12155     {
12156       rtx rslt = rs6000_darwin64_record_arg (cum, type, named, /*retval= */false);
12157       if (rslt != NULL_RTX)
12158         return rslt;
12159       /* Else fall through to usual handling.  */
12160     }
12161
12162   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
12163     {
12164       rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
12165       rtx r, off;
12166       int i, k = 0;
12167
12168       /* Do we also need to pass this argument in the parameter save area?
12169          Library support functions for IEEE 128-bit are assumed to not need the
12170          value passed both in GPRs and in vector registers.  */
12171       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
12172           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
12173         {
12174           int align_words = ROUND_UP (cum->words, 2);
12175           k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
12176         }
12177
12178       /* Describe where this argument goes in the vector registers.  */
12179       for (i = 0; i < n_elts && cum->vregno + i <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG; i++)
12180         {
12181           r = gen_rtx_REG (elt_mode, cum->vregno + i);
12182           off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
12183           rvec[k++] =  gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12184         }
12185
12186       return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
12187     }
12188   else if (TARGET_ALTIVEC_ABI
12189            && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
12190                || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
12191                    && int_size_in_bytes (type) == 16)))
12192     {
12193       if (named || abi == ABI_V4)
12194         return NULL_RTX;
12195       else
12196         {
12197           /* Vector parameters to varargs functions under AIX or Darwin
12198              get passed in memory and possibly also in GPRs.  */
12199           int align, align_words, n_words;
12200           machine_mode part_mode;
12201
12202           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
12203              mode this means we need to take into account the offset
12204              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
12205              have to start on an even word, since the parameter save
12206              area is 16-byte aligned.  */
12207           if (TARGET_32BIT)
12208             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
12209           else
12210             align = cum->words & 1;
12211           align_words = cum->words + align;
12212
12213           /* Out of registers?  Memory, then.  */
12214           if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
12215             return NULL_RTX;
12216
12217           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
12218             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
12219
12220           /* The vector value goes in GPRs.  Only the part of the
12221              value in GPRs is reported here.  */
12222           part_mode = mode;
12223           n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
12224           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
12225             /* Fortunately, there are only two possibilities, the value
12226                is either wholly in GPRs or half in GPRs and half not.  */
12227             part_mode = DImode;
12228
12229           return gen_rtx_REG (part_mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12230         }
12231     }
12232
12233   else if (abi == ABI_V4)
12234     {
12235       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
12236         {
12237           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
12238              that the register number is odd when fregno is odd.  */
12239           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
12240             cum->fregno++;
12241
12242           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
12243               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
12244             return gen_rtx_REG (mode, cum->fregno);
12245           else
12246             return NULL_RTX;
12247         }
12248       else
12249         {
12250           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
12251           int gregno = cum->sysv_gregno;
12252
12253           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
12254              As does any other 2 word item such as complex int due to a
12255              historical mistake.  */
12256           if (n_words == 2)
12257             gregno += (1 - gregno) & 1;
12258
12259           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
12260           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
12261             return NULL_RTX;
12262
12263           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
12264             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type,
12265                                               gregno - GP_ARG_MIN_REG);
12266           return gen_rtx_REG (mode, gregno);
12267         }
12268     }
12269   else
12270     {
12271       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
12272
12273       /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
12274          This assumes that the register number is odd when fregno is odd.  */
12275       if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
12276         cum->fregno++;
12277
12278       if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode))
12279         {
12280           rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
12281           rtx r, off;
12282           int i, k = 0;
12283           unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
12284           int fpr_words;
12285
12286           /* Do we also need to pass this argument in the parameter
12287              save area?  */
12288           if (type && (cum->nargs_prototype <= 0
12289                        || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
12290                            && TARGET_XL_COMPAT
12291                            && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
12292             k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
12293
12294           /* Describe where this argument goes in the fprs.  */
12295           for (i = 0; i < n_elts
12296                       && cum->fregno + i * n_fpreg <= FP_ARG_MAX_REG; i++)
12297             {
12298               /* Check if the argument is split over registers and memory.
12299                  This can only ever happen for long double or _Decimal128;
12300                  complex types are handled via split_complex_arg.  */
12301               machine_mode fmode = elt_mode;
12302               if (cum->fregno + (i + 1) * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
12303                 {
12304                   gcc_assert (FLOAT128_2REG_P (fmode));
12305                   fmode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (fmode) ? DDmode : DFmode;
12306                 }
12307
12308               r = gen_rtx_REG (fmode, cum->fregno + i * n_fpreg);
12309               off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
12310               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12311             }
12312
12313           /* If there were not enough FPRs to hold the argument, the rest
12314              usually goes into memory.  However, if the current position
12315              is still within the register parameter area, a portion may
12316              actually have to go into GPRs.
12317
12318              Note that it may happen that the portion of the argument
12319              passed in the first "half" of the first GPR was already
12320              passed in the last FPR as well.
12321
12322              For unnamed arguments, we already set up GPRs to cover the
12323              whole argument in rs6000_psave_function_arg, so there is
12324              nothing further to do at this point.  */
12325           fpr_words = (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode)) / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12326           if (i < n_elts && align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG
12327               && cum->nargs_prototype > 0)
12328             {
12329               static bool warned;
12330
12331               machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12332               int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
12333
12334               align_words += fpr_words;
12335               n_words -= fpr_words;
12336
12337               do
12338                 {
12339                   r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12340                   off = GEN_INT (fpr_words++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
12341                   rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
12342                 }
12343               while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
12344
12345               if (!warned && warn_psabi)
12346                 {
12347                   warned = true;
12348                   inform (input_location,
12349                           "the ABI of passing homogeneous float aggregates"
12350                           " has changed in GCC 5");
12351                 }
12352             }
12353
12354           return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
12355         }
12356       else if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
12357         {
12358           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
12359             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
12360
12361           return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
12362         }
12363       else
12364         return NULL_RTX;
12365     }
12366 }
12367 \f
12368 /* For an arg passed partly in registers and partly in memory, this is
12369    the number of bytes passed in registers.  For args passed entirely in
12370    registers or entirely in memory, zero.  When an arg is described by a
12371    PARALLEL, perhaps using more than one register type, this function
12372    returns the number of bytes used by the first element of the PARALLEL.  */
12373
12374 static int
12375 rs6000_arg_partial_bytes (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
12376                           tree type, bool named)
12377 {
12378   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
12379   bool passed_in_gprs = true;
12380   int ret = 0;
12381   int align_words;
12382   machine_mode elt_mode;
12383   int n_elts;
12384
12385   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
12386
12387   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
12388     return 0;
12389
12390   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
12391     {
12392       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area (gprs or
12393          memory) as well as VRs, we do not use the partial bytes mechanism;
12394          instead, rs6000_function_arg will return a PARALLEL including a memory
12395          element as necessary.  Library support functions for IEEE 128-bit are
12396          assumed to not need the value passed both in GPRs and in vector
12397          registers.  */
12398       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
12399           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
12400         return 0;
12401
12402       /* Otherwise, we pass in VRs only.  Check for partial copies.  */
12403       passed_in_gprs = false;
12404       if (cum->vregno + n_elts > ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1)
12405         ret = (ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1 - cum->vregno) * 16;
12406     }
12407
12408   /* In this complicated case we just disable the partial_nregs code.  */
12409   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
12410     return 0;
12411
12412   align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
12413
12414   if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode))
12415     {
12416       unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
12417
12418       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area
12419          (gprs or memory) as well as FPRs, we do not use the partial
12420          bytes mechanism; instead, rs6000_function_arg will return a
12421          PARALLEL including a memory element as necessary.  */
12422       if (type
12423           && (cum->nargs_prototype <= 0
12424               || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
12425                   && TARGET_XL_COMPAT
12426                   && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
12427         return 0;
12428
12429       /* Otherwise, we pass in FPRs only.  Check for partial copies.  */
12430       passed_in_gprs = false;
12431       if (cum->fregno + n_elts * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
12432         {
12433           /* Compute number of bytes / words passed in FPRs.  If there
12434              is still space available in the register parameter area
12435              *after* that amount, a part of the argument will be passed
12436              in GPRs.  In that case, the total amount passed in any
12437              registers is equal to the amount that would have been passed
12438              in GPRs if everything were passed there, so we fall back to
12439              the GPR code below to compute the appropriate value.  */
12440           int fpr = ((FP_ARG_MAX_REG + 1 - cum->fregno)
12441                      * MIN (8, GET_MODE_SIZE (elt_mode)));
12442           int fpr_words = fpr / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12443
12444           if (align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG)
12445             passed_in_gprs = true;
12446           else
12447             ret = fpr;
12448         }
12449     }
12450
12451   if (passed_in_gprs
12452       && align_words < GP_ARG_NUM_REG
12453       && GP_ARG_NUM_REG < align_words + rs6000_arg_size (mode, type))
12454     ret = (GP_ARG_NUM_REG - align_words) * (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
12455
12456   if (ret != 0 && TARGET_DEBUG_ARG)
12457     fprintf (stderr, "rs6000_arg_partial_bytes: %d\n", ret);
12458
12459   return ret;
12460 }
12461 \f
12462 /* A C expression that indicates when an argument must be passed by
12463    reference.  If nonzero for an argument, a copy of that argument is
12464    made in memory and a pointer to the argument is passed instead of
12465    the argument itself.  The pointer is passed in whatever way is
12466    appropriate for passing a pointer to that type.
12467
12468    Under V.4, aggregates and long double are passed by reference.
12469
12470    As an extension to all 32-bit ABIs, AltiVec vectors are passed by
12471    reference unless the AltiVec vector extension ABI is in force.
12472
12473    As an extension to all ABIs, variable sized types are passed by
12474    reference.  */
12475
12476 static bool
12477 rs6000_pass_by_reference (cumulative_args_t cum ATTRIBUTE_UNUSED,
12478                           machine_mode mode, const_tree type,
12479                           bool named ATTRIBUTE_UNUSED)
12480 {
12481   if (!type)
12482     return 0;
12483
12484   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
12485       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
12486     {
12487       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12488         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 IEEE 128-bit\n");
12489       return 1;
12490     }
12491
12492   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
12493     {
12494       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12495         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 aggregate\n");
12496       return 1;
12497     }
12498
12499   if (int_size_in_bytes (type) < 0)
12500     {
12501       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12502         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: variable size\n");
12503       return 1;
12504     }
12505
12506   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
12507      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
12508   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
12509     {
12510       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12511         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: AltiVec\n");
12512       return 1;
12513     }
12514
12515   /* Pass synthetic vectors in memory.  */
12516   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
12517       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
12518     {
12519       static bool warned_for_pass_big_vectors = false;
12520       if (TARGET_DEBUG_ARG)
12521         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: synthetic vector\n");
12522       if (!warned_for_pass_big_vectors)
12523         {
12524           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector passed by reference: "
12525                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
12526                    "guarantee");
12527           warned_for_pass_big_vectors = true;
12528         }
12529       return 1;
12530     }
12531
12532   return 0;
12533 }
12534
12535 /* Process parameter of type TYPE after ARGS_SO_FAR parameters were
12536    already processes.  Return true if the parameter must be passed
12537    (fully or partially) on the stack.  */
12538
12539 static bool
12540 rs6000_parm_needs_stack (cumulative_args_t args_so_far, tree type)
12541 {
12542   machine_mode mode;
12543   int unsignedp;
12544   rtx entry_parm;
12545
12546   /* Catch errors.  */
12547   if (type == NULL || type == error_mark_node)
12548     return true;
12549
12550   /* Handle types with no storage requirement.  */
12551   if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
12552     return false;
12553
12554   /* Handle complex types.  */
12555   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
12556     return (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type))
12557             || rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type)));
12558
12559   /* Handle transparent aggregates.  */
12560   if ((TREE_CODE (type) == UNION_TYPE || TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE)
12561       && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (type))
12562     type = TREE_TYPE (first_field (type));
12563
12564   /* See if this arg was passed by invisible reference.  */
12565   if (pass_by_reference (get_cumulative_args (args_so_far),
12566                          TYPE_MODE (type), type, true))
12567     type = build_pointer_type (type);
12568
12569   /* Find mode as it is passed by the ABI.  */
12570   unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
12571   mode = promote_mode (type, TYPE_MODE (type), &unsignedp);
12572
12573   /* If we must pass in stack, we need a stack.  */
12574   if (rs6000_must_pass_in_stack (mode, type))
12575     return true;
12576
12577   /* If there is no incoming register, we need a stack.  */
12578   entry_parm = rs6000_function_arg (args_so_far, mode, type, true);
12579   if (entry_parm == NULL)
12580     return true;
12581
12582   /* Likewise if we need to pass both in registers and on the stack.  */
12583   if (GET_CODE (entry_parm) == PARALLEL
12584       && XEXP (XVECEXP (entry_parm, 0, 0), 0) == NULL_RTX)
12585     return true;
12586
12587   /* Also true if we're partially in registers and partially not.  */
12588   if (rs6000_arg_partial_bytes (args_so_far, mode, type, true) != 0)
12589     return true;
12590
12591   /* Update info on where next arg arrives in registers.  */
12592   rs6000_function_arg_advance (args_so_far, mode, type, true);
12593   return false;
12594 }
12595
12596 /* Return true if FUN has no prototype, has a variable argument
12597    list, or passes any parameter in memory.  */
12598
12599 static bool
12600 rs6000_function_parms_need_stack (tree fun, bool incoming)
12601 {
12602   tree fntype, result;
12603   CUMULATIVE_ARGS args_so_far_v;
12604   cumulative_args_t args_so_far;
12605
12606   if (!fun)
12607     /* Must be a libcall, all of which only use reg parms.  */
12608     return false;
12609
12610   fntype = fun;
12611   if (!TYPE_P (fun))
12612     fntype = TREE_TYPE (fun);
12613
12614   /* Varargs functions need the parameter save area.  */
12615   if ((!incoming && !prototype_p (fntype)) || stdarg_p (fntype))
12616     return true;
12617
12618   INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (args_so_far_v, fntype, NULL_RTX);
12619   args_so_far = pack_cumulative_args (&args_so_far_v);
12620
12621   /* When incoming, we will have been passed the function decl.
12622      It is necessary to use the decl to handle K&R style functions,
12623      where TYPE_ARG_TYPES may not be available.  */
12624   if (incoming)
12625     {
12626       gcc_assert (DECL_P (fun));
12627       result = DECL_RESULT (fun);
12628     }
12629   else
12630     result = TREE_TYPE (fntype);
12631
12632   if (result && aggregate_value_p (result, fntype))
12633     {
12634       if (!TYPE_P (result))
12635         result = TREE_TYPE (result);
12636       result = build_pointer_type (result);
12637       rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, result);
12638     }
12639
12640   if (incoming)
12641     {
12642       tree parm;
12643
12644       for (parm = DECL_ARGUMENTS (fun);
12645            parm && parm != void_list_node;
12646            parm = TREE_CHAIN (parm))
12647         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (parm)))
12648           return true;
12649     }
12650   else
12651     {
12652       function_args_iterator args_iter;
12653       tree arg_type;
12654
12655       FOREACH_FUNCTION_ARGS (fntype, arg_type, args_iter)
12656         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, arg_type))
12657           return true;
12658     }
12659
12660   return false;
12661 }
12662
12663 /* Return the size of the REG_PARM_STACK_SPACE are for FUN.  This is
12664    usually a constant depending on the ABI.  However, in the ELFv2 ABI
12665    the register parameter area is optional when calling a function that
12666    has a prototype is scope, has no variable argument list, and passes
12667    all parameters in registers.  */
12668
12669 int
12670 rs6000_reg_parm_stack_space (tree fun, bool incoming)
12671 {
12672   int reg_parm_stack_space;
12673
12674   switch (DEFAULT_ABI)
12675     {
12676     default:
12677       reg_parm_stack_space = 0;
12678       break;
12679
12680     case ABI_AIX:
12681     case ABI_DARWIN:
12682       reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12683       break;
12684
12685     case ABI_ELFv2:
12686       /* ??? Recomputing this every time is a bit expensive.  Is there
12687          a place to cache this information?  */
12688       if (rs6000_function_parms_need_stack (fun, incoming))
12689         reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12690       else
12691         reg_parm_stack_space = 0;
12692       break;
12693     }
12694
12695   return reg_parm_stack_space;
12696 }
12697
12698 static void
12699 rs6000_move_block_from_reg (int regno, rtx x, int nregs)
12700 {
12701   int i;
12702   machine_mode reg_mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12703
12704   if (nregs == 0)
12705     return;
12706
12707   for (i = 0; i < nregs; i++)
12708     {
12709       rtx tem = adjust_address_nv (x, reg_mode, i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12710       if (reload_completed)
12711         {
12712           if (! strict_memory_address_p (reg_mode, XEXP (tem, 0)))
12713             tem = NULL_RTX;
12714           else
12715             tem = simplify_gen_subreg (reg_mode, x, BLKmode,
12716                                        i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12717         }
12718       else
12719         tem = replace_equiv_address (tem, XEXP (tem, 0));
12720
12721       gcc_assert (tem);
12722
12723       emit_move_insn (tem, gen_rtx_REG (reg_mode, regno + i));
12724     }
12725 }
12726 \f
12727 /* Perform any needed actions needed for a function that is receiving a
12728    variable number of arguments.
12729
12730    CUM is as above.
12731
12732    MODE and TYPE are the mode and type of the current parameter.
12733
12734    PRETEND_SIZE is a variable that should be set to the amount of stack
12735    that must be pushed by the prolog to pretend that our caller pushed
12736    it.
12737
12738    Normally, this macro will push all remaining incoming registers on the
12739    stack and set PRETEND_SIZE to the length of the registers pushed.  */
12740
12741 static void
12742 setup_incoming_varargs (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
12743                         tree type, int *pretend_size ATTRIBUTE_UNUSED,
12744                         int no_rtl)
12745 {
12746   CUMULATIVE_ARGS next_cum;
12747   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
12748   rtx save_area = NULL_RTX, mem;
12749   int first_reg_offset;
12750   alias_set_type set;
12751
12752   /* Skip the last named argument.  */
12753   next_cum = *get_cumulative_args (cum);
12754   rs6000_function_arg_advance_1 (&next_cum, mode, type, true, 0);
12755
12756   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
12757     {
12758       first_reg_offset = next_cum.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG;
12759
12760       if (! no_rtl)
12761         {
12762           int gpr_reg_num = 0, gpr_size = 0, fpr_size = 0;
12763           HOST_WIDE_INT offset = 0;
12764
12765           /* Try to optimize the size of the varargs save area.
12766              The ABI requires that ap.reg_save_area is doubleword
12767              aligned, but we don't need to allocate space for all
12768              the bytes, only those to which we actually will save
12769              anything.  */
12770           if (cfun->va_list_gpr_size && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG)
12771             gpr_reg_num = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12772           if (TARGET_HARD_FLOAT
12773               && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12774               && cfun->va_list_fpr_size)
12775             {
12776               if (gpr_reg_num)
12777                 fpr_size = (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12778                            * UNITS_PER_FP_WORD;
12779               if (cfun->va_list_fpr_size
12780                   < FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12781                 fpr_size += cfun->va_list_fpr_size * UNITS_PER_FP_WORD;
12782               else
12783                 fpr_size += (FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12784                             * UNITS_PER_FP_WORD;
12785             }
12786           if (gpr_reg_num)
12787             {
12788               offset = -((first_reg_offset * reg_size) & ~7);
12789               if (!fpr_size && gpr_reg_num > cfun->va_list_gpr_size)
12790                 {
12791                   gpr_reg_num = cfun->va_list_gpr_size;
12792                   if (reg_size == 4 && (first_reg_offset & 1))
12793                     gpr_reg_num++;
12794                 }
12795               gpr_size = (gpr_reg_num * reg_size + 7) & ~7;
12796             }
12797           else if (fpr_size)
12798             offset = - (int) (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12799                        * UNITS_PER_FP_WORD
12800                      - (int) (GP_ARG_NUM_REG * reg_size);
12801
12802           if (gpr_size + fpr_size)
12803             {
12804               rtx reg_save_area
12805                 = assign_stack_local (BLKmode, gpr_size + fpr_size, 64);
12806               gcc_assert (GET_CODE (reg_save_area) == MEM);
12807               reg_save_area = XEXP (reg_save_area, 0);
12808               if (GET_CODE (reg_save_area) == PLUS)
12809                 {
12810                   gcc_assert (XEXP (reg_save_area, 0)
12811                               == virtual_stack_vars_rtx);
12812                   gcc_assert (GET_CODE (XEXP (reg_save_area, 1)) == CONST_INT);
12813                   offset += INTVAL (XEXP (reg_save_area, 1));
12814                 }
12815               else
12816                 gcc_assert (reg_save_area == virtual_stack_vars_rtx);
12817             }
12818
12819           cfun->machine->varargs_save_offset = offset;
12820           save_area = plus_constant (Pmode, virtual_stack_vars_rtx, offset);
12821         }
12822     }
12823   else
12824     {
12825       first_reg_offset = next_cum.words;
12826       save_area = crtl->args.internal_arg_pointer;
12827
12828       if (targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
12829         first_reg_offset += rs6000_arg_size (TYPE_MODE (type), type);
12830     }
12831
12832   set = get_varargs_alias_set ();
12833   if (! no_rtl && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG
12834       && cfun->va_list_gpr_size)
12835     {
12836       int n_gpr, nregs = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12837
12838       if (va_list_gpr_counter_field)
12839         /* V4 va_list_gpr_size counts number of registers needed.  */
12840         n_gpr = cfun->va_list_gpr_size;
12841       else
12842         /* char * va_list instead counts number of bytes needed.  */
12843         n_gpr = (cfun->va_list_gpr_size + reg_size - 1) / reg_size;
12844
12845       if (nregs > n_gpr)
12846         nregs = n_gpr;
12847
12848       mem = gen_rtx_MEM (BLKmode,
12849                          plus_constant (Pmode, save_area,
12850                                         first_reg_offset * reg_size));
12851       MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12852       set_mem_alias_set (mem, set);
12853       set_mem_align (mem, BITS_PER_WORD);
12854
12855       rs6000_move_block_from_reg (GP_ARG_MIN_REG + first_reg_offset, mem,
12856                                   nregs);
12857     }
12858
12859   /* Save FP registers if needed.  */
12860   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
12861       && TARGET_HARD_FLOAT
12862       && ! no_rtl
12863       && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12864       && cfun->va_list_fpr_size)
12865     {
12866       int fregno = next_cum.fregno, nregs;
12867       rtx cr1 = gen_rtx_REG (CCmode, CR1_REGNO);
12868       rtx lab = gen_label_rtx ();
12869       int off = (GP_ARG_NUM_REG * reg_size) + ((fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12870                                                * UNITS_PER_FP_WORD);
12871
12872       emit_jump_insn
12873         (gen_rtx_SET (pc_rtx,
12874                       gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
12875                                             gen_rtx_NE (VOIDmode, cr1,
12876                                                         const0_rtx),
12877                                             gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, lab),
12878                                             pc_rtx)));
12879
12880       for (nregs = 0;
12881            fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG && nregs < cfun->va_list_fpr_size;
12882            fregno++, off += UNITS_PER_FP_WORD, nregs++)
12883         {
12884           mem = gen_rtx_MEM (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
12885                              plus_constant (Pmode, save_area, off));
12886           MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12887           set_mem_alias_set (mem, set);
12888           set_mem_align (mem, GET_MODE_ALIGNMENT (
12889                          TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode));
12890           emit_move_insn (mem, gen_rtx_REG (
12891                           TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode, fregno));
12892         }
12893
12894       emit_label (lab);
12895     }
12896 }
12897
12898 /* Create the va_list data type.  */
12899
12900 static tree
12901 rs6000_build_builtin_va_list (void)
12902 {
12903   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav, record, type_decl;
12904
12905   /* For AIX, prefer 'char *' because that's what the system
12906      header files like.  */
12907   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12908     return build_pointer_type (char_type_node);
12909
12910   record = (*lang_hooks.types.make_type) (RECORD_TYPE);
12911   type_decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, TYPE_DECL,
12912                           get_identifier ("__va_list_tag"), record);
12913
12914   f_gpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("gpr"),
12915                       unsigned_char_type_node);
12916   f_fpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("fpr"),
12917                       unsigned_char_type_node);
12918   /* Give the two bytes of padding a name, so that -Wpadded won't warn on
12919      every user file.  */
12920   f_res = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12921                       get_identifier ("reserved"), short_unsigned_type_node);
12922   f_ovf = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12923                       get_identifier ("overflow_arg_area"),
12924                       ptr_type_node);
12925   f_sav = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12926                       get_identifier ("reg_save_area"),
12927                       ptr_type_node);
12928
12929   va_list_gpr_counter_field = f_gpr;
12930   va_list_fpr_counter_field = f_fpr;
12931
12932   DECL_FIELD_CONTEXT (f_gpr) = record;
12933   DECL_FIELD_CONTEXT (f_fpr) = record;
12934   DECL_FIELD_CONTEXT (f_res) = record;
12935   DECL_FIELD_CONTEXT (f_ovf) = record;
12936   DECL_FIELD_CONTEXT (f_sav) = record;
12937
12938   TYPE_STUB_DECL (record) = type_decl;
12939   TYPE_NAME (record) = type_decl;
12940   TYPE_FIELDS (record) = f_gpr;
12941   DECL_CHAIN (f_gpr) = f_fpr;
12942   DECL_CHAIN (f_fpr) = f_res;
12943   DECL_CHAIN (f_res) = f_ovf;
12944   DECL_CHAIN (f_ovf) = f_sav;
12945
12946   layout_type (record);
12947
12948   /* The correct type is an array type of one element.  */
12949   return build_array_type (record, build_index_type (size_zero_node));
12950 }
12951
12952 /* Implement va_start.  */
12953
12954 static void
12955 rs6000_va_start (tree valist, rtx nextarg)
12956 {
12957   HOST_WIDE_INT words, n_gpr, n_fpr;
12958   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
12959   tree gpr, fpr, ovf, sav, t;
12960
12961   /* Only SVR4 needs something special.  */
12962   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12963     {
12964       std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
12965       return;
12966     }
12967
12968   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
12969   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
12970   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
12971   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
12972   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
12973
12974   valist = build_simple_mem_ref (valist);
12975   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
12976   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
12977                 f_fpr, NULL_TREE);
12978   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
12979                 f_ovf, NULL_TREE);
12980   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
12981                 f_sav, NULL_TREE);
12982
12983   /* Count number of gp and fp argument registers used.  */
12984   words = crtl->args.info.words;
12985   n_gpr = MIN (crtl->args.info.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG,
12986                GP_ARG_NUM_REG);
12987   n_fpr = MIN (crtl->args.info.fregno - FP_ARG_MIN_REG,
12988                FP_ARG_NUM_REG);
12989
12990   if (TARGET_DEBUG_ARG)
12991     fprintf (stderr, "va_start: words = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_gpr = "
12992              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_fpr = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
12993              words, n_gpr, n_fpr);
12994
12995   if (cfun->va_list_gpr_size)
12996     {
12997       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (gpr), gpr,
12998                   build_int_cst (NULL_TREE, n_gpr));
12999       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
13000       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
13001     }
13002
13003   if (cfun->va_list_fpr_size)
13004     {
13005       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (fpr), fpr,
13006                   build_int_cst (NULL_TREE, n_fpr));
13007       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
13008       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
13009
13010 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
13011       if (call_ABI_of_interest (cfun->decl))
13012         rs6000_passes_float = true;
13013 #endif
13014     }
13015
13016   /* Find the overflow area.  */
13017   t = make_tree (TREE_TYPE (ovf), crtl->args.internal_arg_pointer);
13018   if (words != 0)
13019     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, words * MIN_UNITS_PER_WORD);
13020   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ovf), ovf, t);
13021   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
13022   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
13023
13024   /* If there were no va_arg invocations, don't set up the register
13025      save area.  */
13026   if (!cfun->va_list_gpr_size
13027       && !cfun->va_list_fpr_size
13028       && n_gpr < GP_ARG_NUM_REG
13029       && n_fpr < FP_ARG_V4_MAX_REG)
13030     return;
13031
13032   /* Find the register save area.  */
13033   t = make_tree (TREE_TYPE (sav), virtual_stack_vars_rtx);
13034   if (cfun->machine->varargs_save_offset)
13035     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, cfun->machine->varargs_save_offset);
13036   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (sav), sav, t);
13037   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
13038   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
13039 }
13040
13041 /* Implement va_arg.  */
13042
13043 static tree
13044 rs6000_gimplify_va_arg (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
13045                         gimple_seq *post_p)
13046 {
13047   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
13048   tree gpr, fpr, ovf, sav, reg, t, u;
13049   int size, rsize, n_reg, sav_ofs, sav_scale;
13050   tree lab_false, lab_over, addr;
13051   int align;
13052   tree ptrtype = build_pointer_type_for_mode (type, ptr_mode, true);
13053   int regalign = 0;
13054   gimple *stmt;
13055
13056   if (pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false))
13057     {
13058       t = rs6000_gimplify_va_arg (valist, ptrtype, pre_p, post_p);
13059       return build_va_arg_indirect_ref (t);
13060     }
13061
13062   /* We need to deal with the fact that the darwin ppc64 ABI is defined by an
13063      earlier version of gcc, with the property that it always applied alignment
13064      adjustments to the va-args (even for zero-sized types).  The cheapest way
13065      to deal with this is to replicate the effect of the part of 
13066      std_gimplify_va_arg_expr that carries out the align adjust, for the case 
13067      of relevance.  
13068      We don't need to check for pass-by-reference because of the test above.
13069      We can return a simplifed answer, since we know there's no offset to add.  */
13070
13071   if (((TARGET_MACHO
13072         && rs6000_darwin64_abi)
13073        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
13074        || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm))
13075       && integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
13076     {
13077       unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
13078       tree valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
13079       align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
13080       boundary = rs6000_function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
13081       if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
13082         boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
13083       boundary /= BITS_PER_UNIT;
13084       if (boundary > align)
13085         {
13086           tree t ;
13087           /* This updates arg ptr by the amount that would be necessary
13088              to align the zero-sized (but not zero-alignment) item.  */
13089           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
13090                       fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
13091           gimplify_and_add (t, pre_p);
13092
13093           t = fold_convert (sizetype, valist_tmp);
13094           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
13095                   fold_convert (TREE_TYPE (valist),
13096                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, sizetype, t,
13097                                              size_int (-boundary))));
13098           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
13099           gimplify_and_add (t, pre_p);
13100         }
13101       /* Since it is zero-sized there's no increment for the item itself. */
13102       valist_tmp = fold_convert (build_pointer_type (type), valist_tmp);
13103       return build_va_arg_indirect_ref (valist_tmp);
13104     }
13105
13106   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
13107     {
13108       if (targetm.calls.split_complex_arg && TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
13109         {
13110           tree elem_type = TREE_TYPE (type);
13111           machine_mode elem_mode = TYPE_MODE (elem_type);
13112           int elem_size = GET_MODE_SIZE (elem_mode);
13113
13114           if (elem_size < UNITS_PER_WORD)
13115             {
13116               tree real_part, imag_part;
13117               gimple_seq post = NULL;
13118
13119               real_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
13120                                                   &post);
13121               /* Copy the value into a temporary, lest the formal temporary
13122                  be reused out from under us.  */
13123               real_part = get_initialized_tmp_var (real_part, pre_p, &post);
13124               gimple_seq_add_seq (pre_p, post);
13125
13126               imag_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
13127                                                   post_p);
13128
13129               return build2 (COMPLEX_EXPR, type, real_part, imag_part);
13130             }
13131         }
13132
13133       return std_gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
13134     }
13135
13136   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
13137   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
13138   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
13139   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
13140   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
13141
13142   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
13143   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
13144                 f_fpr, NULL_TREE);
13145   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
13146                 f_ovf, NULL_TREE);
13147   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
13148                 f_sav, NULL_TREE);
13149
13150   size = int_size_in_bytes (type);
13151   rsize = (size + 3) / 4;
13152   int pad = 4 * rsize - size;
13153   align = 1;
13154
13155   machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
13156   if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, false))
13157     {
13158       /* FP args go in FP registers, if present.  */
13159       reg = fpr;
13160       n_reg = (size + 7) / 8;
13161       sav_ofs = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4) * 4;
13162       sav_scale = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4);
13163       if (mode != SFmode && mode != SDmode)
13164         align = 8;
13165     }
13166   else
13167     {
13168       /* Otherwise into GP registers.  */
13169       reg = gpr;
13170       n_reg = rsize;
13171       sav_ofs = 0;
13172       sav_scale = 4;
13173       if (n_reg == 2)
13174         align = 8;
13175     }
13176
13177   /* Pull the value out of the saved registers....  */
13178
13179   lab_over = NULL;
13180   addr = create_tmp_var (ptr_type_node, "addr");
13181
13182   /*  AltiVec vectors never go in registers when -mabi=altivec.  */
13183   if (TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
13184     align = 16;
13185   else
13186     {
13187       lab_false = create_artificial_label (input_location);
13188       lab_over = create_artificial_label (input_location);
13189
13190       /* Long long is aligned in the registers.  As are any other 2 gpr
13191          item such as complex int due to a historical mistake.  */
13192       u = reg;
13193       if (n_reg == 2 && reg == gpr)
13194         {
13195           regalign = 1;
13196           u = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
13197                      build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg - 1));
13198           u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg),
13199                       unshare_expr (reg), u);
13200         }
13201       /* _Decimal128 is passed in even/odd fpr pairs; the stored
13202          reg number is 0 for f1, so we want to make it odd.  */
13203       else if (reg == fpr && mode == TDmode)
13204         {
13205           t = build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
13206                       build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 1));
13207           u = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, unshare_expr (reg), t);
13208         }
13209
13210       t = fold_convert (TREE_TYPE (reg), size_int (8 - n_reg + 1));
13211       t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, u, t);
13212       u = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, lab_false);
13213       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, u, NULL_TREE);
13214       gimplify_and_add (t, pre_p);
13215
13216       t = sav;
13217       if (sav_ofs)
13218         t = fold_build_pointer_plus_hwi (sav, sav_ofs);
13219
13220       u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
13221                   build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg));
13222       u = fold_convert (sizetype, u);
13223       u = build2 (MULT_EXPR, sizetype, u, size_int (sav_scale));
13224       t = fold_build_pointer_plus (t, u);
13225
13226       /* _Decimal32 varargs are located in the second word of the 64-bit
13227          FP register for 32-bit binaries.  */
13228       if (TARGET_32BIT && TARGET_HARD_FLOAT && mode == SDmode)
13229         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
13230
13231       /* Args are passed right-aligned.  */
13232       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
13233         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
13234
13235       gimplify_assign (addr, t, pre_p);
13236
13237       gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_goto (lab_over));
13238
13239       stmt = gimple_build_label (lab_false);
13240       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
13241
13242       if ((n_reg == 2 && !regalign) || n_reg > 2)
13243         {
13244           /* Ensure that we don't find any more args in regs.
13245              Alignment has taken care of for special cases.  */
13246           gimplify_assign (reg, build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 8), pre_p);
13247         }
13248     }
13249
13250   /* ... otherwise out of the overflow area.  */
13251
13252   /* Care for on-stack alignment if needed.  */
13253   t = ovf;
13254   if (align != 1)
13255     {
13256       t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, align - 1);
13257       t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (t), t,
13258                   build_int_cst (TREE_TYPE (t), -align));
13259     }
13260
13261   /* Args are passed right-aligned.  */
13262   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
13263     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
13264
13265   gimplify_expr (&t, pre_p, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
13266
13267   gimplify_assign (unshare_expr (addr), t, pre_p);
13268
13269   t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
13270   gimplify_assign (unshare_expr (ovf), t, pre_p);
13271
13272   if (lab_over)
13273     {
13274       stmt = gimple_build_label (lab_over);
13275       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
13276     }
13277
13278   if (STRICT_ALIGNMENT
13279       && (TYPE_ALIGN (type)
13280           > (unsigned) BITS_PER_UNIT * (align < 4 ? 4 : align)))
13281     {
13282       /* The value (of type complex double, for example) may not be
13283          aligned in memory in the saved registers, so copy via a
13284          temporary.  (This is the same code as used for SPARC.)  */
13285       tree tmp = create_tmp_var (type, "va_arg_tmp");
13286       tree dest_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
13287
13288       tree copy = build_call_expr (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY),
13289                                    3, dest_addr, addr, size_int (rsize * 4));
13290       TREE_ADDRESSABLE (tmp) = 1;
13291
13292       gimplify_and_add (copy, pre_p);
13293       addr = dest_addr;
13294     }
13295
13296   addr = fold_convert (ptrtype, addr);
13297   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
13298 }
13299
13300 /* Builtins.  */
13301
13302 static void
13303 def_builtin (const char *name, tree type, enum rs6000_builtins code)
13304 {
13305   tree t;
13306   unsigned classify = rs6000_builtin_info[(int)code].attr;
13307   const char *attr_string = "";
13308
13309   gcc_assert (name != NULL);
13310   gcc_assert (IN_RANGE ((int)code, 0, (int)RS6000_BUILTIN_COUNT));
13311
13312   if (rs6000_builtin_decls[(int)code])
13313     fatal_error (input_location,
13314                  "internal error: builtin function %qs already processed",
13315                  name);
13316
13317   rs6000_builtin_decls[(int)code] = t =
13318     add_builtin_function (name, type, (int)code, BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
13319
13320   /* Set any special attributes.  */
13321   if ((classify & RS6000_BTC_CONST) != 0)
13322     {
13323       /* const function, function only depends on the inputs.  */
13324       TREE_READONLY (t) = 1;
13325       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13326       attr_string = ", const";
13327     }
13328   else if ((classify & RS6000_BTC_PURE) != 0)
13329     {
13330       /* pure function, function can read global memory, but does not set any
13331          external state.  */
13332       DECL_PURE_P (t) = 1;
13333       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13334       attr_string = ", pure";
13335     }
13336   else if ((classify & RS6000_BTC_FP) != 0)
13337     {
13338       /* Function is a math function.  If rounding mode is on, then treat the
13339          function as not reading global memory, but it can have arbitrary side
13340          effects.  If it is off, then assume the function is a const function.
13341          This mimics the ATTR_MATHFN_FPROUNDING attribute in
13342          builtin-attribute.def that is used for the math functions. */
13343       TREE_NOTHROW (t) = 1;
13344       if (flag_rounding_math)
13345         {
13346           DECL_PURE_P (t) = 1;
13347           DECL_IS_NOVOPS (t) = 1;
13348           attr_string = ", fp, pure";
13349         }
13350       else
13351         {
13352           TREE_READONLY (t) = 1;
13353           attr_string = ", fp, const";
13354         }
13355     }
13356   else if ((classify & RS6000_BTC_ATTR_MASK) != 0)
13357     gcc_unreachable ();
13358
13359   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
13360     fprintf (stderr, "rs6000_builtin, code = %4d, %s%s\n",
13361              (int)code, name, attr_string);
13362 }
13363
13364 /* Simple ternary operations: VECd = foo (VECa, VECb, VECc).  */
13365
13366 #undef RS6000_BUILTIN_0
13367 #undef RS6000_BUILTIN_1
13368 #undef RS6000_BUILTIN_2
13369 #undef RS6000_BUILTIN_3
13370 #undef RS6000_BUILTIN_A
13371 #undef RS6000_BUILTIN_D
13372 #undef RS6000_BUILTIN_H
13373 #undef RS6000_BUILTIN_P
13374 #undef RS6000_BUILTIN_X
13375
13376 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13377 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13378 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13379 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13380   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13381
13382 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13383 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13384 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13385 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13386 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13387
13388 static const struct builtin_description bdesc_3arg[] =
13389 {
13390 #include "rs6000-builtin.def"
13391 };
13392
13393 /* DST operations: void foo (void *, const int, const char).  */
13394
13395 #undef RS6000_BUILTIN_0
13396 #undef RS6000_BUILTIN_1
13397 #undef RS6000_BUILTIN_2
13398 #undef RS6000_BUILTIN_3
13399 #undef RS6000_BUILTIN_A
13400 #undef RS6000_BUILTIN_D
13401 #undef RS6000_BUILTIN_H
13402 #undef RS6000_BUILTIN_P
13403 #undef RS6000_BUILTIN_X
13404
13405 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13406 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13407 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13408 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13409 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13410 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13411   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13412
13413 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13414 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13415 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13416
13417 static const struct builtin_description bdesc_dst[] =
13418 {
13419 #include "rs6000-builtin.def"
13420 };
13421
13422 /* Simple binary operations: VECc = foo (VECa, VECb).  */
13423
13424 #undef RS6000_BUILTIN_0
13425 #undef RS6000_BUILTIN_1
13426 #undef RS6000_BUILTIN_2
13427 #undef RS6000_BUILTIN_3
13428 #undef RS6000_BUILTIN_A
13429 #undef RS6000_BUILTIN_D
13430 #undef RS6000_BUILTIN_H
13431 #undef RS6000_BUILTIN_P
13432 #undef RS6000_BUILTIN_X
13433
13434 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13435 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13436 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13437   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13438
13439 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13440 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13441 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13442 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13443 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13444 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13445
13446 static const struct builtin_description bdesc_2arg[] =
13447 {
13448 #include "rs6000-builtin.def"
13449 };
13450
13451 #undef RS6000_BUILTIN_0
13452 #undef RS6000_BUILTIN_1
13453 #undef RS6000_BUILTIN_2
13454 #undef RS6000_BUILTIN_3
13455 #undef RS6000_BUILTIN_A
13456 #undef RS6000_BUILTIN_D
13457 #undef RS6000_BUILTIN_H
13458 #undef RS6000_BUILTIN_P
13459 #undef RS6000_BUILTIN_X
13460
13461 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13462 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13463 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13464 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13465 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13466 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13467 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13468 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13469   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13470
13471 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13472
13473 /* AltiVec predicates.  */
13474
13475 static const struct builtin_description bdesc_altivec_preds[] =
13476 {
13477 #include "rs6000-builtin.def"
13478 };
13479
13480 /* ABS* operations.  */
13481
13482 #undef RS6000_BUILTIN_0
13483 #undef RS6000_BUILTIN_1
13484 #undef RS6000_BUILTIN_2
13485 #undef RS6000_BUILTIN_3
13486 #undef RS6000_BUILTIN_A
13487 #undef RS6000_BUILTIN_D
13488 #undef RS6000_BUILTIN_H
13489 #undef RS6000_BUILTIN_P
13490 #undef RS6000_BUILTIN_X
13491
13492 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13493 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13494 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13495 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13496 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13497   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13498
13499 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13500 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13501 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13502 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13503
13504 static const struct builtin_description bdesc_abs[] =
13505 {
13506 #include "rs6000-builtin.def"
13507 };
13508
13509 /* Simple unary operations: VECb = foo (unsigned literal) or VECb =
13510    foo (VECa).  */
13511
13512 #undef RS6000_BUILTIN_0
13513 #undef RS6000_BUILTIN_1
13514 #undef RS6000_BUILTIN_2
13515 #undef RS6000_BUILTIN_3
13516 #undef RS6000_BUILTIN_A
13517 #undef RS6000_BUILTIN_D
13518 #undef RS6000_BUILTIN_H
13519 #undef RS6000_BUILTIN_P
13520 #undef RS6000_BUILTIN_X
13521
13522 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13523 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13524   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13525
13526 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13527 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13528 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13529 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13530 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13531 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13532 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13533
13534 static const struct builtin_description bdesc_1arg[] =
13535 {
13536 #include "rs6000-builtin.def"
13537 };
13538
13539 /* Simple no-argument operations: result = __builtin_darn_32 () */
13540
13541 #undef RS6000_BUILTIN_0
13542 #undef RS6000_BUILTIN_1
13543 #undef RS6000_BUILTIN_2
13544 #undef RS6000_BUILTIN_3
13545 #undef RS6000_BUILTIN_A
13546 #undef RS6000_BUILTIN_D
13547 #undef RS6000_BUILTIN_H
13548 #undef RS6000_BUILTIN_P
13549 #undef RS6000_BUILTIN_X
13550
13551 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13552   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13553
13554 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13555 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13556 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13557 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13558 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13559 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13560 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13561 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13562
13563 static const struct builtin_description bdesc_0arg[] =
13564 {
13565 #include "rs6000-builtin.def"
13566 };
13567
13568 /* HTM builtins.  */
13569 #undef RS6000_BUILTIN_0
13570 #undef RS6000_BUILTIN_1
13571 #undef RS6000_BUILTIN_2
13572 #undef RS6000_BUILTIN_3
13573 #undef RS6000_BUILTIN_A
13574 #undef RS6000_BUILTIN_D
13575 #undef RS6000_BUILTIN_H
13576 #undef RS6000_BUILTIN_P
13577 #undef RS6000_BUILTIN_X
13578
13579 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13580 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13581 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13582 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13583 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13584 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13585 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
13586   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
13587
13588 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13589 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
13590
13591 static const struct builtin_description bdesc_htm[] =
13592 {
13593 #include "rs6000-builtin.def"
13594 };
13595
13596 #undef RS6000_BUILTIN_0
13597 #undef RS6000_BUILTIN_1
13598 #undef RS6000_BUILTIN_2
13599 #undef RS6000_BUILTIN_3
13600 #undef RS6000_BUILTIN_A
13601 #undef RS6000_BUILTIN_D
13602 #undef RS6000_BUILTIN_H
13603 #undef RS6000_BUILTIN_P
13604
13605 /* Return true if a builtin function is overloaded.  */
13606 bool
13607 rs6000_overloaded_builtin_p (enum rs6000_builtins fncode)
13608 {
13609   return (rs6000_builtin_info[(int)fncode].attr & RS6000_BTC_OVERLOADED) != 0;
13610 }
13611
13612 const char *
13613 rs6000_overloaded_builtin_name (enum rs6000_builtins fncode)
13614 {
13615   return rs6000_builtin_info[(int)fncode].name;
13616 }
13617
13618 /* Expand an expression EXP that calls a builtin without arguments.  */
13619 static rtx
13620 rs6000_expand_zeroop_builtin (enum insn_code icode, rtx target)
13621 {
13622   rtx pat;
13623   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13624
13625   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13626     /* Builtin not supported on this processor.  */
13627     return 0;
13628
13629   if (target == 0
13630       || GET_MODE (target) != tmode
13631       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13632     target = gen_reg_rtx (tmode);
13633
13634   pat = GEN_FCN (icode) (target);
13635   if (! pat)
13636     return 0;
13637   emit_insn (pat);
13638
13639   return target;
13640 }
13641
13642
13643 static rtx
13644 rs6000_expand_mtfsf_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13645 {
13646   rtx pat;
13647   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13648   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13649   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13650   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13651   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13652   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13653
13654   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13655     /* Builtin not supported on this processor.  */
13656     return 0;
13657
13658   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13659   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13660     return const0_rtx;
13661
13662   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT
13663       || INTVAL (op0) > 255
13664       || INTVAL (op0) < 0)
13665     {
13666       error ("argument 1 must be an 8-bit field value");
13667       return const0_rtx;
13668     }
13669
13670   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13671     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13672
13673   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
13674     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13675
13676   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1);
13677   if (! pat)
13678     return const0_rtx;
13679   emit_insn (pat);
13680
13681   return NULL_RTX;
13682 }
13683
13684 static rtx
13685 rs6000_expand_unop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13686 {
13687   rtx pat;
13688   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13689   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13690   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13691   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13692
13693   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13694     /* Builtin not supported on this processor.  */
13695     return 0;
13696
13697   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13698   if (arg0 == error_mark_node)
13699     return const0_rtx;
13700
13701   if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltisb
13702       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltish
13703       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltisw)
13704     {
13705       /* Only allow 5-bit *signed* literals.  */
13706       if (GET_CODE (op0) != CONST_INT
13707           || INTVAL (op0) > 15
13708           || INTVAL (op0) < -16)
13709         {
13710           error ("argument 1 must be a 5-bit signed literal");
13711           return CONST0_RTX (tmode);
13712         }
13713     }
13714
13715   if (target == 0
13716       || GET_MODE (target) != tmode
13717       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13718     target = gen_reg_rtx (tmode);
13719
13720   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13721     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13722
13723   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0);
13724   if (! pat)
13725     return 0;
13726   emit_insn (pat);
13727
13728   return target;
13729 }
13730
13731 static rtx
13732 altivec_expand_abs_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13733 {
13734   rtx pat, scratch1, scratch2;
13735   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13736   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13737   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13738   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13739
13740   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13741   if (arg0 == error_mark_node)
13742     return const0_rtx;
13743
13744   if (target == 0
13745       || GET_MODE (target) != tmode
13746       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13747     target = gen_reg_rtx (tmode);
13748
13749   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13750     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13751
13752   scratch1 = gen_reg_rtx (mode0);
13753   scratch2 = gen_reg_rtx (mode0);
13754
13755   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, scratch1, scratch2);
13756   if (! pat)
13757     return 0;
13758   emit_insn (pat);
13759
13760   return target;
13761 }
13762
13763 static rtx
13764 rs6000_expand_binop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13765 {
13766   rtx pat;
13767   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13768   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13769   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13770   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13771   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13772   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13773   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13774
13775   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13776     /* Builtin not supported on this processor.  */
13777     return 0;
13778
13779   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13780   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13781     return const0_rtx;
13782
13783   if (icode == CODE_FOR_altivec_vcfux
13784       || icode == CODE_FOR_altivec_vcfsx
13785       || icode == CODE_FOR_altivec_vctsxs
13786       || icode == CODE_FOR_altivec_vctuxs
13787       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltb
13788       || icode == CODE_FOR_altivec_vsplth
13789       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltw)
13790     {
13791       /* Only allow 5-bit unsigned literals.  */
13792       STRIP_NOPS (arg1);
13793       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13794           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x1f)
13795         {
13796           error ("argument 2 must be a 5-bit unsigned literal");
13797           return CONST0_RTX (tmode);
13798         }
13799     }
13800   else if (icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_dd
13801       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_dd
13802       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_dd
13803       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_dd
13804       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_td
13805       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_td
13806       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_td
13807       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_td)
13808     {
13809       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
13810       STRIP_NOPS (arg0);
13811       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
13812           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg0), 0, 63))
13813         {
13814           error ("argument 1 must be a 6-bit unsigned literal");
13815           return CONST0_RTX (tmode);
13816         }
13817     }
13818   else if (icode == CODE_FOR_xststdcqp_kf
13819            || icode == CODE_FOR_xststdcqp_tf
13820            || icode == CODE_FOR_xststdcdp
13821            || icode == CODE_FOR_xststdcsp
13822            || icode == CODE_FOR_xvtstdcdp
13823            || icode == CODE_FOR_xvtstdcsp)
13824     {
13825       /* Only allow 7-bit unsigned literals. */
13826       STRIP_NOPS (arg1);
13827       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13828           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 127))
13829         {
13830           error ("argument 2 must be a 7-bit unsigned literal");
13831           return CONST0_RTX (tmode);
13832         }
13833     }
13834   else if (icode == CODE_FOR_unpackv1ti
13835            || icode == CODE_FOR_unpackkf
13836            || icode == CODE_FOR_unpacktf
13837            || icode == CODE_FOR_unpackif
13838            || icode == CODE_FOR_unpacktd)
13839     {
13840       /* Only allow 1-bit unsigned literals. */
13841       STRIP_NOPS (arg1);
13842       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13843           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 1))
13844         {
13845           error ("argument 2 must be a 1-bit unsigned literal");
13846           return CONST0_RTX (tmode);
13847         }
13848     }
13849
13850   if (target == 0
13851       || GET_MODE (target) != tmode
13852       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13853     target = gen_reg_rtx (tmode);
13854
13855   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13856     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13857   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13858     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13859
13860   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1);
13861   if (! pat)
13862     return 0;
13863   emit_insn (pat);
13864
13865   return target;
13866 }
13867
13868 static rtx
13869 altivec_expand_predicate_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13870 {
13871   rtx pat, scratch;
13872   tree cr6_form = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13873   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13874   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13875   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13876   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13877   machine_mode tmode = SImode;
13878   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13879   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13880   int cr6_form_int;
13881
13882   if (TREE_CODE (cr6_form) != INTEGER_CST)
13883     {
13884       error ("argument 1 of %qs must be a constant",
13885              "__builtin_altivec_predicate");
13886       return const0_rtx;
13887     }
13888   else
13889     cr6_form_int = TREE_INT_CST_LOW (cr6_form);
13890
13891   gcc_assert (mode0 == mode1);
13892
13893   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13894   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13895     return const0_rtx;
13896
13897   if (target == 0
13898       || GET_MODE (target) != tmode
13899       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13900     target = gen_reg_rtx (tmode);
13901
13902   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13903     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13904   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13905     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13906
13907   /* Note that for many of the relevant operations (e.g. cmpne or
13908      cmpeq) with float or double operands, it makes more sense for the
13909      mode of the allocated scratch register to select a vector of
13910      integer.  But the choice to copy the mode of operand 0 was made
13911      long ago and there are no plans to change it.  */
13912   scratch = gen_reg_rtx (mode0);
13913
13914   pat = GEN_FCN (icode) (scratch, op0, op1);
13915   if (! pat)
13916     return 0;
13917   emit_insn (pat);
13918
13919   /* The vec_any* and vec_all* predicates use the same opcodes for two
13920      different operations, but the bits in CR6 will be different
13921      depending on what information we want.  So we have to play tricks
13922      with CR6 to get the right bits out.
13923
13924      If you think this is disgusting, look at the specs for the
13925      AltiVec predicates.  */
13926
13927   switch (cr6_form_int)
13928     {
13929     case 0:
13930       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero (target));
13931       break;
13932     case 1:
13933       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero_reverse (target));
13934       break;
13935     case 2:
13936       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt (target));
13937       break;
13938     case 3:
13939       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt_reverse (target));
13940       break;
13941     default:
13942       error ("argument 1 of %qs is out of range",
13943              "__builtin_altivec_predicate");
13944       break;
13945     }
13946
13947   return target;
13948 }
13949
13950 rtx
13951 swap_endian_selector_for_mode (machine_mode mode)
13952 {
13953   unsigned int swap1[16] = {15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
13954   unsigned int swap2[16] = {7,6,5,4,3,2,1,0,15,14,13,12,11,10,9,8};
13955   unsigned int swap4[16] = {3,2,1,0,7,6,5,4,11,10,9,8,15,14,13,12};
13956   unsigned int swap8[16] = {1,0,3,2,5,4,7,6,9,8,11,10,13,12,15,14};
13957
13958   unsigned int *swaparray, i;
13959   rtx perm[16];
13960
13961   switch (mode)
13962     {
13963     case E_V1TImode:
13964       swaparray = swap1;
13965       break;
13966     case E_V2DFmode:
13967     case E_V2DImode:
13968       swaparray = swap2;
13969       break;
13970     case E_V4SFmode:
13971     case E_V4SImode:
13972       swaparray = swap4;
13973       break;
13974     case E_V8HImode:
13975       swaparray = swap8;
13976       break;
13977     default:
13978       gcc_unreachable ();
13979     }
13980
13981   for (i = 0; i < 16; ++i)
13982     perm[i] = GEN_INT (swaparray[i]);
13983
13984   return force_reg (V16QImode, gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode,
13985                                                      gen_rtvec_v (16, perm)));
13986 }
13987
13988 static rtx
13989 altivec_expand_lv_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target, bool blk)
13990 {
13991   rtx pat, addr;
13992   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13993   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13994   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13995   machine_mode mode0 = Pmode;
13996   machine_mode mode1 = Pmode;
13997   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13998   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13999
14000   if (icode == CODE_FOR_nothing)
14001     /* Builtin not supported on this processor.  */
14002     return 0;
14003
14004   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14005   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
14006     return const0_rtx;
14007
14008   if (target == 0
14009       || GET_MODE (target) != tmode
14010       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14011     target = gen_reg_rtx (tmode);
14012
14013   op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14014
14015   /* For LVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
14016      LVXL and LVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
14017      so the raw address is fine.  */
14018   if (icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti
14019       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2df
14020       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2di
14021       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf
14022       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4si
14023       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi
14024       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi)
14025     {
14026       rtx rawaddr;
14027       if (op0 == const0_rtx)
14028         rawaddr = op1;
14029       else
14030         {
14031           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14032           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0);
14033         }
14034       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
14035       addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, addr);
14036
14037       emit_insn (gen_rtx_SET (target, addr));
14038     }
14039   else
14040     {
14041       if (op0 == const0_rtx)
14042         addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, op1);
14043       else
14044         {
14045           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14046           addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode,
14047                               gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0));
14048         }
14049
14050       pat = GEN_FCN (icode) (target, addr);
14051       if (! pat)
14052         return 0;
14053       emit_insn (pat);
14054     }
14055
14056   return target;
14057 }
14058
14059 static rtx
14060 altivec_expand_stxvl_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
14061 {
14062   rtx pat;
14063   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14064   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14065   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14066   rtx op0 = expand_normal (arg0);
14067   rtx op1 = expand_normal (arg1);
14068   rtx op2 = expand_normal (arg2);
14069   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
14070   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
14071   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
14072
14073   if (icode == CODE_FOR_nothing)
14074     /* Builtin not supported on this processor.  */
14075     return NULL_RTX;
14076
14077   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14078   if (arg0 == error_mark_node
14079       || arg1 == error_mark_node
14080       || arg2 == error_mark_node)
14081     return NULL_RTX;
14082
14083   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
14084     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14085   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
14086     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14087   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
14088     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
14089
14090   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1, op2);
14091   if (pat)
14092     emit_insn (pat);
14093
14094   return NULL_RTX;
14095 }
14096
14097 static rtx
14098 altivec_expand_stv_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
14099 {
14100   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14101   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14102   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14103   rtx op0 = expand_normal (arg0);
14104   rtx op1 = expand_normal (arg1);
14105   rtx op2 = expand_normal (arg2);
14106   rtx pat, addr, rawaddr;
14107   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14108   machine_mode smode = insn_data[icode].operand[1].mode;
14109   machine_mode mode1 = Pmode;
14110   machine_mode mode2 = Pmode;
14111
14112   /* Invalid arguments.  Bail before doing anything stoopid!  */
14113   if (arg0 == error_mark_node
14114       || arg1 == error_mark_node
14115       || arg2 == error_mark_node)
14116     return const0_rtx;
14117
14118   op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
14119
14120   /* For STVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
14121      STVXL and STVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
14122      so the raw address is fine.  */
14123   if (icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2df
14124       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2di
14125       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf
14126       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4si
14127       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi
14128       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi)
14129     {
14130       if (op1 == const0_rtx)
14131         rawaddr = op2;
14132       else
14133         {
14134           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14135           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1);
14136         }
14137
14138       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
14139       addr = gen_rtx_MEM (tmode, addr);
14140
14141       op0 = copy_to_mode_reg (tmode, op0);
14142
14143       emit_insn (gen_rtx_SET (addr, op0));
14144     }
14145   else
14146     {
14147       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, smode))
14148         op0 = copy_to_mode_reg (smode, op0);
14149
14150       if (op1 == const0_rtx)
14151         addr = gen_rtx_MEM (tmode, op2);
14152       else
14153         {
14154           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14155           addr = gen_rtx_MEM (tmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1));
14156         }
14157
14158       pat = GEN_FCN (icode) (addr, op0);
14159       if (pat)
14160         emit_insn (pat);
14161     }
14162
14163   return NULL_RTX;
14164 }
14165
14166 /* Return the appropriate SPR number associated with the given builtin.  */
14167 static inline HOST_WIDE_INT
14168 htm_spr_num (enum rs6000_builtins code)
14169 {
14170   if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFHAR
14171       || code == HTM_BUILTIN_SET_TFHAR)
14172     return TFHAR_SPR;
14173   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFIAR
14174            || code == HTM_BUILTIN_SET_TFIAR)
14175     return TFIAR_SPR;
14176   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASR
14177            || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASR)
14178     return TEXASR_SPR;
14179   gcc_assert (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASRU
14180               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASRU);
14181   return TEXASRU_SPR;
14182 }
14183
14184 /* Return the appropriate SPR regno associated with the given builtin.  */
14185 static inline HOST_WIDE_INT
14186 htm_spr_regno (enum rs6000_builtins code)
14187 {
14188   if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFHAR
14189       || code == HTM_BUILTIN_SET_TFHAR)
14190     return TFHAR_REGNO;
14191   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFIAR
14192            || code == HTM_BUILTIN_SET_TFIAR)
14193     return TFIAR_REGNO;
14194   gcc_assert (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASR
14195               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASR
14196               || code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASRU
14197               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASRU);
14198   return TEXASR_REGNO;
14199 }
14200
14201 /* Return the correct ICODE value depending on whether we are
14202    setting or reading the HTM SPRs.  */
14203 static inline enum insn_code
14204 rs6000_htm_spr_icode (bool nonvoid)
14205 {
14206   if (nonvoid)
14207     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mfspr_di : CODE_FOR_htm_mfspr_si;
14208   else
14209     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mtspr_di : CODE_FOR_htm_mtspr_si;
14210 }
14211
14212 /* Expand the HTM builtin in EXP and store the result in TARGET.
14213    Store true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
14214 static rtx
14215 htm_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool * expandedp)
14216 {
14217   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14218   bool nonvoid = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)) != void_type_node;
14219   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14220   const struct builtin_description *d;
14221   size_t i;
14222
14223   *expandedp = true;
14224
14225   if (!TARGET_POWERPC64
14226       && (fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDC
14227           || fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDCI))
14228     {
14229       size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
14230       const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
14231       error ("builtin %qs is only valid in 64-bit mode", name);
14232       return const0_rtx;
14233     }
14234
14235   /* Expand the HTM builtins.  */
14236   d = bdesc_htm;
14237   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
14238     if (d->code == fcode)
14239       {
14240         rtx op[MAX_HTM_OPERANDS], pat;
14241         int nopnds = 0;
14242         tree arg;
14243         call_expr_arg_iterator iter;
14244         unsigned attr = rs6000_builtin_info[fcode].attr;
14245         enum insn_code icode = d->icode;
14246         const struct insn_operand_data *insn_op;
14247         bool uses_spr = (attr & RS6000_BTC_SPR);
14248         rtx cr = NULL_RTX;
14249
14250         if (uses_spr)
14251           icode = rs6000_htm_spr_icode (nonvoid);
14252         insn_op = &insn_data[icode].operand[0];
14253
14254         if (nonvoid)
14255           {
14256             machine_mode tmode = (uses_spr) ? insn_op->mode : E_SImode;
14257             if (!target
14258                 || GET_MODE (target) != tmode
14259                 || (uses_spr && !(*insn_op->predicate) (target, tmode)))
14260               target = gen_reg_rtx (tmode);
14261             if (uses_spr)
14262               op[nopnds++] = target;
14263           }
14264
14265         FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
14266         {
14267           if (arg == error_mark_node || nopnds >= MAX_HTM_OPERANDS)
14268             return const0_rtx;
14269
14270           insn_op = &insn_data[icode].operand[nopnds];
14271
14272           op[nopnds] = expand_normal (arg);
14273
14274           if (!(*insn_op->predicate) (op[nopnds], insn_op->mode))
14275             {
14276               if (!strcmp (insn_op->constraint, "n"))
14277                 {
14278                   int arg_num = (nonvoid) ? nopnds : nopnds + 1;
14279                   if (!CONST_INT_P (op[nopnds]))
14280                     error ("argument %d must be an unsigned literal", arg_num);
14281                   else
14282                     error ("argument %d is an unsigned literal that is "
14283                            "out of range", arg_num);
14284                   return const0_rtx;
14285                 }
14286               op[nopnds] = copy_to_mode_reg (insn_op->mode, op[nopnds]);
14287             }
14288
14289           nopnds++;
14290         }
14291
14292         /* Handle the builtins for extended mnemonics.  These accept
14293            no arguments, but map to builtins that take arguments.  */
14294         switch (fcode)
14295           {
14296           case HTM_BUILTIN_TENDALL:  /* Alias for: tend. 1  */
14297           case HTM_BUILTIN_TRESUME:  /* Alias for: tsr. 1  */
14298             op[nopnds++] = GEN_INT (1);
14299             if (flag_checking)
14300               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
14301             break;
14302           case HTM_BUILTIN_TSUSPEND: /* Alias for: tsr. 0  */
14303             op[nopnds++] = GEN_INT (0);
14304             if (flag_checking)
14305               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
14306             break;
14307           default:
14308             break;
14309           }
14310
14311         /* If this builtin accesses SPRs, then pass in the appropriate
14312            SPR number and SPR regno as the last two operands.  */
14313         if (uses_spr)
14314           {
14315             machine_mode mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
14316             op[nopnds++] = gen_rtx_CONST_INT (mode, htm_spr_num (fcode));
14317             op[nopnds++] = gen_rtx_REG (mode, htm_spr_regno (fcode));
14318           }
14319         /* If this builtin accesses a CR, then pass in a scratch
14320            CR as the last operand.  */
14321         else if (attr & RS6000_BTC_CR)
14322           { cr = gen_reg_rtx (CCmode);
14323             op[nopnds++] = cr;
14324           }
14325
14326         if (flag_checking)
14327           {
14328             int expected_nopnds = 0;
14329             if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_UNARY)
14330               expected_nopnds = 1;
14331             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_BINARY)
14332               expected_nopnds = 2;
14333             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_TERNARY)
14334               expected_nopnds = 3;
14335             if (!(attr & RS6000_BTC_VOID))
14336               expected_nopnds += 1;
14337             if (uses_spr)
14338               expected_nopnds += 2;
14339
14340             gcc_assert (nopnds == expected_nopnds
14341                         && nopnds <= MAX_HTM_OPERANDS);
14342           }
14343
14344         switch (nopnds)
14345           {
14346           case 1:
14347             pat = GEN_FCN (icode) (op[0]);
14348             break;
14349           case 2:
14350             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1]);
14351             break;
14352           case 3:
14353             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2]);
14354             break;
14355           case 4:
14356             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2], op[3]);
14357             break;
14358           default:
14359             gcc_unreachable ();
14360           }
14361         if (!pat)
14362           return NULL_RTX;
14363         emit_insn (pat);
14364
14365         if (attr & RS6000_BTC_CR)
14366           {
14367             if (fcode == HTM_BUILTIN_TBEGIN)
14368               {
14369                 /* Emit code to set TARGET to true or false depending on
14370                    whether the tbegin. instruction successfully or failed
14371                    to start a transaction.  We do this by placing the 1's
14372                    complement of CR's EQ bit into TARGET.  */
14373                 rtx scratch = gen_reg_rtx (SImode);
14374                 emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
14375                                         gen_rtx_EQ (SImode, cr,
14376                                                      const0_rtx)));
14377                 emit_insn (gen_rtx_SET (target,
14378                                         gen_rtx_XOR (SImode, scratch,
14379                                                      GEN_INT (1))));
14380               }
14381             else
14382               {
14383                 /* Emit code to copy the 4-bit condition register field
14384                    CR into the least significant end of register TARGET.  */
14385                 rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
14386                 rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
14387                 rtx subreg = simplify_gen_subreg (CCmode, scratch1, SImode, 0);
14388                 emit_insn (gen_movcc (subreg, cr));
14389                 emit_insn (gen_lshrsi3 (scratch2, scratch1, GEN_INT (28)));
14390                 emit_insn (gen_andsi3 (target, scratch2, GEN_INT (0xf)));
14391               }
14392           }
14393
14394         if (nonvoid)
14395           return target;
14396         return const0_rtx;
14397       }
14398
14399   *expandedp = false;
14400   return NULL_RTX;
14401 }
14402
14403 /* Expand the CPU builtin in FCODE and store the result in TARGET.  */
14404
14405 static rtx
14406 cpu_expand_builtin (enum rs6000_builtins fcode, tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
14407                     rtx target)
14408 {
14409   /* __builtin_cpu_init () is a nop, so expand to nothing.  */
14410   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_INIT)
14411     return const0_rtx;
14412
14413   if (target == 0 || GET_MODE (target) != SImode)
14414     target = gen_reg_rtx (SImode);
14415
14416 #ifdef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
14417   tree arg = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
14418   /* Target clones creates an ARRAY_REF instead of STRING_CST, convert it back
14419      to a STRING_CST.  */
14420   if (TREE_CODE (arg) == ARRAY_REF
14421       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == STRING_CST
14422       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == INTEGER_CST
14423       && compare_tree_int (TREE_OPERAND (arg, 1), 0) == 0)
14424     arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
14425
14426   if (TREE_CODE (arg) != STRING_CST)
14427     {
14428       error ("builtin %qs only accepts a string argument",
14429              rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14430       return const0_rtx;
14431     }
14432
14433   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_IS)
14434     {
14435       const char *cpu = TREE_STRING_POINTER (arg);
14436       rtx cpuid = NULL_RTX;
14437       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_is_info); i++)
14438         if (strcmp (cpu, cpu_is_info[i].cpu) == 0)
14439           {
14440             /* The CPUID value in the TCB is offset by _DL_FIRST_PLATFORM.  */
14441             cpuid = GEN_INT (cpu_is_info[i].cpuid + _DL_FIRST_PLATFORM);
14442             break;
14443           }
14444       if (cpuid == NULL_RTX)
14445         {
14446           /* Invalid CPU argument.  */
14447           error ("cpu %qs is an invalid argument to builtin %qs",
14448                  cpu, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14449           return const0_rtx;
14450         }
14451
14452       rtx platform = gen_reg_rtx (SImode);
14453       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
14454                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
14455                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
14456                                                 GEN_INT (TCB_PLATFORM_OFFSET)));
14457       emit_move_insn (platform, tcbmem);
14458       emit_insn (gen_eqsi3 (target, platform, cpuid));
14459     }
14460   else if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS)
14461     {
14462       const char *hwcap = TREE_STRING_POINTER (arg);
14463       rtx mask = NULL_RTX;
14464       int hwcap_offset;
14465       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_supports_info); i++)
14466         if (strcmp (hwcap, cpu_supports_info[i].hwcap) == 0)
14467           {
14468             mask = GEN_INT (cpu_supports_info[i].mask);
14469             hwcap_offset = TCB_HWCAP_OFFSET (cpu_supports_info[i].id);
14470             break;
14471           }
14472       if (mask == NULL_RTX)
14473         {
14474           /* Invalid HWCAP argument.  */
14475           error ("%s %qs is an invalid argument to builtin %qs",
14476                  "hwcap", hwcap, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14477           return const0_rtx;
14478         }
14479
14480       rtx tcb_hwcap = gen_reg_rtx (SImode);
14481       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
14482                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
14483                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
14484                                                 GEN_INT (hwcap_offset)));
14485       emit_move_insn (tcb_hwcap, tcbmem);
14486       rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
14487       emit_insn (gen_rtx_SET (scratch1, gen_rtx_AND (SImode, tcb_hwcap, mask)));
14488       rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
14489       emit_insn (gen_eqsi3 (scratch2, scratch1, const0_rtx));
14490       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_XOR (SImode, scratch2, const1_rtx)));
14491     }
14492   else
14493     gcc_unreachable ();
14494
14495   /* Record that we have expanded a CPU builtin, so that we can later
14496      emit a reference to the special symbol exported by LIBC to ensure we
14497      do not link against an old LIBC that doesn't support this feature.  */
14498   cpu_builtin_p = true;
14499
14500 #else
14501   warning (0, "builtin %qs needs GLIBC (2.23 and newer) that exports hardware "
14502            "capability bits", rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14503   
14504   /* For old LIBCs, always return FALSE.  */
14505   emit_move_insn (target, GEN_INT (0));
14506 #endif /* TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB */
14507
14508   return target;
14509 }
14510
14511 static rtx
14512 rs6000_expand_ternop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
14513 {
14514   rtx pat;
14515   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14516   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14517   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14518   rtx op0 = expand_normal (arg0);
14519   rtx op1 = expand_normal (arg1);
14520   rtx op2 = expand_normal (arg2);
14521   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14522   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
14523   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
14524   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[3].mode;
14525
14526   if (icode == CODE_FOR_nothing)
14527     /* Builtin not supported on this processor.  */
14528     return 0;
14529
14530   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14531   if (arg0 == error_mark_node
14532       || arg1 == error_mark_node
14533       || arg2 == error_mark_node)
14534     return const0_rtx;
14535
14536   /* Check and prepare argument depending on the instruction code.
14537
14538      Note that a switch statement instead of the sequence of tests
14539      would be incorrect as many of the CODE_FOR values could be
14540      CODE_FOR_nothing and that would yield multiple alternatives
14541      with identical values.  We'd never reach here at runtime in
14542      this case.  */
14543   if (icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4sf
14544       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v2df
14545       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4si
14546       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v8hi
14547       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v16qi)
14548     {
14549       /* Only allow 4-bit unsigned literals.  */
14550       STRIP_NOPS (arg2);
14551       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14552           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0xf)
14553         {
14554           error ("argument 3 must be a 4-bit unsigned literal");
14555           return CONST0_RTX (tmode);
14556         }
14557     }
14558   else if (icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df
14559            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di
14560            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df_be
14561            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di_be
14562            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v1ti
14563            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4sf
14564            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4si
14565            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v8hi
14566            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v16qi
14567            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v16qi
14568            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v8hi
14569            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4si
14570            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4sf
14571            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2di
14572            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2df)
14573     {
14574       /* Only allow 2-bit unsigned literals.  */
14575       STRIP_NOPS (arg2);
14576       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14577           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14578         {
14579           error ("argument 3 must be a 2-bit unsigned literal");
14580           return CONST0_RTX (tmode);
14581         }
14582     }
14583   else if (icode == CODE_FOR_vsx_set_v2df
14584            || icode == CODE_FOR_vsx_set_v2di
14585            || icode == CODE_FOR_bcdadd
14586            || icode == CODE_FOR_bcdadd_lt
14587            || icode == CODE_FOR_bcdadd_eq
14588            || icode == CODE_FOR_bcdadd_gt
14589            || icode == CODE_FOR_bcdsub
14590            || icode == CODE_FOR_bcdsub_lt
14591            || icode == CODE_FOR_bcdsub_eq
14592            || icode == CODE_FOR_bcdsub_gt)
14593     {
14594       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14595       STRIP_NOPS (arg2);
14596       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14597           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x1)
14598         {
14599           error ("argument 3 must be a 1-bit unsigned literal");
14600           return CONST0_RTX (tmode);
14601         }
14602     }
14603   else if (icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_dd
14604            || icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_td)
14605     {
14606       /* Only allow 2-bit unsigned literals where the value is 0 or 2.  */
14607       STRIP_NOPS (arg0);
14608       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14609           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14610         {
14611           error ("argument 1 must be 0 or 2");
14612           return CONST0_RTX (tmode);
14613         }
14614     }
14615   else if (icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_dd
14616            || icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_td)
14617     {
14618       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14619       STRIP_NOPS (arg0);
14620       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14621           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x1)
14622         {
14623           error ("argument 1 must be a 1-bit unsigned literal");
14624           return CONST0_RTX (tmode);
14625         }
14626     }
14627   else if (icode == CODE_FOR_dfp_dscli_dd
14628            || icode == CODE_FOR_dfp_dscli_td
14629            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_dd
14630            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_td)
14631     {
14632       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
14633       STRIP_NOPS (arg1);
14634       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
14635           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x3f)
14636         {
14637           error ("argument 2 must be a 6-bit unsigned literal");
14638           return CONST0_RTX (tmode);
14639         }
14640     }
14641   else if (icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmaw
14642            || icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmad)
14643     {
14644       /* Check whether the 2nd and 3rd arguments are integer constants and in
14645          range and prepare arguments.  */
14646       STRIP_NOPS (arg1);
14647       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || wi::geu_p (wi::to_wide (arg1), 2))
14648         {
14649           error ("argument 2 must be 0 or 1");
14650           return CONST0_RTX (tmode);
14651         }
14652
14653       STRIP_NOPS (arg2);
14654       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14655           || wi::geu_p (wi::to_wide (arg2), 16))
14656         {
14657           error ("argument 3 must be in the range 0..15");
14658           return CONST0_RTX (tmode);
14659         }
14660     }
14661
14662   if (target == 0
14663       || GET_MODE (target) != tmode
14664       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14665     target = gen_reg_rtx (tmode);
14666
14667   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
14668     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14669   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
14670     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14671   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
14672     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
14673
14674   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1, op2);
14675   if (! pat)
14676     return 0;
14677   emit_insn (pat);
14678
14679   return target;
14680 }
14681
14682
14683 /* Expand the dst builtins.  */
14684 static rtx
14685 altivec_expand_dst_builtin (tree exp, rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
14686                             bool *expandedp)
14687 {
14688   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14689   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14690   tree arg0, arg1, arg2;
14691   machine_mode mode0, mode1;
14692   rtx pat, op0, op1, op2;
14693   const struct builtin_description *d;
14694   size_t i;
14695
14696   *expandedp = false;
14697
14698   /* Handle DST variants.  */
14699   d = bdesc_dst;
14700   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
14701     if (d->code == fcode)
14702       {
14703         arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14704         arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14705         arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14706         op0 = expand_normal (arg0);
14707         op1 = expand_normal (arg1);
14708         op2 = expand_normal (arg2);
14709         mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
14710         mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
14711
14712         /* Invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
14713         if (arg0 == error_mark_node
14714             || arg1 == error_mark_node
14715             || arg2 == error_mark_node)
14716           return const0_rtx;
14717
14718         *expandedp = true;
14719         STRIP_NOPS (arg2);
14720         if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14721             || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14722           {
14723             error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", d->name);
14724             return const0_rtx;
14725           }
14726
14727         if (! (*insn_data[d->icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14728           op0 = copy_to_mode_reg (Pmode, op0);
14729         if (! (*insn_data[d->icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
14730           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14731
14732         pat = GEN_FCN (d->icode) (op0, op1, op2);
14733         if (pat != 0)
14734           emit_insn (pat);
14735
14736         return NULL_RTX;
14737       }
14738
14739   return NULL_RTX;
14740 }
14741
14742 /* Expand vec_init builtin.  */
14743 static rtx
14744 altivec_expand_vec_init_builtin (tree type, tree exp, rtx target)
14745 {
14746   machine_mode tmode = TYPE_MODE (type);
14747   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (tmode);
14748   int i, n_elt = GET_MODE_NUNITS (tmode);
14749
14750   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14751   gcc_assert (n_elt == call_expr_nargs (exp));
14752
14753   if (!target || !register_operand (target, tmode))
14754     target = gen_reg_rtx (tmode);
14755
14756   /* If we have a vector compromised of a single element, such as V1TImode, do
14757      the initialization directly.  */
14758   if (n_elt == 1 && GET_MODE_SIZE (tmode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode))
14759     {
14760       rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
14761       emit_move_insn (target, gen_lowpart (tmode, x));
14762     }
14763   else
14764     {
14765       rtvec v = rtvec_alloc (n_elt);
14766
14767       for (i = 0; i < n_elt; ++i)
14768         {
14769           rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, i));
14770           RTVEC_ELT (v, i) = gen_lowpart (inner_mode, x);
14771         }
14772
14773       rs6000_expand_vector_init (target, gen_rtx_PARALLEL (tmode, v));
14774     }
14775
14776   return target;
14777 }
14778
14779 /* Return the integer constant in ARG.  Constrain it to be in the range
14780    of the subparts of VEC_TYPE; issue an error if not.  */
14781
14782 static int
14783 get_element_number (tree vec_type, tree arg)
14784 {
14785   unsigned HOST_WIDE_INT elt, max = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vec_type) - 1;
14786
14787   if (!tree_fits_uhwi_p (arg)
14788       || (elt = tree_to_uhwi (arg), elt > max))
14789     {
14790       error ("selector must be an integer constant in the range 0..%wi", max);
14791       return 0;
14792     }
14793
14794   return elt;
14795 }
14796
14797 /* Expand vec_set builtin.  */
14798 static rtx
14799 altivec_expand_vec_set_builtin (tree exp)
14800 {
14801   machine_mode tmode, mode1;
14802   tree arg0, arg1, arg2;
14803   int elt;
14804   rtx op0, op1;
14805
14806   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14807   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14808   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14809
14810   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14811   mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14812   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14813
14814   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, tmode, EXPAND_NORMAL);
14815   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode1, EXPAND_NORMAL);
14816   elt = get_element_number (TREE_TYPE (arg0), arg2);
14817
14818   if (GET_MODE (op1) != mode1 && GET_MODE (op1) != VOIDmode)
14819     op1 = convert_modes (mode1, GET_MODE (op1), op1, true);
14820
14821   op0 = force_reg (tmode, op0);
14822   op1 = force_reg (mode1, op1);
14823
14824   rs6000_expand_vector_set (op0, op1, elt);
14825
14826   return op0;
14827 }
14828
14829 /* Expand vec_ext builtin.  */
14830 static rtx
14831 altivec_expand_vec_ext_builtin (tree exp, rtx target)
14832 {
14833   machine_mode tmode, mode0;
14834   tree arg0, arg1;
14835   rtx op0;
14836   rtx op1;
14837
14838   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14839   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14840
14841   op0 = expand_normal (arg0);
14842   op1 = expand_normal (arg1);
14843
14844   /* Call get_element_number to validate arg1 if it is a constant.  */
14845   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
14846     (void) get_element_number (TREE_TYPE (arg0), arg1);
14847
14848   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14849   mode0 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14850   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode0));
14851
14852   op0 = force_reg (mode0, op0);
14853
14854   if (optimize || !target || !register_operand (target, tmode))
14855     target = gen_reg_rtx (tmode);
14856
14857   rs6000_expand_vector_extract (target, op0, op1);
14858
14859   return target;
14860 }
14861
14862 /* Expand the builtin in EXP and store the result in TARGET.  Store
14863    true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
14864 static rtx
14865 altivec_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool *expandedp)
14866 {
14867   const struct builtin_description *d;
14868   size_t i;
14869   enum insn_code icode;
14870   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14871   tree arg0, arg1, arg2;
14872   rtx op0, pat;
14873   machine_mode tmode, mode0;
14874   enum rs6000_builtins fcode
14875     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14876
14877   if (rs6000_overloaded_builtin_p (fcode))
14878     {
14879       *expandedp = true;
14880       error ("unresolved overload for Altivec builtin %qF", fndecl);
14881
14882       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
14883       return expand_call (exp, target, false);
14884     }
14885
14886   target = altivec_expand_dst_builtin (exp, target, expandedp);
14887   if (*expandedp)
14888     return target;
14889
14890   *expandedp = true;
14891
14892   switch (fcode)
14893     {
14894     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
14895       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2df, exp);
14896     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
14897       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2di, exp);
14898     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
14899       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf, exp);
14900     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX:
14901     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
14902       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4si, exp);
14903     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
14904       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi, exp);
14905     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
14906       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi, exp);
14907     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX:
14908       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvebx, exp);
14909     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX:
14910       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvehx, exp);
14911     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX:
14912       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvewx, exp);
14913     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF:
14914       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2df, exp);
14915     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI:
14916       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2di, exp);
14917     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF:
14918       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4sf, exp);
14919     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL:
14920     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI:
14921       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4si, exp);
14922     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI:
14923       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v8hi, exp);
14924     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI:
14925       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v16qi, exp);
14926
14927     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLX:
14928       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlx, exp);
14929     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL:
14930       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlxl, exp);
14931     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRX:
14932       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrx, exp);
14933     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL:
14934       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrxl, exp);
14935
14936     case P9V_BUILTIN_STXVL:
14937       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_stxvl, exp);
14938
14939     case P9V_BUILTIN_XST_LEN_R:
14940       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_xst_len_r, exp);
14941
14942     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI:
14943       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v1ti, exp);
14944     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
14945       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2df, exp);
14946     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
14947       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2di, exp);
14948     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
14949       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4sf, exp);
14950     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
14951       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4si, exp);
14952     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
14953       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v8hi, exp);
14954     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
14955       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v16qi, exp);
14956
14957     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
14958        unaligned-supporting store, so use a generic expander.  For
14959        little-endian, the exact element-reversing instruction must
14960        be used.  */
14961    case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI:
14962      {
14963         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v1ti
14964                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v1ti);
14965         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14966       }
14967     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF:
14968       {
14969         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2df
14970                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2df);
14971         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14972       }
14973     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI:
14974       {
14975         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2di
14976                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2di);
14977         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14978       }
14979     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF:
14980       {
14981         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4sf
14982                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4sf);
14983         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14984       }
14985     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI:
14986       {
14987         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4si
14988                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4si);
14989         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14990       }
14991     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI:
14992       {
14993         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v8hi
14994                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v8hi);
14995         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14996       }
14997     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI:
14998       {
14999         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v16qi
15000                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v16qi);
15001         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
15002       }
15003
15004     case ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR:
15005       icode = CODE_FOR_altivec_mfvscr;
15006       tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
15007
15008       if (target == 0
15009           || GET_MODE (target) != tmode
15010           || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
15011         target = gen_reg_rtx (tmode);
15012
15013       pat = GEN_FCN (icode) (target);
15014       if (! pat)
15015         return 0;
15016       emit_insn (pat);
15017       return target;
15018
15019     case ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR:
15020       icode = CODE_FOR_altivec_mtvscr;
15021       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15022       op0 = expand_normal (arg0);
15023       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
15024
15025       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
15026       if (arg0 == error_mark_node)
15027         return const0_rtx;
15028
15029       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
15030         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
15031
15032       pat = GEN_FCN (icode) (op0);
15033       if (pat)
15034         emit_insn (pat);
15035       return NULL_RTX;
15036
15037     case ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL:
15038       emit_insn (gen_altivec_dssall ());
15039       return NULL_RTX;
15040
15041     case ALTIVEC_BUILTIN_DSS:
15042       icode = CODE_FOR_altivec_dss;
15043       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
15044       STRIP_NOPS (arg0);
15045       op0 = expand_normal (arg0);
15046       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
15047
15048       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
15049       if (arg0 == error_mark_node)
15050         return const0_rtx;
15051
15052       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
15053           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x3)
15054         {
15055           error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", "dss");
15056           return const0_rtx;
15057         }
15058
15059       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
15060         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
15061
15062       emit_insn (gen_altivec_dss (op0));
15063       return NULL_RTX;
15064
15065     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI:
15066     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI:
15067     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI:
15068     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF:
15069     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF:
15070     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI:
15071     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI:
15072       return altivec_expand_vec_init_builtin (TREE_TYPE (exp), exp, target);
15073
15074     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI:
15075     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI:
15076     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI:
15077     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF:
15078     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF:
15079     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI:
15080     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI:
15081       return altivec_expand_vec_set_builtin (exp);
15082
15083     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI:
15084     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI:
15085     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI:
15086     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF:
15087     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF:
15088     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI:
15089     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI:
15090       return altivec_expand_vec_ext_builtin (exp, target);
15091
15092     case P9V_BUILTIN_VEC_EXTRACT4B:
15093       arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
15094       STRIP_NOPS (arg1);
15095
15096       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
15097       if (arg1 == error_mark_node)
15098         return expand_call (exp, target, false);
15099
15100       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg1) > 12)
15101         {
15102           error ("second argument to %qs must be 0..12", "vec_vextract4b");
15103           return expand_call (exp, target, false);
15104         }
15105       break;
15106
15107     case P9V_BUILTIN_VEC_INSERT4B:
15108       arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
15109       STRIP_NOPS (arg2);
15110
15111       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
15112       if (arg2 == error_mark_node)
15113         return expand_call (exp, target, false);
15114
15115       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg2) > 12)
15116         {
15117           error ("third argument to %qs must be 0..12", "vec_vinsert4b");
15118           return expand_call (exp, target, false);
15119         }
15120       break;
15121
15122     default:
15123       break;
15124       /* Fall through.  */
15125     }
15126
15127   /* Expand abs* operations.  */
15128   d = bdesc_abs;
15129   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
15130     if (d->code == fcode)
15131       return altivec_expand_abs_builtin (d->icode, exp, target);
15132
15133   /* Expand the AltiVec predicates.  */
15134   d = bdesc_altivec_preds;
15135   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
15136     if (d->code == fcode)
15137       return altivec_expand_predicate_builtin (d->icode, exp, target);
15138
15139   /* LV* are funky.  We initialized them differently.  */
15140   switch (fcode)
15141     {
15142     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSL:
15143       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsl,
15144                                         exp, target, false);
15145     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSR:
15146       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsr,
15147                                         exp, target, false);
15148     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX:
15149       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvebx,
15150                                         exp, target, false);
15151     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX:
15152       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvehx,
15153                                         exp, target, false);
15154     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX:
15155       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvewx,
15156                                         exp, target, false);
15157     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF:
15158       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2df,
15159                                         exp, target, false);
15160     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI:
15161       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2di,
15162                                         exp, target, false);
15163     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF:
15164       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4sf,
15165                                         exp, target, false);
15166     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL:
15167     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI:
15168       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4si,
15169                                         exp, target, false);
15170     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI:
15171       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v8hi,
15172                                         exp, target, false);
15173     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI:
15174       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v16qi,
15175                                         exp, target, false);
15176     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
15177       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti,
15178                                         exp, target, false);
15179     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
15180       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2df,
15181                                         exp, target, false);
15182     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
15183       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2di,
15184                                         exp, target, false);
15185     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
15186       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf,
15187                                         exp, target, false);
15188     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX:
15189     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
15190       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4si,
15191                                         exp, target, false);
15192     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
15193       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi,
15194                                         exp, target, false);
15195     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
15196       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi,
15197                                         exp, target, false);
15198     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLX:
15199       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlx,
15200                                         exp, target, true);
15201     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL:
15202       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlxl,
15203                                         exp, target, true);
15204     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRX:
15205       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrx,
15206                                         exp, target, true);
15207     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL:
15208       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrxl,
15209                                         exp, target, true);
15210     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI:
15211       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v1ti,
15212                                         exp, target, false);
15213     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF:
15214       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2df,
15215                                         exp, target, false);
15216     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI:
15217       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2di,
15218                                         exp, target, false);
15219     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF:
15220       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4sf,
15221                                         exp, target, false);
15222     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI:
15223       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4si,
15224                                         exp, target, false);
15225     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI:
15226       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v8hi,
15227                                         exp, target, false);
15228     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI:
15229       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v16qi,
15230                                         exp, target, false);
15231     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
15232        unaligned-supporting load, so use a generic expander.  For
15233        little-endian, the exact element-reversing instruction must
15234        be used.  */
15235     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF:
15236       {
15237         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2df
15238                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2df);
15239         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15240       }
15241     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI:
15242       {
15243         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v1ti
15244                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v1ti);
15245         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15246       }
15247     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI:
15248       {
15249         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2di
15250                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2di);
15251         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15252       }
15253     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF:
15254       {
15255         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4sf
15256                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4sf);
15257         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15258       }
15259     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI:
15260       {
15261         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4si
15262                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4si);
15263         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15264       }
15265     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI:
15266       {
15267         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v8hi
15268                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v8hi);
15269         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15270       }
15271     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI:
15272       {
15273         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v16qi
15274                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v16qi);
15275         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
15276       }
15277       break;
15278     default:
15279       break;
15280       /* Fall through.  */
15281     }
15282
15283   *expandedp = false;
15284   return NULL_RTX;
15285 }
15286
15287 /* Check whether a builtin function is supported in this target
15288    configuration.  */
15289 bool
15290 rs6000_builtin_is_supported_p (enum rs6000_builtins fncode)
15291 {
15292   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[fncode].mask;
15293   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
15294     return false;
15295   else
15296     return true;
15297 }
15298
15299 /* Raise an error message for a builtin function that is called without the
15300    appropriate target options being set.  */
15301
15302 static void
15303 rs6000_invalid_builtin (enum rs6000_builtins fncode)
15304 {
15305   size_t uns_fncode = (size_t) fncode;
15306   const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
15307   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
15308
15309   gcc_assert (name != NULL);
15310   if ((fnmask & RS6000_BTM_CELL) != 0)
15311     error ("builtin function %qs is only valid for the cell processor", name);
15312   else if ((fnmask & RS6000_BTM_VSX) != 0)
15313     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mvsx");
15314   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HTM) != 0)
15315     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhtm");
15316   else if ((fnmask & RS6000_BTM_ALTIVEC) != 0)
15317     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-maltivec");
15318   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
15319            == (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
15320     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15321            name, "-mhard-dfp", "-mpower8-vector");
15322   else if ((fnmask & RS6000_BTM_DFP) != 0)
15323     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhard-dfp");
15324   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P8_VECTOR) != 0)
15325     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15326            "-mpower8-vector");
15327   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
15328            == (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
15329     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15330            name, "-mcpu=power9", "-m64");
15331   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_VECTOR) != 0)
15332     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15333            "-mcpu=power9");
15334   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
15335            == (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
15336     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
15337            name, "-mcpu=power9", "-m64");
15338   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_MISC) == RS6000_BTM_P9_MISC)
15339     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15340            "-mcpu=power9");
15341   else if ((fnmask & RS6000_BTM_LDBL128) == RS6000_BTM_LDBL128)
15342     {
15343       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
15344         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15345                "-mhard-float");
15346       else
15347         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15348                TARGET_IEEEQUAD ? "-mabi=ibmlongdouble" : "-mlong-double-128");
15349     }
15350   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HARD_FLOAT) != 0)
15351     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
15352            "-mhard-float");
15353   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128_HW) != 0)
15354     error ("builtin function %qs requires ISA 3.0 IEEE 128-bit floating point",
15355            name);
15356   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128) != 0)
15357     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mfloat128");
15358   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
15359            == (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
15360     error ("builtin function %qs requires the %qs (or newer), and "
15361            "%qs or %qs options",
15362            name, "-mcpu=power7", "-m64", "-mpowerpc64");
15363   else
15364     error ("builtin function %qs is not supported with the current options",
15365            name);
15366 }
15367
15368 /* Target hook for early folding of built-ins, shamelessly stolen
15369    from ia64.c.  */
15370
15371 static tree
15372 rs6000_fold_builtin (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
15373                      int n_args ATTRIBUTE_UNUSED,
15374                      tree *args ATTRIBUTE_UNUSED,
15375                      bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
15376 {
15377 #ifdef SUBTARGET_FOLD_BUILTIN
15378   return SUBTARGET_FOLD_BUILTIN (fndecl, n_args, args, ignore);
15379 #else
15380   return NULL_TREE;
15381 #endif
15382 }
15383
15384 /*  Helper function to sort out which built-ins may be valid without having
15385     a LHS.  */
15386 static bool
15387 rs6000_builtin_valid_without_lhs (enum rs6000_builtins fn_code)
15388 {
15389   switch (fn_code)
15390     {
15391     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
15392     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
15393     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
15394     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
15395     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
15396     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
15397       return true;
15398     default:
15399       return false;
15400     }
15401 }
15402
15403 /* Helper function to handle the gimple folding of a vector compare
15404    operation.  This sets up true/false vectors, and uses the
15405    VEC_COND_EXPR operation.
15406    CODE indicates which comparison is to be made. (EQ, GT, ...).
15407    TYPE indicates the type of the result.  */
15408 static tree
15409 fold_build_vec_cmp (tree_code code, tree type,
15410                     tree arg0, tree arg1)
15411 {
15412   tree cmp_type = build_same_sized_truth_vector_type (type);
15413   tree zero_vec = build_zero_cst (type);
15414   tree minus_one_vec = build_minus_one_cst (type);
15415   tree cmp = fold_build2 (code, cmp_type, arg0, arg1);
15416   return fold_build3 (VEC_COND_EXPR, type, cmp, minus_one_vec, zero_vec);
15417 }
15418
15419 /* Helper function to handle the in-between steps for the
15420    vector compare built-ins.  */
15421 static void
15422 fold_compare_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, tree_code code, gimple *stmt)
15423 {
15424   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15425   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15426   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15427   tree cmp = fold_build_vec_cmp (code, TREE_TYPE (lhs), arg0, arg1);
15428   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, cmp);
15429   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15430   gsi_replace (gsi, g, true);
15431 }
15432
15433 /* Helper function to handle the vector merge[hl] built-ins.  The
15434    implementation difference between h and l versions for this code are in
15435    the values used when building of the permute vector for high word versus
15436    low word merge.  The variance is keyed off the use_high parameter.  */
15437 static void
15438 fold_mergehl_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, int use_high)
15439 {
15440   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15441   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15442   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15443   tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15444   tree lhs_type_type = TREE_TYPE (lhs_type);
15445   int n_elts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (lhs_type);
15446   int midpoint = n_elts / 2;
15447   int offset = 0;
15448
15449   if (use_high == 1)
15450     offset = midpoint;
15451
15452   tree_vector_builder elts (lhs_type, VECTOR_CST_NELTS (arg0), 1);
15453
15454   for (int i = 0; i < midpoint; i++)
15455     {
15456       elts.safe_push (build_int_cst (lhs_type_type, offset + i));
15457       elts.safe_push (build_int_cst (lhs_type_type, offset + n_elts + i));
15458     }
15459
15460   tree permute = elts.build ();
15461
15462   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PERM_EXPR, arg0, arg1, permute);
15463   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15464   gsi_replace (gsi, g, true);
15465 }
15466
15467 /* Fold a machine-dependent built-in in GIMPLE.  (For folding into
15468    a constant, use rs6000_fold_builtin.)  */
15469
15470 bool
15471 rs6000_gimple_fold_builtin (gimple_stmt_iterator *gsi)
15472 {
15473   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
15474   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
15475   gcc_checking_assert (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD);
15476   enum rs6000_builtins fn_code
15477     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
15478   tree arg0, arg1, lhs, temp;
15479   gimple *g;
15480
15481   size_t uns_fncode = (size_t) fn_code;
15482   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fncode].icode;
15483   const char *fn_name1 = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
15484   const char *fn_name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
15485                           ? get_insn_name ((int) icode)
15486                           : "nothing";
15487
15488   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
15489       fprintf (stderr, "rs6000_gimple_fold_builtin %d %s %s\n",
15490                fn_code, fn_name1, fn_name2);
15491
15492   if (!rs6000_fold_gimple)
15493     return false;
15494
15495   /* Prevent gimple folding for code that does not have a LHS, unless it is
15496      allowed per the rs6000_builtin_valid_without_lhs helper function.  */
15497   if (!gimple_call_lhs (stmt) && !rs6000_builtin_valid_without_lhs (fn_code))
15498     return false;
15499
15500   /* Don't fold invalid builtins, let rs6000_expand_builtin diagnose it.  */
15501   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
15502   bool func_valid_p = (rs6000_builtin_mask & mask) == mask;
15503   if (!func_valid_p)
15504     return false;
15505
15506   switch (fn_code)
15507     {
15508     /* Flavors of vec_add.  We deliberately don't expand
15509        P8V_BUILTIN_VADDUQM as it gets lowered from V1TImode to
15510        TImode, resulting in much poorer code generation.  */
15511     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUBM:
15512     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUHM:
15513     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUWM:
15514     case P8V_BUILTIN_VADDUDM:
15515     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDFP:
15516     case VSX_BUILTIN_XVADDDP:
15517       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15518       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15519       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15520       g = gimple_build_assign (lhs, PLUS_EXPR, arg0, arg1);
15521       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15522       gsi_replace (gsi, g, true);
15523       return true;
15524     /* Flavors of vec_sub.  We deliberately don't expand
15525        P8V_BUILTIN_VSUBUQM. */
15526     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUBM:
15527     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUHM:
15528     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUWM:
15529     case P8V_BUILTIN_VSUBUDM:
15530     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBFP:
15531     case VSX_BUILTIN_XVSUBDP:
15532       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15533       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15534       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15535       g = gimple_build_assign (lhs, MINUS_EXPR, arg0, arg1);
15536       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15537       gsi_replace (gsi, g, true);
15538       return true;
15539     case VSX_BUILTIN_XVMULSP:
15540     case VSX_BUILTIN_XVMULDP:
15541       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15542       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15543       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15544       g = gimple_build_assign (lhs, MULT_EXPR, arg0, arg1);
15545       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15546       gsi_replace (gsi, g, true);
15547       return true;
15548     /* Even element flavors of vec_mul (signed). */
15549     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESB:
15550     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESH:
15551     case P8V_BUILTIN_VMULESW:
15552     /* Even element flavors of vec_mul (unsigned).  */
15553     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
15554     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
15555     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
15556       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15557       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15558       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15559       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_EVEN_EXPR, arg0, arg1);
15560       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15561       gsi_replace (gsi, g, true);
15562       return true;
15563     /* Odd element flavors of vec_mul (signed).  */
15564     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSB:
15565     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSH:
15566     case P8V_BUILTIN_VMULOSW:
15567     /* Odd element flavors of vec_mul (unsigned). */
15568     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
15569     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
15570     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
15571       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15572       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15573       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15574       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_ODD_EXPR, arg0, arg1);
15575       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15576       gsi_replace (gsi, g, true);
15577       return true;
15578     /* Flavors of vec_div (Integer).  */
15579     case VSX_BUILTIN_DIV_V2DI:
15580     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
15581       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15582       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15583       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15584       g = gimple_build_assign (lhs, TRUNC_DIV_EXPR, arg0, arg1);
15585       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15586       gsi_replace (gsi, g, true);
15587       return true;
15588     /* Flavors of vec_div (Float).  */
15589     case VSX_BUILTIN_XVDIVSP:
15590     case VSX_BUILTIN_XVDIVDP:
15591       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15592       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15593       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15594       g = gimple_build_assign (lhs, RDIV_EXPR, arg0, arg1);
15595       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15596       gsi_replace (gsi, g, true);
15597       return true;
15598     /* Flavors of vec_and.  */
15599     case ALTIVEC_BUILTIN_VAND:
15600       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15601       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15602       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15603       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15604       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15605       gsi_replace (gsi, g, true);
15606       return true;
15607     /* Flavors of vec_andc.  */
15608     case ALTIVEC_BUILTIN_VANDC:
15609       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15610       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15611       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15612       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15613       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15614       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15615       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15616       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, temp);
15617       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15618       gsi_replace (gsi, g, true);
15619       return true;
15620     /* Flavors of vec_nand.  */
15621     case P8V_BUILTIN_VEC_NAND:
15622     case P8V_BUILTIN_NAND_V16QI:
15623     case P8V_BUILTIN_NAND_V8HI:
15624     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SI:
15625     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SF:
15626     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DF:
15627     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DI:
15628       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15629       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15630       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15631       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15632       g = gimple_build_assign (temp, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15633       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15634       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15635       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15636       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15637       gsi_replace (gsi, g, true);
15638       return true;
15639     /* Flavors of vec_or.  */
15640     case ALTIVEC_BUILTIN_VOR:
15641       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15642       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15643       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15644       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15645       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15646       gsi_replace (gsi, g, true);
15647       return true;
15648     /* flavors of vec_orc.  */
15649     case P8V_BUILTIN_ORC_V16QI:
15650     case P8V_BUILTIN_ORC_V8HI:
15651     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SI:
15652     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SF:
15653     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DF:
15654     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DI:
15655       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15656       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15657       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15658       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15659       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15660       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15661       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15662       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, temp);
15663       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15664       gsi_replace (gsi, g, true);
15665       return true;
15666     /* Flavors of vec_xor.  */
15667     case ALTIVEC_BUILTIN_VXOR:
15668       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15669       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15670       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15671       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15672       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15673       gsi_replace (gsi, g, true);
15674       return true;
15675     /* Flavors of vec_nor.  */
15676     case ALTIVEC_BUILTIN_VNOR:
15677       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15678       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15679       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15680       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15681       g = gimple_build_assign (temp, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15682       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15683       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15684       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15685       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15686       gsi_replace (gsi, g, true);
15687       return true;
15688     /* flavors of vec_abs.  */
15689     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V16QI:
15690     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V8HI:
15691     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SI:
15692     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SF:
15693     case P8V_BUILTIN_ABS_V2DI:
15694     case VSX_BUILTIN_XVABSDP:
15695       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15696       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
15697           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))
15698         return false;
15699       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15700       g = gimple_build_assign (lhs, ABS_EXPR, arg0);
15701       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15702       gsi_replace (gsi, g, true);
15703       return true;
15704     /* flavors of vec_min.  */
15705     case VSX_BUILTIN_XVMINDP:
15706     case P8V_BUILTIN_VMINSD:
15707     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
15708     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSB:
15709     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSH:
15710     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSW:
15711     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
15712     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
15713     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
15714     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINFP:
15715       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15716       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15717       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15718       g = gimple_build_assign (lhs, MIN_EXPR, arg0, arg1);
15719       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15720       gsi_replace (gsi, g, true);
15721       return true;
15722     /* flavors of vec_max.  */
15723     case VSX_BUILTIN_XVMAXDP:
15724     case P8V_BUILTIN_VMAXSD:
15725     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
15726     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSB:
15727     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSH:
15728     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSW:
15729     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
15730     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
15731     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
15732     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXFP:
15733       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15734       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15735       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15736       g = gimple_build_assign (lhs, MAX_EXPR, arg0, arg1);
15737       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15738       gsi_replace (gsi, g, true);
15739       return true;
15740     /* Flavors of vec_eqv.  */
15741     case P8V_BUILTIN_EQV_V16QI:
15742     case P8V_BUILTIN_EQV_V8HI:
15743     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SI:
15744     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SF:
15745     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DF:
15746     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DI:
15747       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15748       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15749       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15750       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15751       g = gimple_build_assign (temp, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15752       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15753       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15754       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15755       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15756       gsi_replace (gsi, g, true);
15757       return true;
15758     /* Flavors of vec_rotate_left.  */
15759     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLB:
15760     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLH:
15761     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLW:
15762     case P8V_BUILTIN_VRLD:
15763       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15764       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15765       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15766       g = gimple_build_assign (lhs, LROTATE_EXPR, arg0, arg1);
15767       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15768       gsi_replace (gsi, g, true);
15769       return true;
15770   /* Flavors of vector shift right algebraic.
15771      vec_sra{b,h,w} -> vsra{b,h,w}.  */
15772     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAB:
15773     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAH:
15774     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAW:
15775     case P8V_BUILTIN_VSRAD:
15776       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15777       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15778       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15779       g = gimple_build_assign (lhs, RSHIFT_EXPR, arg0, arg1);
15780       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15781       gsi_replace (gsi, g, true);
15782       return true;
15783    /* Flavors of vector shift left.
15784       builtin_altivec_vsl{b,h,w} -> vsl{b,h,w}.  */
15785     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLB:
15786     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLH:
15787     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLW:
15788     case P8V_BUILTIN_VSLD:
15789       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15790       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
15791           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))
15792         return false;
15793       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15794       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15795       g = gimple_build_assign (lhs, LSHIFT_EXPR, arg0, arg1);
15796       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15797       gsi_replace (gsi, g, true);
15798       return true;
15799     /* Flavors of vector shift right.  */
15800     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
15801     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
15802     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
15803     case P8V_BUILTIN_VSRD:
15804       {
15805         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15806         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15807         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15808         gimple_seq stmts = NULL;
15809         /* Convert arg0 to unsigned.  */
15810         tree arg0_unsigned
15811           = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15812                           unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0)), arg0);
15813         tree res
15814           = gimple_build (&stmts, RSHIFT_EXPR,
15815                           TREE_TYPE (arg0_unsigned), arg0_unsigned, arg1);
15816         /* Convert result back to the lhs type.  */
15817         res = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), res);
15818         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15819         update_call_from_tree (gsi, res);
15820         return true;
15821       }
15822     /* Vector loads.  */
15823     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
15824     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
15825     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
15826     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
15827     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
15828     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
15829     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
15830       {
15831         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);  // offset
15832         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);  // address
15833         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15834         location_t loc = gimple_location (stmt);
15835         /* Since arg1 may be cast to a different type, just use ptr_type_node
15836            here instead of trying to enforce TBAA on pointer types.  */
15837         tree arg1_type = ptr_type_node;
15838         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15839         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15840            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15841            the type of arg1.  */
15842         gimple_seq stmts = NULL;
15843         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg0);
15844         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15845                                        arg1_type, arg1, temp_offset);
15846         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15847         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15848                                           arg1_type, temp_addr,
15849                                           build_int_cst (arg1_type, -16));
15850         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15851         /* Use the build2 helper to set up the mem_ref.  The MEM_REF could also
15852            take an offset, but since we've already incorporated the offset
15853            above, here we just pass in a zero.  */
15854         gimple *g
15855           = gimple_build_assign (lhs, build2 (MEM_REF, lhs_type, aligned_addr,
15856                                               build_int_cst (arg1_type, 0)));
15857         gimple_set_location (g, loc);
15858         gsi_replace (gsi, g, true);
15859         return true;
15860       }
15861     /* Vector stores.  */
15862     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
15863     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
15864     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
15865     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
15866     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
15867     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
15868       {
15869         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* Value to be stored.  */
15870         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* Offset.  */
15871         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2); /* Store-to address.  */
15872         location_t loc = gimple_location (stmt);
15873         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15874         /* Use ptr_type_node (no TBAA) for the arg2_type.
15875            FIXME: (Richard)  "A proper fix would be to transition this type as
15876            seen from the frontend to GIMPLE, for example in a similar way we
15877            do for MEM_REFs by piggy-backing that on an extra argument, a
15878            constant zero pointer of the alias pointer type to use (which would
15879            also serve as a type indicator of the store itself).  I'd use a
15880            target specific internal function for this (not sure if we can have
15881            those target specific, but I guess if it's folded away then that's
15882            fine) and get away with the overload set."  */
15883         tree arg2_type = ptr_type_node;
15884         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15885            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15886            the type of arg2.  */
15887         gimple_seq stmts = NULL;
15888         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg1);
15889         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15890                                        arg2_type, arg2, temp_offset);
15891         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15892         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15893                                           arg2_type, temp_addr,
15894                                           build_int_cst (arg2_type, -16));
15895         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15896         /* The desired gimple result should be similar to:
15897            MEM[(__vector floatD.1407 *)_1] = vf1D.2697;  */
15898         gimple *g
15899           = gimple_build_assign (build2 (MEM_REF, arg0_type, aligned_addr,
15900                                          build_int_cst (arg2_type, 0)), arg0);
15901         gimple_set_location (g, loc);
15902         gsi_replace (gsi, g, true);
15903         return true;
15904       }
15905
15906     /* Vector Fused multiply-add (fma).  */
15907     case ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP:
15908     case VSX_BUILTIN_XVMADDDP:
15909     case ALTIVEC_BUILTIN_VMLADDUHM:
15910       {
15911         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15912         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15913         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2);
15914         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15915         gcall *g = gimple_build_call_internal (IFN_FMA, 3, arg0, arg1, arg2);
15916         gimple_call_set_lhs (g, lhs);
15917         gimple_call_set_nothrow (g, true);
15918         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15919         gsi_replace (gsi, g, true);
15920         return true;
15921       }
15922
15923     /* Vector compares; EQ, NE, GE, GT, LE.  */
15924     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
15925     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
15926     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
15927     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
15928       fold_compare_helper (gsi, EQ_EXPR, stmt);
15929       return true;
15930
15931     case P9V_BUILTIN_CMPNEB:
15932     case P9V_BUILTIN_CMPNEH:
15933     case P9V_BUILTIN_CMPNEW:
15934       fold_compare_helper (gsi, NE_EXPR, stmt);
15935       return true;
15936
15937     case VSX_BUILTIN_CMPGE_16QI:
15938     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
15939     case VSX_BUILTIN_CMPGE_8HI:
15940     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
15941     case VSX_BUILTIN_CMPGE_4SI:
15942     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
15943     case VSX_BUILTIN_CMPGE_2DI:
15944     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
15945       fold_compare_helper (gsi, GE_EXPR, stmt);
15946       return true;
15947
15948     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSB:
15949     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
15950     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSH:
15951     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
15952     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSW:
15953     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
15954     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
15955     case P8V_BUILTIN_VCMPGTSD:
15956       fold_compare_helper (gsi, GT_EXPR, stmt);
15957       return true;
15958
15959     case VSX_BUILTIN_CMPLE_16QI:
15960     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U16QI:
15961     case VSX_BUILTIN_CMPLE_8HI:
15962     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U8HI:
15963     case VSX_BUILTIN_CMPLE_4SI:
15964     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U4SI:
15965     case VSX_BUILTIN_CMPLE_2DI:
15966     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U2DI:
15967       fold_compare_helper (gsi, LE_EXPR, stmt);
15968       return true;
15969
15970     /* flavors of vec_splat_[us]{8,16,32}.  */
15971     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISB:
15972     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISH:
15973     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISW:
15974       {
15975          int size;
15976
15977          if (fn_code == ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISB)
15978            size = 8;
15979          else if (fn_code == ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISH)
15980            size = 16;
15981          else
15982            size = 32;
15983
15984          arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15985          lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15986
15987          /* Only fold the vec_splat_*() if the lower bits of arg 0 is a
15988             5-bit signed constant in range -16 to +15.  */
15989          if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
15990              || !IN_RANGE (sext_hwi(TREE_INT_CST_LOW (arg0), size),
15991                            -16, 15))
15992            return false;
15993          gimple_seq stmts = NULL;
15994          location_t loc = gimple_location (stmt);
15995          tree splat_value = gimple_convert (&stmts, loc,
15996                                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)), arg0);
15997          gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15998          tree splat_tree = build_vector_from_val (TREE_TYPE (lhs), splat_value);
15999          g = gimple_build_assign (lhs, splat_tree);
16000          gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
16001          gsi_replace (gsi, g, true);
16002          return true;
16003       }
16004
16005     /* vec_mergel (integrals).  */
16006     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLH:
16007     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLW:
16008     case VSX_BUILTIN_XXMRGLW_4SI:
16009     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLB:
16010     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEL_V2DI:
16011         fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 1);
16012         return true;
16013     /* vec_mergeh (integrals).  */
16014     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHH:
16015     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHW:
16016     case VSX_BUILTIN_XXMRGHW_4SI:
16017     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHB:
16018     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEH_V2DI:
16019         fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 0);
16020         return true;
16021     default:
16022       if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16023         fprintf (stderr, "gimple builtin intrinsic not matched:%d %s %s\n",
16024                  fn_code, fn_name1, fn_name2);
16025       break;
16026     }
16027
16028   return false;
16029 }
16030
16031 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
16032    with result going to TARGET if that's convenient
16033    (and in mode MODE if that's convenient).
16034    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
16035    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
16036
16037 static rtx
16038 rs6000_expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
16039                        machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
16040                        int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
16041 {
16042   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
16043   enum rs6000_builtins fcode
16044     = (enum rs6000_builtins)DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
16045   size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
16046   const struct builtin_description *d;
16047   size_t i;
16048   rtx ret;
16049   bool success;
16050   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fcode].mask;
16051   bool func_valid_p = ((rs6000_builtin_mask & mask) == mask);
16052   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fcode].icode;
16053
16054   /* We have two different modes (KFmode, TFmode) that are the IEEE 128-bit
16055      floating point type, depending on whether long double is the IBM extended
16056      double (KFmode) or long double is IEEE 128-bit (TFmode).  It is simpler if
16057      we only define one variant of the built-in function, and switch the code
16058      when defining it, rather than defining two built-ins and using the
16059      overload table in rs6000-c.c to switch between the two.  If we don't have
16060      the proper assembler, don't do this switch because CODE_FOR_*kf* and
16061      CODE_FOR_*tf* will be CODE_FOR_nothing.  */
16062 #ifdef HAVE_AS_POWER9
16063   if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
16064     switch (icode)
16065       {
16066       default:
16067         break;
16068
16069       case CODE_FOR_sqrtkf2_odd:        icode = CODE_FOR_sqrttf2_odd;   break;
16070       case CODE_FOR_trunckfdf2_odd:     icode = CODE_FOR_trunctfdf2_odd; break;
16071       case CODE_FOR_addkf3_odd:         icode = CODE_FOR_addtf3_odd;    break;
16072       case CODE_FOR_subkf3_odd:         icode = CODE_FOR_subtf3_odd;    break;
16073       case CODE_FOR_mulkf3_odd:         icode = CODE_FOR_multf3_odd;    break;
16074       case CODE_FOR_divkf3_odd:         icode = CODE_FOR_divtf3_odd;    break;
16075       case CODE_FOR_fmakf4_odd:         icode = CODE_FOR_fmatf4_odd;    break;
16076       case CODE_FOR_xsxexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxexpqp_tf;   break;
16077       case CODE_FOR_xsxsigqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxsigqp_tf;   break;
16078       case CODE_FOR_xststdcnegqp_kf:    icode = CODE_FOR_xststdcnegqp_tf; break;
16079       case CODE_FOR_xsiexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsiexpqp_tf;   break;
16080       case CODE_FOR_xsiexpqpf_kf:       icode = CODE_FOR_xsiexpqpf_tf;  break;
16081       case CODE_FOR_xststdcqp_kf:       icode = CODE_FOR_xststdcqp_tf;  break;
16082       }
16083 #endif
16084
16085   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16086     {
16087       const char *name1 = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
16088       const char *name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
16089                            ? get_insn_name ((int) icode)
16090                            : "nothing";
16091       const char *name3;
16092
16093       switch (rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK)
16094         {
16095         default:                   name3 = "unknown";   break;
16096         case RS6000_BTC_SPECIAL:   name3 = "special";   break;
16097         case RS6000_BTC_UNARY:     name3 = "unary";     break;
16098         case RS6000_BTC_BINARY:    name3 = "binary";    break;
16099         case RS6000_BTC_TERNARY:   name3 = "ternary";   break;
16100         case RS6000_BTC_PREDICATE: name3 = "predicate"; break;
16101         case RS6000_BTC_ABS:       name3 = "abs";       break;
16102         case RS6000_BTC_DST:       name3 = "dst";       break;
16103         }
16104
16105
16106       fprintf (stderr,
16107                "rs6000_expand_builtin, %s (%d), insn = %s (%d), type=%s%s\n",
16108                (name1) ? name1 : "---", fcode,
16109                (name2) ? name2 : "---", (int) icode,
16110                name3,
16111                func_valid_p ? "" : ", not valid");
16112     }        
16113
16114   if (!func_valid_p)
16115     {
16116       rs6000_invalid_builtin (fcode);
16117
16118       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
16119       return expand_call (exp, target, ignore);
16120     }
16121
16122   switch (fcode)
16123     {
16124     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
16125       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipdf3, exp, target);
16126
16127     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
16128       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipsf3, exp, target);
16129
16130     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
16131       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtsf2, exp, target);
16132
16133     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
16134       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtdf2, exp, target);
16135
16136     case POWER7_BUILTIN_BPERMD:
16137       return rs6000_expand_binop_builtin (((TARGET_64BIT)
16138                                            ? CODE_FOR_bpermd_di
16139                                            : CODE_FOR_bpermd_si), exp, target);
16140
16141     case RS6000_BUILTIN_GET_TB:
16142       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_get_timebase,
16143                                            target);
16144
16145     case RS6000_BUILTIN_MFTB:
16146       return rs6000_expand_zeroop_builtin (((TARGET_64BIT)
16147                                             ? CODE_FOR_rs6000_mftb_di
16148                                             : CODE_FOR_rs6000_mftb_si),
16149                                            target);
16150
16151     case RS6000_BUILTIN_MFFS:
16152       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_mffs, target);
16153
16154     case RS6000_BUILTIN_MTFSF:
16155       return rs6000_expand_mtfsf_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsf, exp);
16156
16157     case RS6000_BUILTIN_CPU_INIT:
16158     case RS6000_BUILTIN_CPU_IS:
16159     case RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS:
16160       return cpu_expand_builtin (fcode, exp, target);
16161
16162     case MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER:
16163       {
16164         emit_insn (gen_rs6000_speculation_barrier ());
16165         return NULL_RTX;
16166       }
16167
16168     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD:
16169     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE:
16170       {
16171         int icode2 = (BYTES_BIG_ENDIAN ? (int) CODE_FOR_altivec_lvsr_direct
16172                      : (int) CODE_FOR_altivec_lvsl_direct);
16173         machine_mode tmode = insn_data[icode2].operand[0].mode;
16174         machine_mode mode = insn_data[icode2].operand[1].mode;
16175         tree arg;
16176         rtx op, addr, pat;
16177
16178         gcc_assert (TARGET_ALTIVEC);
16179
16180         arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16181         gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
16182         op = expand_expr (arg, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
16183         addr = memory_address (mode, op);
16184         if (fcode == ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE)
16185           op = addr;
16186         else
16187           {
16188             /* For the load case need to negate the address.  */
16189             op = gen_reg_rtx (GET_MODE (addr));
16190             emit_insn (gen_rtx_SET (op, gen_rtx_NEG (GET_MODE (addr), addr)));
16191           }
16192         op = gen_rtx_MEM (mode, op);
16193
16194         if (target == 0
16195             || GET_MODE (target) != tmode
16196             || ! (*insn_data[icode2].operand[0].predicate) (target, tmode))
16197           target = gen_reg_rtx (tmode);
16198
16199         pat = GEN_FCN (icode2) (target, op);
16200         if (!pat)
16201           return 0;
16202         emit_insn (pat);
16203
16204         return target;
16205       }
16206
16207     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFUX:
16208     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFSX:
16209     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTUXS:
16210     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTSXS:
16211   /* FIXME: There's got to be a nicer way to handle this case than
16212      constructing a new CALL_EXPR.  */
16213       if (call_expr_nargs (exp) == 1)
16214         {
16215           exp = build_call_nary (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp),
16216                                  2, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), integer_zero_node);
16217         }
16218       break;
16219
16220       /* For the pack and unpack int128 routines, fix up the builtin so it
16221          uses the correct IBM128 type.  */
16222     case MISC_BUILTIN_PACK_IF:
16223       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16224         {
16225           icode = CODE_FOR_packtf;
16226           fcode = MISC_BUILTIN_PACK_TF;
16227           uns_fcode = (size_t)fcode;
16228         }
16229       break;
16230
16231     case MISC_BUILTIN_UNPACK_IF:
16232       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16233         {
16234           icode = CODE_FOR_unpacktf;
16235           fcode = MISC_BUILTIN_UNPACK_TF;
16236           uns_fcode = (size_t)fcode;
16237         }
16238       break;
16239
16240     default:
16241       break;
16242     }
16243
16244   if (TARGET_ALTIVEC)
16245     {
16246       ret = altivec_expand_builtin (exp, target, &success);
16247
16248       if (success)
16249         return ret;
16250     }
16251   if (TARGET_HTM)
16252     {
16253       ret = htm_expand_builtin (exp, target, &success);
16254
16255       if (success)
16256         return ret;
16257     }  
16258
16259   unsigned attr = rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK;
16260   /* RS6000_BTC_SPECIAL represents no-operand operators.  */
16261   gcc_assert (attr == RS6000_BTC_UNARY
16262               || attr == RS6000_BTC_BINARY
16263               || attr == RS6000_BTC_TERNARY
16264               || attr == RS6000_BTC_SPECIAL);
16265   
16266   /* Handle simple unary operations.  */
16267   d = bdesc_1arg;
16268   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
16269     if (d->code == fcode)
16270       return rs6000_expand_unop_builtin (icode, exp, target);
16271
16272   /* Handle simple binary operations.  */
16273   d = bdesc_2arg;
16274   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
16275     if (d->code == fcode)
16276       return rs6000_expand_binop_builtin (icode, exp, target);
16277
16278   /* Handle simple ternary operations.  */
16279   d = bdesc_3arg;
16280   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE  (bdesc_3arg); i++, d++)
16281     if (d->code == fcode)
16282       return rs6000_expand_ternop_builtin (icode, exp, target);
16283
16284   /* Handle simple no-argument operations. */
16285   d = bdesc_0arg;
16286   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
16287     if (d->code == fcode)
16288       return rs6000_expand_zeroop_builtin (icode, target);
16289
16290   gcc_unreachable ();
16291 }
16292
16293 /* Create a builtin vector type with a name.  Taking care not to give
16294    the canonical type a name.  */
16295
16296 static tree
16297 rs6000_vector_type (const char *name, tree elt_type, unsigned num_elts)
16298 {
16299   tree result = build_vector_type (elt_type, num_elts);
16300
16301   /* Copy so we don't give the canonical type a name.  */
16302   result = build_variant_type_copy (result);
16303
16304   add_builtin_type (name, result);
16305
16306   return result;
16307 }
16308
16309 static void
16310 rs6000_init_builtins (void)
16311 {
16312   tree tdecl;
16313   tree ftype;
16314   machine_mode mode;
16315
16316   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16317     fprintf (stderr, "rs6000_init_builtins%s%s\n",
16318              (TARGET_ALTIVEC)      ? ", altivec" : "",
16319              (TARGET_VSX)          ? ", vsx"     : "");
16320
16321   V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64 ? "__vector long"
16322                                        : "__vector long long",
16323                                        intDI_type_node, 2);
16324   V2DF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector double", double_type_node, 2);
16325   V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed int",
16326                                        intSI_type_node, 4);
16327   V4SF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector float", float_type_node, 4);
16328   V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed short",
16329                                        intHI_type_node, 8);
16330   V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed char",
16331                                         intQI_type_node, 16);
16332
16333   unsigned_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned char",
16334                                         unsigned_intQI_type_node, 16);
16335   unsigned_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned short",
16336                                        unsigned_intHI_type_node, 8);
16337   unsigned_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned int",
16338                                        unsigned_intSI_type_node, 4);
16339   unsigned_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16340                                        ? "__vector unsigned long"
16341                                        : "__vector unsigned long long",
16342                                        unsigned_intDI_type_node, 2);
16343
16344   opaque_V4SI_type_node = build_opaque_vector_type (intSI_type_node, 4);
16345
16346   const_str_type_node
16347     = build_pointer_type (build_qualified_type (char_type_node,
16348                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16349
16350   /* We use V1TI mode as a special container to hold __int128_t items that
16351      must live in VSX registers.  */
16352   if (intTI_type_node)
16353     {
16354       V1TI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __int128",
16355                                            intTI_type_node, 1);
16356       unsigned_V1TI_type_node
16357         = rs6000_vector_type ("__vector unsigned __int128",
16358                               unsigned_intTI_type_node, 1);
16359     }
16360
16361   /* The 'vector bool ...' types must be kept distinct from 'vector unsigned ...'
16362      types, especially in C++ land.  Similarly, 'vector pixel' is distinct from
16363      'vector unsigned short'.  */
16364
16365   bool_char_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intQI_type_node);
16366   bool_short_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16367   bool_int_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intSI_type_node);
16368   bool_long_long_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intDI_type_node);
16369   pixel_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16370
16371   long_integer_type_internal_node = long_integer_type_node;
16372   long_unsigned_type_internal_node = long_unsigned_type_node;
16373   long_long_integer_type_internal_node = long_long_integer_type_node;
16374   long_long_unsigned_type_internal_node = long_long_unsigned_type_node;
16375   intQI_type_internal_node = intQI_type_node;
16376   uintQI_type_internal_node = unsigned_intQI_type_node;
16377   intHI_type_internal_node = intHI_type_node;
16378   uintHI_type_internal_node = unsigned_intHI_type_node;
16379   intSI_type_internal_node = intSI_type_node;
16380   uintSI_type_internal_node = unsigned_intSI_type_node;
16381   intDI_type_internal_node = intDI_type_node;
16382   uintDI_type_internal_node = unsigned_intDI_type_node;
16383   intTI_type_internal_node = intTI_type_node;
16384   uintTI_type_internal_node = unsigned_intTI_type_node;
16385   float_type_internal_node = float_type_node;
16386   double_type_internal_node = double_type_node;
16387   long_double_type_internal_node = long_double_type_node;
16388   dfloat64_type_internal_node = dfloat64_type_node;
16389   dfloat128_type_internal_node = dfloat128_type_node;
16390   void_type_internal_node = void_type_node;
16391
16392   /* 128-bit floating point support.  KFmode is IEEE 128-bit floating point.
16393      IFmode is the IBM extended 128-bit format that is a pair of doubles.
16394      TFmode will be either IEEE 128-bit floating point or the IBM double-double
16395      format that uses a pair of doubles, depending on the switches and
16396      defaults.
16397
16398      If we don't support for either 128-bit IBM double double or IEEE 128-bit
16399      floating point, we need make sure the type is non-zero or else self-test
16400      fails during bootstrap.
16401
16402      Always create __ibm128 as a separate type, even if the current long double
16403      format is IBM extended double.
16404
16405      For IEEE 128-bit floating point, always create the type __ieee128.  If the
16406      user used -mfloat128, rs6000-c.c will create a define from __float128 to
16407      __ieee128.  */
16408   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
16409     {
16410       if (TARGET_IEEEQUAD || !TARGET_LONG_DOUBLE_128)
16411         {
16412           ibm128_float_type_node = make_node (REAL_TYPE);
16413           TYPE_PRECISION (ibm128_float_type_node) = 128;
16414           SET_TYPE_MODE (ibm128_float_type_node, IFmode);
16415           layout_type (ibm128_float_type_node);
16416         }
16417       else
16418         ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16419
16420       lang_hooks.types.register_builtin_type (ibm128_float_type_node,
16421                                               "__ibm128");
16422
16423       ieee128_float_type_node
16424         = TARGET_IEEEQUAD ? long_double_type_node : float128_type_node;
16425       lang_hooks.types.register_builtin_type (ieee128_float_type_node,
16426                                               "__ieee128");
16427     }
16428
16429   else
16430     ieee128_float_type_node = ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16431
16432   /* Initialize the modes for builtin_function_type, mapping a machine mode to
16433      tree type node.  */
16434   builtin_mode_to_type[QImode][0] = integer_type_node;
16435   builtin_mode_to_type[HImode][0] = integer_type_node;
16436   builtin_mode_to_type[SImode][0] = intSI_type_node;
16437   builtin_mode_to_type[SImode][1] = unsigned_intSI_type_node;
16438   builtin_mode_to_type[DImode][0] = intDI_type_node;
16439   builtin_mode_to_type[DImode][1] = unsigned_intDI_type_node;
16440   builtin_mode_to_type[TImode][0] = intTI_type_node;
16441   builtin_mode_to_type[TImode][1] = unsigned_intTI_type_node;
16442   builtin_mode_to_type[SFmode][0] = float_type_node;
16443   builtin_mode_to_type[DFmode][0] = double_type_node;
16444   builtin_mode_to_type[IFmode][0] = ibm128_float_type_node;
16445   builtin_mode_to_type[KFmode][0] = ieee128_float_type_node;
16446   builtin_mode_to_type[TFmode][0] = long_double_type_node;
16447   builtin_mode_to_type[DDmode][0] = dfloat64_type_node;
16448   builtin_mode_to_type[TDmode][0] = dfloat128_type_node;
16449   builtin_mode_to_type[V1TImode][0] = V1TI_type_node;
16450   builtin_mode_to_type[V1TImode][1] = unsigned_V1TI_type_node;
16451   builtin_mode_to_type[V2DImode][0] = V2DI_type_node;
16452   builtin_mode_to_type[V2DImode][1] = unsigned_V2DI_type_node;
16453   builtin_mode_to_type[V2DFmode][0] = V2DF_type_node;
16454   builtin_mode_to_type[V4SImode][0] = V4SI_type_node;
16455   builtin_mode_to_type[V4SImode][1] = unsigned_V4SI_type_node;
16456   builtin_mode_to_type[V4SFmode][0] = V4SF_type_node;
16457   builtin_mode_to_type[V8HImode][0] = V8HI_type_node;
16458   builtin_mode_to_type[V8HImode][1] = unsigned_V8HI_type_node;
16459   builtin_mode_to_type[V16QImode][0] = V16QI_type_node;
16460   builtin_mode_to_type[V16QImode][1] = unsigned_V16QI_type_node;
16461
16462   tdecl = add_builtin_type ("__bool char", bool_char_type_node);
16463   TYPE_NAME (bool_char_type_node) = tdecl;
16464
16465   tdecl = add_builtin_type ("__bool short", bool_short_type_node);
16466   TYPE_NAME (bool_short_type_node) = tdecl;
16467
16468   tdecl = add_builtin_type ("__bool int", bool_int_type_node);
16469   TYPE_NAME (bool_int_type_node) = tdecl;
16470
16471   tdecl = add_builtin_type ("__pixel", pixel_type_node);
16472   TYPE_NAME (pixel_type_node) = tdecl;
16473
16474   bool_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool char",
16475                                              bool_char_type_node, 16);
16476   bool_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool short",
16477                                             bool_short_type_node, 8);
16478   bool_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool int",
16479                                             bool_int_type_node, 4);
16480   bool_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16481                                             ? "__vector __bool long"
16482                                             : "__vector __bool long long",
16483                                             bool_long_long_type_node, 2);
16484   pixel_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __pixel",
16485                                              pixel_type_node, 8);
16486
16487   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
16488      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
16489      the target attribute.  */
16490   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16491     altivec_init_builtins ();
16492   if (TARGET_HTM)
16493     htm_init_builtins ();
16494
16495   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16496     rs6000_common_init_builtins ();
16497
16498   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, DFmode, VOIDmode,
16499                                  RS6000_BUILTIN_RECIP, "__builtin_recipdiv");
16500   def_builtin ("__builtin_recipdiv", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIP);
16501
16502   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, SFmode, VOIDmode,
16503                                  RS6000_BUILTIN_RECIPF, "__builtin_recipdivf");
16504   def_builtin ("__builtin_recipdivf", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIPF);
16505
16506   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16507                                  RS6000_BUILTIN_RSQRT, "__builtin_rsqrt");
16508   def_builtin ("__builtin_rsqrt", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRT);
16509
16510   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16511                                  RS6000_BUILTIN_RSQRTF, "__builtin_rsqrtf");
16512   def_builtin ("__builtin_rsqrtf", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRTF);
16513
16514   mode = (TARGET_64BIT) ? DImode : SImode;
16515   ftype = builtin_function_type (mode, mode, mode, VOIDmode,
16516                                  POWER7_BUILTIN_BPERMD, "__builtin_bpermd");
16517   def_builtin ("__builtin_bpermd", ftype, POWER7_BUILTIN_BPERMD);
16518
16519   ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16520                                     NULL_TREE);
16521   def_builtin ("__builtin_ppc_get_timebase", ftype, RS6000_BUILTIN_GET_TB);
16522
16523   if (TARGET_64BIT)
16524     ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16525                                       NULL_TREE);
16526   else
16527     ftype = build_function_type_list (unsigned_intSI_type_node,
16528                                       NULL_TREE);
16529   def_builtin ("__builtin_ppc_mftb", ftype, RS6000_BUILTIN_MFTB);
16530
16531   ftype = build_function_type_list (double_type_node, NULL_TREE);
16532   def_builtin ("__builtin_mffs", ftype, RS6000_BUILTIN_MFFS);
16533
16534   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16535                                     intSI_type_node, double_type_node,
16536                                     NULL_TREE);
16537   def_builtin ("__builtin_mtfsf", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSF);
16538
16539   ftype = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16540   def_builtin ("__builtin_cpu_init", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_INIT);
16541   def_builtin ("__builtin_ppc_speculation_barrier", ftype,
16542                MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER);
16543
16544   ftype = build_function_type_list (bool_int_type_node, const_ptr_type_node,
16545                                     NULL_TREE);
16546   def_builtin ("__builtin_cpu_is", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_IS);
16547   def_builtin ("__builtin_cpu_supports", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS);
16548
16549   /* AIX libm provides clog as __clog.  */
16550   if (TARGET_XCOFF &&
16551       (tdecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CLOG)) != NULL_TREE)
16552     set_user_assembler_name (tdecl, "__clog");
16553
16554 #ifdef SUBTARGET_INIT_BUILTINS
16555   SUBTARGET_INIT_BUILTINS;
16556 #endif
16557 }
16558
16559 /* Returns the rs6000 builtin decl for CODE.  */
16560
16561 static tree
16562 rs6000_builtin_decl (unsigned code, bool initialize_p ATTRIBUTE_UNUSED)
16563 {
16564   HOST_WIDE_INT fnmask;
16565
16566   if (code >= RS6000_BUILTIN_COUNT)
16567     return error_mark_node;
16568
16569   fnmask = rs6000_builtin_info[code].mask;
16570   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
16571     {
16572       rs6000_invalid_builtin ((enum rs6000_builtins)code);
16573       return error_mark_node;
16574     }
16575
16576   return rs6000_builtin_decls[code];
16577 }
16578
16579 static void
16580 altivec_init_builtins (void)
16581 {
16582   const struct builtin_description *d;
16583   size_t i;
16584   tree ftype;
16585   tree decl;
16586   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
16587
16588   tree pvoid_type_node = build_pointer_type (void_type_node);
16589
16590   tree pcvoid_type_node
16591     = build_pointer_type (build_qualified_type (void_type_node,
16592                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16593
16594   tree int_ftype_opaque
16595     = build_function_type_list (integer_type_node,
16596                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16597   tree opaque_ftype_opaque
16598     = build_function_type_list (integer_type_node, NULL_TREE);
16599   tree opaque_ftype_opaque_int
16600     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16601                                 opaque_V4SI_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16602   tree opaque_ftype_opaque_opaque_int
16603     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16604                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16605                                 integer_type_node, NULL_TREE);
16606   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
16607     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16608                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16609                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16610   tree opaque_ftype_opaque_opaque
16611     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16612                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16613                                 NULL_TREE);
16614   tree int_ftype_int_opaque_opaque
16615     = build_function_type_list (integer_type_node,
16616                                 integer_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16617                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16618   tree int_ftype_int_v4si_v4si
16619     = build_function_type_list (integer_type_node,
16620                                 integer_type_node, V4SI_type_node,
16621                                 V4SI_type_node, NULL_TREE);
16622   tree int_ftype_int_v2di_v2di
16623     = build_function_type_list (integer_type_node,
16624                                 integer_type_node, V2DI_type_node,
16625                                 V2DI_type_node, NULL_TREE);
16626   tree void_ftype_v4si
16627     = build_function_type_list (void_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
16628   tree v8hi_ftype_void
16629     = build_function_type_list (V8HI_type_node, NULL_TREE);
16630   tree void_ftype_void
16631     = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16632   tree void_ftype_int
16633     = build_function_type_list (void_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16634
16635   tree opaque_ftype_long_pcvoid
16636     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16637                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16638                                 NULL_TREE);
16639   tree v16qi_ftype_long_pcvoid
16640     = build_function_type_list (V16QI_type_node,
16641                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16642                                 NULL_TREE);
16643   tree v8hi_ftype_long_pcvoid
16644     = build_function_type_list (V8HI_type_node,
16645                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16646                                 NULL_TREE);
16647   tree v4si_ftype_long_pcvoid
16648     = build_function_type_list (V4SI_type_node,
16649                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16650                                 NULL_TREE);
16651   tree v4sf_ftype_long_pcvoid
16652     = build_function_type_list (V4SF_type_node,
16653                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16654                                 NULL_TREE);
16655   tree v2df_ftype_long_pcvoid
16656     = build_function_type_list (V2DF_type_node,
16657                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16658                                 NULL_TREE);
16659   tree v2di_ftype_long_pcvoid
16660     = build_function_type_list (V2DI_type_node,
16661                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16662                                 NULL_TREE);
16663   tree v1ti_ftype_long_pcvoid
16664     = build_function_type_list (V1TI_type_node,
16665                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16666                                 NULL_TREE);
16667
16668   tree void_ftype_opaque_long_pvoid
16669     = build_function_type_list (void_type_node,
16670                                 opaque_V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16671                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16672   tree void_ftype_v4si_long_pvoid
16673     = build_function_type_list (void_type_node,
16674                                 V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16675                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16676   tree void_ftype_v16qi_long_pvoid
16677     = build_function_type_list (void_type_node,
16678                                 V16QI_type_node, long_integer_type_node,
16679                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16680
16681   tree void_ftype_v16qi_pvoid_long
16682     = build_function_type_list (void_type_node,
16683                                 V16QI_type_node, pvoid_type_node,
16684                                 long_integer_type_node, NULL_TREE);
16685
16686   tree void_ftype_v8hi_long_pvoid
16687     = build_function_type_list (void_type_node,
16688                                 V8HI_type_node, long_integer_type_node,
16689                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16690   tree void_ftype_v4sf_long_pvoid
16691     = build_function_type_list (void_type_node,
16692                                 V4SF_type_node, long_integer_type_node,
16693                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16694   tree void_ftype_v2df_long_pvoid
16695     = build_function_type_list (void_type_node,
16696                                 V2DF_type_node, long_integer_type_node,
16697                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16698   tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
16699     = build_function_type_list (void_type_node,
16700                                 V1TI_type_node, long_integer_type_node,
16701                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16702   tree void_ftype_v2di_long_pvoid
16703     = build_function_type_list (void_type_node,
16704                                 V2DI_type_node, long_integer_type_node,
16705                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16706   tree int_ftype_int_v8hi_v8hi
16707     = build_function_type_list (integer_type_node,
16708                                 integer_type_node, V8HI_type_node,
16709                                 V8HI_type_node, NULL_TREE);
16710   tree int_ftype_int_v16qi_v16qi
16711     = build_function_type_list (integer_type_node,
16712                                 integer_type_node, V16QI_type_node,
16713                                 V16QI_type_node, NULL_TREE);
16714   tree int_ftype_int_v4sf_v4sf
16715     = build_function_type_list (integer_type_node,
16716                                 integer_type_node, V4SF_type_node,
16717                                 V4SF_type_node, NULL_TREE);
16718   tree int_ftype_int_v2df_v2df
16719     = build_function_type_list (integer_type_node,
16720                                 integer_type_node, V2DF_type_node,
16721                                 V2DF_type_node, NULL_TREE);
16722   tree v2di_ftype_v2di
16723     = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node, NULL_TREE);
16724   tree v4si_ftype_v4si
16725     = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
16726   tree v8hi_ftype_v8hi
16727     = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node, NULL_TREE);
16728   tree v16qi_ftype_v16qi
16729     = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node, NULL_TREE);
16730   tree v4sf_ftype_v4sf
16731     = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node, NULL_TREE);
16732   tree v2df_ftype_v2df
16733     = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node, NULL_TREE);
16734   tree void_ftype_pcvoid_int_int
16735     = build_function_type_list (void_type_node,
16736                                 pcvoid_type_node, integer_type_node,
16737                                 integer_type_node, NULL_TREE);
16738
16739   def_builtin ("__builtin_altivec_mtvscr", void_ftype_v4si, ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR);
16740   def_builtin ("__builtin_altivec_mfvscr", v8hi_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR);
16741   def_builtin ("__builtin_altivec_dssall", void_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL);
16742   def_builtin ("__builtin_altivec_dss", void_ftype_int, ALTIVEC_BUILTIN_DSS);
16743   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSL);
16744   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSR);
16745   def_builtin ("__builtin_altivec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX);
16746   def_builtin ("__builtin_altivec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX);
16747   def_builtin ("__builtin_altivec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX);
16748   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVXL);
16749   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16750                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF);
16751   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16752                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI);
16753   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16754                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF);
16755   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16756                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI);
16757   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16758                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI);
16759   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16760                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI);
16761   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVX);
16762   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
16763                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI);
16764   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16765                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF);
16766   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16767                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI);
16768   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16769                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF);
16770   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16771                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI);
16772   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16773                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI);
16774   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16775                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI);
16776   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVX);
16777   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16778                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF);
16779   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16780                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI);
16781   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16782                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF);
16783   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16784                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI);
16785   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16786                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI);
16787   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16788                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI);
16789   def_builtin ("__builtin_altivec_stvewx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX);
16790   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVXL);
16791   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16792                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF);
16793   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16794                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI);
16795   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16796                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF);
16797   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16798                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI);
16799   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16800                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI);
16801   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16802                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI);
16803   def_builtin ("__builtin_altivec_stvebx", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX);
16804   def_builtin ("__builtin_altivec_stvehx", void_ftype_v8hi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX);
16805   def_builtin ("__builtin_vec_ld", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LD);
16806   def_builtin ("__builtin_vec_lde", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDE);
16807   def_builtin ("__builtin_vec_ldl", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDL);
16808   def_builtin ("__builtin_vec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSL);
16809   def_builtin ("__builtin_vec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSR);
16810   def_builtin ("__builtin_vec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEBX);
16811   def_builtin ("__builtin_vec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEHX);
16812   def_builtin ("__builtin_vec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEWX);
16813   def_builtin ("__builtin_vec_st", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ST);
16814   def_builtin ("__builtin_vec_ste", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STE);
16815   def_builtin ("__builtin_vec_stl", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STL);
16816   def_builtin ("__builtin_vec_stvewx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEWX);
16817   def_builtin ("__builtin_vec_stvebx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEBX);
16818   def_builtin ("__builtin_vec_stvehx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEHX);
16819
16820   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16821                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF);
16822   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16823                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI);
16824   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16825                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF);
16826   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16827                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI);
16828   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16829                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI);
16830   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16831                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI);
16832   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16833                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF);
16834   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16835                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI);
16836   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16837                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF);
16838   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16839                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI);
16840   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16841                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI);
16842   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16843                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI);
16844
16845   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16846                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF);
16847   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16848                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI);
16849   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16850                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF);
16851   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16852                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI);
16853   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16854                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI);
16855   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16856                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI);
16857   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16858                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF);
16859   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
16860                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI);
16861   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16862                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI);
16863   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16864                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF);
16865   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16866                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI);
16867   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16868                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI);
16869   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16870                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI);
16871
16872   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_ld", opaque_ftype_long_pcvoid,
16873                VSX_BUILTIN_VEC_LD);
16874   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_st", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16875                VSX_BUILTIN_VEC_ST);
16876   def_builtin ("__builtin_vec_xl", opaque_ftype_long_pcvoid,
16877                VSX_BUILTIN_VEC_XL);
16878   def_builtin ("__builtin_vec_xl_be", opaque_ftype_long_pcvoid,
16879                VSX_BUILTIN_VEC_XL_BE);
16880   def_builtin ("__builtin_vec_xst", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16881                VSX_BUILTIN_VEC_XST);
16882   def_builtin ("__builtin_vec_xst_be", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16883                VSX_BUILTIN_VEC_XST_BE);
16884
16885   def_builtin ("__builtin_vec_step", int_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STEP);
16886   def_builtin ("__builtin_vec_splats", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLATS);
16887   def_builtin ("__builtin_vec_promote", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_PROMOTE);
16888
16889   def_builtin ("__builtin_vec_sld", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SLD);
16890   def_builtin ("__builtin_vec_splat", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLAT);
16891   def_builtin ("__builtin_vec_extract", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXTRACT);
16892   def_builtin ("__builtin_vec_insert", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INSERT);
16893   def_builtin ("__builtin_vec_vspltw", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTW);
16894   def_builtin ("__builtin_vec_vsplth", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTH);
16895   def_builtin ("__builtin_vec_vspltb", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTB);
16896   def_builtin ("__builtin_vec_ctf", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTF);
16897   def_builtin ("__builtin_vec_vcfsx", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFSX);
16898   def_builtin ("__builtin_vec_vcfux", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFUX);
16899   def_builtin ("__builtin_vec_cts", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTS);
16900   def_builtin ("__builtin_vec_ctu", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTU);
16901
16902   def_builtin ("__builtin_vec_adde", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16903                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDE);
16904   def_builtin ("__builtin_vec_addec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16905                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDEC);
16906   def_builtin ("__builtin_vec_cmpne", opaque_ftype_opaque_opaque,
16907                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CMPNE);
16908   def_builtin ("__builtin_vec_mul", opaque_ftype_opaque_opaque,
16909                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_MUL);
16910   def_builtin ("__builtin_vec_sube", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16911                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBE);
16912   def_builtin ("__builtin_vec_subec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16913                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBEC);
16914
16915   /* Cell builtins.  */
16916   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLX);
16917   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL);
16918   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRX);
16919   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL);
16920
16921   def_builtin ("__builtin_vec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLX);
16922   def_builtin ("__builtin_vec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLXL);
16923   def_builtin ("__builtin_vec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRX);
16924   def_builtin ("__builtin_vec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRXL);
16925
16926   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLX);
16927   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL);
16928   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRX);
16929   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL);
16930
16931   def_builtin ("__builtin_vec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLX);
16932   def_builtin ("__builtin_vec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLXL);
16933   def_builtin ("__builtin_vec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRX);
16934   def_builtin ("__builtin_vec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRXL);
16935
16936   if (TARGET_P9_VECTOR)
16937     {
16938       def_builtin ("__builtin_altivec_stxvl", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
16939                    P9V_BUILTIN_STXVL);
16940       def_builtin ("__builtin_xst_len_r", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
16941                    P9V_BUILTIN_XST_LEN_R);
16942     }
16943
16944   /* Add the DST variants.  */
16945   d = bdesc_dst;
16946   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
16947     {
16948       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
16949
16950       /* It is expected that these dst built-in functions may have
16951          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
16952       if ((mask & builtin_mask) != mask)
16953         {
16954           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16955             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip dst %s\n",
16956                      d->name);
16957           continue;
16958         }
16959       def_builtin (d->name, void_ftype_pcvoid_int_int, d->code);
16960     }
16961
16962   /* Initialize the predicates.  */
16963   d = bdesc_altivec_preds;
16964   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
16965     {
16966       machine_mode mode1;
16967       tree type;
16968       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
16969
16970       if ((mask & builtin_mask) != mask)
16971         {
16972           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16973             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip predicate %s\n",
16974                      d->name);
16975           continue;
16976         }
16977
16978       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
16979         mode1 = VOIDmode;
16980       else
16981         {
16982           /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
16983           gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
16984           mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
16985         }
16986
16987       switch (mode1)
16988         {
16989         case E_VOIDmode:
16990           type = int_ftype_int_opaque_opaque;
16991           break;
16992         case E_V2DImode:
16993           type = int_ftype_int_v2di_v2di;
16994           break;
16995         case E_V4SImode:
16996           type = int_ftype_int_v4si_v4si;
16997           break;
16998         case E_V8HImode:
16999           type = int_ftype_int_v8hi_v8hi;
17000           break;
17001         case E_V16QImode:
17002           type = int_ftype_int_v16qi_v16qi;
17003           break;
17004         case E_V4SFmode:
17005           type = int_ftype_int_v4sf_v4sf;
17006           break;
17007         case E_V2DFmode:
17008           type = int_ftype_int_v2df_v2df;
17009           break;
17010         default:
17011           gcc_unreachable ();
17012         }
17013
17014       def_builtin (d->name, type, d->code);
17015     }
17016
17017   /* Initialize the abs* operators.  */
17018   d = bdesc_abs;
17019   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
17020     {
17021       machine_mode mode0;
17022       tree type;
17023       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17024
17025       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17026         {
17027           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17028             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip abs %s\n",
17029                      d->name);
17030           continue;
17031         }
17032
17033       /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
17034       gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
17035       mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
17036
17037       switch (mode0)
17038         {
17039         case E_V2DImode:
17040           type = v2di_ftype_v2di;
17041           break;
17042         case E_V4SImode:
17043           type = v4si_ftype_v4si;
17044           break;
17045         case E_V8HImode:
17046           type = v8hi_ftype_v8hi;
17047           break;
17048         case E_V16QImode:
17049           type = v16qi_ftype_v16qi;
17050           break;
17051         case E_V4SFmode:
17052           type = v4sf_ftype_v4sf;
17053           break;
17054         case E_V2DFmode:
17055           type = v2df_ftype_v2df;
17056           break;
17057         default:
17058           gcc_unreachable ();
17059         }
17060
17061       def_builtin (d->name, type, d->code);
17062     }
17063
17064   /* Initialize target builtin that implements
17065      targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
17066
17067   decl = add_builtin_function ("__builtin_altivec_mask_for_load",
17068                                v16qi_ftype_long_pcvoid,
17069                                ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD,
17070                                BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
17071   TREE_READONLY (decl) = 1;
17072   /* Record the decl. Will be used by rs6000_builtin_mask_for_load.  */
17073   altivec_builtin_mask_for_load = decl;
17074
17075   /* Access to the vec_init patterns.  */
17076   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, integer_type_node,
17077                                     integer_type_node, integer_type_node,
17078                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17079   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI);
17080
17081   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, short_integer_type_node,
17082                                     short_integer_type_node,
17083                                     short_integer_type_node,
17084                                     short_integer_type_node,
17085                                     short_integer_type_node,
17086                                     short_integer_type_node,
17087                                     short_integer_type_node,
17088                                     short_integer_type_node, NULL_TREE);
17089   def_builtin ("__builtin_vec_init_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI);
17090
17091   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, char_type_node,
17092                                     char_type_node, char_type_node,
17093                                     char_type_node, char_type_node,
17094                                     char_type_node, char_type_node,
17095                                     char_type_node, char_type_node,
17096                                     char_type_node, char_type_node,
17097                                     char_type_node, char_type_node,
17098                                     char_type_node, char_type_node,
17099                                     char_type_node, NULL_TREE);
17100   def_builtin ("__builtin_vec_init_v16qi", ftype,
17101                ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI);
17102
17103   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, float_type_node,
17104                                     float_type_node, float_type_node,
17105                                     float_type_node, NULL_TREE);
17106   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF);
17107
17108   /* VSX builtins.  */
17109   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, double_type_node,
17110                                     double_type_node, NULL_TREE);
17111   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF);
17112
17113   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, intDI_type_node,
17114                                     intDI_type_node, NULL_TREE);
17115   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI);
17116
17117   /* Access to the vec_set patterns.  */
17118   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node,
17119                                     intSI_type_node,
17120                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17121   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI);
17122
17123   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node,
17124                                     intHI_type_node,
17125                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17126   def_builtin ("__builtin_vec_set_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI);
17127
17128   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node,
17129                                     intQI_type_node,
17130                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17131   def_builtin ("__builtin_vec_set_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI);
17132
17133   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node,
17134                                     float_type_node,
17135                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17136   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF);
17137
17138   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node,
17139                                     double_type_node,
17140                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17141   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF);
17142
17143   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node,
17144                                     intDI_type_node,
17145                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17146   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI);
17147
17148   /* Access to the vec_extract patterns.  */
17149   ftype = build_function_type_list (intSI_type_node, V4SI_type_node,
17150                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17151   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI);
17152
17153   ftype = build_function_type_list (intHI_type_node, V8HI_type_node,
17154                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17155   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI);
17156
17157   ftype = build_function_type_list (intQI_type_node, V16QI_type_node,
17158                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17159   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI);
17160
17161   ftype = build_function_type_list (float_type_node, V4SF_type_node,
17162                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17163   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF);
17164
17165   ftype = build_function_type_list (double_type_node, V2DF_type_node,
17166                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17167   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF);
17168
17169   ftype = build_function_type_list (intDI_type_node, V2DI_type_node,
17170                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17171   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI);
17172
17173
17174   if (V1TI_type_node)
17175     {
17176       tree v1ti_ftype_long_pcvoid
17177         = build_function_type_list (V1TI_type_node,
17178                                     long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
17179                                     NULL_TREE);
17180       tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
17181         = build_function_type_list (void_type_node,
17182                                     V1TI_type_node, long_integer_type_node,
17183                                     pvoid_type_node, NULL_TREE);
17184       def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17185                    VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI);
17186       def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17187                    VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI);
17188       def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
17189                    VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI);
17190       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, intTI_type_node,
17191                                         NULL_TREE, NULL_TREE);
17192       def_builtin ("__builtin_vec_init_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI);
17193       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, V1TI_type_node,
17194                                         intTI_type_node,
17195                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17196       def_builtin ("__builtin_vec_set_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI);
17197       ftype = build_function_type_list (intTI_type_node, V1TI_type_node,
17198                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17199       def_builtin ("__builtin_vec_ext_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI);
17200     }
17201
17202 }
17203
17204 static void
17205 htm_init_builtins (void)
17206 {
17207   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17208   const struct builtin_description *d;
17209   size_t i;
17210
17211   d = bdesc_htm;
17212   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
17213     {
17214       tree op[MAX_HTM_OPERANDS], type;
17215       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17216       unsigned attr = rs6000_builtin_info[d->code].attr;
17217       bool void_func = (attr & RS6000_BTC_VOID);
17218       int attr_args = (attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK);
17219       int nopnds = 0;
17220       tree gpr_type_node;
17221       tree rettype;
17222       tree argtype;
17223
17224       /* It is expected that these htm built-in functions may have
17225          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
17226
17227       if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
17228         gpr_type_node = long_long_unsigned_type_node;
17229       else
17230         gpr_type_node = long_unsigned_type_node;
17231
17232       if (attr & RS6000_BTC_SPR)
17233         {
17234           rettype = gpr_type_node;
17235           argtype = gpr_type_node;
17236         }
17237       else if (d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDC
17238                || d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDCI)
17239         {
17240           rettype = unsigned_type_node;
17241           argtype = gpr_type_node;
17242         }
17243       else
17244         {
17245           rettype = unsigned_type_node;
17246           argtype = unsigned_type_node;
17247         }
17248
17249       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17250         {
17251           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17252             fprintf (stderr, "htm_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17253           continue;
17254         }
17255
17256       if (d->name == 0)
17257         {
17258           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17259             fprintf (stderr, "htm_builtin, bdesc_htm[%ld] no name\n",
17260                      (long unsigned) i);
17261           continue;
17262         }
17263
17264       op[nopnds++] = (void_func) ? void_type_node : rettype;
17265
17266       if (attr_args == RS6000_BTC_UNARY)
17267         op[nopnds++] = argtype;
17268       else if (attr_args == RS6000_BTC_BINARY)
17269         {
17270           op[nopnds++] = argtype;
17271           op[nopnds++] = argtype;
17272         }
17273       else if (attr_args == RS6000_BTC_TERNARY)
17274         {
17275           op[nopnds++] = argtype;
17276           op[nopnds++] = argtype;
17277           op[nopnds++] = argtype;
17278         }
17279
17280       switch (nopnds)
17281         {
17282         case 1:
17283           type = build_function_type_list (op[0], NULL_TREE);
17284           break;
17285         case 2:
17286           type = build_function_type_list (op[0], op[1], NULL_TREE);
17287           break;
17288         case 3:
17289           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], NULL_TREE);
17290           break;
17291         case 4:
17292           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], op[3],
17293                                            NULL_TREE);
17294           break;
17295         default:
17296           gcc_unreachable ();
17297         }
17298
17299       def_builtin (d->name, type, d->code);
17300     }
17301 }
17302
17303 /* Hash function for builtin functions with up to 3 arguments and a return
17304    type.  */
17305 hashval_t
17306 builtin_hasher::hash (builtin_hash_struct *bh)
17307 {
17308   unsigned ret = 0;
17309   int i;
17310
17311   for (i = 0; i < 4; i++)
17312     {
17313       ret = (ret * (unsigned)MAX_MACHINE_MODE) + ((unsigned)bh->mode[i]);
17314       ret = (ret * 2) + bh->uns_p[i];
17315     }
17316
17317   return ret;
17318 }
17319
17320 /* Compare builtin hash entries H1 and H2 for equivalence.  */
17321 bool
17322 builtin_hasher::equal (builtin_hash_struct *p1, builtin_hash_struct *p2)
17323 {
17324   return ((p1->mode[0] == p2->mode[0])
17325           && (p1->mode[1] == p2->mode[1])
17326           && (p1->mode[2] == p2->mode[2])
17327           && (p1->mode[3] == p2->mode[3])
17328           && (p1->uns_p[0] == p2->uns_p[0])
17329           && (p1->uns_p[1] == p2->uns_p[1])
17330           && (p1->uns_p[2] == p2->uns_p[2])
17331           && (p1->uns_p[3] == p2->uns_p[3]));
17332 }
17333
17334 /* Map types for builtin functions with an explicit return type and up to 3
17335    arguments.  Functions with fewer than 3 arguments use VOIDmode as the type
17336    of the argument.  */
17337 static tree
17338 builtin_function_type (machine_mode mode_ret, machine_mode mode_arg0,
17339                        machine_mode mode_arg1, machine_mode mode_arg2,
17340                        enum rs6000_builtins builtin, const char *name)
17341 {
17342   struct builtin_hash_struct h;
17343   struct builtin_hash_struct *h2;
17344   int num_args = 3;
17345   int i;
17346   tree ret_type = NULL_TREE;
17347   tree arg_type[3] = { NULL_TREE, NULL_TREE, NULL_TREE };
17348
17349   /* Create builtin_hash_table.  */
17350   if (builtin_hash_table == NULL)
17351     builtin_hash_table = hash_table<builtin_hasher>::create_ggc (1500);
17352
17353   h.type = NULL_TREE;
17354   h.mode[0] = mode_ret;
17355   h.mode[1] = mode_arg0;
17356   h.mode[2] = mode_arg1;
17357   h.mode[3] = mode_arg2;
17358   h.uns_p[0] = 0;
17359   h.uns_p[1] = 0;
17360   h.uns_p[2] = 0;
17361   h.uns_p[3] = 0;
17362
17363   /* If the builtin is a type that produces unsigned results or takes unsigned
17364      arguments, and it is returned as a decl for the vectorizer (such as
17365      widening multiplies, permute), make sure the arguments and return value
17366      are type correct.  */
17367   switch (builtin)
17368     {
17369     /* unsigned 1 argument functions.  */
17370     case CRYPTO_BUILTIN_VSBOX:
17371     case P8V_BUILTIN_VGBBD:
17372     case MISC_BUILTIN_CDTBCD:
17373     case MISC_BUILTIN_CBCDTD:
17374       h.uns_p[0] = 1;
17375       h.uns_p[1] = 1;
17376       break;
17377
17378     /* unsigned 2 argument functions.  */
17379     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
17380     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
17381     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
17382     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
17383     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
17384     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
17385     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHER:
17386     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHERLAST:
17387     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHER:
17388     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHERLAST:
17389     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMB:
17390     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMH:
17391     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMW:
17392     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMD:
17393     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUM:
17394     case MISC_BUILTIN_ADDG6S:
17395     case MISC_BUILTIN_DIVWEU:
17396     case MISC_BUILTIN_DIVDEU:
17397     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
17398     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
17399     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
17400     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
17401     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
17402     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
17403     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
17404     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
17405     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
17406       h.uns_p[0] = 1;
17407       h.uns_p[1] = 1;
17408       h.uns_p[2] = 1;
17409       break;
17410
17411     /* unsigned 3 argument functions.  */
17412     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17413     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17414     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17415     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17416     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_16QI_UNS:
17417     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_8HI_UNS:
17418     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_4SI_UNS:
17419     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_2DI_UNS:
17420     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17421     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17422     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17423     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17424     case VSX_BUILTIN_XXSEL_16QI_UNS:
17425     case VSX_BUILTIN_XXSEL_8HI_UNS:
17426     case VSX_BUILTIN_XXSEL_4SI_UNS:
17427     case VSX_BUILTIN_XXSEL_2DI_UNS:
17428     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR:
17429     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V2DI:
17430     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V4SI:
17431     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V8HI:
17432     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V16QI:
17433     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAW:
17434     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAD:
17435     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMA:
17436       h.uns_p[0] = 1;
17437       h.uns_p[1] = 1;
17438       h.uns_p[2] = 1;
17439       h.uns_p[3] = 1;
17440       break;
17441
17442     /* signed permute functions with unsigned char mask.  */
17443     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI:
17444     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI:
17445     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI:
17446     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SF:
17447     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI:
17448     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DF:
17449     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI:
17450     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI:
17451     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI:
17452     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SF:
17453     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI:
17454     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DF:
17455       h.uns_p[3] = 1;
17456       break;
17457
17458     /* unsigned args, signed return.  */
17459     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDSP:
17460     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDDP_UNS:
17461     case ALTIVEC_BUILTIN_UNSFLOAT_V4SI_V4SF:
17462       h.uns_p[1] = 1;
17463       break;
17464
17465     /* signed args, unsigned return.  */
17466     case VSX_BUILTIN_XVCVDPUXDS_UNS:
17467     case ALTIVEC_BUILTIN_FIXUNS_V4SF_V4SI:
17468     case MISC_BUILTIN_UNPACK_TD:
17469     case MISC_BUILTIN_UNPACK_V1TI:
17470       h.uns_p[0] = 1;
17471       break;
17472
17473     /* unsigned arguments, bool return (compares).  */
17474     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
17475     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
17476     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
17477     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
17478     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
17479     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
17480     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
17481     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
17482     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
17483     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
17484     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
17485     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
17486       h.uns_p[1] = 1;
17487       h.uns_p[2] = 1;
17488       break;
17489
17490     /* unsigned arguments for 128-bit pack instructions.  */
17491     case MISC_BUILTIN_PACK_TD:
17492     case MISC_BUILTIN_PACK_V1TI:
17493       h.uns_p[1] = 1;
17494       h.uns_p[2] = 1;
17495       break;
17496
17497     /* unsigned second arguments (vector shift right).  */
17498     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
17499     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
17500     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
17501     case P8V_BUILTIN_VSRD:
17502       h.uns_p[2] = 1;
17503       break;
17504
17505     default:
17506       break;
17507     }
17508
17509   /* Figure out how many args are present.  */
17510   while (num_args > 0 && h.mode[num_args] == VOIDmode)
17511     num_args--;
17512
17513   ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][h.uns_p[0]];
17514   if (!ret_type && h.uns_p[0])
17515     ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][0];
17516
17517   if (!ret_type)
17518     fatal_error (input_location,
17519                  "internal error: builtin function %qs had an unexpected "
17520                  "return type %qs", name, GET_MODE_NAME (h.mode[0]));
17521
17522   for (i = 0; i < (int) ARRAY_SIZE (arg_type); i++)
17523     arg_type[i] = NULL_TREE;
17524
17525   for (i = 0; i < num_args; i++)
17526     {
17527       int m = (int) h.mode[i+1];
17528       int uns_p = h.uns_p[i+1];
17529
17530       arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][uns_p];
17531       if (!arg_type[i] && uns_p)
17532         arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][0];
17533
17534       if (!arg_type[i])
17535         fatal_error (input_location,
17536                      "internal error: builtin function %qs, argument %d "
17537                      "had unexpected argument type %qs", name, i,
17538                      GET_MODE_NAME (m));
17539     }
17540
17541   builtin_hash_struct **found = builtin_hash_table->find_slot (&h, INSERT);
17542   if (*found == NULL)
17543     {
17544       h2 = ggc_alloc<builtin_hash_struct> ();
17545       *h2 = h;
17546       *found = h2;
17547
17548       h2->type = build_function_type_list (ret_type, arg_type[0], arg_type[1],
17549                                            arg_type[2], NULL_TREE);
17550     }
17551
17552   return (*found)->type;
17553 }
17554
17555 static void
17556 rs6000_common_init_builtins (void)
17557 {
17558   const struct builtin_description *d;
17559   size_t i;
17560
17561   tree opaque_ftype_opaque = NULL_TREE;
17562   tree opaque_ftype_opaque_opaque = NULL_TREE;
17563   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque = NULL_TREE;
17564   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17565
17566   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
17567      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
17568      the target attribute.  */
17569
17570   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
17571     builtin_mask |= RS6000_BTM_COMMON;
17572
17573   /* Add the ternary operators.  */
17574   d = bdesc_3arg;
17575   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_3arg); i++, d++)
17576     {
17577       tree type;
17578       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17579
17580       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17581         {
17582           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17583             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s\n", d->name);
17584           continue;
17585         }
17586
17587       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17588         {
17589           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque))
17590             type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
17591               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17592                                           opaque_V4SI_type_node,
17593                                           opaque_V4SI_type_node,
17594                                           opaque_V4SI_type_node,
17595                                           NULL_TREE);
17596         }
17597       else
17598         {
17599           enum insn_code icode = d->icode;
17600           if (d->name == 0)
17601             {
17602               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17603                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_3arg[%ld] no name\n",
17604                          (long unsigned)i);
17605
17606               continue;
17607             }
17608
17609           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17610             {
17611               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17612                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s (no code)\n",
17613                          d->name);
17614
17615               continue;
17616             }
17617
17618           type = builtin_function_type (insn_data[icode].operand[0].mode,
17619                                         insn_data[icode].operand[1].mode,
17620                                         insn_data[icode].operand[2].mode,
17621                                         insn_data[icode].operand[3].mode,
17622                                         d->code, d->name);
17623         }
17624
17625       def_builtin (d->name, type, d->code);
17626     }
17627
17628   /* Add the binary operators.  */
17629   d = bdesc_2arg;
17630   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
17631     {
17632       machine_mode mode0, mode1, mode2;
17633       tree type;
17634       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17635
17636       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17637         {
17638           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17639             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17640           continue;
17641         }
17642
17643       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17644         {
17645           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque))
17646             type = opaque_ftype_opaque_opaque
17647               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17648                                           opaque_V4SI_type_node,
17649                                           opaque_V4SI_type_node,
17650                                           NULL_TREE);
17651         }
17652       else
17653         {
17654           enum insn_code icode = d->icode;
17655           if (d->name == 0)
17656             {
17657               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17658                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_2arg[%ld] no name\n",
17659                          (long unsigned)i);
17660
17661               continue;
17662             }
17663
17664           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17665             {
17666               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17667                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s (no code)\n",
17668                          d->name);
17669
17670               continue;
17671             }
17672
17673           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17674           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
17675           mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
17676
17677           type = builtin_function_type (mode0, mode1, mode2, VOIDmode,
17678                                         d->code, d->name);
17679         }
17680
17681       def_builtin (d->name, type, d->code);
17682     }
17683
17684   /* Add the simple unary operators.  */
17685   d = bdesc_1arg;
17686   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
17687     {
17688       machine_mode mode0, mode1;
17689       tree type;
17690       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17691
17692       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17693         {
17694           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17695             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s\n", d->name);
17696           continue;
17697         }
17698
17699       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17700         {
17701           if (! (type = opaque_ftype_opaque))
17702             type = opaque_ftype_opaque
17703               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17704                                           opaque_V4SI_type_node,
17705                                           NULL_TREE);
17706         }
17707       else
17708         {
17709           enum insn_code icode = d->icode;
17710           if (d->name == 0)
17711             {
17712               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17713                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_1arg[%ld] no name\n",
17714                          (long unsigned)i);
17715
17716               continue;
17717             }
17718
17719           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17720             {
17721               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17722                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s (no code)\n",
17723                          d->name);
17724
17725               continue;
17726             }
17727
17728           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17729           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
17730
17731           type = builtin_function_type (mode0, mode1, VOIDmode, VOIDmode,
17732                                         d->code, d->name);
17733         }
17734
17735       def_builtin (d->name, type, d->code);
17736     }
17737
17738   /* Add the simple no-argument operators.  */
17739   d = bdesc_0arg;
17740   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
17741     {
17742       machine_mode mode0;
17743       tree type;
17744       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17745
17746       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17747         {
17748           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17749             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip no-argument %s\n", d->name);
17750           continue;
17751         }
17752       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17753         {
17754           if (!opaque_ftype_opaque)
17755             opaque_ftype_opaque
17756               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
17757           type = opaque_ftype_opaque;
17758         }
17759       else
17760         {
17761           enum insn_code icode = d->icode;
17762           if (d->name == 0)
17763             {
17764               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17765                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_0arg[%lu] no name\n",
17766                          (long unsigned) i);
17767               continue;
17768             }
17769           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17770             {
17771               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17772                 fprintf (stderr,
17773                          "rs6000_builtin, skip no-argument %s (no code)\n",
17774                          d->name);
17775               continue;
17776             }
17777           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17778           type = builtin_function_type (mode0, VOIDmode, VOIDmode, VOIDmode,
17779                                         d->code, d->name);
17780         }
17781       def_builtin (d->name, type, d->code);
17782     }
17783 }
17784
17785 /* Set up AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
17786 static void
17787 init_float128_ibm (machine_mode mode)
17788 {
17789   if (!TARGET_XL_COMPAT)
17790     {
17791       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__gcc_qadd");
17792       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__gcc_qsub");
17793       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__gcc_qmul");
17794       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__gcc_qdiv");
17795
17796       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
17797         {
17798           set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__gcc_qneg");
17799           set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__gcc_qeq");
17800           set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__gcc_qne");
17801           set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gcc_qgt");
17802           set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gcc_qge");
17803           set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__gcc_qlt");
17804           set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__gcc_qle");
17805           set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__gcc_qunord");
17806
17807           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__gcc_stoq");
17808           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__gcc_dtoq");
17809           set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__gcc_qtos");
17810           set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__gcc_qtod");
17811           set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtoi");
17812           set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtou");
17813           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__gcc_itoq");
17814           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__gcc_utoq");
17815         }
17816     }
17817   else
17818     {
17819       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_xlqadd");
17820       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_xlqsub");
17821       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_xlqmul");
17822       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_xlqdiv");
17823     }
17824
17825   /* Add various conversions for IFmode to use the traditional TFmode
17826      names.  */
17827   if (mode == IFmode)
17828     {
17829       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdtf2");
17830       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddtf2");
17831       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunctftd2");
17832       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunctfsd2");
17833       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunctfdd2");
17834       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendtdtf2");
17835
17836       if (TARGET_POWERPC64)
17837         {
17838           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixtfti");
17839           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunstfti");
17840           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattitf");
17841           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntitf");
17842         }
17843     }
17844 }
17845
17846 /* Create a decl for either complex long double multiply or complex long double
17847    divide when long double is IEEE 128-bit floating point.  We can't use
17848    __multc3 and __divtc3 because the original long double using IBM extended
17849    double used those names.  The complex multiply/divide functions are encoded
17850    as builtin functions with a complex result and 4 scalar inputs.  */
17851
17852 static void
17853 create_complex_muldiv (const char *name, built_in_function fncode, tree fntype)
17854 {
17855   tree fndecl = add_builtin_function (name, fntype, fncode, BUILT_IN_NORMAL,
17856                                       name, NULL_TREE);
17857
17858   set_builtin_decl (fncode, fndecl, true);
17859
17860   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17861     fprintf (stderr, "create complex %s, fncode: %d\n", name, (int) fncode);
17862
17863   return;
17864 }
17865
17866 /* Set up IEEE 128-bit floating point routines.  Use different names if the
17867    arguments can be passed in a vector register.  The historical PowerPC
17868    implementation of IEEE 128-bit floating point used _q_<op> for the names, so
17869    continue to use that if we aren't using vector registers to pass IEEE
17870    128-bit floating point.  */
17871
17872 static void
17873 init_float128_ieee (machine_mode mode)
17874 {
17875   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
17876     {
17877       /* Set up to call __mulkc3 and __divkc3 under -mabi=ieeelongdouble.  */
17878      if (mode == TFmode && TARGET_IEEEQUAD)
17879        {
17880          built_in_function fncode_mul =
17881            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + TCmode
17882                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
17883          built_in_function fncode_div =
17884            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + TCmode
17885                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
17886
17887          tree fntype = build_function_type_list (complex_long_double_type_node,
17888                                                  long_double_type_node,
17889                                                  long_double_type_node,
17890                                                  long_double_type_node,
17891                                                  long_double_type_node,
17892                                                  NULL_TREE);
17893
17894          create_complex_muldiv ("__mulkc3", fncode_mul, fntype);
17895          create_complex_muldiv ("__divkc3", fncode_div, fntype);
17896        }
17897
17898       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__addkf3");
17899       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__subkf3");
17900       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__negkf2");
17901       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__mulkf3");
17902       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__divkf3");
17903       set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "__sqrtkf2");
17904       set_optab_libfunc (abs_optab, mode, "__abskf2");
17905       set_optab_libfunc (powi_optab, mode, "__powikf2");
17906
17907       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__eqkf2");
17908       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__nekf2");
17909       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gtkf2");
17910       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gekf2");
17911       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__ltkf2");
17912       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__lekf2");
17913       set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__unordkf2");
17914
17915       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__extendsfkf2");
17916       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__extenddfkf2");
17917       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__trunckfsf2");
17918       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__trunckfdf2");
17919
17920       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, IFmode, "__trunctfkf2");
17921       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
17922         set_conv_libfunc (sext_optab, mode, TFmode, "__trunctfkf2");
17923
17924       set_conv_libfunc (trunc_optab, IFmode, mode, "__extendkftf2");
17925       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
17926         set_conv_libfunc (trunc_optab, TFmode, mode, "__extendkftf2");
17927
17928       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdkf2");
17929       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddkf2");
17930       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunckftd2");
17931       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunckfsd2");
17932       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunckfdd2");
17933       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendtdkf2");
17934
17935       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__fixkfsi");
17936       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__fixunskfsi");
17937       set_conv_libfunc (sfix_optab, DImode, mode, "__fixkfdi");
17938       set_conv_libfunc (ufix_optab, DImode, mode, "__fixunskfdi");
17939
17940       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__floatsikf");
17941       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__floatunsikf");
17942       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, DImode, "__floatdikf");
17943       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, DImode, "__floatundikf");
17944
17945       if (TARGET_POWERPC64)
17946         {
17947           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixkfti");
17948           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunskfti");
17949           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattikf");
17950           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntikf");
17951         }
17952     }
17953
17954   else
17955     {
17956       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_q_add");
17957       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_q_sub");
17958       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "_q_neg");
17959       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_q_mul");
17960       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_q_div");
17961       if (TARGET_PPC_GPOPT)
17962         set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "_q_sqrt");
17963
17964       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "_q_feq");
17965       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "_q_fne");
17966       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "_q_fgt");
17967       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "_q_fge");
17968       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "_q_flt");
17969       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "_q_fle");
17970
17971       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "_q_stoq");
17972       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "_q_dtoq");
17973       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "_q_qtos");
17974       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "_q_qtod");
17975       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "_q_qtoi");
17976       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "_q_qtou");
17977       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "_q_itoq");
17978       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "_q_utoq");
17979     }
17980 }
17981
17982 static void
17983 rs6000_init_libfuncs (void)
17984 {
17985   /* __float128 support.  */
17986   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
17987     {
17988       init_float128_ibm (IFmode);
17989       init_float128_ieee (KFmode);
17990     }
17991
17992   /* AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
17993   if (TARGET_LONG_DOUBLE_128)
17994     {
17995       if (!TARGET_IEEEQUAD)
17996         init_float128_ibm (TFmode);
17997
17998       /* IEEE 128-bit including 32-bit SVR4 quad floating point routines.  */
17999       else
18000         init_float128_ieee (TFmode);
18001     }
18002 }
18003
18004 /* Emit a potentially record-form instruction, setting DST from SRC.
18005    If DOT is 0, that is all; otherwise, set CCREG to the result of the
18006    signed comparison of DST with zero.  If DOT is 1, the generated RTL
18007    doesn't care about the DST result; if DOT is 2, it does.  If CCREG
18008    is CR0 do a single dot insn (as a PARALLEL); otherwise, do a SET and
18009    a separate COMPARE.  */
18010
18011 void
18012 rs6000_emit_dot_insn (rtx dst, rtx src, int dot, rtx ccreg)
18013 {
18014   if (dot == 0)
18015     {
18016       emit_move_insn (dst, src);
18017       return;
18018     }
18019
18020   if (cc_reg_not_cr0_operand (ccreg, CCmode))
18021     {
18022       emit_move_insn (dst, src);
18023       emit_move_insn (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, dst, const0_rtx));
18024       return;
18025     }
18026
18027   rtx ccset = gen_rtx_SET (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, src, const0_rtx));
18028   if (dot == 1)
18029     {
18030       rtx clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, dst);
18031       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, clobber)));
18032     }
18033   else
18034     {
18035       rtx set = gen_rtx_SET (dst, src);
18036       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, set)));
18037     }
18038 }
18039
18040 \f
18041 /* A validation routine: say whether CODE, a condition code, and MODE
18042    match.  The other alternatives either don't make sense or should
18043    never be generated.  */
18044
18045 void
18046 validate_condition_mode (enum rtx_code code, machine_mode mode)
18047 {
18048   gcc_assert ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
18049                || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
18050               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC);
18051
18052   /* These don't make sense.  */
18053   gcc_assert ((code != GT && code != LT && code != GE && code != LE)
18054               || mode != CCUNSmode);
18055
18056   gcc_assert ((code != GTU && code != LTU && code != GEU && code != LEU)
18057               || mode == CCUNSmode);
18058
18059   gcc_assert (mode == CCFPmode
18060               || (code != ORDERED && code != UNORDERED
18061                   && code != UNEQ && code != LTGT
18062                   && code != UNGT && code != UNLT
18063                   && code != UNGE && code != UNLE));
18064
18065   /* These should never be generated except for
18066      flag_finite_math_only.  */
18067   gcc_assert (mode != CCFPmode
18068               || flag_finite_math_only
18069               || (code != LE && code != GE
18070                   && code != UNEQ && code != LTGT
18071                   && code != UNGT && code != UNLT));
18072
18073   /* These are invalid; the information is not there.  */
18074   gcc_assert (mode != CCEQmode || code == EQ || code == NE);
18075 }
18076
18077 \f
18078 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm,
18079    rldicl, rldicr, or rldic instruction in mode MODE.  If so, if E is
18080    not zero, store there the bit offset (counted from the right) where
18081    the single stretch of 1 bits begins; and similarly for B, the bit
18082    offset where it ends.  */
18083
18084 bool
18085 rs6000_is_valid_mask (rtx mask, int *b, int *e, machine_mode mode)
18086 {
18087   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (mask);
18088   unsigned HOST_WIDE_INT bit;
18089   int nb, ne;
18090   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18091
18092   if (mode != DImode && mode != SImode)
18093     return false;
18094
18095   if (INTVAL (mask) >= 0)
18096     {
18097       bit = val & -val;
18098       ne = exact_log2 (bit);
18099       nb = exact_log2 (val + bit);
18100     }
18101   else if (val + 1 == 0)
18102     {
18103       nb = n;
18104       ne = 0;
18105     }
18106   else if (val & 1)
18107     {
18108       val = ~val;
18109       bit = val & -val;
18110       nb = exact_log2 (bit);
18111       ne = exact_log2 (val + bit);
18112     }
18113   else
18114     {
18115       bit = val & -val;
18116       ne = exact_log2 (bit);
18117       if (val + bit == 0)
18118         nb = n;
18119       else
18120         nb = 0;
18121     }
18122
18123   nb--;
18124
18125   if (nb < 0 || ne < 0 || nb >= n || ne >= n)
18126     return false;
18127
18128   if (b)
18129     *b = nb;
18130   if (e)
18131     *e = ne;
18132
18133   return true;
18134 }
18135
18136 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm, rldicl,
18137    or rldicr instruction, to implement an AND with it in mode MODE.  */
18138
18139 bool
18140 rs6000_is_valid_and_mask (rtx mask, machine_mode mode)
18141 {
18142   int nb, ne;
18143
18144   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18145     return false;
18146
18147   /* For DImode, we need a rldicl, rldicr, or a rlwinm with mask that
18148      does not wrap.  */
18149   if (mode == DImode)
18150     return (ne == 0 || nb == 63 || (nb < 32 && ne <= nb));
18151
18152   /* For SImode, rlwinm can do everything.  */
18153   if (mode == SImode)
18154     return (nb < 32 && ne < 32);
18155
18156   return false;
18157 }
18158
18159 /* Return the instruction template for an AND with mask in mode MODE, with
18160    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18161
18162 const char *
18163 rs6000_insn_for_and_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18164 {
18165   int nb, ne;
18166
18167   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode))
18168     gcc_unreachable ();
18169
18170   if (mode == DImode && ne == 0)
18171     {
18172       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18173       if (dot)
18174         return "rldicl. %0,%1,0,%3";
18175       return "rldicl %0,%1,0,%3";
18176     }
18177
18178   if (mode == DImode && nb == 63)
18179     {
18180       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18181       if (dot)
18182         return "rldicr. %0,%1,0,%3";
18183       return "rldicr %0,%1,0,%3";
18184     }
18185
18186   if (nb < 32 && ne < 32)
18187     {
18188       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18189       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18190       if (dot)
18191         return "rlwinm. %0,%1,0,%3,%4";
18192       return "rlwinm %0,%1,0,%3,%4";
18193     }
18194
18195   gcc_unreachable ();
18196 }
18197
18198 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlw[i]nm,
18199    rld[i]cl, rld[i]cr, or rld[i]c instruction, to implement an AND with
18200    shift SHIFT (a ROTATE, ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18201
18202 bool
18203 rs6000_is_valid_shift_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18204 {
18205   int nb, ne;
18206
18207   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18208     return false;
18209
18210   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18211   int sh = -1;
18212
18213   if (CONST_INT_P (XEXP (shift, 1)))
18214     {
18215       sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18216       if (sh < 0 || sh >= n)
18217         return false;
18218     }
18219
18220   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18221
18222   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18223   if (sh == 0)
18224     code = ROTATE;
18225
18226   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18227   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18228     code = ASHIFT;
18229   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18230     {
18231       code = LSHIFTRT;
18232       sh = n - sh;
18233     }
18234
18235   /* DImode rotates need rld*.  */
18236   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18237     return (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh);
18238
18239   /* SImode rotates need rlw*.  */
18240   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18241     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18242
18243   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18244   if (ne > nb)
18245     return false;
18246
18247   /* Variable shifts are only okay for rotates.  */
18248   if (sh < 0)
18249     return false;
18250
18251   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18252   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18253     return false;
18254
18255   /* If we can do it with an rlw*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18256      if the mask is wrong for that.  */
18257   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18258       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18259     return true;
18260
18261   /* If we can do it with an rld*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18262      if the mask is wrong for that.  */
18263   if (code == LSHIFTRT)
18264     sh = 64 - sh;
18265   if (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh)
18266     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18267
18268   return false;
18269 }
18270
18271 /* Return the instruction template for a shift with mask in mode MODE, with
18272    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18273
18274 const char *
18275 rs6000_insn_for_shift_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18276 {
18277   int nb, ne;
18278
18279   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18280     gcc_unreachable ();
18281
18282   if (mode == DImode && ne == 0)
18283     {
18284       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18285         operands[2] = GEN_INT (64 - INTVAL (operands[2]));
18286       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18287       if (dot)
18288         return "rld%I2cl. %0,%1,%2,%3";
18289       return "rld%I2cl %0,%1,%2,%3";
18290     }
18291
18292   if (mode == DImode && nb == 63)
18293     {
18294       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18295       if (dot)
18296         return "rld%I2cr. %0,%1,%2,%3";
18297       return "rld%I2cr %0,%1,%2,%3";
18298     }
18299
18300   if (mode == DImode
18301       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18302       && CONST_INT_P (operands[2])
18303       && ne == INTVAL (operands[2]))
18304     {
18305       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18306       if (dot)
18307         return "rld%I2c. %0,%1,%2,%3";
18308       return "rld%I2c %0,%1,%2,%3";
18309     }
18310
18311   if (nb < 32 && ne < 32)
18312     {
18313       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18314         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18315       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18316       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18317       /* This insn can also be a 64-bit rotate with mask that really makes
18318          it just a shift right (with mask); the %h below are to adjust for
18319          that situation (shift count is >= 32 in that case).  */
18320       if (dot)
18321         return "rlw%I2nm. %0,%1,%h2,%3,%4";
18322       return "rlw%I2nm %0,%1,%h2,%3,%4";
18323     }
18324
18325   gcc_unreachable ();
18326 }
18327
18328 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwimi or
18329    rldimi instruction, to implement an insert with shift SHIFT (a ROTATE,
18330    ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18331
18332 bool
18333 rs6000_is_valid_insert_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18334 {
18335   int nb, ne;
18336
18337   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18338     return false;
18339
18340   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18341
18342   int sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18343   if (sh < 0 || sh >= n)
18344     return false;
18345
18346   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18347
18348   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18349   if (sh == 0)
18350     code = ROTATE;
18351
18352   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18353   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18354     code = ASHIFT;
18355   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18356     {
18357       code = LSHIFTRT;
18358       sh = n - sh;
18359     }
18360
18361   /* DImode rotates need rldimi.  */
18362   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18363     return (ne == sh);
18364
18365   /* SImode rotates need rlwimi.  */
18366   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18367     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18368
18369   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18370   if (ne > nb)
18371     return false;
18372
18373   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18374   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18375     return false;
18376
18377   /* If we can do it with an rlwimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18378      if the mask is wrong for that.  */
18379   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18380       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18381     return true;
18382
18383   /* If we can do it with an rldimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18384      if the mask is wrong for that.  */
18385   if (code == LSHIFTRT)
18386     sh = 64 - sh;
18387   if (ne == sh)
18388     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18389
18390   return false;
18391 }
18392
18393 /* Return the instruction template for an insert with mask in mode MODE, with
18394    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18395
18396 const char *
18397 rs6000_insn_for_insert_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18398 {
18399   int nb, ne;
18400
18401   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18402     gcc_unreachable ();
18403
18404   /* Prefer rldimi because rlwimi is cracked.  */
18405   if (TARGET_POWERPC64
18406       && (!dot || mode == DImode)
18407       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18408       && ne == INTVAL (operands[2]))
18409     {
18410       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18411       if (dot)
18412         return "rldimi. %0,%1,%2,%3";
18413       return "rldimi %0,%1,%2,%3";
18414     }
18415
18416   if (nb < 32 && ne < 32)
18417     {
18418       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18419         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18420       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18421       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18422       if (dot)
18423         return "rlwimi. %0,%1,%2,%3,%4";
18424       return "rlwimi %0,%1,%2,%3,%4";
18425     }
18426
18427   gcc_unreachable ();
18428 }
18429
18430 /* Return whether an AND with C (a CONST_INT) in mode MODE can be done
18431    using two machine instructions.  */
18432
18433 bool
18434 rs6000_is_valid_2insn_and (rtx c, machine_mode mode)
18435 {
18436   /* There are two kinds of AND we can handle with two insns:
18437      1) those we can do with two rl* insn;
18438      2) ori[s];xori[s].
18439
18440      We do not handle that last case yet.  */
18441
18442   /* If there is just one stretch of ones, we can do it.  */
18443   if (rs6000_is_valid_mask (c, NULL, NULL, mode))
18444     return true;
18445
18446   /* Otherwise, fill in the lowest "hole"; if we can do the result with
18447      one insn, we can do the whole thing with two.  */
18448   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (c);
18449   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18450   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18451   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18452   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18453   return rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (val + bit3 - bit2), mode);
18454 }
18455
18456 /* Emit the two insns to do an AND in mode MODE, with operands OPERANDS.
18457    If EXPAND is true, split rotate-and-mask instructions we generate to
18458    their constituent parts as well (this is used during expand); if DOT
18459    is 1, make the last insn a record-form instruction clobbering the
18460    destination GPR and setting the CC reg (from operands[3]); if 2, set
18461    that GPR as well as the CC reg.  */
18462
18463 void
18464 rs6000_emit_2insn_and (machine_mode mode, rtx *operands, bool expand, int dot)
18465 {
18466   gcc_assert (!(expand && dot));
18467
18468   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
18469
18470   /* If it is one stretch of ones, it is DImode; shift left, mask, then
18471      shift right.  This generates better code than doing the masks without
18472      shifts, or shifting first right and then left.  */
18473   int nb, ne;
18474   if (rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode) && nb >= ne)
18475     {
18476       gcc_assert (mode == DImode);
18477
18478       int shift = 63 - nb;
18479       if (expand)
18480         {
18481           rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18482           rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18483           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (shift)));
18484           emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (val << shift)));
18485           emit_insn (gen_lshrdi3 (operands[0], tmp2, GEN_INT (shift)));
18486         }
18487       else
18488         {
18489           rtx tmp = gen_rtx_ASHIFT (mode, operands[1], GEN_INT (shift));
18490           tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (val << shift));
18491           emit_move_insn (operands[0], tmp);
18492           tmp = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, operands[0], GEN_INT (shift));
18493           rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18494         }
18495       return;
18496     }
18497
18498   /* Otherwise, make a mask2 that cuts out the lowest "hole", and a mask1
18499      that does the rest.  */
18500   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18501   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18502   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18503   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18504
18505   unsigned HOST_WIDE_INT mask1 = -bit3 + bit2 - 1;
18506   unsigned HOST_WIDE_INT mask2 = val + bit3 - bit2;
18507
18508   gcc_assert (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask2), mode));
18509
18510   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for SImode.  */
18511   if (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), mode))
18512     {
18513       gcc_assert (mode == SImode);
18514
18515       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18516       rtx tmp = gen_rtx_AND (mode, operands[1], GEN_INT (mask1));
18517       emit_move_insn (reg, tmp);
18518       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18519       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18520       return;
18521     }
18522
18523   gcc_assert (mode == DImode);
18524
18525   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for DImode: both are rlwinm
18526      insns; we have to do the first in SImode, because it wraps.  */
18527   if (mask2 <= 0xffffffff
18528       && rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), SImode))
18529     {
18530       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18531       rtx tmp = gen_rtx_AND (SImode, gen_lowpart (SImode, operands[1]),
18532                              GEN_INT (mask1));
18533       rtx reg_low = gen_lowpart (SImode, reg);
18534       emit_move_insn (reg_low, tmp);
18535       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18536       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18537       return;
18538     }
18539
18540   /* Two rld* insns: rotate, clear the hole in the middle (which now is
18541      at the top end), rotate back and clear the other hole.  */
18542   int right = exact_log2 (bit3);
18543   int left = 64 - right;
18544
18545   /* Rotate the mask too.  */
18546   mask1 = (mask1 >> right) | ((bit2 - 1) << left);
18547
18548   if (expand)
18549     {
18550       rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18551       rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18552       rtx tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
18553       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (left)));
18554       emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (mask1)));
18555       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp3, tmp2, GEN_INT (right)));
18556       emit_insn (gen_anddi3 (operands[0], tmp3, GEN_INT (mask2)));
18557     }
18558   else
18559     {
18560       rtx tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[1], GEN_INT (left));
18561       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask1));
18562       emit_move_insn (operands[0], tmp);
18563       tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[0], GEN_INT (right));
18564       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask2));
18565       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18566     }
18567 }
18568 \f
18569 /* Return 1 if REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1 making them candidates
18570    for lfq and stfq insns iff the registers are hard registers.   */
18571
18572 int
18573 registers_ok_for_quad_peep (rtx reg1, rtx reg2)
18574 {
18575   /* We might have been passed a SUBREG.  */
18576   if (GET_CODE (reg1) != REG || GET_CODE (reg2) != REG)
18577     return 0;
18578
18579   /* We might have been passed non floating point registers.  */
18580   if (!FP_REGNO_P (REGNO (reg1))
18581       || !FP_REGNO_P (REGNO (reg2)))
18582     return 0;
18583
18584   return (REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1);
18585 }
18586
18587 /* Return 1 if addr1 and addr2 are suitable for lfq or stfq insn.
18588    addr1 and addr2 must be in consecutive memory locations
18589    (addr2 == addr1 + 8).  */
18590
18591 int
18592 mems_ok_for_quad_peep (rtx mem1, rtx mem2)
18593 {
18594   rtx addr1, addr2;
18595   unsigned int reg1, reg2;
18596   int offset1, offset2;
18597
18598   /* The mems cannot be volatile.  */
18599   if (MEM_VOLATILE_P (mem1) || MEM_VOLATILE_P (mem2))
18600     return 0;
18601
18602   addr1 = XEXP (mem1, 0);
18603   addr2 = XEXP (mem2, 0);
18604
18605   /* Extract an offset (if used) from the first addr.  */
18606   if (GET_CODE (addr1) == PLUS)
18607     {
18608       /* If not a REG, return zero.  */
18609       if (GET_CODE (XEXP (addr1, 0)) != REG)
18610         return 0;
18611       else
18612         {
18613           reg1 = REGNO (XEXP (addr1, 0));
18614           /* The offset must be constant!  */
18615           if (GET_CODE (XEXP (addr1, 1)) != CONST_INT)
18616             return 0;
18617           offset1 = INTVAL (XEXP (addr1, 1));
18618         }
18619     }
18620   else if (GET_CODE (addr1) != REG)
18621     return 0;
18622   else
18623     {
18624       reg1 = REGNO (addr1);
18625       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18626       offset1 = 0;
18627     }
18628
18629   /* And now for the second addr.  */
18630   if (GET_CODE (addr2) == PLUS)
18631     {
18632       /* If not a REG, return zero.  */
18633       if (GET_CODE (XEXP (addr2, 0)) != REG)
18634         return 0;
18635       else
18636         {
18637           reg2 = REGNO (XEXP (addr2, 0));
18638           /* The offset must be constant. */
18639           if (GET_CODE (XEXP (addr2, 1)) != CONST_INT)
18640             return 0;
18641           offset2 = INTVAL (XEXP (addr2, 1));
18642         }
18643     }
18644   else if (GET_CODE (addr2) != REG)
18645     return 0;
18646   else
18647     {
18648       reg2 = REGNO (addr2);
18649       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18650       offset2 = 0;
18651     }
18652
18653   /* Both of these must have the same base register.  */
18654   if (reg1 != reg2)
18655     return 0;
18656
18657   /* The offset for the second addr must be 8 more than the first addr.  */
18658   if (offset2 != offset1 + 8)
18659     return 0;
18660
18661   /* All the tests passed.  addr1 and addr2 are valid for lfq or stfq
18662      instructions.  */
18663   return 1;
18664 }
18665 \f
18666 /* Implement TARGET_SECONDARY_RELOAD_NEEDED_MODE.  For SDmode values we
18667    need to use DDmode, in all other cases we can use the same mode.  */
18668 static machine_mode
18669 rs6000_secondary_memory_needed_mode (machine_mode mode)
18670 {
18671   if (lra_in_progress && mode == SDmode)
18672     return DDmode;
18673   return mode;
18674 }
18675
18676 /* Classify a register type.  Because the FMRGOW/FMRGEW instructions only work
18677    on traditional floating point registers, and the VMRGOW/VMRGEW instructions
18678    only work on the traditional altivec registers, note if an altivec register
18679    was chosen.  */
18680
18681 static enum rs6000_reg_type
18682 register_to_reg_type (rtx reg, bool *is_altivec)
18683 {
18684   HOST_WIDE_INT regno;
18685   enum reg_class rclass;
18686
18687   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
18688     reg = SUBREG_REG (reg);
18689
18690   if (!REG_P (reg))
18691     return NO_REG_TYPE;
18692
18693   regno = REGNO (reg);
18694   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
18695     {
18696       if (!lra_in_progress && !reload_completed)
18697         return PSEUDO_REG_TYPE;
18698
18699       regno = true_regnum (reg);
18700       if (regno < 0 || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
18701         return PSEUDO_REG_TYPE;
18702     }
18703
18704   gcc_assert (regno >= 0);
18705
18706   if (is_altivec && ALTIVEC_REGNO_P (regno))
18707     *is_altivec = true;
18708
18709   rclass = rs6000_regno_regclass[regno];
18710   return reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
18711 }
18712
18713 /* Helper function to return the cost of adding a TOC entry address.  */
18714
18715 static inline int
18716 rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask_type addr_mask)
18717 {
18718   int ret;
18719
18720   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
18721     ret = ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0) ? 1 : 2;
18722
18723   else
18724     ret = (TARGET_MINIMAL_TOC) ? 6 : 3;
18725
18726   return ret;
18727 }
18728
18729 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to determine whether the memory
18730    address (ADDR) with a given register class (RCLASS) and machine mode (MODE)
18731    needs reloading.  Return negative if the memory is not handled by the memory
18732    helper functions and to try a different reload method, 0 if no additional
18733    instructions are need, and positive to give the extra cost for the
18734    memory.  */
18735
18736 static int
18737 rs6000_secondary_reload_memory (rtx addr,
18738                                 enum reg_class rclass,
18739                                 machine_mode mode)
18740 {
18741   int extra_cost = 0;
18742   rtx reg, and_arg, plus_arg0, plus_arg1;
18743   addr_mask_type addr_mask;
18744   const char *type = NULL;
18745   const char *fail_msg = NULL;
18746
18747   if (GPR_REG_CLASS_P (rclass))
18748     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
18749
18750   else if (rclass == FLOAT_REGS)
18751     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
18752
18753   else if (rclass == ALTIVEC_REGS)
18754     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
18755
18756   /* For the combined VSX_REGS, turn off Altivec AND -16.  */
18757   else if (rclass == VSX_REGS)
18758     addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX]
18759                  & ~RELOAD_REG_AND_M16);
18760
18761   /* If the register allocator hasn't made up its mind yet on the register
18762      class to use, settle on defaults to use.  */
18763   else if (rclass == NO_REGS)
18764     {
18765       addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY]
18766                    & ~RELOAD_REG_AND_M16);
18767
18768       if ((addr_mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
18769         addr_mask &= ~(RELOAD_REG_INDEXED
18770                        | RELOAD_REG_PRE_INCDEC
18771                        | RELOAD_REG_PRE_MODIFY);
18772     }
18773
18774   else
18775     addr_mask = 0;
18776
18777   /* If the register isn't valid in this register class, just return now.  */
18778   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
18779     {
18780       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
18781         {
18782           fprintf (stderr,
18783                    "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
18784                    "not valid in class\n",
18785                    GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass]);
18786           debug_rtx (addr);
18787         }
18788
18789       return -1;
18790     }
18791
18792   switch (GET_CODE (addr))
18793     {
18794       /* Does the register class supports auto update forms for this mode?  We
18795          don't need a scratch register, since the powerpc only supports
18796          PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
18797     case PRE_INC:
18798     case PRE_DEC:
18799       reg = XEXP (addr, 0);
18800       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (reg)))
18801         {
18802           fail_msg = "no base register #1";
18803           extra_cost = -1;
18804         }
18805
18806       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
18807         {
18808           extra_cost = 1;
18809           type = "update";
18810         }
18811       break;
18812
18813     case PRE_MODIFY:
18814       reg = XEXP (addr, 0);
18815       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
18816       if (!base_reg_operand (reg, GET_MODE (reg))
18817           || GET_CODE (plus_arg1) != PLUS
18818           || !rtx_equal_p (reg, XEXP (plus_arg1, 0)))
18819         {
18820           fail_msg = "bad PRE_MODIFY";
18821           extra_cost = -1;
18822         }
18823
18824       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
18825         {
18826           extra_cost = 1;
18827           type = "update";
18828         }
18829       break;
18830
18831       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
18832          in VMX load/stores?  Only allow the AND for vector sizes.  */
18833     case AND:
18834       and_arg = XEXP (addr, 0);
18835       if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16
18836           || GET_CODE (XEXP (addr, 1)) != CONST_INT
18837           || INTVAL (XEXP (addr, 1)) != -16)
18838         {
18839           fail_msg = "bad Altivec AND #1";
18840           extra_cost = -1;
18841         }
18842
18843       if (rclass != ALTIVEC_REGS)
18844         {
18845           if (legitimate_indirect_address_p (and_arg, false))
18846             extra_cost = 1;
18847
18848           else if (legitimate_indexed_address_p (and_arg, false))
18849             extra_cost = 2;
18850
18851           else
18852             {
18853               fail_msg = "bad Altivec AND #2";
18854               extra_cost = -1;
18855             }
18856
18857           type = "and";
18858         }
18859       break;
18860
18861       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
18862     case REG:
18863     case SUBREG:
18864       if (!legitimate_indirect_address_p (addr, false))
18865         {
18866           extra_cost = 1;
18867           type = "move";
18868         }
18869       break;
18870
18871       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
18872          indexed addresses for this mode.  */
18873     case PLUS:
18874       plus_arg0 = XEXP (addr, 0);
18875       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
18876
18877       /* (plus (plus (reg) (constant)) (constant)) is generated during
18878          push_reload processing, so handle it now.  */
18879       if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && CONST_INT_P (plus_arg1))
18880         {
18881           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18882             {
18883               extra_cost = 1;
18884               type = "offset";
18885             }
18886         }
18887
18888       /* (plus (plus (reg) (constant)) (reg)) is also generated during
18889          push_reload processing, so handle it now.  */
18890       else if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && REG_P (plus_arg1))
18891         {
18892           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
18893             {
18894               extra_cost = 1;
18895               type = "indexed #2";
18896             }
18897         }
18898
18899       else if (!base_reg_operand (plus_arg0, GET_MODE (plus_arg0)))
18900         {
18901           fail_msg = "no base register #2";
18902           extra_cost = -1;
18903         }
18904
18905       else if (int_reg_operand (plus_arg1, GET_MODE (plus_arg1)))
18906         {
18907           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0
18908               || !legitimate_indexed_address_p (addr, false))
18909             {
18910               extra_cost = 1;
18911               type = "indexed";
18912             }
18913         }
18914
18915       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0
18916                && CONST_INT_P (plus_arg1))
18917         {
18918           if (!quad_address_offset_p (INTVAL (plus_arg1)))
18919             {
18920               extra_cost = 1;
18921               type = "vector d-form offset";
18922             }
18923         }
18924
18925       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
18926       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
18927         {
18928           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18929             {
18930               extra_cost = 1;
18931               type = "offset #2";
18932             }
18933         }
18934
18935       else
18936         {
18937           fail_msg = "bad PLUS";
18938           extra_cost = -1;
18939         }
18940
18941       break;
18942
18943     case LO_SUM:
18944       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
18945       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18946         {
18947           extra_cost = -1;
18948           type = "vector d-form lo_sum";
18949         }
18950
18951       else if (!legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
18952         {
18953           fail_msg = "bad LO_SUM";
18954           extra_cost = -1;
18955         }
18956
18957       if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18958         {
18959           extra_cost = 1;
18960           type = "lo_sum";
18961         }
18962       break;
18963
18964       /* Static addresses need to create a TOC entry.  */
18965     case CONST:
18966     case SYMBOL_REF:
18967     case LABEL_REF:
18968       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18969         {
18970           extra_cost = -1;
18971           type = "vector d-form lo_sum #2";
18972         }
18973
18974       else
18975         {
18976           type = "address";
18977           extra_cost = rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask);
18978         }
18979       break;
18980
18981       /* TOC references look like offsetable memory.  */
18982     case UNSPEC:
18983       if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || XINT (addr, 1) != UNSPEC_TOCREL)
18984         {
18985           fail_msg = "bad UNSPEC";
18986           extra_cost = -1;
18987         }
18988
18989       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18990         {
18991           extra_cost = -1;
18992           type = "vector d-form lo_sum #3";
18993         }
18994
18995       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18996         {
18997           extra_cost = 1;
18998           type = "toc reference";
18999         }
19000       break;
19001
19002     default:
19003         {
19004           fail_msg = "bad address";
19005           extra_cost = -1;
19006         }
19007     }
19008
19009   if (TARGET_DEBUG_ADDR /* && extra_cost != 0 */)
19010     {
19011       if (extra_cost < 0)
19012         fprintf (stderr,
19013                  "rs6000_secondary_reload_memory error: mode = %s, "
19014                  "class = %s, addr_mask = '%s', %s\n",
19015                  GET_MODE_NAME (mode),
19016                  reg_class_names[rclass],
19017                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
19018                  (fail_msg != NULL) ? fail_msg : "<bad address>");
19019
19020       else
19021         fprintf (stderr,
19022                  "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
19023                  "addr_mask = '%s', extra cost = %d, %s\n",
19024                  GET_MODE_NAME (mode),
19025                  reg_class_names[rclass],
19026                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
19027                  extra_cost,
19028                  (type) ? type : "<none>");
19029
19030       debug_rtx (addr);
19031     }
19032
19033   return extra_cost;
19034 }
19035
19036 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to return true if a move to a
19037    different register classe is really a simple move.  */
19038
19039 static bool
19040 rs6000_secondary_reload_simple_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19041                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19042                                      machine_mode mode)
19043 {
19044   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19045
19046   /* Add support for various direct moves available.  In this function, we only
19047      look at cases where we don't need any extra registers, and one or more
19048      simple move insns are issued.  Originally small integers are not allowed
19049      in FPR/VSX registers.  Single precision binary floating is not a simple
19050      move because we need to convert to the single precision memory layout.
19051      The 4-byte SDmode can be moved.  TDmode values are disallowed since they
19052      need special direct move handling, which we do not support yet.  */
19053   if (TARGET_DIRECT_MOVE
19054       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19055           || (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19056     {
19057       if (TARGET_POWERPC64)
19058         {
19059           /* ISA 2.07: MTVSRD or MVFVSRD.  */
19060           if (size == 8)
19061             return true;
19062
19063           /* ISA 3.0: MTVSRDD or MFVSRD + MFVSRLD.  */
19064           if (size == 16 && TARGET_P9_VECTOR && mode != TDmode)
19065             return true;
19066         }
19067
19068       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19069       if (TARGET_P8_VECTOR)
19070         {
19071           if (mode == SImode)
19072             return true;
19073
19074           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == HImode || mode == QImode))
19075             return true;
19076         }
19077
19078       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19079       if (mode == SDmode)
19080         return true;
19081     }
19082
19083   /* Power6+: MFTGPR or MFFGPR.  */
19084   else if (TARGET_MFPGPR && TARGET_POWERPC64 && size == 8
19085       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == FPR_REG_TYPE)
19086           || (to_type == FPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19087     return true;
19088
19089   /* Move to/from SPR.  */
19090   else if ((size == 4 || (TARGET_POWERPC64 && size == 8))
19091            && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == SPR_REG_TYPE)
19092                || (to_type == SPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19093     return true;
19094
19095   return false;
19096 }
19097
19098 /* Direct move helper function for rs6000_secondary_reload, handle all of the
19099    special direct moves that involve allocating an extra register, return the
19100    insn code of the helper function if there is such a function or
19101    CODE_FOR_nothing if not.  */
19102
19103 static bool
19104 rs6000_secondary_reload_direct_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19105                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19106                                      machine_mode mode,
19107                                      secondary_reload_info *sri,
19108                                      bool altivec_p)
19109 {
19110   bool ret = false;
19111   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
19112   int cost = 0;
19113   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19114
19115   if (TARGET_POWERPC64 && size == 16)
19116     {
19117       /* Handle moving 128-bit values from GPRs to VSX point registers on
19118          ISA 2.07 (power8, power9) when running in 64-bit mode using
19119          XXPERMDI to glue the two 64-bit values back together.  */
19120       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19121         {
19122           cost = 3;                     /* 2 mtvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19123           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19124         }
19125
19126       /* Handle moving 128-bit values from VSX point registers to GPRs on
19127          ISA 2.07 when running in 64-bit mode using XXPERMDI to get access to the
19128          bottom 64-bit value.  */
19129       else if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19130         {
19131           cost = 3;                     /* 2 mfvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19132           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19133         }
19134     }
19135
19136   else if (TARGET_POWERPC64 && mode == SFmode)
19137     {
19138       if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19139         {
19140           cost = 3;                     /* xscvdpspn, mfvsrd, and.  */
19141           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19142         }
19143
19144       else if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19145         {
19146           cost = 2;                     /* mtvsrz, xscvspdpn.  */
19147           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19148         }
19149     }
19150
19151   else if (!TARGET_POWERPC64 && size == 8)
19152     {
19153       /* Handle moving 64-bit values from GPRs to floating point registers on
19154          ISA 2.07 when running in 32-bit mode using FMRGOW to glue the two
19155          32-bit values back together.  Altivec register classes must be handled
19156          specially since a different instruction is used, and the secondary
19157          reload support requires a single instruction class in the scratch
19158          register constraint.  However, right now TFmode is not allowed in
19159          Altivec registers, so the pattern will never match.  */
19160       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE && !altivec_p)
19161         {
19162           cost = 3;                     /* 2 mtvsrwz's, 1 fmrgow.  */
19163           icode = reg_addr[mode].reload_fpr_gpr;
19164         }
19165     }
19166
19167   if (icode != CODE_FOR_nothing)
19168     {
19169       ret = true;
19170       if (sri)
19171         {
19172           sri->icode = icode;
19173           sri->extra_cost = cost;
19174         }
19175     }
19176
19177   return ret;
19178 }
19179
19180 /* Return whether a move between two register classes can be done either
19181    directly (simple move) or via a pattern that uses a single extra temporary
19182    (using ISA 2.07's direct move in this case.  */
19183
19184 static bool
19185 rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19186                               enum rs6000_reg_type from_type,
19187                               machine_mode mode,
19188                               secondary_reload_info *sri,
19189                               bool altivec_p)
19190 {
19191   /* Fall back to load/store reloads if either type is not a register.  */
19192   if (to_type == NO_REG_TYPE || from_type == NO_REG_TYPE)
19193     return false;
19194
19195   /* If we haven't allocated registers yet, assume the move can be done for the
19196      standard register types.  */
19197   if ((to_type == PSEUDO_REG_TYPE && from_type == PSEUDO_REG_TYPE)
19198       || (to_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (from_type))
19199       || (from_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (to_type)))
19200     return true;
19201
19202   /* Moves to the same set of registers is a simple move for non-specialized
19203      registers.  */
19204   if (to_type == from_type && IS_STD_REG_TYPE (to_type))
19205     return true;
19206
19207   /* Check whether a simple move can be done directly.  */
19208   if (rs6000_secondary_reload_simple_move (to_type, from_type, mode))
19209     {
19210       if (sri)
19211         {
19212           sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19213           sri->extra_cost = 0;
19214         }
19215       return true;
19216     }
19217
19218   /* Now check if we can do it in a few steps.  */
19219   return rs6000_secondary_reload_direct_move (to_type, from_type, mode, sri,
19220                                               altivec_p);
19221 }
19222
19223 /* Inform reload about cases where moving X with a mode MODE to a register in
19224    RCLASS requires an extra scratch or immediate register.  Return the class
19225    needed for the immediate register.
19226
19227    For VSX and Altivec, we may need a register to convert sp+offset into
19228    reg+sp.
19229
19230    For misaligned 64-bit gpr loads and stores we need a register to
19231    convert an offset address to indirect.  */
19232
19233 static reg_class_t
19234 rs6000_secondary_reload (bool in_p,
19235                          rtx x,
19236                          reg_class_t rclass_i,
19237                          machine_mode mode,
19238                          secondary_reload_info *sri)
19239 {
19240   enum reg_class rclass = (enum reg_class) rclass_i;
19241   reg_class_t ret = ALL_REGS;
19242   enum insn_code icode;
19243   bool default_p = false;
19244   bool done_p = false;
19245
19246   /* Allow subreg of memory before/during reload.  */
19247   bool memory_p = (MEM_P (x)
19248                    || (!reload_completed && GET_CODE (x) == SUBREG
19249                        && MEM_P (SUBREG_REG (x))));
19250
19251   sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19252   sri->t_icode = CODE_FOR_nothing;
19253   sri->extra_cost = 0;
19254   icode = ((in_p)
19255            ? reg_addr[mode].reload_load
19256            : reg_addr[mode].reload_store);
19257
19258   if (REG_P (x) || register_operand (x, mode))
19259     {
19260       enum rs6000_reg_type to_type = reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
19261       bool altivec_p = (rclass == ALTIVEC_REGS);
19262       enum rs6000_reg_type from_type = register_to_reg_type (x, &altivec_p);
19263
19264       if (!in_p)
19265         std::swap (to_type, from_type);
19266
19267       /* Can we do a direct move of some sort?  */
19268       if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode, sri,
19269                                         altivec_p))
19270         {
19271           icode = (enum insn_code)sri->icode;
19272           default_p = false;
19273           done_p = true;
19274           ret = NO_REGS;
19275         }
19276     }
19277
19278   /* Make sure 0.0 is not reloaded or forced into memory.  */
19279   if (x == CONST0_RTX (mode) && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
19280     {
19281       ret = NO_REGS;
19282       default_p = false;
19283       done_p = true;
19284     }
19285
19286   /* If this is a scalar floating point value and we want to load it into the
19287      traditional Altivec registers, do it via a move via a traditional floating
19288      point register, unless we have D-form addressing.  Also make sure that
19289      non-zero constants use a FPR.  */
19290   if (!done_p && reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
19291       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
19292       && (rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
19293       && (memory_p || (GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE)))
19294     {
19295       ret = FLOAT_REGS;
19296       default_p = false;
19297       done_p = true;
19298     }
19299
19300   /* Handle reload of load/stores if we have reload helper functions.  */
19301   if (!done_p && icode != CODE_FOR_nothing && memory_p)
19302     {
19303       int extra_cost = rs6000_secondary_reload_memory (XEXP (x, 0), rclass,
19304                                                        mode);
19305
19306       if (extra_cost >= 0)
19307         {
19308           done_p = true;
19309           ret = NO_REGS;
19310           if (extra_cost > 0)
19311             {
19312               sri->extra_cost = extra_cost;
19313               sri->icode = icode;
19314             }
19315         }
19316     }
19317
19318   /* Handle unaligned loads and stores of integer registers.  */
19319   if (!done_p && TARGET_POWERPC64
19320       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19321       && memory_p
19322       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) >= UNITS_PER_WORD)
19323     {
19324       rtx addr = XEXP (x, 0);
19325       rtx off = address_offset (addr);
19326
19327       if (off != NULL_RTX)
19328         {
19329           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19330           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19331
19332           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19333              says the address is good (as otherwise the entire address
19334              will be reloaded), and the offset is not a multiple of
19335              four or we have an address wrap.  Address wrap will only
19336              occur for LO_SUMs since legitimate_offset_address_p
19337              rejects addresses for 16-byte mems that will wrap.  */
19338           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19339               ? (1 /* legitimate_address_p allows any offset for lo_sum */
19340                  && ((offset & 3) != 0
19341                      || ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra))
19342               : (offset + 0x8000 < 0x10000 - extra /* legitimate_address_p */
19343                  && (offset & 3) != 0))
19344             {
19345               /* -m32 -mpowerpc64 needs to use a 32-bit scratch register.  */
19346               if (in_p)
19347                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_load
19348                               : CODE_FOR_reload_di_load);
19349               else
19350                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_store
19351                               : CODE_FOR_reload_di_store);
19352               sri->extra_cost = 2;
19353               ret = NO_REGS;
19354               done_p = true;
19355             }
19356           else
19357             default_p = true;
19358         }
19359       else
19360         default_p = true;
19361     }
19362
19363   if (!done_p && !TARGET_POWERPC64
19364       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19365       && memory_p
19366       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
19367     {
19368       rtx addr = XEXP (x, 0);
19369       rtx off = address_offset (addr);
19370
19371       if (off != NULL_RTX)
19372         {
19373           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19374           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19375
19376           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19377              says the address is good (as otherwise the entire address
19378              will be reloaded), and we have a wrap.
19379
19380              legitimate_lo_sum_address_p allows LO_SUM addresses to
19381              have any offset so test for wrap in the low 16 bits.
19382
19383              legitimate_offset_address_p checks for the range
19384              [-0x8000,0x7fff] for mode size of 8 and [-0x8000,0x7ff7]
19385              for mode size of 16.  We wrap at [0x7ffc,0x7fff] and
19386              [0x7ff4,0x7fff] respectively, so test for the
19387              intersection of these ranges, [0x7ffc,0x7fff] and
19388              [0x7ff4,0x7ff7] respectively.
19389
19390              Note that the address we see here may have been
19391              manipulated by legitimize_reload_address.  */
19392           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19393               ? ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra
19394               : offset - (0x8000 - extra) < UNITS_PER_WORD)
19395             {
19396               if (in_p)
19397                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_load;
19398               else
19399                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_store;
19400               sri->extra_cost = 2;
19401               ret = NO_REGS;
19402               done_p = true;
19403             }
19404           else
19405             default_p = true;
19406         }
19407       else
19408         default_p = true;
19409     }
19410
19411   if (!done_p)
19412     default_p = true;
19413
19414   if (default_p)
19415     ret = default_secondary_reload (in_p, x, rclass, mode, sri);
19416
19417   gcc_assert (ret != ALL_REGS);
19418
19419   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19420     {
19421       fprintf (stderr,
19422                "\nrs6000_secondary_reload, return %s, in_p = %s, rclass = %s, "
19423                "mode = %s",
19424                reg_class_names[ret],
19425                in_p ? "true" : "false",
19426                reg_class_names[rclass],
19427                GET_MODE_NAME (mode));
19428
19429       if (reload_completed)
19430         fputs (", after reload", stderr);
19431
19432       if (!done_p)
19433         fputs (", done_p not set", stderr);
19434
19435       if (default_p)
19436         fputs (", default secondary reload", stderr);
19437
19438       if (sri->icode != CODE_FOR_nothing)
19439         fprintf (stderr, ", reload func = %s, extra cost = %d",
19440                  insn_data[sri->icode].name, sri->extra_cost);
19441
19442       else if (sri->extra_cost > 0)
19443         fprintf (stderr, ", extra cost = %d", sri->extra_cost);
19444
19445       fputs ("\n", stderr);
19446       debug_rtx (x);
19447     }
19448
19449   return ret;
19450 }
19451
19452 /* Better tracing for rs6000_secondary_reload_inner.  */
19453
19454 static void
19455 rs6000_secondary_reload_trace (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19456                                bool store_p)
19457 {
19458   rtx set, clobber;
19459
19460   gcc_assert (reg != NULL_RTX && mem != NULL_RTX && scratch != NULL_RTX);
19461
19462   fprintf (stderr, "rs6000_secondary_reload_inner:%d, type = %s\n", line,
19463            store_p ? "store" : "load");
19464
19465   if (store_p)
19466     set = gen_rtx_SET (mem, reg);
19467   else
19468     set = gen_rtx_SET (reg, mem);
19469
19470   clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, scratch);
19471   debug_rtx (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, set, clobber)));
19472 }
19473
19474 static void rs6000_secondary_reload_fail (int, rtx, rtx, rtx, bool)
19475   ATTRIBUTE_NORETURN;
19476
19477 static void
19478 rs6000_secondary_reload_fail (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19479                               bool store_p)
19480 {
19481   rs6000_secondary_reload_trace (line, reg, mem, scratch, store_p);
19482   gcc_unreachable ();
19483 }
19484
19485 /* Fixup reload addresses for values in GPR, FPR, and VMX registers that have
19486    reload helper functions.  These were identified in
19487    rs6000_secondary_reload_memory, and if reload decided to use the secondary
19488    reload, it calls the insns:
19489         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_store
19490         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_load
19491
19492    which in turn calls this function, to do whatever is necessary to create
19493    valid addresses.  */
19494
19495 void
19496 rs6000_secondary_reload_inner (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19497 {
19498   int regno = true_regnum (reg);
19499   machine_mode mode = GET_MODE (reg);
19500   addr_mask_type addr_mask;
19501   rtx addr;
19502   rtx new_addr;
19503   rtx op_reg, op0, op1;
19504   rtx and_op;
19505   rtx cc_clobber;
19506   rtvec rv;
19507
19508   if (regno < 0 || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || !MEM_P (mem)
19509       || !base_reg_operand (scratch, GET_MODE (scratch)))
19510     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19511
19512   if (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO))
19513     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
19514
19515   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO))
19516     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
19517
19518   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_ALTIVEC_REGNO, LAST_ALTIVEC_REGNO))
19519     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
19520
19521   else
19522     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19523
19524   /* Make sure the mode is valid in this register class.  */
19525   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19526     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19527
19528   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19529     rs6000_secondary_reload_trace (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19530
19531   new_addr = addr = XEXP (mem, 0);
19532   switch (GET_CODE (addr))
19533     {
19534       /* Does the register class support auto update forms for this mode?  If
19535          not, do the update now.  We don't need a scratch register, since the
19536          powerpc only supports PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
19537     case PRE_INC:
19538     case PRE_DEC:
19539       op_reg = XEXP (addr, 0);
19540       if (!base_reg_operand (op_reg, Pmode))
19541         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19542
19543       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
19544         {
19545           emit_insn (gen_add2_insn (op_reg, GEN_INT (GET_MODE_SIZE (mode))));
19546           new_addr = op_reg;
19547         }
19548       break;
19549
19550     case PRE_MODIFY:
19551       op0 = XEXP (addr, 0);
19552       op1 = XEXP (addr, 1);
19553       if (!base_reg_operand (op0, Pmode)
19554           || GET_CODE (op1) != PLUS
19555           || !rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
19556         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19557
19558       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
19559         {
19560           emit_insn (gen_rtx_SET (op0, op1));
19561           new_addr = reg;
19562         }
19563       break;
19564
19565       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
19566          in VMX load/stores?  */
19567     case AND:
19568       op0 = XEXP (addr, 0);
19569       op1 = XEXP (addr, 1);
19570       if ((addr_mask & RELOAD_REG_AND_M16) == 0)
19571         {
19572           if (REG_P (op0) || GET_CODE (op0) == SUBREG)
19573             op_reg = op0;
19574
19575           else if (GET_CODE (op1) == PLUS)
19576             {
19577               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, op1));
19578               op_reg = scratch;
19579             }
19580
19581           else
19582             rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19583
19584           and_op = gen_rtx_AND (GET_MODE (scratch), op_reg, op1);
19585           cc_clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (CCmode));
19586           rv = gen_rtvec (2, gen_rtx_SET (scratch, and_op), cc_clobber);
19587           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rv));
19588           new_addr = scratch;
19589         }
19590       break;
19591
19592       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
19593     case REG:
19594     case SUBREG:
19595       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (addr)))
19596         {
19597           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19598           new_addr = scratch;
19599         }
19600       break;
19601
19602       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
19603          indexed addresses for this mode.  */
19604     case PLUS:
19605       op0 = XEXP (addr, 0);
19606       op1 = XEXP (addr, 1);
19607       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19608         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19609
19610       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19611         {
19612           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19613             {
19614               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19615               new_addr = scratch;
19616             }
19617         }
19618
19619       else if (mode_supports_dq_form (mode) && CONST_INT_P (op1))
19620         {
19621           if (((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) == 0)
19622               || !quad_address_p (addr, mode, false))
19623             {
19624               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19625               new_addr = scratch;
19626             }
19627         }
19628
19629       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19630       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
19631         {
19632           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19633             {
19634               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19635               new_addr = scratch;
19636             }
19637         }
19638
19639       else
19640         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19641
19642       break;
19643
19644     case LO_SUM:
19645       op0 = XEXP (addr, 0);
19646       op1 = XEXP (addr, 1);
19647       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19648         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19649
19650       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19651         {
19652           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19653             {
19654               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19655               new_addr = scratch;
19656             }
19657         }
19658
19659       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
19660       else if (mode_supports_dq_form (mode))
19661         {
19662           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19663           new_addr = scratch;
19664         }
19665
19666       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19667       else if (legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
19668         {
19669           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19670             {
19671               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19672               new_addr = scratch;
19673             }
19674         }
19675
19676       else
19677         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19678
19679       break;
19680
19681     case SYMBOL_REF:
19682     case CONST:
19683     case LABEL_REF:
19684       rs6000_emit_move (scratch, addr, Pmode);
19685       new_addr = scratch;
19686       break;
19687
19688     default:
19689       rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19690     }
19691
19692   /* Adjust the address if it changed.  */
19693   if (addr != new_addr)
19694     {
19695       mem = replace_equiv_address_nv (mem, new_addr);
19696       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19697         fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_inner, mem adjusted.\n");
19698     }
19699
19700   /* Now create the move.  */
19701   if (store_p)
19702     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
19703   else
19704     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
19705
19706   return;
19707 }
19708
19709 /* Convert reloads involving 64-bit gprs and misaligned offset
19710    addressing, or multiple 32-bit gprs and offsets that are too large,
19711    to use indirect addressing.  */
19712
19713 void
19714 rs6000_secondary_reload_gpr (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19715 {
19716   int regno = true_regnum (reg);
19717   enum reg_class rclass;
19718   rtx addr;
19719   rtx scratch_or_premodify = scratch;
19720
19721   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19722     {
19723       fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_gpr, type = %s\n",
19724                store_p ? "store" : "load");
19725       fprintf (stderr, "reg:\n");
19726       debug_rtx (reg);
19727       fprintf (stderr, "mem:\n");
19728       debug_rtx (mem);
19729       fprintf (stderr, "scratch:\n");
19730       debug_rtx (scratch);
19731     }
19732
19733   gcc_assert (regno >= 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
19734   gcc_assert (GET_CODE (mem) == MEM);
19735   rclass = REGNO_REG_CLASS (regno);
19736   gcc_assert (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS);
19737   addr = XEXP (mem, 0);
19738
19739   if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
19740     {
19741       gcc_assert (REG_P (XEXP (addr, 0))
19742                   && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS
19743                   && XEXP (XEXP (addr, 1), 0) == XEXP (addr, 0));
19744       scratch_or_premodify = XEXP (addr, 0);
19745       if (!HARD_REGISTER_P (scratch_or_premodify))
19746         /* If we have a pseudo here then reload will have arranged
19747            to have it replaced, but only in the original insn.
19748            Use the replacement here too.  */
19749         scratch_or_premodify = find_replacement (&XEXP (addr, 0));
19750
19751       /* RTL emitted by rs6000_secondary_reload_gpr uses RTL
19752          expressions from the original insn, without unsharing them.
19753          Any RTL that points into the original insn will of course
19754          have register replacements applied.  That is why we don't
19755          need to look for replacements under the PLUS.  */
19756       addr = XEXP (addr, 1);
19757     }
19758   gcc_assert (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM);
19759
19760   rs6000_emit_move (scratch_or_premodify, addr, Pmode);
19761
19762   mem = replace_equiv_address_nv (mem, scratch_or_premodify);
19763
19764   /* Now create the move.  */
19765   if (store_p)
19766     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
19767   else
19768     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
19769
19770   return;
19771 }
19772
19773 /* Given an rtx X being reloaded into a reg required to be
19774    in class CLASS, return the class of reg to actually use.
19775    In general this is just CLASS; but on some machines
19776    in some cases it is preferable to use a more restrictive class.
19777
19778    On the RS/6000, we have to return NO_REGS when we want to reload a
19779    floating-point CONST_DOUBLE to force it to be copied to memory.
19780
19781    We also don't want to reload integer values into floating-point
19782    registers if we can at all help it.  In fact, this can
19783    cause reload to die, if it tries to generate a reload of CTR
19784    into a FP register and discovers it doesn't have the memory location
19785    required.
19786
19787    ??? Would it be a good idea to have reload do the converse, that is
19788    try to reload floating modes into FP registers if possible?
19789  */
19790
19791 static enum reg_class
19792 rs6000_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
19793 {
19794   machine_mode mode = GET_MODE (x);
19795   bool is_constant = CONSTANT_P (x);
19796
19797   /* If a mode can't go in FPR/ALTIVEC/VSX registers, don't return a preferred
19798      reload class for it.  */
19799   if ((rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
19800       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19801     return NO_REGS;
19802
19803   if ((rclass == FLOAT_REGS || rclass == VSX_REGS)
19804       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19805     return NO_REGS;
19806
19807   /* For VSX, see if we should prefer FLOAT_REGS or ALTIVEC_REGS.  Do not allow
19808      the reloading of address expressions using PLUS into floating point
19809      registers.  */
19810   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass) && GET_CODE (x) != PLUS)
19811     {
19812       if (is_constant)
19813         {
19814           /* Zero is always allowed in all VSX registers.  */
19815           if (x == CONST0_RTX (mode))
19816             return rclass;
19817
19818           /* If this is a vector constant that can be formed with a few Altivec
19819              instructions, we want altivec registers.  */
19820           if (GET_CODE (x) == CONST_VECTOR && easy_vector_constant (x, mode))
19821             return ALTIVEC_REGS;
19822
19823           /* If this is an integer constant that can easily be loaded into
19824              vector registers, allow it.  */
19825           if (CONST_INT_P (x))
19826             {
19827               HOST_WIDE_INT value = INTVAL (x);
19828
19829               /* ISA 2.07 can generate -1 in all registers with XXLORC.  ISA
19830                  2.06 can generate it in the Altivec registers with
19831                  VSPLTI<x>.  */
19832               if (value == -1)
19833                 {
19834                   if (TARGET_P8_VECTOR)
19835                     return rclass;
19836                   else if (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
19837                     return ALTIVEC_REGS;
19838                   else
19839                     return NO_REGS;
19840                 }
19841
19842               /* ISA 3.0 can load -128..127 using the XXSPLTIB instruction and
19843                  a sign extend in the Altivec registers.  */
19844               if (IN_RANGE (value, -128, 127) && TARGET_P9_VECTOR
19845                   && (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS))
19846                 return ALTIVEC_REGS;
19847             }
19848
19849           /* Force constant to memory.  */
19850           return NO_REGS;
19851         }
19852
19853       /* D-form addressing can easily reload the value.  */
19854       if (mode_supports_vmx_dform (mode)
19855           || mode_supports_dq_form (mode))
19856         return rclass;
19857
19858       /* If this is a scalar floating point value and we don't have D-form
19859          addressing, prefer the traditional floating point registers so that we
19860          can use D-form (register+offset) addressing.  */
19861       if (rclass == VSX_REGS
19862           && (mode == SFmode || GET_MODE_SIZE (mode) == 8))
19863         return FLOAT_REGS;
19864
19865       /* Prefer the Altivec registers if Altivec is handling the vector
19866          operations (i.e. V16QI, V8HI, and V4SI), or if we prefer Altivec
19867          loads.  */
19868       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (mode) || VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
19869           || mode == V1TImode)
19870         return ALTIVEC_REGS;
19871
19872       return rclass;
19873     }
19874
19875   if (is_constant || GET_CODE (x) == PLUS)
19876     {
19877       if (reg_class_subset_p (GENERAL_REGS, rclass))
19878         return GENERAL_REGS;
19879       if (reg_class_subset_p (BASE_REGS, rclass))
19880         return BASE_REGS;
19881       return NO_REGS;
19882     }
19883
19884   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && rclass == NON_SPECIAL_REGS)
19885     return GENERAL_REGS;
19886
19887   return rclass;
19888 }
19889
19890 /* Debug version of rs6000_preferred_reload_class.  */
19891 static enum reg_class
19892 rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
19893 {
19894   enum reg_class ret = rs6000_preferred_reload_class (x, rclass);
19895
19896   fprintf (stderr,
19897            "\nrs6000_preferred_reload_class, return %s, rclass = %s, "
19898            "mode = %s, x:\n",
19899            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
19900            GET_MODE_NAME (GET_MODE (x)));
19901   debug_rtx (x);
19902
19903   return ret;
19904 }
19905
19906 /* If we are copying between FP or AltiVec registers and anything else, we need
19907    a memory location.  The exception is when we are targeting ppc64 and the
19908    move to/from fpr to gpr instructions are available.  Also, under VSX, you
19909    can copy vector registers from the FP register set to the Altivec register
19910    set and vice versa.  */
19911
19912 static bool
19913 rs6000_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
19914                                 reg_class_t from_class,
19915                                 reg_class_t to_class)
19916 {
19917   enum rs6000_reg_type from_type, to_type;
19918   bool altivec_p = ((from_class == ALTIVEC_REGS)
19919                     || (to_class == ALTIVEC_REGS));
19920
19921   /* If a simple/direct move is available, we don't need secondary memory  */
19922   from_type = reg_class_to_reg_type[(int)from_class];
19923   to_type = reg_class_to_reg_type[(int)to_class];
19924
19925   if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode,
19926                                     (secondary_reload_info *)0, altivec_p))
19927     return false;
19928
19929   /* If we have a floating point or vector register class, we need to use
19930      memory to transfer the data.  */
19931   if (IS_FP_VECT_REG_TYPE (from_type) || IS_FP_VECT_REG_TYPE (to_type))
19932     return true;
19933
19934   return false;
19935 }
19936
19937 /* Debug version of rs6000_secondary_memory_needed.  */
19938 static bool
19939 rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
19940                                       reg_class_t from_class,
19941                                       reg_class_t to_class)
19942 {
19943   bool ret = rs6000_secondary_memory_needed (mode, from_class, to_class);
19944
19945   fprintf (stderr,
19946            "rs6000_secondary_memory_needed, return: %s, from_class = %s, "
19947            "to_class = %s, mode = %s\n",
19948            ret ? "true" : "false",
19949            reg_class_names[from_class],
19950            reg_class_names[to_class],
19951            GET_MODE_NAME (mode));
19952
19953   return ret;
19954 }
19955
19956 /* Return the register class of a scratch register needed to copy IN into
19957    or out of a register in RCLASS in MODE.  If it can be done directly,
19958    NO_REGS is returned.  */
19959
19960 static enum reg_class
19961 rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class rclass, machine_mode mode,
19962                                rtx in)
19963 {
19964   int regno;
19965
19966   if (TARGET_ELF || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
19967 #if TARGET_MACHO
19968                      && MACHOPIC_INDIRECT
19969 #endif
19970                      ))
19971     {
19972       /* We cannot copy a symbolic operand directly into anything
19973          other than BASE_REGS for TARGET_ELF.  So indicate that a
19974          register from BASE_REGS is needed as an intermediate
19975          register.
19976
19977          On Darwin, pic addresses require a load from memory, which
19978          needs a base register.  */
19979       if (rclass != BASE_REGS
19980           && (GET_CODE (in) == SYMBOL_REF
19981               || GET_CODE (in) == HIGH
19982               || GET_CODE (in) == LABEL_REF
19983               || GET_CODE (in) == CONST))
19984         return BASE_REGS;
19985     }
19986
19987   if (GET_CODE (in) == REG)
19988     {
19989       regno = REGNO (in);
19990       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
19991         {
19992           regno = true_regnum (in);
19993           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
19994             regno = -1;
19995         }
19996     }
19997   else if (GET_CODE (in) == SUBREG)
19998     {
19999       regno = true_regnum (in);
20000       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
20001         regno = -1;
20002     }
20003   else
20004     regno = -1;
20005
20006   /* If we have VSX register moves, prefer moving scalar values between
20007      Altivec registers and GPR by going via an FPR (and then via memory)
20008      instead of reloading the secondary memory address for Altivec moves.  */
20009   if (TARGET_VSX
20010       && GET_MODE_SIZE (mode) < 16
20011       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
20012       && (((rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS)
20013            && (regno >= 0 && ALTIVEC_REGNO_P (regno)))
20014           || ((rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
20015               && (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))))
20016     return FLOAT_REGS;
20017
20018   /* We can place anything into GENERAL_REGS and can put GENERAL_REGS
20019      into anything.  */
20020   if (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS
20021       || (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))
20022     return NO_REGS;
20023
20024   /* Constants, memory, and VSX registers can go into VSX registers (both the
20025      traditional floating point and the altivec registers).  */
20026   if (rclass == VSX_REGS
20027       && (regno == -1 || VSX_REGNO_P (regno)))
20028     return NO_REGS;
20029
20030   /* Constants, memory, and FP registers can go into FP registers.  */
20031   if ((regno == -1 || FP_REGNO_P (regno))
20032       && (rclass == FLOAT_REGS || rclass == NON_SPECIAL_REGS))
20033     return (mode != SDmode || lra_in_progress) ? NO_REGS : GENERAL_REGS;
20034
20035   /* Memory, and AltiVec registers can go into AltiVec registers.  */
20036   if ((regno == -1 || ALTIVEC_REGNO_P (regno))
20037       && rclass == ALTIVEC_REGS)
20038     return NO_REGS;
20039
20040   /* We can copy among the CR registers.  */
20041   if ((rclass == CR_REGS || rclass == CR0_REGS)
20042       && regno >= 0 && CR_REGNO_P (regno))
20043     return NO_REGS;
20044
20045   /* Otherwise, we need GENERAL_REGS.  */
20046   return GENERAL_REGS;
20047 }
20048
20049 /* Debug version of rs6000_secondary_reload_class.  */
20050 static enum reg_class
20051 rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class rclass,
20052                                      machine_mode mode, rtx in)
20053 {
20054   enum reg_class ret = rs6000_secondary_reload_class (rclass, mode, in);
20055   fprintf (stderr,
20056            "\nrs6000_secondary_reload_class, return %s, rclass = %s, "
20057            "mode = %s, input rtx:\n",
20058            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
20059            GET_MODE_NAME (mode));
20060   debug_rtx (in);
20061
20062   return ret;
20063 }
20064
20065 /* Implement TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS.  */
20066
20067 static bool
20068 rs6000_can_change_mode_class (machine_mode from,
20069                               machine_mode to,
20070                               reg_class_t rclass)
20071 {
20072   unsigned from_size = GET_MODE_SIZE (from);
20073   unsigned to_size = GET_MODE_SIZE (to);
20074
20075   if (from_size != to_size)
20076     {
20077       enum reg_class xclass = (TARGET_VSX) ? VSX_REGS : FLOAT_REGS;
20078
20079       if (reg_classes_intersect_p (xclass, rclass))
20080         {
20081           unsigned to_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to);
20082           unsigned from_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from);
20083           bool to_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (to);
20084           bool from_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (from);
20085
20086           /* Don't allow 64-bit types to overlap with 128-bit types that take a
20087              single register under VSX because the scalar part of the register
20088              is in the upper 64-bits, and not the lower 64-bits.  Types like
20089              TFmode/TDmode that take 2 scalar register can overlap.  128-bit
20090              IEEE floating point can't overlap, and neither can small
20091              values.  */
20092
20093           if (to_float128_vector_p && from_float128_vector_p)
20094             return true;
20095
20096           else if (to_float128_vector_p || from_float128_vector_p)
20097             return false;
20098
20099           /* TDmode in floating-mode registers must always go into a register
20100              pair with the most significant word in the even-numbered register
20101              to match ISA requirements.  In little-endian mode, this does not
20102              match subreg numbering, so we cannot allow subregs.  */
20103           if (!BYTES_BIG_ENDIAN && (to == TDmode || from == TDmode))
20104             return false;
20105
20106           if (from_size < 8 || to_size < 8)
20107             return false;
20108
20109           if (from_size == 8 && (8 * to_nregs) != to_size)
20110             return false;
20111
20112           if (to_size == 8 && (8 * from_nregs) != from_size)
20113             return false;
20114
20115           return true;
20116         }
20117       else
20118         return true;
20119     }
20120
20121   /* Since the VSX register set includes traditional floating point registers
20122      and altivec registers, just check for the size being different instead of
20123      trying to check whether the modes are vector modes.  Otherwise it won't
20124      allow say DF and DI to change classes.  For types like TFmode and TDmode
20125      that take 2 64-bit registers, rather than a single 128-bit register, don't
20126      allow subregs of those types to other 128 bit types.  */
20127   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
20128     {
20129       unsigned num_regs = (from_size + 15) / 16;
20130       if (hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to) > num_regs
20131           || hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from) > num_regs)
20132         return false;
20133
20134       return (from_size == 8 || from_size == 16);
20135     }
20136
20137   if (TARGET_ALTIVEC && rclass == ALTIVEC_REGS
20138       && (ALTIVEC_VECTOR_MODE (from) + ALTIVEC_VECTOR_MODE (to)) == 1)
20139     return false;
20140
20141   return true;
20142 }
20143
20144 /* Debug version of rs6000_can_change_mode_class.  */
20145 static bool
20146 rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode from,
20147                                     machine_mode to,
20148                                     reg_class_t rclass)
20149 {
20150   bool ret = rs6000_can_change_mode_class (from, to, rclass);
20151
20152   fprintf (stderr,
20153            "rs6000_can_change_mode_class, return %s, from = %s, "
20154            "to = %s, rclass = %s\n",
20155            ret ? "true" : "false",
20156            GET_MODE_NAME (from), GET_MODE_NAME (to),
20157            reg_class_names[rclass]);
20158
20159   return ret;
20160 }
20161 \f
20162 /* Return a string to do a move operation of 128 bits of data.  */
20163
20164 const char *
20165 rs6000_output_move_128bit (rtx operands[])
20166 {
20167   rtx dest = operands[0];
20168   rtx src = operands[1];
20169   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
20170   int dest_regno;
20171   int src_regno;
20172   bool dest_gpr_p, dest_fp_p, dest_vmx_p, dest_vsx_p;
20173   bool src_gpr_p, src_fp_p, src_vmx_p, src_vsx_p;
20174
20175   if (REG_P (dest))
20176     {
20177       dest_regno = REGNO (dest);
20178       dest_gpr_p = INT_REGNO_P (dest_regno);
20179       dest_fp_p = FP_REGNO_P (dest_regno);
20180       dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (dest_regno);
20181       dest_vsx_p = dest_fp_p | dest_vmx_p;
20182     }
20183   else
20184     {
20185       dest_regno = -1;
20186       dest_gpr_p = dest_fp_p = dest_vmx_p = dest_vsx_p = false;
20187     }
20188
20189   if (REG_P (src))
20190     {
20191       src_regno = REGNO (src);
20192       src_gpr_p = INT_REGNO_P (src_regno);
20193       src_fp_p = FP_REGNO_P (src_regno);
20194       src_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (src_regno);
20195       src_vsx_p = src_fp_p | src_vmx_p;
20196     }
20197   else
20198     {
20199       src_regno = -1;
20200       src_gpr_p = src_fp_p = src_vmx_p = src_vsx_p = false;
20201     }
20202
20203   /* Register moves.  */
20204   if (dest_regno >= 0 && src_regno >= 0)
20205     {
20206       if (dest_gpr_p)
20207         {
20208           if (src_gpr_p)
20209             return "#";
20210
20211           if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_vsx_p)
20212             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20213                     ? "mfvsrd %0,%x1\n\tmfvsrld %L0,%x1"
20214                     : "mfvsrd %L0,%x1\n\tmfvsrld %0,%x1");
20215
20216           else if (TARGET_VSX && TARGET_DIRECT_MOVE && src_vsx_p)
20217             return "#";
20218         }
20219
20220       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20221         {
20222           if (src_vsx_p)
20223             return "xxlor %x0,%x1,%x1";
20224
20225           else if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_gpr_p)
20226             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20227                     ? "mtvsrdd %x0,%1,%L1"
20228                     : "mtvsrdd %x0,%L1,%1");
20229
20230           else if (TARGET_DIRECT_MOVE && src_gpr_p)
20231             return "#";
20232         }
20233
20234       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p && src_vmx_p)
20235         return "vor %0,%1,%1";
20236
20237       else if (dest_fp_p && src_fp_p)
20238         return "#";
20239     }
20240
20241   /* Loads.  */
20242   else if (dest_regno >= 0 && MEM_P (src))
20243     {
20244       if (dest_gpr_p)
20245         {
20246           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20247             return "lq %0,%1";
20248           else
20249             return "#";
20250         }
20251
20252       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p
20253                && altivec_indexed_or_indirect_operand (src, mode))
20254         return "lvx %0,%y1";
20255
20256       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20257         {
20258           if (mode_supports_dq_form (mode)
20259               && quad_address_p (XEXP (src, 0), mode, true))
20260             return "lxv %x0,%1";
20261
20262           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20263             return "lxvx %x0,%y1";
20264
20265           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20266             return "lxvw4x %x0,%y1";
20267
20268           else
20269             return "lxvd2x %x0,%y1";
20270         }
20271
20272       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p)
20273         return "lvx %0,%y1";
20274
20275       else if (dest_fp_p)
20276         return "#";
20277     }
20278
20279   /* Stores.  */
20280   else if (src_regno >= 0 && MEM_P (dest))
20281     {
20282       if (src_gpr_p)
20283         {
20284           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20285             return "stq %1,%0";
20286           else
20287             return "#";
20288         }
20289
20290       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p
20291                && altivec_indexed_or_indirect_operand (dest, mode))
20292         return "stvx %1,%y0";
20293
20294       else if (TARGET_VSX && src_vsx_p)
20295         {
20296           if (mode_supports_dq_form (mode)
20297               && quad_address_p (XEXP (dest, 0), mode, true))
20298             return "stxv %x1,%0";
20299
20300           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20301             return "stxvx %x1,%y0";
20302
20303           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20304             return "stxvw4x %x1,%y0";
20305
20306           else
20307             return "stxvd2x %x1,%y0";
20308         }
20309
20310       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p)
20311         return "stvx %1,%y0";
20312
20313       else if (src_fp_p)
20314         return "#";
20315     }
20316
20317   /* Constants.  */
20318   else if (dest_regno >= 0
20319            && (GET_CODE (src) == CONST_INT
20320                || GET_CODE (src) == CONST_WIDE_INT
20321                || GET_CODE (src) == CONST_DOUBLE
20322                || GET_CODE (src) == CONST_VECTOR))
20323     {
20324       if (dest_gpr_p)
20325         return "#";
20326
20327       else if ((dest_vmx_p && TARGET_ALTIVEC)
20328                || (dest_vsx_p && TARGET_VSX))
20329         return output_vec_const_move (operands);
20330     }
20331
20332   fatal_insn ("Bad 128-bit move", gen_rtx_SET (dest, src));
20333 }
20334
20335 /* Validate a 128-bit move.  */
20336 bool
20337 rs6000_move_128bit_ok_p (rtx operands[])
20338 {
20339   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
20340   return (gpc_reg_operand (operands[0], mode)
20341           || gpc_reg_operand (operands[1], mode));
20342 }
20343
20344 /* Return true if a 128-bit move needs to be split.  */
20345 bool
20346 rs6000_split_128bit_ok_p (rtx operands[])
20347 {
20348   if (!reload_completed)
20349     return false;
20350
20351   if (!gpr_or_gpr_p (operands[0], operands[1]))
20352     return false;
20353
20354   if (quad_load_store_p (operands[0], operands[1]))
20355     return false;
20356
20357   return true;
20358 }
20359
20360 \f
20361 /* Given a comparison operation, return the bit number in CCR to test.  We
20362    know this is a valid comparison.
20363
20364    SCC_P is 1 if this is for an scc.  That means that %D will have been
20365    used instead of %C, so the bits will be in different places.
20366
20367    Return -1 if OP isn't a valid comparison for some reason.  */
20368
20369 int
20370 ccr_bit (rtx op, int scc_p)
20371 {
20372   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
20373   machine_mode cc_mode;
20374   int cc_regnum;
20375   int base_bit;
20376   rtx reg;
20377
20378   if (!COMPARISON_P (op))
20379     return -1;
20380
20381   reg = XEXP (op, 0);
20382
20383   gcc_assert (GET_CODE (reg) == REG && CR_REGNO_P (REGNO (reg)));
20384
20385   cc_mode = GET_MODE (reg);
20386   cc_regnum = REGNO (reg);
20387   base_bit = 4 * (cc_regnum - CR0_REGNO);
20388
20389   validate_condition_mode (code, cc_mode);
20390
20391   /* When generating a sCOND operation, only positive conditions are
20392      allowed.  */
20393   gcc_assert (!scc_p
20394               || code == EQ || code == GT || code == LT || code == UNORDERED
20395               || code == GTU || code == LTU);
20396
20397   switch (code)
20398     {
20399     case NE:
20400       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 2;
20401     case EQ:
20402       return base_bit + 2;
20403     case GT:  case GTU:  case UNLE:
20404       return base_bit + 1;
20405     case LT:  case LTU:  case UNGE:
20406       return base_bit;
20407     case ORDERED:  case UNORDERED:
20408       return base_bit + 3;
20409
20410     case GE:  case GEU:
20411       /* If scc, we will have done a cror to put the bit in the
20412          unordered position.  So test that bit.  For integer, this is ! LT
20413          unless this is an scc insn.  */
20414       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit;
20415
20416     case LE:  case LEU:
20417       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 1;
20418
20419     default:
20420       gcc_unreachable ();
20421     }
20422 }
20423 \f
20424 /* Return the GOT register.  */
20425
20426 rtx
20427 rs6000_got_register (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED)
20428 {
20429   /* The second flow pass currently (June 1999) can't update
20430      regs_ever_live without disturbing other parts of the compiler, so
20431      update it here to make the prolog/epilogue code happy.  */
20432   if (!can_create_pseudo_p ()
20433       && !df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))
20434     df_set_regs_ever_live (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, true);
20435
20436   crtl->uses_pic_offset_table = 1;
20437
20438   return pic_offset_table_rtx;
20439 }
20440 \f
20441 static rs6000_stack_t stack_info;
20442
20443 /* Function to init struct machine_function.
20444    This will be called, via a pointer variable,
20445    from push_function_context.  */
20446
20447 static struct machine_function *
20448 rs6000_init_machine_status (void)
20449 {
20450   stack_info.reload_completed = 0;
20451   return ggc_cleared_alloc<machine_function> ();
20452 }
20453 \f
20454 #define INT_P(X) (GET_CODE (X) == CONST_INT && GET_MODE (X) == VOIDmode)
20455
20456 /* Write out a function code label.  */
20457
20458 void
20459 rs6000_output_function_entry (FILE *file, const char *fname)
20460 {
20461   if (fname[0] != '.')
20462     {
20463       switch (DEFAULT_ABI)
20464         {
20465         default:
20466           gcc_unreachable ();
20467
20468         case ABI_AIX:
20469           if (DOT_SYMBOLS)
20470             putc ('.', file);
20471           else
20472             ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "L.");
20473           break;
20474
20475         case ABI_ELFv2:
20476         case ABI_V4:
20477         case ABI_DARWIN:
20478           break;
20479         }
20480     }
20481
20482   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
20483 }
20484
20485 /* Print an operand.  Recognize special options, documented below.  */
20486
20487 #if TARGET_ELF
20488 #define SMALL_DATA_RELOC ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? "sda21" : "sdarel")
20489 #define SMALL_DATA_REG ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? 0 : 13)
20490 #else
20491 #define SMALL_DATA_RELOC "sda21"
20492 #define SMALL_DATA_REG 0
20493 #endif
20494
20495 void
20496 print_operand (FILE *file, rtx x, int code)
20497 {
20498   int i;
20499   unsigned HOST_WIDE_INT uval;
20500
20501   switch (code)
20502     {
20503       /* %a is output_address.  */
20504
20505       /* %c is output_addr_const if a CONSTANT_ADDRESS_P, otherwise
20506          output_operand.  */
20507
20508     case 'D':
20509       /* Like 'J' but get to the GT bit only.  */
20510       gcc_assert (REG_P (x));
20511
20512       /* Bit 1 is GT bit.  */
20513       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 1;
20514
20515       /* Add one for shift count in rlinm for scc.  */
20516       fprintf (file, "%d", i + 1);
20517       return;
20518
20519     case 'e':
20520       /* If the low 16 bits are 0, but some other bit is set, write 's'.  */
20521       if (! INT_P (x))
20522         {
20523           output_operand_lossage ("invalid %%e value");
20524           return;
20525         }
20526
20527       uval = INTVAL (x);
20528       if ((uval & 0xffff) == 0 && uval != 0)
20529         putc ('s', file);
20530       return;
20531
20532     case 'E':
20533       /* X is a CR register.  Print the number of the EQ bit of the CR */
20534       if (GET_CODE (x) != REG || ! CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20535         output_operand_lossage ("invalid %%E value");
20536       else
20537         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 2);
20538       return;
20539
20540     case 'f':
20541       /* X is a CR register.  Print the shift count needed to move it
20542          to the high-order four bits.  */
20543       if (GET_CODE (x) != REG || ! CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20544         output_operand_lossage ("invalid %%f value");
20545       else
20546         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20547       return;
20548
20549     case 'F':
20550       /* Similar, but print the count for the rotate in the opposite
20551          direction.  */
20552       if (GET_CODE (x) != REG || ! CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20553         output_operand_lossage ("invalid %%F value");
20554       else
20555         fprintf (file, "%d", 32 - 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20556       return;
20557
20558     case 'G':
20559       /* X is a constant integer.  If it is negative, print "m",
20560          otherwise print "z".  This is to make an aze or ame insn.  */
20561       if (GET_CODE (x) != CONST_INT)
20562         output_operand_lossage ("invalid %%G value");
20563       else if (INTVAL (x) >= 0)
20564         putc ('z', file);
20565       else
20566         putc ('m', file);
20567       return;
20568
20569     case 'h':
20570       /* If constant, output low-order five bits.  Otherwise, write
20571          normally.  */
20572       if (INT_P (x))
20573         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 31);
20574       else
20575         print_operand (file, x, 0);
20576       return;
20577
20578     case 'H':
20579       /* If constant, output low-order six bits.  Otherwise, write
20580          normally.  */
20581       if (INT_P (x))
20582         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 63);
20583       else
20584         print_operand (file, x, 0);
20585       return;
20586
20587     case 'I':
20588       /* Print `i' if this is a constant, else nothing.  */
20589       if (INT_P (x))
20590         putc ('i', file);
20591       return;
20592
20593     case 'j':
20594       /* Write the bit number in CCR for jump.  */
20595       i = ccr_bit (x, 0);
20596       if (i == -1)
20597         output_operand_lossage ("invalid %%j code");
20598       else
20599         fprintf (file, "%d", i);
20600       return;
20601
20602     case 'J':
20603       /* Similar, but add one for shift count in rlinm for scc and pass
20604          scc flag to `ccr_bit'.  */
20605       i = ccr_bit (x, 1);
20606       if (i == -1)
20607         output_operand_lossage ("invalid %%J code");
20608       else
20609         /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
20610         fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
20611       return;
20612
20613     case 'k':
20614       /* X must be a constant.  Write the 1's complement of the
20615          constant.  */
20616       if (! INT_P (x))
20617         output_operand_lossage ("invalid %%k value");
20618       else
20619         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, ~ INTVAL (x));
20620       return;
20621
20622     case 'K':
20623       /* X must be a symbolic constant on ELF.  Write an
20624          expression suitable for an 'addi' that adds in the low 16
20625          bits of the MEM.  */
20626       if (GET_CODE (x) == CONST)
20627         {
20628           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != PLUS
20629               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != SYMBOL_REF
20630                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != LABEL_REF)
20631               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) != CONST_INT)
20632             output_operand_lossage ("invalid %%K value");
20633         }
20634       print_operand_address (file, x);
20635       fputs ("@l", file);
20636       return;
20637
20638       /* %l is output_asm_label.  */
20639
20640     case 'L':
20641       /* Write second word of DImode or DFmode reference.  Works on register
20642          or non-indexed memory only.  */
20643       if (REG_P (x))
20644         fputs (reg_names[REGNO (x) + 1], file);
20645       else if (MEM_P (x))
20646         {
20647           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20648           /* Handle possible auto-increment.  Since it is pre-increment and
20649              we have already done it, we can just use an offset of word.  */
20650           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20651               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20652             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20653                                                  UNITS_PER_WORD));
20654           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20655             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20656                                                  UNITS_PER_WORD));
20657           else
20658             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode,
20659                                                            UNITS_PER_WORD),
20660                                   0));
20661
20662           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20663             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20664                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20665         }
20666       return;
20667
20668     case 'N': /* Unused */
20669       /* Write the number of elements in the vector times 4.  */
20670       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20671         output_operand_lossage ("invalid %%N value");
20672       else
20673         fprintf (file, "%d", XVECLEN (x, 0) * 4);
20674       return;
20675
20676     case 'O': /* Unused */
20677       /* Similar, but subtract 1 first.  */
20678       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20679         output_operand_lossage ("invalid %%O value");
20680       else
20681         fprintf (file, "%d", (XVECLEN (x, 0) - 1) * 4);
20682       return;
20683
20684     case 'p':
20685       /* X is a CONST_INT that is a power of two.  Output the logarithm.  */
20686       if (! INT_P (x)
20687           || INTVAL (x) < 0
20688           || (i = exact_log2 (INTVAL (x))) < 0)
20689         output_operand_lossage ("invalid %%p value");
20690       else
20691         fprintf (file, "%d", i);
20692       return;
20693
20694     case 'P':
20695       /* The operand must be an indirect memory reference.  The result
20696          is the register name.  */
20697       if (GET_CODE (x) != MEM || GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
20698           || REGNO (XEXP (x, 0)) >= 32)
20699         output_operand_lossage ("invalid %%P value");
20700       else
20701         fputs (reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))], file);
20702       return;
20703
20704     case 'q':
20705       /* This outputs the logical code corresponding to a boolean
20706          expression.  The expression may have one or both operands
20707          negated (if one, only the first one).  For condition register
20708          logical operations, it will also treat the negated
20709          CR codes as NOTs, but not handle NOTs of them.  */
20710       {
20711         const char *const *t = 0;
20712         const char *s;
20713         enum rtx_code code = GET_CODE (x);
20714         static const char * const tbl[3][3] = {
20715           { "and", "andc", "nor" },
20716           { "or", "orc", "nand" },
20717           { "xor", "eqv", "xor" } };
20718
20719         if (code == AND)
20720           t = tbl[0];
20721         else if (code == IOR)
20722           t = tbl[1];
20723         else if (code == XOR)
20724           t = tbl[2];
20725         else
20726           output_operand_lossage ("invalid %%q value");
20727
20728         if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != NOT)
20729           s = t[0];
20730         else
20731           {
20732             if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
20733               s = t[2];
20734             else
20735               s = t[1];
20736           }
20737
20738         fputs (s, file);
20739       }
20740       return;
20741
20742     case 'Q':
20743       if (! TARGET_MFCRF)
20744         return;
20745       fputc (',', file);
20746       /* FALLTHRU */
20747
20748     case 'R':
20749       /* X is a CR register.  Print the mask for `mtcrf'.  */
20750       if (GET_CODE (x) != REG || ! CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20751         output_operand_lossage ("invalid %%R value");
20752       else
20753         fprintf (file, "%d", 128 >> (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20754       return;
20755
20756     case 's':
20757       /* Low 5 bits of 32 - value */
20758       if (! INT_P (x))
20759         output_operand_lossage ("invalid %%s value");
20760       else
20761         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, (32 - INTVAL (x)) & 31);
20762       return;
20763
20764     case 't':
20765       /* Like 'J' but get to the OVERFLOW/UNORDERED bit.  */
20766       gcc_assert (REG_P (x) && GET_MODE (x) == CCmode);
20767
20768       /* Bit 3 is OV bit.  */
20769       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 3;
20770
20771       /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
20772       fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
20773       return;
20774
20775     case 'T':
20776       /* Print the symbolic name of a branch target register.  */
20777       if (GET_CODE (x) != REG || (REGNO (x) != LR_REGNO
20778                                   && REGNO (x) != CTR_REGNO))
20779         output_operand_lossage ("invalid %%T value");
20780       else if (REGNO (x) == LR_REGNO)
20781         fputs ("lr", file);
20782       else
20783         fputs ("ctr", file);
20784       return;
20785
20786     case 'u':
20787       /* High-order or low-order 16 bits of constant, whichever is non-zero,
20788          for use in unsigned operand.  */
20789       if (! INT_P (x))
20790         {
20791           output_operand_lossage ("invalid %%u value");
20792           return;
20793         }
20794
20795       uval = INTVAL (x);
20796       if ((uval & 0xffff) == 0)
20797         uval >>= 16;
20798
20799       fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX, uval & 0xffff);
20800       return;
20801
20802     case 'v':
20803       /* High-order 16 bits of constant for use in signed operand.  */
20804       if (! INT_P (x))
20805         output_operand_lossage ("invalid %%v value");
20806       else
20807         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX,
20808                  (INTVAL (x) >> 16) & 0xffff);
20809       return;
20810
20811     case 'U':
20812       /* Print `u' if this has an auto-increment or auto-decrement.  */
20813       if (MEM_P (x)
20814           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20815               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC
20816               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY))
20817         putc ('u', file);
20818       return;
20819
20820     case 'V':
20821       /* Print the trap code for this operand.  */
20822       switch (GET_CODE (x))
20823         {
20824         case EQ:
20825           fputs ("eq", file);   /* 4 */
20826           break;
20827         case NE:
20828           fputs ("ne", file);   /* 24 */
20829           break;
20830         case LT:
20831           fputs ("lt", file);   /* 16 */
20832           break;
20833         case LE:
20834           fputs ("le", file);   /* 20 */
20835           break;
20836         case GT:
20837           fputs ("gt", file);   /* 8 */
20838           break;
20839         case GE:
20840           fputs ("ge", file);   /* 12 */
20841           break;
20842         case LTU:
20843           fputs ("llt", file);  /* 2 */
20844           break;
20845         case LEU:
20846           fputs ("lle", file);  /* 6 */
20847           break;
20848         case GTU:
20849           fputs ("lgt", file);  /* 1 */
20850           break;
20851         case GEU:
20852           fputs ("lge", file);  /* 5 */
20853           break;
20854         default:
20855           gcc_unreachable ();
20856         }
20857       break;
20858
20859     case 'w':
20860       /* If constant, low-order 16 bits of constant, signed.  Otherwise, write
20861          normally.  */
20862       if (INT_P (x))
20863         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
20864                  ((INTVAL (x) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
20865       else
20866         print_operand (file, x, 0);
20867       return;
20868
20869     case 'x':
20870       /* X is a FPR or Altivec register used in a VSX context.  */
20871       if (GET_CODE (x) != REG || !VSX_REGNO_P (REGNO (x)))
20872         output_operand_lossage ("invalid %%x value");
20873       else
20874         {
20875           int reg = REGNO (x);
20876           int vsx_reg = (FP_REGNO_P (reg)
20877                          ? reg - 32
20878                          : reg - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32);
20879
20880 #ifdef TARGET_REGNAMES      
20881           if (TARGET_REGNAMES)
20882             fprintf (file, "%%vs%d", vsx_reg);
20883           else
20884 #endif
20885             fprintf (file, "%d", vsx_reg);
20886         }
20887       return;
20888
20889     case 'X':
20890       if (MEM_P (x)
20891           && (legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 0), 0)
20892               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY
20893                   && legitimate_indexed_address_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), 0))))
20894         putc ('x', file);
20895       return;
20896
20897     case 'Y':
20898       /* Like 'L', for third word of TImode/PTImode  */
20899       if (REG_P (x))
20900         fputs (reg_names[REGNO (x) + 2], file);
20901       else if (MEM_P (x))
20902         {
20903           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20904           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20905               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20906             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20907                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
20908           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20909             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20910                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
20911           else
20912             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 8), 0));
20913           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20914             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20915                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20916         }
20917       return;
20918
20919     case 'z':
20920       /* X is a SYMBOL_REF.  Write out the name preceded by a
20921          period and without any trailing data in brackets.  Used for function
20922          names.  If we are configured for System V (or the embedded ABI) on
20923          the PowerPC, do not emit the period, since those systems do not use
20924          TOCs and the like.  */
20925       gcc_assert (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF);
20926
20927       /* For macho, check to see if we need a stub.  */
20928       if (TARGET_MACHO)
20929         {
20930           const char *name = XSTR (x, 0);
20931 #if TARGET_MACHO
20932           if (darwin_emit_branch_islands
20933               && MACHOPIC_INDIRECT
20934               && machopic_classify_symbol (x) == MACHOPIC_UNDEFINED_FUNCTION)
20935             name = machopic_indirection_name (x, /*stub_p=*/true);
20936 #endif
20937           assemble_name (file, name);
20938         }
20939       else if (!DOT_SYMBOLS)
20940         assemble_name (file, XSTR (x, 0));
20941       else
20942         rs6000_output_function_entry (file, XSTR (x, 0));
20943       return;
20944
20945     case 'Z':
20946       /* Like 'L', for last word of TImode/PTImode.  */
20947       if (REG_P (x))
20948         fputs (reg_names[REGNO (x) + 3], file);
20949       else if (MEM_P (x))
20950         {
20951           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20952           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20953               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20954             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20955                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
20956           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20957             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20958                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
20959           else
20960             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 12), 0));
20961           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20962             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20963                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20964         }
20965       return;
20966
20967       /* Print AltiVec memory operand.  */
20968     case 'y':
20969       {
20970         rtx tmp;
20971
20972         gcc_assert (MEM_P (x));
20973
20974         tmp = XEXP (x, 0);
20975
20976         if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (GET_MODE (x))
20977             && GET_CODE (tmp) == AND
20978             && GET_CODE (XEXP (tmp, 1)) == CONST_INT
20979             && INTVAL (XEXP (tmp, 1)) == -16)
20980           tmp = XEXP (tmp, 0);
20981         else if (VECTOR_MEM_VSX_P (GET_MODE (x))
20982                  && GET_CODE (tmp) == PRE_MODIFY)
20983           tmp = XEXP (tmp, 1);
20984         if (REG_P (tmp))
20985           fprintf (file, "0,%s", reg_names[REGNO (tmp)]);
20986         else
20987           {
20988             if (GET_CODE (tmp) != PLUS
20989                 || !REG_P (XEXP (tmp, 0))
20990                 || !REG_P (XEXP (tmp, 1)))
20991               {
20992                 output_operand_lossage ("invalid %%y value, try using the 'Z' constraint");
20993                 break;
20994               }
20995
20996             if (REGNO (XEXP (tmp, 0)) == 0)
20997               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ],
20998                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ]);
20999             else
21000               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ],
21001                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ]);
21002           }
21003         break;
21004       }
21005
21006     case 0:
21007       if (REG_P (x))
21008         fprintf (file, "%s", reg_names[REGNO (x)]);
21009       else if (MEM_P (x))
21010         {
21011           /* We need to handle PRE_INC and PRE_DEC here, since we need to
21012              know the width from the mode.  */
21013           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC)
21014             fprintf (file, "%d(%s)", GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21015                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21016           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
21017             fprintf (file, "%d(%s)", - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21018                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21019           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
21020             output_address (GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 1));
21021           else
21022             output_address (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
21023         }
21024       else
21025         {
21026           if (toc_relative_expr_p (x, false, &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21027             /* This hack along with a corresponding hack in
21028                rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21029                where the assembler expects to find them.  eg.
21030                (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 4)
21031                without this hack would be output as "x@toc+4".  We
21032                want "x+4@toc".  */
21033             output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21034           else
21035             output_addr_const (file, x);
21036         }
21037       return;
21038
21039     case '&':
21040       if (const char *name = get_some_local_dynamic_name ())
21041         assemble_name (file, name);
21042       else
21043         output_operand_lossage ("'%%&' used without any "
21044                                 "local dynamic TLS references");
21045       return;
21046
21047     default:
21048       output_operand_lossage ("invalid %%xn code");
21049     }
21050 }
21051 \f
21052 /* Print the address of an operand.  */
21053
21054 void
21055 print_operand_address (FILE *file, rtx x)
21056 {
21057   if (REG_P (x))
21058     fprintf (file, "0(%s)", reg_names[ REGNO (x) ]);
21059   else if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF || GET_CODE (x) == CONST
21060            || GET_CODE (x) == LABEL_REF)
21061     {
21062       output_addr_const (file, x);
21063       if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
21064         fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
21065                  reg_names[SMALL_DATA_REG]);
21066       else
21067         gcc_assert (!TARGET_TOC);
21068     }
21069   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21070            && REG_P (XEXP (x, 1)))
21071     {
21072       if (REGNO (XEXP (x, 0)) == 0)
21073         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ],
21074                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21075       else
21076         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ],
21077                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ]);
21078     }
21079   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21080            && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
21081     fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "(%s)",
21082              INTVAL (XEXP (x, 1)), reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21083 #if TARGET_MACHO
21084   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21085            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21086     {
21087       fprintf (file, "lo16(");
21088       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21089       fprintf (file, ")(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21090     }
21091 #endif
21092 #if TARGET_ELF
21093   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21094            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21095     {
21096       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21097       fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21098     }
21099 #endif
21100   else if (toc_relative_expr_p (x, false, &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21101     {
21102       /* This hack along with a corresponding hack in
21103          rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21104          where the assembler expects to find them.  eg.
21105          (lo_sum (reg 9)
21106          .       (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 8))
21107          without this hack would be output as "x@toc+8@l(9)".  We
21108          want "x+8@toc@l(9)".  */
21109       output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21110       if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
21111         fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))]);
21112       else
21113         fprintf (file, "(%s)", reg_names[REGNO (XVECEXP (tocrel_base_oac, 0, 1))]);
21114     }
21115   else
21116     gcc_unreachable ();
21117 }
21118 \f
21119 /* Implement TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA.  */
21120
21121 static bool
21122 rs6000_output_addr_const_extra (FILE *file, rtx x)
21123 {
21124   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
21125     switch (XINT (x, 1))
21126       {
21127       case UNSPEC_TOCREL:
21128         gcc_checking_assert (GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SYMBOL_REF
21129                              && REG_P (XVECEXP (x, 0, 1))
21130                              && REGNO (XVECEXP (x, 0, 1)) == TOC_REGISTER);
21131         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21132         if (x == tocrel_base_oac && tocrel_offset_oac != const0_rtx)
21133           {
21134             if (INTVAL (tocrel_offset_oac) >= 0)
21135               fprintf (file, "+");
21136             output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_offset_oac));
21137           }
21138         if (!TARGET_AIX || (TARGET_ELF && TARGET_MINIMAL_TOC))
21139           {
21140             putc ('-', file);
21141             assemble_name (file, toc_label_name);
21142             need_toc_init = 1;
21143           }
21144         else if (TARGET_ELF)
21145           fputs ("@toc", file);
21146         return true;
21147
21148 #if TARGET_MACHO
21149       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
21150         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21151         putc ('-', file);
21152         machopic_output_function_base_name (file);
21153         return true;
21154 #endif
21155       }
21156   return false;
21157 }
21158 \f
21159 /* Target hook for assembling integer objects.  The PowerPC version has
21160    to handle fixup entries for relocatable code if RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21161    is defined.  It also needs to handle DI-mode objects on 64-bit
21162    targets.  */
21163
21164 static bool
21165 rs6000_assemble_integer (rtx x, unsigned int size, int aligned_p)
21166 {
21167 #ifdef RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21168   /* Special handling for SI values.  */
21169   if (RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP && size == 4 && aligned_p)
21170     {
21171       static int recurse = 0;
21172
21173       /* For -mrelocatable, we mark all addresses that need to be fixed up in
21174          the .fixup section.  Since the TOC section is already relocated, we
21175          don't need to mark it here.  We used to skip the text section, but it
21176          should never be valid for relocated addresses to be placed in the text
21177          section.  */
21178       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
21179           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
21180           && in_section != toc_section
21181           && !recurse
21182           && !CONST_SCALAR_INT_P (x)
21183           && CONSTANT_P (x))
21184         {
21185           char buf[256];
21186
21187           recurse = 1;
21188           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCP", fixuplabelno);
21189           fixuplabelno++;
21190           ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, buf);
21191           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t(");
21192           output_addr_const (asm_out_file, x);
21193           fprintf (asm_out_file, ")@fixup\n");
21194           fprintf (asm_out_file, "\t.section\t\".fixup\",\"aw\"\n");
21195           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, 2);
21196           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t");
21197           assemble_name (asm_out_file, buf);
21198           fprintf (asm_out_file, "\n\t.previous\n");
21199           recurse = 0;
21200           return true;
21201         }
21202       /* Remove initial .'s to turn a -mcall-aixdesc function
21203          address into the address of the descriptor, not the function
21204          itself.  */
21205       else if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
21206                && XSTR (x, 0)[0] == '.'
21207                && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21208         {
21209           const char *name = XSTR (x, 0);
21210           while (*name == '.')
21211             name++;
21212
21213           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t%s\n", name);
21214           return true;
21215         }
21216     }
21217 #endif /* RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP */
21218   return default_assemble_integer (x, size, aligned_p);
21219 }
21220
21221 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
21222 /* Emit an assembler directive to set symbol visibility for DECL to
21223    VISIBILITY_TYPE.  */
21224
21225 static void
21226 rs6000_assemble_visibility (tree decl, int vis)
21227 {
21228   if (TARGET_XCOFF)
21229     return;
21230
21231   /* Functions need to have their entry point symbol visibility set as
21232      well as their descriptor symbol visibility.  */
21233   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
21234       && DOT_SYMBOLS
21235       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
21236     {
21237       static const char * const visibility_types[] = {
21238         NULL, "protected", "hidden", "internal"
21239       };
21240
21241       const char *name, *type;
21242
21243       name = ((* targetm.strip_name_encoding)
21244               (IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl))));
21245       type = visibility_types[vis];
21246
21247       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t%s\n", type, name);
21248       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t.%s\n", type, name);
21249     }
21250   else
21251     default_assemble_visibility (decl, vis);
21252 }
21253 #endif
21254 \f
21255 enum rtx_code
21256 rs6000_reverse_condition (machine_mode mode, enum rtx_code code)
21257 {
21258   /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
21259      becomes an unordered compare and vice versa.  */
21260   if (mode == CCFPmode
21261       && (!flag_finite_math_only
21262           || code == UNLT || code == UNLE || code == UNGT || code == UNGE
21263           || code == UNEQ || code == LTGT))
21264     return reverse_condition_maybe_unordered (code);
21265   else
21266     return reverse_condition (code);
21267 }
21268
21269 /* Generate a compare for CODE.  Return a brand-new rtx that
21270    represents the result of the compare.  */
21271
21272 static rtx
21273 rs6000_generate_compare (rtx cmp, machine_mode mode)
21274 {
21275   machine_mode comp_mode;
21276   rtx compare_result;
21277   enum rtx_code code = GET_CODE (cmp);
21278   rtx op0 = XEXP (cmp, 0);
21279   rtx op1 = XEXP (cmp, 1);
21280
21281   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21282     comp_mode = CCmode;
21283   else if (FLOAT_MODE_P (mode))
21284     comp_mode = CCFPmode;
21285   else if (code == GTU || code == LTU
21286            || code == GEU || code == LEU)
21287     comp_mode = CCUNSmode;
21288   else if ((code == EQ || code == NE)
21289            && unsigned_reg_p (op0)
21290            && (unsigned_reg_p (op1)
21291                || (CONST_INT_P (op1) && INTVAL (op1) != 0)))
21292     /* These are unsigned values, perhaps there will be a later
21293        ordering compare that can be shared with this one.  */
21294     comp_mode = CCUNSmode;
21295   else
21296     comp_mode = CCmode;
21297
21298   /* If we have an unsigned compare, make sure we don't have a signed value as
21299      an immediate.  */
21300   if (comp_mode == CCUNSmode && GET_CODE (op1) == CONST_INT
21301       && INTVAL (op1) < 0)
21302     {
21303       op0 = copy_rtx_if_shared (op0);
21304       op1 = force_reg (GET_MODE (op0), op1);
21305       cmp = gen_rtx_fmt_ee (code, GET_MODE (cmp), op0, op1);
21306     }
21307
21308   /* First, the compare.  */
21309   compare_result = gen_reg_rtx (comp_mode);
21310
21311   /* IEEE 128-bit support in VSX registers when we do not have hardware
21312      support.  */
21313   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21314     {
21315       rtx libfunc = NULL_RTX;
21316       bool check_nan = false;
21317       rtx dest;
21318
21319       switch (code)
21320         {
21321         case EQ:
21322         case NE:
21323           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21324           break;
21325
21326         case GT:
21327         case GE:
21328           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21329           break;
21330
21331         case LT:
21332         case LE:
21333           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21334           break;
21335
21336         case UNORDERED:
21337         case ORDERED:
21338           libfunc = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21339           code = (code == UNORDERED) ? NE : EQ;
21340           break;
21341
21342         case UNGE:
21343         case UNGT:
21344           check_nan = true;
21345           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21346           code = (code == UNGE) ? GE : GT;
21347           break;
21348
21349         case UNLE:
21350         case UNLT:
21351           check_nan = true;
21352           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21353           code = (code == UNLE) ? LE : LT;
21354           break;
21355
21356         case UNEQ:
21357         case LTGT:
21358           check_nan = true;
21359           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21360           code = (code = UNEQ) ? EQ : NE;
21361           break;
21362
21363         default:
21364           gcc_unreachable ();
21365         }
21366
21367       gcc_assert (libfunc);
21368
21369       if (!check_nan)
21370         dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
21371                                         SImode, op0, mode, op1, mode);
21372
21373       /* The library signals an exception for signalling NaNs, so we need to
21374          handle isgreater, etc. by first checking isordered.  */
21375       else
21376         {
21377           rtx ne_rtx, normal_dest, unord_dest;
21378           rtx unord_func = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21379           rtx join_label = gen_label_rtx ();
21380           rtx join_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, join_label);
21381           rtx unord_cmp = gen_reg_rtx (comp_mode);
21382
21383
21384           /* Test for either value being a NaN.  */
21385           gcc_assert (unord_func);
21386           unord_dest = emit_library_call_value (unord_func, NULL_RTX, LCT_CONST,
21387                                                 SImode, op0, mode, op1, mode);
21388
21389           /* Set value (0) if either value is a NaN, and jump to the join
21390              label.  */
21391           dest = gen_reg_rtx (SImode);
21392           emit_move_insn (dest, const1_rtx);
21393           emit_insn (gen_rtx_SET (unord_cmp,
21394                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, unord_dest,
21395                                                    const0_rtx)));
21396
21397           ne_rtx = gen_rtx_NE (comp_mode, unord_cmp, const0_rtx);
21398           emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
21399                                        gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, ne_rtx,
21400                                                              join_ref,
21401                                                              pc_rtx)));
21402
21403           /* Do the normal comparison, knowing that the values are not
21404              NaNs.  */
21405           normal_dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
21406                                                  SImode, op0, mode, op1, mode);
21407
21408           emit_insn (gen_cstoresi4 (dest,
21409                                     gen_rtx_fmt_ee (code, SImode, normal_dest,
21410                                                     const0_rtx),
21411                                     normal_dest, const0_rtx));
21412
21413           /* Join NaN and non-Nan paths.  Compare dest against 0.  */
21414           emit_label (join_label);
21415           code = NE;
21416         }
21417
21418       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
21419                               gen_rtx_COMPARE (comp_mode, dest, const0_rtx)));
21420     }
21421
21422   else
21423     {
21424       /* Generate XLC-compatible TFmode compare as PARALLEL with extra
21425          CLOBBERs to match cmptf_internal2 pattern.  */
21426       if (comp_mode == CCFPmode && TARGET_XL_COMPAT
21427           && FLOAT128_IBM_P (GET_MODE (op0))
21428           && TARGET_HARD_FLOAT)
21429         emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
21430           gen_rtvec (10,
21431                      gen_rtx_SET (compare_result,
21432                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)),
21433                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21434                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21435                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21436                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21437                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21438                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21439                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21440                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21441                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (Pmode)))));
21442       else if (GET_CODE (op1) == UNSPEC
21443                && XINT (op1, 1) == UNSPEC_SP_TEST)
21444         {
21445           rtx op1b = XVECEXP (op1, 0, 0);
21446           comp_mode = CCEQmode;
21447           compare_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
21448           if (TARGET_64BIT)
21449             emit_insn (gen_stack_protect_testdi (compare_result, op0, op1b));
21450           else
21451             emit_insn (gen_stack_protect_testsi (compare_result, op0, op1b));
21452         }
21453       else
21454         emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
21455                                 gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)));
21456     }
21457
21458   /* Some kinds of FP comparisons need an OR operation;
21459      under flag_finite_math_only we don't bother.  */
21460   if (FLOAT_MODE_P (mode)
21461       && (!FLOAT128_IEEE_P (mode) || TARGET_FLOAT128_HW)
21462       && !flag_finite_math_only
21463       && (code == LE || code == GE
21464           || code == UNEQ || code == LTGT
21465           || code == UNGT || code == UNLT))
21466     {
21467       enum rtx_code or1, or2;
21468       rtx or1_rtx, or2_rtx, compare2_rtx;
21469       rtx or_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
21470
21471       switch (code)
21472         {
21473         case LE: or1 = LT;  or2 = EQ;  break;
21474         case GE: or1 = GT;  or2 = EQ;  break;
21475         case UNEQ: or1 = UNORDERED;  or2 = EQ;  break;
21476         case LTGT: or1 = LT;  or2 = GT;  break;
21477         case UNGT: or1 = UNORDERED;  or2 = GT;  break;
21478         case UNLT: or1 = UNORDERED;  or2 = LT;  break;
21479         default:  gcc_unreachable ();
21480         }
21481       validate_condition_mode (or1, comp_mode);
21482       validate_condition_mode (or2, comp_mode);
21483       or1_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or1, SImode, compare_result, const0_rtx);
21484       or2_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or2, SImode, compare_result, const0_rtx);
21485       compare2_rtx = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode,
21486                                       gen_rtx_IOR (SImode, or1_rtx, or2_rtx),
21487                                       const_true_rtx);
21488       emit_insn (gen_rtx_SET (or_result, compare2_rtx));
21489
21490       compare_result = or_result;
21491       code = EQ;
21492     }
21493
21494   validate_condition_mode (code, GET_MODE (compare_result));
21495
21496   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, compare_result, const0_rtx);
21497 }
21498
21499 \f
21500 /* Return the diagnostic message string if the binary operation OP is
21501    not permitted on TYPE1 and TYPE2, NULL otherwise.  */
21502
21503 static const char*
21504 rs6000_invalid_binary_op (int op ATTRIBUTE_UNUSED,
21505                           const_tree type1,
21506                           const_tree type2)
21507 {
21508   machine_mode mode1 = TYPE_MODE (type1);
21509   machine_mode mode2 = TYPE_MODE (type2);
21510
21511   /* For complex modes, use the inner type.  */
21512   if (COMPLEX_MODE_P (mode1))
21513     mode1 = GET_MODE_INNER (mode1);
21514
21515   if (COMPLEX_MODE_P (mode2))
21516     mode2 = GET_MODE_INNER (mode2);
21517
21518   /* Don't allow IEEE 754R 128-bit binary floating point and IBM extended
21519      double to intermix unless -mfloat128-convert.  */
21520   if (mode1 == mode2)
21521     return NULL;
21522
21523   if (!TARGET_FLOAT128_CVT)
21524     {
21525       if ((mode1 == KFmode && mode2 == IFmode)
21526           || (mode1 == IFmode && mode2 == KFmode))
21527         return N_("__float128 and __ibm128 cannot be used in the same "
21528                   "expression");
21529
21530       if (TARGET_IEEEQUAD
21531           && ((mode1 == IFmode && mode2 == TFmode)
21532               || (mode1 == TFmode && mode2 == IFmode)))
21533         return N_("__ibm128 and long double cannot be used in the same "
21534                   "expression");
21535
21536       if (!TARGET_IEEEQUAD
21537           && ((mode1 == KFmode && mode2 == TFmode)
21538               || (mode1 == TFmode && mode2 == KFmode)))
21539         return N_("__float128 and long double cannot be used in the same "
21540                   "expression");
21541     }
21542
21543   return NULL;
21544 }
21545
21546 \f
21547 /* Expand floating point conversion to/from __float128 and __ibm128.  */
21548
21549 void
21550 rs6000_expand_float128_convert (rtx dest, rtx src, bool unsigned_p)
21551 {
21552   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
21553   machine_mode src_mode = GET_MODE (src);
21554   convert_optab cvt = unknown_optab;
21555   bool do_move = false;
21556   rtx libfunc = NULL_RTX;
21557   rtx dest2;
21558   typedef rtx (*rtx_2func_t) (rtx, rtx);
21559   rtx_2func_t hw_convert = (rtx_2func_t)0;
21560   size_t kf_or_tf;
21561
21562   struct hw_conv_t {
21563     rtx_2func_t from_df;
21564     rtx_2func_t from_sf;
21565     rtx_2func_t from_si_sign;
21566     rtx_2func_t from_si_uns;
21567     rtx_2func_t from_di_sign;
21568     rtx_2func_t from_di_uns;
21569     rtx_2func_t to_df;
21570     rtx_2func_t to_sf;
21571     rtx_2func_t to_si_sign;
21572     rtx_2func_t to_si_uns;
21573     rtx_2func_t to_di_sign;
21574     rtx_2func_t to_di_uns;
21575   } hw_conversions[2] = {
21576     /* convertions to/from KFmode */
21577     {
21578       gen_extenddfkf2_hw,               /* KFmode <- DFmode.  */
21579       gen_extendsfkf2_hw,               /* KFmode <- SFmode.  */
21580       gen_float_kfsi2_hw,               /* KFmode <- SImode (signed).  */
21581       gen_floatuns_kfsi2_hw,            /* KFmode <- SImode (unsigned).  */
21582       gen_float_kfdi2_hw,               /* KFmode <- DImode (signed).  */
21583       gen_floatuns_kfdi2_hw,            /* KFmode <- DImode (unsigned).  */
21584       gen_trunckfdf2_hw,                /* DFmode <- KFmode.  */
21585       gen_trunckfsf2_hw,                /* SFmode <- KFmode.  */
21586       gen_fix_kfsi2_hw,                 /* SImode <- KFmode (signed).  */
21587       gen_fixuns_kfsi2_hw,              /* SImode <- KFmode (unsigned).  */
21588       gen_fix_kfdi2_hw,                 /* DImode <- KFmode (signed).  */
21589       gen_fixuns_kfdi2_hw,              /* DImode <- KFmode (unsigned).  */
21590     },
21591
21592     /* convertions to/from TFmode */
21593     {
21594       gen_extenddftf2_hw,               /* TFmode <- DFmode.  */
21595       gen_extendsftf2_hw,               /* TFmode <- SFmode.  */
21596       gen_float_tfsi2_hw,               /* TFmode <- SImode (signed).  */
21597       gen_floatuns_tfsi2_hw,            /* TFmode <- SImode (unsigned).  */
21598       gen_float_tfdi2_hw,               /* TFmode <- DImode (signed).  */
21599       gen_floatuns_tfdi2_hw,            /* TFmode <- DImode (unsigned).  */
21600       gen_trunctfdf2_hw,                /* DFmode <- TFmode.  */
21601       gen_trunctfsf2_hw,                /* SFmode <- TFmode.  */
21602       gen_fix_tfsi2_hw,                 /* SImode <- TFmode (signed).  */
21603       gen_fixuns_tfsi2_hw,              /* SImode <- TFmode (unsigned).  */
21604       gen_fix_tfdi2_hw,                 /* DImode <- TFmode (signed).  */
21605       gen_fixuns_tfdi2_hw,              /* DImode <- TFmode (unsigned).  */
21606     },
21607   };
21608
21609   if (dest_mode == src_mode)
21610     gcc_unreachable ();
21611
21612   /* Eliminate memory operations.  */
21613   if (MEM_P (src))
21614     src = force_reg (src_mode, src);
21615
21616   if (MEM_P (dest))
21617     {
21618       rtx tmp = gen_reg_rtx (dest_mode);
21619       rs6000_expand_float128_convert (tmp, src, unsigned_p);
21620       rs6000_emit_move (dest, tmp, dest_mode);
21621       return;
21622     }
21623
21624   /* Convert to IEEE 128-bit floating point.  */
21625   if (FLOAT128_IEEE_P (dest_mode))
21626     {
21627       if (dest_mode == KFmode)
21628         kf_or_tf = 0;
21629       else if (dest_mode == TFmode)
21630         kf_or_tf = 1;
21631       else
21632         gcc_unreachable ();
21633
21634       switch (src_mode)
21635         {
21636         case E_DFmode:
21637           cvt = sext_optab;
21638           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_df;
21639           break;
21640
21641         case E_SFmode:
21642           cvt = sext_optab;
21643           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_sf;
21644           break;
21645
21646         case E_KFmode:
21647         case E_IFmode:
21648         case E_TFmode:
21649           if (FLOAT128_IBM_P (src_mode))
21650             cvt = sext_optab;
21651           else
21652             do_move = true;
21653           break;
21654
21655         case E_SImode:
21656           if (unsigned_p)
21657             {
21658               cvt = ufloat_optab;
21659               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_uns;
21660             }
21661           else
21662             {
21663               cvt = sfloat_optab;
21664               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_sign;
21665             }
21666           break;
21667
21668         case E_DImode:
21669           if (unsigned_p)
21670             {
21671               cvt = ufloat_optab;
21672               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_uns;
21673             }
21674           else
21675             {
21676               cvt = sfloat_optab;
21677               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_sign;
21678             }
21679           break;
21680
21681         default:
21682           gcc_unreachable ();
21683         }
21684     }
21685
21686   /* Convert from IEEE 128-bit floating point.  */
21687   else if (FLOAT128_IEEE_P (src_mode))
21688     {
21689       if (src_mode == KFmode)
21690         kf_or_tf = 0;
21691       else if (src_mode == TFmode)
21692         kf_or_tf = 1;
21693       else
21694         gcc_unreachable ();
21695
21696       switch (dest_mode)
21697         {
21698         case E_DFmode:
21699           cvt = trunc_optab;
21700           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_df;
21701           break;
21702
21703         case E_SFmode:
21704           cvt = trunc_optab;
21705           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_sf;
21706           break;
21707
21708         case E_KFmode:
21709         case E_IFmode:
21710         case E_TFmode:
21711           if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode))
21712             cvt = trunc_optab;
21713           else
21714             do_move = true;
21715           break;
21716
21717         case E_SImode:
21718           if (unsigned_p)
21719             {
21720               cvt = ufix_optab;
21721               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_uns;
21722             }
21723           else
21724             {
21725               cvt = sfix_optab;
21726               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_sign;
21727             }
21728           break;
21729
21730         case E_DImode:
21731           if (unsigned_p)
21732             {
21733               cvt = ufix_optab;
21734               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_uns;
21735             }
21736           else
21737             {
21738               cvt = sfix_optab;
21739               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_sign;
21740             }
21741           break;
21742
21743         default:
21744           gcc_unreachable ();
21745         }
21746     }
21747
21748   /* Both IBM format.  */
21749   else if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode) && FLOAT128_IBM_P (src_mode))
21750     do_move = true;
21751
21752   else
21753     gcc_unreachable ();
21754
21755   /* Handle conversion between TFmode/KFmode/IFmode.  */
21756   if (do_move)
21757     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_FLOAT_EXTEND (dest_mode, src)));
21758
21759   /* Handle conversion if we have hardware support.  */
21760   else if (TARGET_FLOAT128_HW && hw_convert)
21761     emit_insn ((hw_convert) (dest, src));
21762
21763   /* Call an external function to do the conversion.  */
21764   else if (cvt != unknown_optab)
21765     {
21766       libfunc = convert_optab_libfunc (cvt, dest_mode, src_mode);
21767       gcc_assert (libfunc != NULL_RTX);
21768
21769       dest2 = emit_library_call_value (libfunc, dest, LCT_CONST, dest_mode,
21770                                        src, src_mode);
21771
21772       gcc_assert (dest2 != NULL_RTX);
21773       if (!rtx_equal_p (dest, dest2))
21774         emit_move_insn (dest, dest2);
21775     }
21776
21777   else
21778     gcc_unreachable ();
21779
21780   return;
21781 }
21782
21783 \f
21784 /* Emit RTL that sets a register to zero if OP1 and OP2 are equal.  SCRATCH
21785    can be used as that dest register.  Return the dest register.  */
21786
21787 rtx
21788 rs6000_emit_eqne (machine_mode mode, rtx op1, rtx op2, rtx scratch)
21789 {
21790   if (op2 == const0_rtx)
21791     return op1;
21792
21793   if (GET_CODE (scratch) == SCRATCH)
21794     scratch = gen_reg_rtx (mode);
21795
21796   if (logical_operand (op2, mode))
21797     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, gen_rtx_XOR (mode, op1, op2)));
21798   else
21799     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
21800                             gen_rtx_PLUS (mode, op1, negate_rtx (mode, op2))));
21801
21802   return scratch;
21803 }
21804
21805 void
21806 rs6000_emit_sCOND (machine_mode mode, rtx operands[])
21807 {
21808   rtx condition_rtx;
21809   machine_mode op_mode;
21810   enum rtx_code cond_code;
21811   rtx result = operands[0];
21812
21813   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[1], mode);
21814   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
21815
21816   if (cond_code == NE
21817       || cond_code == GE || cond_code == LE
21818       || cond_code == GEU || cond_code == LEU
21819       || cond_code == ORDERED || cond_code == UNGE || cond_code == UNLE)
21820     {
21821       rtx not_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
21822       rtx not_op, rev_cond_rtx;
21823       machine_mode cc_mode;
21824
21825       cc_mode = GET_MODE (XEXP (condition_rtx, 0));
21826
21827       rev_cond_rtx = gen_rtx_fmt_ee (rs6000_reverse_condition (cc_mode, cond_code),
21828                                      SImode, XEXP (condition_rtx, 0), const0_rtx);
21829       not_op = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode, rev_cond_rtx, const0_rtx);
21830       emit_insn (gen_rtx_SET (not_result, not_op));
21831       condition_rtx = gen_rtx_EQ (VOIDmode, not_result, const0_rtx);
21832     }
21833
21834   op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 0));
21835   if (op_mode == VOIDmode)
21836     op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 1));
21837
21838   if (TARGET_POWERPC64 && (op_mode == DImode || FLOAT_MODE_P (mode)))
21839     {
21840       PUT_MODE (condition_rtx, DImode);
21841       convert_move (result, condition_rtx, 0);
21842     }
21843   else
21844     {
21845       PUT_MODE (condition_rtx, SImode);
21846       emit_insn (gen_rtx_SET (result, condition_rtx));
21847     }
21848 }
21849
21850 /* Emit a branch of kind CODE to location LOC.  */
21851
21852 void
21853 rs6000_emit_cbranch (machine_mode mode, rtx operands[])
21854 {
21855   rtx condition_rtx, loc_ref;
21856
21857   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[0], mode);
21858   loc_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, operands[3]);
21859   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
21860                                gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, condition_rtx,
21861                                                      loc_ref, pc_rtx)));
21862 }
21863
21864 /* Return the string to output a conditional branch to LABEL, which is
21865    the operand template of the label, or NULL if the branch is really a
21866    conditional return.
21867
21868    OP is the conditional expression.  XEXP (OP, 0) is assumed to be a
21869    condition code register and its mode specifies what kind of
21870    comparison we made.
21871
21872    REVERSED is nonzero if we should reverse the sense of the comparison.
21873
21874    INSN is the insn.  */
21875
21876 char *
21877 output_cbranch (rtx op, const char *label, int reversed, rtx_insn *insn)
21878 {
21879   static char string[64];
21880   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
21881   rtx cc_reg = XEXP (op, 0);
21882   machine_mode mode = GET_MODE (cc_reg);
21883   int cc_regno = REGNO (cc_reg) - CR0_REGNO;
21884   int need_longbranch = label != NULL && get_attr_length (insn) == 8;
21885   int really_reversed = reversed ^ need_longbranch;
21886   char *s = string;
21887   const char *ccode;
21888   const char *pred;
21889   rtx note;
21890
21891   validate_condition_mode (code, mode);
21892
21893   /* Work out which way this really branches.  We could use
21894      reverse_condition_maybe_unordered here always but this
21895      makes the resulting assembler clearer.  */
21896   if (really_reversed)
21897     {
21898       /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
21899          becomes an unordered compare and vice versa.  */
21900       if (mode == CCFPmode)
21901         code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
21902       else
21903         code = reverse_condition (code);
21904     }
21905
21906   switch (code)
21907     {
21908       /* Not all of these are actually distinct opcodes, but
21909          we distinguish them for clarity of the resulting assembler.  */
21910     case NE: case LTGT:
21911       ccode = "ne"; break;
21912     case EQ: case UNEQ:
21913       ccode = "eq"; break;
21914     case GE: case GEU:
21915       ccode = "ge"; break;
21916     case GT: case GTU: case UNGT:
21917       ccode = "gt"; break;
21918     case LE: case LEU:
21919       ccode = "le"; break;
21920     case LT: case LTU: case UNLT:
21921       ccode = "lt"; break;
21922     case UNORDERED: ccode = "un"; break;
21923     case ORDERED: ccode = "nu"; break;
21924     case UNGE: ccode = "nl"; break;
21925     case UNLE: ccode = "ng"; break;
21926     default:
21927       gcc_unreachable ();
21928     }
21929
21930   /* Maybe we have a guess as to how likely the branch is.  */
21931   pred = "";
21932   note = find_reg_note (insn, REG_BR_PROB, NULL_RTX);
21933   if (note != NULL_RTX)
21934     {
21935       /* PROB is the difference from 50%.  */
21936       int prob = profile_probability::from_reg_br_prob_note (XINT (note, 0))
21937                    .to_reg_br_prob_base () - REG_BR_PROB_BASE / 2;
21938
21939       /* Only hint for highly probable/improbable branches on newer cpus when
21940          we have real profile data, as static prediction overrides processor
21941          dynamic prediction.  For older cpus we may as well always hint, but
21942          assume not taken for branches that are very close to 50% as a
21943          mispredicted taken branch is more expensive than a
21944          mispredicted not-taken branch.  */
21945       if (rs6000_always_hint
21946           || (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 100 * 48
21947               && (profile_status_for_fn (cfun) != PROFILE_GUESSED)
21948               && br_prob_note_reliable_p (note)))
21949         {
21950           if (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 20
21951               && ((prob > 0) ^ need_longbranch))
21952             pred = "+";
21953           else
21954             pred = "-";
21955         }
21956     }
21957
21958   if (label == NULL)
21959     s += sprintf (s, "b%slr%s ", ccode, pred);
21960   else
21961     s += sprintf (s, "b%s%s ", ccode, pred);
21962
21963   /* We need to escape any '%' characters in the reg_names string.
21964      Assume they'd only be the first character....  */
21965   if (reg_names[cc_regno + CR0_REGNO][0] == '%')
21966     *s++ = '%';
21967   s += sprintf (s, "%s", reg_names[cc_regno + CR0_REGNO]);
21968
21969   if (label != NULL)
21970     {
21971       /* If the branch distance was too far, we may have to use an
21972          unconditional branch to go the distance.  */
21973       if (need_longbranch)
21974         s += sprintf (s, ",$+8\n\tb %s", label);
21975       else
21976         s += sprintf (s, ",%s", label);
21977     }
21978
21979   return string;
21980 }
21981
21982 /* Return insn for VSX or Altivec comparisons.  */
21983
21984 static rtx
21985 rs6000_emit_vector_compare_inner (enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
21986 {
21987   rtx mask;
21988   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
21989
21990   switch (code)
21991     {
21992     default:
21993       break;
21994
21995     case GE:
21996       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT)
21997         return NULL_RTX;
21998       /* FALLTHRU */
21999
22000     case EQ:
22001     case GT:
22002     case GTU:
22003     case ORDERED:
22004     case UNORDERED:
22005     case UNEQ:
22006     case LTGT:
22007       mask = gen_reg_rtx (mode);
22008       emit_insn (gen_rtx_SET (mask, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
22009       return mask;
22010     }
22011
22012   return NULL_RTX;
22013 }
22014
22015 /* Emit vector compare for operands OP0 and OP1 using code RCODE.
22016    DMODE is expected destination mode. This is a recursive function.  */
22017
22018 static rtx
22019 rs6000_emit_vector_compare (enum rtx_code rcode,
22020                             rtx op0, rtx op1,
22021                             machine_mode dmode)
22022 {
22023   rtx mask;
22024   bool swap_operands = false;
22025   bool try_again = false;
22026
22027   gcc_assert (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (dmode));
22028   gcc_assert (GET_MODE (op0) == GET_MODE (op1));
22029
22030   /* See if the comparison works as is.  */
22031   mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22032   if (mask)
22033     return mask;
22034
22035   switch (rcode)
22036     {
22037     case LT:
22038       rcode = GT;
22039       swap_operands = true;
22040       try_again = true;
22041       break;
22042     case LTU:
22043       rcode = GTU;
22044       swap_operands = true;
22045       try_again = true;
22046       break;
22047     case NE:
22048     case UNLE:
22049     case UNLT:
22050     case UNGE:
22051     case UNGT:
22052       /* Invert condition and try again.
22053          e.g., A != B becomes ~(A==B).  */
22054       {
22055         enum rtx_code rev_code;
22056         enum insn_code nor_code;
22057         rtx mask2;
22058
22059         rev_code = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22060         if (rev_code == UNKNOWN)
22061           return NULL_RTX;
22062
22063         nor_code = optab_handler (one_cmpl_optab, dmode);
22064         if (nor_code == CODE_FOR_nothing)
22065           return NULL_RTX;
22066
22067         mask2 = rs6000_emit_vector_compare (rev_code, op0, op1, dmode);
22068         if (!mask2)
22069           return NULL_RTX;
22070
22071         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22072         emit_insn (GEN_FCN (nor_code) (mask, mask2));
22073         return mask;
22074       }
22075       break;
22076     case GE:
22077     case GEU:
22078     case LE:
22079     case LEU:
22080       /* Try GT/GTU/LT/LTU OR EQ */
22081       {
22082         rtx c_rtx, eq_rtx;
22083         enum insn_code ior_code;
22084         enum rtx_code new_code;
22085
22086         switch (rcode)
22087           {
22088           case  GE:
22089             new_code = GT;
22090             break;
22091
22092           case GEU:
22093             new_code = GTU;
22094             break;
22095
22096           case LE:
22097             new_code = LT;
22098             break;
22099
22100           case LEU:
22101             new_code = LTU;
22102             break;
22103
22104           default:
22105             gcc_unreachable ();
22106           }
22107
22108         ior_code = optab_handler (ior_optab, dmode);
22109         if (ior_code == CODE_FOR_nothing)
22110           return NULL_RTX;
22111
22112         c_rtx = rs6000_emit_vector_compare (new_code, op0, op1, dmode);
22113         if (!c_rtx)
22114           return NULL_RTX;
22115
22116         eq_rtx = rs6000_emit_vector_compare (EQ, op0, op1, dmode);
22117         if (!eq_rtx)
22118           return NULL_RTX;
22119
22120         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22121         emit_insn (GEN_FCN (ior_code) (mask, c_rtx, eq_rtx));
22122         return mask;
22123       }
22124       break;
22125     default:
22126       return NULL_RTX;
22127     }
22128
22129   if (try_again)
22130     {
22131       if (swap_operands)
22132         std::swap (op0, op1);
22133
22134       mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22135       if (mask)
22136         return mask;
22137     }
22138
22139   /* You only get two chances.  */
22140   return NULL_RTX;
22141 }
22142
22143 /* Emit vector conditional expression.  DEST is destination. OP_TRUE and
22144    OP_FALSE are two VEC_COND_EXPR operands.  CC_OP0 and CC_OP1 are the two
22145    operands for the relation operation COND.  */
22146
22147 int
22148 rs6000_emit_vector_cond_expr (rtx dest, rtx op_true, rtx op_false,
22149                               rtx cond, rtx cc_op0, rtx cc_op1)
22150 {
22151   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
22152   machine_mode mask_mode = GET_MODE (cc_op0);
22153   enum rtx_code rcode = GET_CODE (cond);
22154   machine_mode cc_mode = CCmode;
22155   rtx mask;
22156   rtx cond2;
22157   bool invert_move = false;
22158
22159   if (VECTOR_UNIT_NONE_P (dest_mode))
22160     return 0;
22161
22162   gcc_assert (GET_MODE_SIZE (dest_mode) == GET_MODE_SIZE (mask_mode)
22163               && GET_MODE_NUNITS (dest_mode) == GET_MODE_NUNITS (mask_mode));
22164
22165   switch (rcode)
22166     {
22167       /* Swap operands if we can, and fall back to doing the operation as
22168          specified, and doing a NOR to invert the test.  */
22169     case NE:
22170     case UNLE:
22171     case UNLT:
22172     case UNGE:
22173     case UNGT:
22174       /* Invert condition and try again.
22175          e.g., A  = (B != C) ? D : E becomes A = (B == C) ? E : D.  */
22176       invert_move = true;
22177       rcode = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22178       if (rcode == UNKNOWN)
22179         return 0;
22180       break;
22181
22182     case GE:
22183     case LE:
22184       if (GET_MODE_CLASS (mask_mode) == MODE_VECTOR_INT)
22185         {
22186           /* Invert condition to avoid compound test.  */
22187           invert_move = true;
22188           rcode = reverse_condition (rcode);
22189         }
22190       break;
22191
22192     case GTU:
22193     case GEU:
22194     case LTU:
22195     case LEU:
22196       /* Mark unsigned tests with CCUNSmode.  */
22197       cc_mode = CCUNSmode;
22198
22199       /* Invert condition to avoid compound test if necessary.  */
22200       if (rcode == GEU || rcode == LEU)
22201         {
22202           invert_move = true;
22203           rcode = reverse_condition (rcode);
22204         }
22205       break;
22206
22207     default:
22208       break;
22209     }
22210
22211   /* Get the vector mask for the given relational operations.  */
22212   mask = rs6000_emit_vector_compare (rcode, cc_op0, cc_op1, mask_mode);
22213
22214   if (!mask)
22215     return 0;
22216
22217   if (invert_move)
22218     std::swap (op_true, op_false);
22219
22220   /* Optimize vec1 == vec2, to know the mask generates -1/0.  */
22221   if (GET_MODE_CLASS (dest_mode) == MODE_VECTOR_INT
22222       && (GET_CODE (op_true) == CONST_VECTOR
22223           || GET_CODE (op_false) == CONST_VECTOR))
22224     {
22225       rtx constant_0 = CONST0_RTX (dest_mode);
22226       rtx constant_m1 = CONSTM1_RTX (dest_mode);
22227
22228       if (op_true == constant_m1 && op_false == constant_0)
22229         {
22230           emit_move_insn (dest, mask);
22231           return 1;
22232         }
22233
22234       else if (op_true == constant_0 && op_false == constant_m1)
22235         {
22236           emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_NOT (dest_mode, mask)));
22237           return 1;
22238         }
22239
22240       /* If we can't use the vector comparison directly, perhaps we can use
22241          the mask for the true or false fields, instead of loading up a
22242          constant.  */
22243       if (op_true == constant_m1)
22244         op_true = mask;
22245
22246       if (op_false == constant_0)
22247         op_false = mask;
22248     }
22249
22250   if (!REG_P (op_true) && !SUBREG_P (op_true))
22251     op_true = force_reg (dest_mode, op_true);
22252
22253   if (!REG_P (op_false) && !SUBREG_P (op_false))
22254     op_false = force_reg (dest_mode, op_false);
22255
22256   cond2 = gen_rtx_fmt_ee (NE, cc_mode, gen_lowpart (dest_mode, mask),
22257                           CONST0_RTX (dest_mode));
22258   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
22259                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (dest_mode,
22260                                                 cond2,
22261                                                 op_true,
22262                                                 op_false)));
22263   return 1;
22264 }
22265
22266 /* ISA 3.0 (power9) minmax subcase to emit a XSMAXCDP or XSMINCDP instruction
22267    for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the operands of the last
22268    comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is zero/false.  Return 0 if the
22269    hardware has no such operation.  */
22270
22271 static int
22272 rs6000_emit_p9_fp_minmax (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22273 {
22274   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22275   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22276   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22277   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22278   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22279   bool max_p = false;
22280
22281   if (result_mode != compare_mode)
22282     return 0;
22283
22284   if (code == GE || code == GT)
22285     max_p = true;
22286   else if (code == LE || code == LT)
22287     max_p = false;
22288   else
22289     return 0;
22290
22291   if (rtx_equal_p (op0, true_cond) && rtx_equal_p (op1, false_cond))
22292     ;
22293
22294   else if (rtx_equal_p (op1, true_cond) && rtx_equal_p (op0, false_cond))
22295     max_p = !max_p;
22296
22297   else
22298     return 0;
22299
22300   rs6000_emit_minmax (dest, max_p ? SMAX : SMIN, op0, op1);
22301   return 1;
22302 }
22303
22304 /* ISA 3.0 (power9) conditional move subcase to emit XSCMP{EQ,GE,GT,NE}DP and
22305    XXSEL instructions for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the
22306    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is
22307    zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22308
22309 static int
22310 rs6000_emit_p9_fp_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22311 {
22312   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22313   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22314   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22315   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22316   rtx compare_rtx;
22317   rtx cmove_rtx;
22318   rtx clobber_rtx;
22319
22320   if (!can_create_pseudo_p ())
22321     return 0;
22322
22323   switch (code)
22324     {
22325     case EQ:
22326     case GE:
22327     case GT:
22328       break;
22329
22330     case NE:
22331     case LT:
22332     case LE:
22333       code = swap_condition (code);
22334       std::swap (op0, op1);
22335       break;
22336
22337     default:
22338       return 0;
22339     }
22340
22341   /* Generate:  [(parallel [(set (dest)
22342                                  (if_then_else (op (cmp1) (cmp2))
22343                                                (true)
22344                                                (false)))
22345                             (clobber (scratch))])].  */
22346
22347   compare_rtx = gen_rtx_fmt_ee (code, CCFPmode, op0, op1);
22348   cmove_rtx = gen_rtx_SET (dest,
22349                            gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22350                                                  compare_rtx,
22351                                                  true_cond,
22352                                                  false_cond));
22353
22354   clobber_rtx = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (V2DImode));
22355   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
22356                                gen_rtvec (2, cmove_rtx, clobber_rtx)));
22357
22358   return 1;
22359 }
22360
22361 /* Emit a conditional move: move TRUE_COND to DEST if OP of the
22362    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it
22363    is zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22364
22365 int
22366 rs6000_emit_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22367 {
22368   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22369   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22370   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22371   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22372   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22373   rtx temp;
22374   bool is_against_zero;
22375
22376   /* These modes should always match.  */
22377   if (GET_MODE (op1) != compare_mode
22378       /* In the isel case however, we can use a compare immediate, so
22379          op1 may be a small constant.  */
22380       && (!TARGET_ISEL || !short_cint_operand (op1, VOIDmode)))
22381     return 0;
22382   if (GET_MODE (true_cond) != result_mode)
22383     return 0;
22384   if (GET_MODE (false_cond) != result_mode)
22385     return 0;
22386
22387   /* See if we can use the ISA 3.0 (power9) min/max/compare functions.  */
22388   if (TARGET_P9_MINMAX
22389       && (compare_mode == SFmode || compare_mode == DFmode)
22390       && (result_mode == SFmode || result_mode == DFmode))
22391     {
22392       if (rs6000_emit_p9_fp_minmax (dest, op, true_cond, false_cond))
22393         return 1;
22394
22395       if (rs6000_emit_p9_fp_cmove (dest, op, true_cond, false_cond))
22396         return 1;
22397     }
22398
22399   /* Don't allow using floating point comparisons for integer results for
22400      now.  */
22401   if (FLOAT_MODE_P (compare_mode) && !FLOAT_MODE_P (result_mode))
22402     return 0;
22403
22404   /* First, work out if the hardware can do this at all, or
22405      if it's too slow....  */
22406   if (!FLOAT_MODE_P (compare_mode))
22407     {
22408       if (TARGET_ISEL)
22409         return rs6000_emit_int_cmove (dest, op, true_cond, false_cond);
22410       return 0;
22411     }
22412
22413   is_against_zero = op1 == CONST0_RTX (compare_mode);
22414
22415   /* A floating-point subtract might overflow, underflow, or produce
22416      an inexact result, thus changing the floating-point flags, so it
22417      can't be generated if we care about that.  It's safe if one side
22418      of the construct is zero, since then no subtract will be
22419      generated.  */
22420   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (compare_mode)
22421       && flag_trapping_math && ! is_against_zero)
22422     return 0;
22423
22424   /* Eliminate half of the comparisons by switching operands, this
22425      makes the remaining code simpler.  */
22426   if (code == UNLT || code == UNGT || code == UNORDERED || code == NE
22427       || code == LTGT || code == LT || code == UNLE)
22428     {
22429       code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
22430       temp = true_cond;
22431       true_cond = false_cond;
22432       false_cond = temp;
22433     }
22434
22435   /* UNEQ and LTGT take four instructions for a comparison with zero,
22436      it'll probably be faster to use a branch here too.  */
22437   if (code == UNEQ && HONOR_NANS (compare_mode))
22438     return 0;
22439
22440   /* We're going to try to implement comparisons by performing
22441      a subtract, then comparing against zero.  Unfortunately,
22442      Inf - Inf is NaN which is not zero, and so if we don't
22443      know that the operand is finite and the comparison
22444      would treat EQ different to UNORDERED, we can't do it.  */
22445   if (HONOR_INFINITIES (compare_mode)
22446       && code != GT && code != UNGE
22447       && (GET_CODE (op1) != CONST_DOUBLE
22448           || real_isinf (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op1)))
22449       /* Constructs of the form (a OP b ? a : b) are safe.  */
22450       && ((! rtx_equal_p (op0, false_cond) && ! rtx_equal_p (op1, false_cond))
22451           || (! rtx_equal_p (op0, true_cond)
22452               && ! rtx_equal_p (op1, true_cond))))
22453     return 0;
22454
22455   /* At this point we know we can use fsel.  */
22456
22457   /* Reduce the comparison to a comparison against zero.  */
22458   if (! is_against_zero)
22459     {
22460       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22461       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_MINUS (compare_mode, op0, op1)));
22462       op0 = temp;
22463       op1 = CONST0_RTX (compare_mode);
22464     }
22465
22466   /* If we don't care about NaNs we can reduce some of the comparisons
22467      down to faster ones.  */
22468   if (! HONOR_NANS (compare_mode))
22469     switch (code)
22470       {
22471       case GT:
22472         code = LE;
22473         temp = true_cond;
22474         true_cond = false_cond;
22475         false_cond = temp;
22476         break;
22477       case UNGE:
22478         code = GE;
22479         break;
22480       case UNEQ:
22481         code = EQ;
22482         break;
22483       default:
22484         break;
22485       }
22486
22487   /* Now, reduce everything down to a GE.  */
22488   switch (code)
22489     {
22490     case GE:
22491       break;
22492
22493     case LE:
22494       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22495       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22496       op0 = temp;
22497       break;
22498
22499     case ORDERED:
22500       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22501       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_ABS (compare_mode, op0)));
22502       op0 = temp;
22503       break;
22504
22505     case EQ:
22506       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22507       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22508                               gen_rtx_NEG (compare_mode,
22509                                            gen_rtx_ABS (compare_mode, op0))));
22510       op0 = temp;
22511       break;
22512
22513     case UNGE:
22514       /* a UNGE 0 <-> (a GE 0 || -a UNLT 0) */
22515       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
22516       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22517                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22518                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
22519                                                                 op0, op1),
22520                                                     true_cond, false_cond)));
22521       false_cond = true_cond;
22522       true_cond = temp;
22523
22524       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22525       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22526       op0 = temp;
22527       break;
22528
22529     case GT:
22530       /* a GT 0 <-> (a GE 0 && -a UNLT 0) */
22531       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
22532       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22533                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22534                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
22535                                                                 op0, op1),
22536                                                     true_cond, false_cond)));
22537       true_cond = false_cond;
22538       false_cond = temp;
22539
22540       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22541       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22542       op0 = temp;
22543       break;
22544
22545     default:
22546       gcc_unreachable ();
22547     }
22548
22549   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
22550                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22551                                                 gen_rtx_GE (VOIDmode,
22552                                                             op0, op1),
22553                                                 true_cond, false_cond)));
22554   return 1;
22555 }
22556
22557 /* Same as above, but for ints (isel).  */
22558
22559 int
22560 rs6000_emit_int_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22561 {
22562   rtx condition_rtx, cr;
22563   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
22564   enum rtx_code cond_code;
22565   rtx (*isel_func) (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
22566   bool signedp;
22567
22568   if (mode != SImode && (!TARGET_POWERPC64 || mode != DImode))
22569     return 0;
22570
22571   /* We still have to do the compare, because isel doesn't do a
22572      compare, it just looks at the CRx bits set by a previous compare
22573      instruction.  */
22574   condition_rtx = rs6000_generate_compare (op, mode);
22575   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
22576   cr = XEXP (condition_rtx, 0);
22577   signedp = GET_MODE (cr) == CCmode;
22578
22579   isel_func = (mode == SImode
22580                ? (signedp ? gen_isel_signed_si : gen_isel_unsigned_si)
22581                : (signedp ? gen_isel_signed_di : gen_isel_unsigned_di));
22582
22583   switch (cond_code)
22584     {
22585     case LT: case GT: case LTU: case GTU: case EQ:
22586       /* isel handles these directly.  */
22587       break;
22588
22589     default:
22590       /* We need to swap the sense of the comparison.  */
22591       {
22592         std::swap (false_cond, true_cond);
22593         PUT_CODE (condition_rtx, reverse_condition (cond_code));
22594       }
22595       break;
22596     }
22597
22598   false_cond = force_reg (mode, false_cond);
22599   if (true_cond != const0_rtx)
22600     true_cond = force_reg (mode, true_cond);
22601
22602   emit_insn (isel_func (dest, condition_rtx, true_cond, false_cond, cr));
22603
22604   return 1;
22605 }
22606
22607 void
22608 rs6000_emit_minmax (rtx dest, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
22609 {
22610   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
22611   enum rtx_code c;
22612   rtx target;
22613
22614   /* VSX/altivec have direct min/max insns.  */
22615   if ((code == SMAX || code == SMIN)
22616       && (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
22617           || (mode == SFmode && VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode))))
22618     {
22619       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
22620       return;
22621     }
22622
22623   if (code == SMAX || code == SMIN)
22624     c = GE;
22625   else
22626     c = GEU;
22627
22628   if (code == SMAX || code == UMAX)
22629     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
22630                                     op0, op1, mode, 0);
22631   else
22632     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
22633                                     op1, op0, mode, 0);
22634   gcc_assert (target);
22635   if (target != dest)
22636     emit_move_insn (dest, target);
22637 }
22638
22639 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Jump to LABEL if
22640    COND is true.  Mark the jump as unlikely to be taken.  */
22641
22642 static void
22643 emit_unlikely_jump (rtx cond, rtx label)
22644 {
22645   rtx x = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, cond, label, pc_rtx);
22646   rtx_insn *insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, x));
22647   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_unlikely ());
22648 }
22649
22650 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a load-locked
22651    instruction in MODE.  For QI/HImode, possibly use a pattern than includes
22652    the zero_extend operation.  */
22653
22654 static void
22655 emit_load_locked (machine_mode mode, rtx reg, rtx mem)
22656 {
22657   rtx (*fn) (rtx, rtx) = NULL;
22658
22659   switch (mode)
22660     {
22661     case E_QImode:
22662       fn = gen_load_lockedqi;
22663       break;
22664     case E_HImode:
22665       fn = gen_load_lockedhi;
22666       break;
22667     case E_SImode:
22668       if (GET_MODE (mem) == QImode)
22669         fn = gen_load_lockedqi_si;
22670       else if (GET_MODE (mem) == HImode)
22671         fn = gen_load_lockedhi_si;
22672       else
22673         fn = gen_load_lockedsi;
22674       break;
22675     case E_DImode:
22676       fn = gen_load_lockeddi;
22677       break;
22678     case E_TImode:
22679       fn = gen_load_lockedti;
22680       break;
22681     default:
22682       gcc_unreachable ();
22683     }
22684   emit_insn (fn (reg, mem));
22685 }
22686
22687 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a store-conditional
22688    instruction in MODE.  */
22689
22690 static void
22691 emit_store_conditional (machine_mode mode, rtx res, rtx mem, rtx val)
22692 {
22693   rtx (*fn) (rtx, rtx, rtx) = NULL;
22694
22695   switch (mode)
22696     {
22697     case E_QImode:
22698       fn = gen_store_conditionalqi;
22699       break;
22700     case E_HImode:
22701       fn = gen_store_conditionalhi;
22702       break;
22703     case E_SImode:
22704       fn = gen_store_conditionalsi;
22705       break;
22706     case E_DImode:
22707       fn = gen_store_conditionaldi;
22708       break;
22709     case E_TImode:
22710       fn = gen_store_conditionalti;
22711       break;
22712     default:
22713       gcc_unreachable ();
22714     }
22715
22716   /* Emit sync before stwcx. to address PPC405 Erratum.  */
22717   if (PPC405_ERRATUM77)
22718     emit_insn (gen_hwsync ());
22719
22720   emit_insn (fn (res, mem, val));
22721 }
22722
22723 /* Expand barriers before and after a load_locked/store_cond sequence.  */
22724
22725 static rtx
22726 rs6000_pre_atomic_barrier (rtx mem, enum memmodel model)
22727 {
22728   rtx addr = XEXP (mem, 0);
22729
22730   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, reload_completed)
22731       && !legitimate_indexed_address_p (addr, reload_completed))
22732     {
22733       addr = force_reg (Pmode, addr);
22734       mem = replace_equiv_address_nv (mem, addr);
22735     }
22736
22737   switch (model)
22738     {
22739     case MEMMODEL_RELAXED:
22740     case MEMMODEL_CONSUME:
22741     case MEMMODEL_ACQUIRE:
22742       break;
22743     case MEMMODEL_RELEASE:
22744     case MEMMODEL_ACQ_REL:
22745       emit_insn (gen_lwsync ());
22746       break;
22747     case MEMMODEL_SEQ_CST:
22748       emit_insn (gen_hwsync ());
22749       break;
22750     default:
22751       gcc_unreachable ();
22752     }
22753   return mem;
22754 }
22755
22756 static void
22757 rs6000_post_atomic_barrier (enum memmodel model)
22758 {
22759   switch (model)
22760     {
22761     case MEMMODEL_RELAXED:
22762     case MEMMODEL_CONSUME:
22763     case MEMMODEL_RELEASE:
22764       break;
22765     case MEMMODEL_ACQUIRE:
22766     case MEMMODEL_ACQ_REL:
22767     case MEMMODEL_SEQ_CST:
22768       emit_insn (gen_isync ());
22769       break;
22770     default:
22771       gcc_unreachable ();
22772     }
22773 }
22774
22775 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operations,
22776    we must adjust things to operate on SImode.  Given the original MEM,
22777    return a new aligned memory.  Also build and return the quantities by
22778    which to shift and mask.  */
22779
22780 static rtx
22781 rs6000_adjust_atomic_subword (rtx orig_mem, rtx *pshift, rtx *pmask)
22782 {
22783   rtx addr, align, shift, mask, mem;
22784   HOST_WIDE_INT shift_mask;
22785   machine_mode mode = GET_MODE (orig_mem);
22786
22787   /* For smaller modes, we have to implement this via SImode.  */
22788   shift_mask = (mode == QImode ? 0x18 : 0x10);
22789
22790   addr = XEXP (orig_mem, 0);
22791   addr = force_reg (GET_MODE (addr), addr);
22792
22793   /* Aligned memory containing subword.  Generate a new memory.  We
22794      do not want any of the existing MEM_ATTR data, as we're now
22795      accessing memory outside the original object.  */
22796   align = expand_simple_binop (Pmode, AND, addr, GEN_INT (-4),
22797                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22798   mem = gen_rtx_MEM (SImode, align);
22799   MEM_VOLATILE_P (mem) = MEM_VOLATILE_P (orig_mem);
22800   if (MEM_ALIAS_SET (orig_mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
22801     set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
22802
22803   /* Shift amount for subword relative to aligned word.  */
22804   shift = gen_reg_rtx (SImode);
22805   addr = gen_lowpart (SImode, addr);
22806   rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
22807   emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp, addr, GEN_INT (3)));
22808   emit_insn (gen_andsi3 (shift, tmp, GEN_INT (shift_mask)));
22809   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
22810     shift = expand_simple_binop (SImode, XOR, shift, GEN_INT (shift_mask),
22811                                  shift, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22812   *pshift = shift;
22813
22814   /* Mask for insertion.  */
22815   mask = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)),
22816                               shift, NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22817   *pmask = mask;
22818
22819   return mem;
22820 }
22821
22822 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
22823    combine OLDVAL and NEWVAL via MASK.  Returns a new pseduo.  */
22824
22825 static rtx
22826 rs6000_mask_atomic_subword (rtx oldval, rtx newval, rtx mask)
22827 {
22828   rtx x;
22829
22830   x = gen_reg_rtx (SImode);
22831   emit_insn (gen_rtx_SET (x, gen_rtx_AND (SImode,
22832                                           gen_rtx_NOT (SImode, mask),
22833                                           oldval)));
22834
22835   x = expand_simple_binop (SImode, IOR, newval, x, x, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22836
22837   return x;
22838 }
22839
22840 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
22841    extract WIDE to NARROW via SHIFT.  */
22842
22843 static void
22844 rs6000_finish_atomic_subword (rtx narrow, rtx wide, rtx shift)
22845 {
22846   wide = expand_simple_binop (SImode, LSHIFTRT, wide, shift,
22847                               wide, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22848   emit_move_insn (narrow, gen_lowpart (GET_MODE (narrow), wide));
22849 }
22850
22851 /* Expand an atomic compare and swap operation.  */
22852
22853 void
22854 rs6000_expand_atomic_compare_and_swap (rtx operands[])
22855 {
22856   rtx boolval, retval, mem, oldval, newval, cond;
22857   rtx label1, label2, x, mask, shift;
22858   machine_mode mode, orig_mode;
22859   enum memmodel mod_s, mod_f;
22860   bool is_weak;
22861
22862   boolval = operands[0];
22863   retval = operands[1];
22864   mem = operands[2];
22865   oldval = operands[3];
22866   newval = operands[4];
22867   is_weak = (INTVAL (operands[5]) != 0);
22868   mod_s = memmodel_base (INTVAL (operands[6]));
22869   mod_f = memmodel_base (INTVAL (operands[7]));
22870   orig_mode = mode = GET_MODE (mem);
22871
22872   mask = shift = NULL_RTX;
22873   if (mode == QImode || mode == HImode)
22874     {
22875       /* Before power8, we didn't have access to lbarx/lharx, so generate a
22876          lwarx and shift/mask operations.  With power8, we need to do the
22877          comparison in SImode, but the store is still done in QI/HImode.  */
22878       oldval = convert_modes (SImode, mode, oldval, 1);
22879
22880       if (!TARGET_SYNC_HI_QI)
22881         {
22882           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
22883
22884           /* Shift and mask OLDVAL into position with the word.  */
22885           oldval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, oldval, shift,
22886                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22887
22888           /* Shift and mask NEWVAL into position within the word.  */
22889           newval = convert_modes (SImode, mode, newval, 1);
22890           newval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, newval, shift,
22891                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22892         }
22893
22894       /* Prepare to adjust the return value.  */
22895       retval = gen_reg_rtx (SImode);
22896       mode = SImode;
22897     }
22898   else if (reg_overlap_mentioned_p (retval, oldval))
22899     oldval = copy_to_reg (oldval);
22900
22901   if (mode != TImode && !reg_or_short_operand (oldval, mode))
22902     oldval = copy_to_mode_reg (mode, oldval);
22903
22904   if (reg_overlap_mentioned_p (retval, newval))
22905     newval = copy_to_reg (newval);
22906
22907   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, mod_s);
22908
22909   label1 = NULL_RTX;
22910   if (!is_weak)
22911     {
22912       label1 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
22913       emit_label (XEXP (label1, 0));
22914     }
22915   label2 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
22916
22917   emit_load_locked (mode, retval, mem);
22918
22919   x = retval;
22920   if (mask)
22921     x = expand_simple_binop (SImode, AND, retval, mask,
22922                              NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
22923
22924   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
22925   /* If we have TImode, synthesize a comparison.  */
22926   if (mode != TImode)
22927     x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, x, oldval);
22928   else
22929     {
22930       rtx xor1_result = gen_reg_rtx (DImode);
22931       rtx xor2_result = gen_reg_rtx (DImode);
22932       rtx or_result = gen_reg_rtx (DImode);
22933       rtx new_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 0);
22934       rtx new_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 8);
22935       rtx old_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 0);
22936       rtx old_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 8);
22937
22938       emit_insn (gen_xordi3 (xor1_result, new_word0, old_word0));
22939       emit_insn (gen_xordi3 (xor2_result, new_word1, old_word1));
22940       emit_insn (gen_iordi3 (or_result, xor1_result, xor2_result));
22941       x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, or_result, const0_rtx);
22942     }
22943
22944   emit_insn (gen_rtx_SET (cond, x));
22945
22946   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
22947   emit_unlikely_jump (x, label2);
22948
22949   x = newval;
22950   if (mask)
22951     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, newval, mask);
22952
22953   emit_store_conditional (orig_mode, cond, mem, x);
22954
22955   if (!is_weak)
22956     {
22957       x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
22958       emit_unlikely_jump (x, label1);
22959     }
22960
22961   if (!is_mm_relaxed (mod_f))
22962     emit_label (XEXP (label2, 0));
22963
22964   rs6000_post_atomic_barrier (mod_s);
22965
22966   if (is_mm_relaxed (mod_f))
22967     emit_label (XEXP (label2, 0));
22968
22969   if (shift)
22970     rs6000_finish_atomic_subword (operands[1], retval, shift);
22971   else if (mode != GET_MODE (operands[1]))
22972     convert_move (operands[1], retval, 1);
22973
22974   /* In all cases, CR0 contains EQ on success, and NE on failure.  */
22975   x = gen_rtx_EQ (SImode, cond, const0_rtx);
22976   emit_insn (gen_rtx_SET (boolval, x));
22977 }
22978
22979 /* Expand an atomic exchange operation.  */
22980
22981 void
22982 rs6000_expand_atomic_exchange (rtx operands[])
22983 {
22984   rtx retval, mem, val, cond;
22985   machine_mode mode;
22986   enum memmodel model;
22987   rtx label, x, mask, shift;
22988
22989   retval = operands[0];
22990   mem = operands[1];
22991   val = operands[2];
22992   model = memmodel_base (INTVAL (operands[3]));
22993   mode = GET_MODE (mem);
22994
22995   mask = shift = NULL_RTX;
22996   if (!TARGET_SYNC_HI_QI && (mode == QImode || mode == HImode))
22997     {
22998       mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
22999
23000       /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23001       val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23002       val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23003                                  NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23004
23005       /* Prepare to adjust the return value.  */
23006       retval = gen_reg_rtx (SImode);
23007       mode = SImode;
23008     }
23009
23010   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23011
23012   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23013   emit_label (XEXP (label, 0));
23014
23015   emit_load_locked (mode, retval, mem);
23016
23017   x = val;
23018   if (mask)
23019     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, val, mask);
23020
23021   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23022   emit_store_conditional (mode, cond, mem, x);
23023
23024   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23025   emit_unlikely_jump (x, label);
23026
23027   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23028
23029   if (shift)
23030     rs6000_finish_atomic_subword (operands[0], retval, shift);
23031 }
23032
23033 /* Expand an atomic fetch-and-operate pattern.  CODE is the binary operation
23034    to perform.  MEM is the memory on which to operate.  VAL is the second
23035    operand of the binary operator.  BEFORE and AFTER are optional locations to
23036    return the value of MEM either before of after the operation.  MODEL_RTX
23037    is a CONST_INT containing the memory model to use.  */
23038
23039 void
23040 rs6000_expand_atomic_op (enum rtx_code code, rtx mem, rtx val,
23041                          rtx orig_before, rtx orig_after, rtx model_rtx)
23042 {
23043   enum memmodel model = memmodel_base (INTVAL (model_rtx));
23044   machine_mode mode = GET_MODE (mem);
23045   machine_mode store_mode = mode;
23046   rtx label, x, cond, mask, shift;
23047   rtx before = orig_before, after = orig_after;
23048
23049   mask = shift = NULL_RTX;
23050   /* On power8, we want to use SImode for the operation.  On previous systems,
23051      use the operation in a subword and shift/mask to get the proper byte or
23052      halfword.  */
23053   if (mode == QImode || mode == HImode)
23054     {
23055       if (TARGET_SYNC_HI_QI)
23056         {
23057           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23058
23059           /* Prepare to adjust the return value.  */
23060           before = gen_reg_rtx (SImode);
23061           if (after)
23062             after = gen_reg_rtx (SImode);
23063           mode = SImode;
23064         }
23065       else
23066         {
23067           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23068
23069           /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23070           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23071           val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23072                                      NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23073
23074           switch (code)
23075             {
23076             case IOR:
23077             case XOR:
23078               /* We've already zero-extended VAL.  That is sufficient to
23079                  make certain that it does not affect other bits.  */
23080               mask = NULL;
23081               break;
23082
23083             case AND:
23084               /* If we make certain that all of the other bits in VAL are
23085                  set, that will be sufficient to not affect other bits.  */
23086               x = gen_rtx_NOT (SImode, mask);
23087               x = gen_rtx_IOR (SImode, x, val);
23088               emit_insn (gen_rtx_SET (val, x));
23089               mask = NULL;
23090               break;
23091
23092             case NOT:
23093             case PLUS:
23094             case MINUS:
23095               /* These will all affect bits outside the field and need
23096                  adjustment via MASK within the loop.  */
23097               break;
23098
23099             default:
23100               gcc_unreachable ();
23101             }
23102
23103           /* Prepare to adjust the return value.  */
23104           before = gen_reg_rtx (SImode);
23105           if (after)
23106             after = gen_reg_rtx (SImode);
23107           store_mode = mode = SImode;
23108         }
23109     }
23110
23111   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23112
23113   label = gen_label_rtx ();
23114   emit_label (label);
23115   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label);
23116
23117   if (before == NULL_RTX)
23118     before = gen_reg_rtx (mode);
23119
23120   emit_load_locked (mode, before, mem);
23121
23122   if (code == NOT)
23123     {
23124       x = expand_simple_binop (mode, AND, before, val,
23125                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23126       after = expand_simple_unop (mode, NOT, x, after, 1);
23127     }
23128   else
23129     {
23130       after = expand_simple_binop (mode, code, before, val,
23131                                    after, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23132     }
23133
23134   x = after;
23135   if (mask)
23136     {
23137       x = expand_simple_binop (SImode, AND, after, mask,
23138                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23139       x = rs6000_mask_atomic_subword (before, x, mask);
23140     }
23141   else if (store_mode != mode)
23142     x = convert_modes (store_mode, mode, x, 1);
23143
23144   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23145   emit_store_conditional (store_mode, cond, mem, x);
23146
23147   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23148   emit_unlikely_jump (x, label);
23149
23150   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23151
23152   if (shift)
23153     {
23154       /* QImode/HImode on machines without lbarx/lharx where we do a lwarx and
23155          then do the calcuations in a SImode register.  */
23156       if (orig_before)
23157         rs6000_finish_atomic_subword (orig_before, before, shift);
23158       if (orig_after)
23159         rs6000_finish_atomic_subword (orig_after, after, shift);
23160     }
23161   else if (store_mode != mode)
23162     {
23163       /* QImode/HImode on machines with lbarx/lharx where we do the native
23164          operation and then do the calcuations in a SImode register.  */
23165       if (orig_before)
23166         convert_move (orig_before, before, 1);
23167       if (orig_after)
23168         convert_move (orig_after, after, 1);
23169     }
23170   else if (orig_after && after != orig_after)
23171     emit_move_insn (orig_after, after);
23172 }
23173
23174 /* Emit instructions to move SRC to DST.  Called by splitters for
23175    multi-register moves.  It will emit at most one instruction for
23176    each register that is accessed; that is, it won't emit li/lis pairs
23177    (or equivalent for 64-bit code).  One of SRC or DST must be a hard
23178    register.  */
23179
23180 void
23181 rs6000_split_multireg_move (rtx dst, rtx src)
23182 {
23183   /* The register number of the first register being moved.  */
23184   int reg;
23185   /* The mode that is to be moved.  */
23186   machine_mode mode;
23187   /* The mode that the move is being done in, and its size.  */
23188   machine_mode reg_mode;
23189   int reg_mode_size;
23190   /* The number of registers that will be moved.  */
23191   int nregs;
23192
23193   reg = REG_P (dst) ? REGNO (dst) : REGNO (src);
23194   mode = GET_MODE (dst);
23195   nregs = hard_regno_nregs (reg, mode);
23196   if (FP_REGNO_P (reg))
23197     reg_mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode :
23198         (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode);
23199   else if (ALTIVEC_REGNO_P (reg))
23200     reg_mode = V16QImode;
23201   else
23202     reg_mode = word_mode;
23203   reg_mode_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
23204
23205   gcc_assert (reg_mode_size * nregs == GET_MODE_SIZE (mode));
23206
23207   /* TDmode residing in FP registers is special, since the ISA requires that
23208      the lower-numbered word of a register pair is always the most significant
23209      word, even in little-endian mode.  This does not match the usual subreg
23210      semantics, so we cannnot use simplify_gen_subreg in those cases.  Access
23211      the appropriate constituent registers "by hand" in little-endian mode.
23212
23213      Note we do not need to check for destructive overlap here since TDmode
23214      can only reside in even/odd register pairs.  */
23215   if (FP_REGNO_P (reg) && DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && !BYTES_BIG_ENDIAN)
23216     {
23217       rtx p_src, p_dst;
23218       int i;
23219
23220       for (i = 0; i < nregs; i++)
23221         {
23222           if (REG_P (src) && FP_REGNO_P (REGNO (src)))
23223             p_src = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (src) + nregs - 1 - i);
23224           else
23225             p_src = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23226                                          i * reg_mode_size);
23227
23228           if (REG_P (dst) && FP_REGNO_P (REGNO (dst)))
23229             p_dst = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (dst) + nregs - 1 - i);
23230           else
23231             p_dst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23232                                          i * reg_mode_size);
23233
23234           emit_insn (gen_rtx_SET (p_dst, p_src));
23235         }
23236
23237       return;
23238     }
23239
23240   if (REG_P (src) && REG_P (dst) && (REGNO (src) < REGNO (dst)))
23241     {
23242       /* Move register range backwards, if we might have destructive
23243          overlap.  */
23244       int i;
23245       for (i = nregs - 1; i >= 0; i--)
23246         emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23247                                                      i * reg_mode_size),
23248                                 simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23249                                                      i * reg_mode_size)));
23250     }
23251   else
23252     {
23253       int i;
23254       int j = -1;
23255       bool used_update = false;
23256       rtx restore_basereg = NULL_RTX;
23257
23258       if (MEM_P (src) && INT_REGNO_P (reg))
23259         {
23260           rtx breg;
23261
23262           if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23263               || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_DEC)
23264             {
23265               rtx delta_rtx;
23266               breg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23267               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23268                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)))
23269                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))));
23270               emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23271               src = replace_equiv_address (src, breg);
23272             }
23273           else if (! rs6000_offsettable_memref_p (src, reg_mode, true))
23274             {
23275               if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_MODIFY)
23276                 {
23277                   rtx basereg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23278                   if (TARGET_UPDATE)
23279                     {
23280                       rtx ndst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode, 0);
23281                       emit_insn (gen_rtx_SET (ndst,
23282                                               gen_rtx_MEM (reg_mode,
23283                                                            XEXP (src, 0))));
23284                       used_update = true;
23285                     }
23286                   else
23287                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23288                                             XEXP (XEXP (src, 0), 1)));
23289                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23290                 }
23291               else
23292                 {
23293                   rtx basereg = gen_rtx_REG (Pmode, reg);
23294                   emit_insn (gen_rtx_SET (basereg, XEXP (src, 0)));
23295                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23296                 }
23297             }
23298
23299           breg = XEXP (src, 0);
23300           if (GET_CODE (breg) == PLUS || GET_CODE (breg) == LO_SUM)
23301             breg = XEXP (breg, 0);
23302
23303           /* If the base register we are using to address memory is
23304              also a destination reg, then change that register last.  */
23305           if (REG_P (breg)
23306               && REGNO (breg) >= REGNO (dst)
23307               && REGNO (breg) < REGNO (dst) + nregs)
23308             j = REGNO (breg) - REGNO (dst);
23309         }
23310       else if (MEM_P (dst) && INT_REGNO_P (reg))
23311         {
23312           rtx breg;
23313
23314           if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23315               || GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_DEC)
23316             {
23317               rtx delta_rtx;
23318               breg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23319               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23320                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst)))
23321                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))));
23322
23323               /* We have to update the breg before doing the store.
23324                  Use store with update, if available.  */
23325
23326               if (TARGET_UPDATE)
23327                 {
23328                   rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23329                   emit_insn (TARGET_32BIT
23330                              ? (TARGET_POWERPC64
23331                                 ? gen_movdi_si_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc)
23332                                 : gen_movsi_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc))
23333                              : gen_movdi_di_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc));
23334                   used_update = true;
23335                 }
23336               else
23337                 emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23338               dst = replace_equiv_address (dst, breg);
23339             }
23340           else if (!rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true)
23341                    && GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23342             {
23343               if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_MODIFY)
23344                 {
23345                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23346                   if (TARGET_UPDATE)
23347                     {
23348                       rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23349                       emit_insn (gen_rtx_SET (gen_rtx_MEM (reg_mode,
23350                                                            XEXP (dst, 0)),
23351                                               nsrc));
23352                       used_update = true;
23353                     }
23354                   else
23355                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23356                                             XEXP (XEXP (dst, 0), 1)));
23357                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23358                 }
23359               else
23360                 {
23361                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23362                   rtx offsetreg = XEXP (XEXP (dst, 0), 1);
23363                   gcc_assert (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PLUS
23364                               && REG_P (basereg)
23365                               && REG_P (offsetreg)
23366                               && REGNO (basereg) != REGNO (offsetreg));
23367                   if (REGNO (basereg) == 0)
23368                     {
23369                       rtx tmp = offsetreg;
23370                       offsetreg = basereg;
23371                       basereg = tmp;
23372                     }
23373                   emit_insn (gen_add3_insn (basereg, basereg, offsetreg));
23374                   restore_basereg = gen_sub3_insn (basereg, basereg, offsetreg);
23375                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23376                 }
23377             }
23378           else if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23379             gcc_assert (rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true));
23380         }
23381
23382       for (i = 0; i < nregs; i++)
23383         {
23384           /* Calculate index to next subword.  */
23385           ++j;
23386           if (j == nregs)
23387             j = 0;
23388
23389           /* If compiler already emitted move of first word by
23390              store with update, no need to do anything.  */
23391           if (j == 0 && used_update)
23392             continue;
23393
23394           emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23395                                                        j * reg_mode_size),
23396                                   simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23397                                                        j * reg_mode_size)));
23398         }
23399       if (restore_basereg != NULL_RTX)
23400         emit_insn (restore_basereg);
23401     }
23402 }
23403
23404 \f
23405 /* This page contains routines that are used to determine what the
23406    function prologue and epilogue code will do and write them out.  */
23407
23408 /* Determine whether the REG is really used.  */
23409
23410 static bool
23411 save_reg_p (int reg)
23412 {
23413   /* We need to mark the PIC offset register live for the same conditions
23414      as it is set up, or otherwise it won't be saved before we clobber it.  */
23415
23416   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
23417     {
23418       /* When calling eh_return, we must return true for all the cases
23419          where conditional_register_usage marks the PIC offset reg
23420          call used.  */
23421       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
23422           && (crtl->calls_eh_return
23423               || df_regs_ever_live_p (reg)
23424               || !constant_pool_empty_p ()))
23425         return true;
23426
23427       if ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
23428           && flag_pic)
23429         return true;
23430     }
23431
23432   return !call_used_regs[reg] && df_regs_ever_live_p (reg);
23433 }
23434
23435 /* Return the first fixed-point register that is required to be
23436    saved. 32 if none.  */
23437
23438 int
23439 first_reg_to_save (void)
23440 {
23441   int first_reg;
23442
23443   /* Find lowest numbered live register.  */
23444   for (first_reg = 13; first_reg <= 31; first_reg++)
23445     if (save_reg_p (first_reg))
23446       break;
23447
23448 #if TARGET_MACHO
23449   if (flag_pic
23450       && crtl->uses_pic_offset_table
23451       && first_reg > RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
23452     return RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM;
23453 #endif
23454
23455   return first_reg;
23456 }
23457
23458 /* Similar, for FP regs.  */
23459
23460 int
23461 first_fp_reg_to_save (void)
23462 {
23463   int first_reg;
23464
23465   /* Find lowest numbered live register.  */
23466   for (first_reg = 14 + 32; first_reg <= 63; first_reg++)
23467     if (save_reg_p (first_reg))
23468       break;
23469
23470   return first_reg;
23471 }
23472
23473 /* Similar, for AltiVec regs.  */
23474
23475 static int
23476 first_altivec_reg_to_save (void)
23477 {
23478   int i;
23479
23480   /* Stack frame remains as is unless we are in AltiVec ABI.  */
23481   if (! TARGET_ALTIVEC_ABI)
23482     return LAST_ALTIVEC_REGNO + 1;
23483
23484   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
23485      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
23486      altivec registers when necessary.  */
23487   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
23488       && ! TARGET_ALTIVEC)
23489     return FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20;
23490
23491   /* Find lowest numbered live register.  */
23492   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
23493     if (save_reg_p (i))
23494       break;
23495
23496   return i;
23497 }
23498
23499 /* Return a 32-bit mask of the AltiVec registers we need to set in
23500    VRSAVE.  Bit n of the return value is 1 if Vn is live.  The MSB in
23501    the 32-bit word is 0.  */
23502
23503 static unsigned int
23504 compute_vrsave_mask (void)
23505 {
23506   unsigned int i, mask = 0;
23507
23508   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
23509      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
23510      call-saved altivec registers when necessary.  */
23511   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
23512       && ! TARGET_ALTIVEC)
23513     mask |= 0xFFF;
23514
23515   /* First, find out if we use _any_ altivec registers.  */
23516   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
23517     if (df_regs_ever_live_p (i))
23518       mask |= ALTIVEC_REG_BIT (i);
23519
23520   if (mask == 0)
23521     return mask;
23522
23523   /* Next, remove the argument registers from the set.  These must
23524      be in the VRSAVE mask set by the caller, so we don't need to add
23525      them in again.  More importantly, the mask we compute here is
23526      used to generate CLOBBERs in the set_vrsave insn, and we do not
23527      wish the argument registers to die.  */
23528   for (i = ALTIVEC_ARG_MIN_REG; i < (unsigned) crtl->args.info.vregno; i++)
23529     mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (i);
23530
23531   /* Similarly, remove the return value from the set.  */
23532   {
23533     bool yes = false;
23534     diddle_return_value (is_altivec_return_reg, &yes);
23535     if (yes)
23536       mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (ALTIVEC_ARG_RETURN);
23537   }
23538
23539   return mask;
23540 }
23541
23542 /* For a very restricted set of circumstances, we can cut down the
23543    size of prologues/epilogues by calling our own save/restore-the-world
23544    routines.  */
23545
23546 static void
23547 compute_save_world_info (rs6000_stack_t *info)
23548 {
23549   info->world_save_p = 1;
23550   info->world_save_p
23551     = (WORLD_SAVE_P (info)
23552        && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
23553        && !cfun->has_nonlocal_label
23554        && info->first_fp_reg_save == FIRST_SAVED_FP_REGNO
23555        && info->first_gp_reg_save == FIRST_SAVED_GP_REGNO
23556        && info->first_altivec_reg_save == FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO
23557        && info->cr_save_p);
23558
23559   /* This will not work in conjunction with sibcalls.  Make sure there
23560      are none.  (This check is expensive, but seldom executed.) */
23561   if (WORLD_SAVE_P (info))
23562     {
23563       rtx_insn *insn;
23564       for (insn = get_last_insn_anywhere (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
23565         if (CALL_P (insn) && SIBLING_CALL_P (insn))
23566           {
23567             info->world_save_p = 0;
23568             break;
23569           }
23570     }
23571
23572   if (WORLD_SAVE_P (info))
23573     {
23574       /* Even if we're not touching VRsave, make sure there's room on the
23575          stack for it, if it looks like we're calling SAVE_WORLD, which
23576          will attempt to save it. */
23577       info->vrsave_size  = 4;
23578
23579       /* If we are going to save the world, we need to save the link register too.  */
23580       info->lr_save_p = 1;
23581
23582       /* "Save" the VRsave register too if we're saving the world.  */
23583       if (info->vrsave_mask == 0)
23584         info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
23585
23586       /* Because the Darwin register save/restore routines only handle
23587          F14 .. F31 and V20 .. V31 as per the ABI, perform a consistency
23588          check.  */
23589       gcc_assert (info->first_fp_reg_save >= FIRST_SAVED_FP_REGNO
23590                   && (info->first_altivec_reg_save
23591                       >= FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO));
23592     }
23593
23594   return;
23595 }
23596
23597
23598 static void
23599 is_altivec_return_reg (rtx reg, void *xyes)
23600 {
23601   bool *yes = (bool *) xyes;
23602   if (REGNO (reg) == ALTIVEC_ARG_RETURN)
23603     *yes = true;
23604 }
23605
23606 \f
23607 /* Return whether REG is a global user reg or has been specifed by
23608    -ffixed-REG.  We should not restore these, and so cannot use
23609    lmw or out-of-line restore functions if there are any.  We also
23610    can't save them (well, emit frame notes for them), because frame
23611    unwinding during exception handling will restore saved registers.  */
23612
23613 static bool
23614 fixed_reg_p (int reg)
23615 {
23616   /* Ignore fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] when the
23617      backend sets it, overriding anything the user might have given.  */
23618   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
23619       && ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
23620           || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
23621           || (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)))
23622     return false;
23623
23624   return fixed_regs[reg];
23625 }
23626
23627 /* Determine the strategy for savings/restoring registers.  */
23628
23629 enum {
23630   SAVE_MULTIPLE = 0x1,
23631   SAVE_INLINE_GPRS = 0x2,
23632   SAVE_INLINE_FPRS = 0x4,
23633   SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR = 0x8,
23634   SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR = 0x10,
23635   SAVE_INLINE_VRS = 0x20,
23636   REST_MULTIPLE = 0x100,
23637   REST_INLINE_GPRS = 0x200,
23638   REST_INLINE_FPRS = 0x400,
23639   REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR = 0x800,
23640   REST_INLINE_VRS = 0x1000
23641 };
23642
23643 static int
23644 rs6000_savres_strategy (rs6000_stack_t *info,
23645                         bool using_static_chain_p)
23646 {
23647   int strategy = 0;
23648
23649   /* Select between in-line and out-of-line save and restore of regs.
23650      First, all the obvious cases where we don't use out-of-line.  */
23651   if (crtl->calls_eh_return
23652       || cfun->machine->ra_need_lr)
23653     strategy |= (SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS
23654                  | SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS
23655                  | SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS);
23656
23657   if (info->first_gp_reg_save == 32)
23658     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23659
23660   if (info->first_fp_reg_save == 64)
23661     strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23662
23663   if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1)
23664     strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23665
23666   /* Define cutoff for using out-of-line functions to save registers.  */
23667   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || TARGET_ELF)
23668     {
23669       if (!optimize_size)
23670         {
23671           strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23672           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23673           strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23674         }
23675       else
23676         {
23677           /* Prefer out-of-line restore if it will exit.  */
23678           if (info->first_fp_reg_save > 61)
23679             strategy |= SAVE_INLINE_FPRS;
23680           if (info->first_gp_reg_save > 29)
23681             {
23682               if (info->first_fp_reg_save == 64)
23683                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS;
23684               else
23685                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23686             }
23687           if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO)
23688             strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23689         }
23690     }
23691   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
23692     {
23693       if (info->first_fp_reg_save > 60)
23694         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23695       if (info->first_gp_reg_save > 29)
23696         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23697       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23698     }
23699   else
23700     {
23701       gcc_checking_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
23702       if ((flag_shrink_wrap_separate && optimize_function_for_speed_p (cfun))
23703           || info->first_fp_reg_save > 61)
23704         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23705       strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23706       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23707     }
23708
23709   /* Don't bother to try to save things out-of-line if r11 is occupied
23710      by the static chain.  It would require too much fiddling and the
23711      static chain is rarely used anyway.  FPRs are saved w.r.t the stack
23712      pointer on Darwin, and AIX uses r1 or r12.  */
23713   if (using_static_chain_p
23714       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
23715     strategy |= ((DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN ? 0 : SAVE_INLINE_FPRS)
23716                  | SAVE_INLINE_GPRS
23717                  | SAVE_INLINE_VRS);
23718
23719   /* Don't ever restore fixed regs.  That means we can't use the
23720      out-of-line register restore functions if a fixed reg is in the
23721      range of regs restored.   */
23722   if (!(strategy & REST_INLINE_FPRS))
23723     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
23724       if (fixed_regs[i])
23725         {
23726           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
23727           break;
23728         }
23729
23730   /* We can only use the out-of-line routines to restore fprs if we've
23731      saved all the registers from first_fp_reg_save in the prologue.
23732      Otherwise, we risk loading garbage.  Of course, if we have saved
23733      out-of-line then we know we haven't skipped any fprs.  */
23734   if ((strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
23735       && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
23736     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
23737       if (!save_reg_p (i))
23738         {
23739           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
23740           break;
23741         }
23742
23743   /* Similarly, for altivec regs.  */
23744   if (!(strategy & REST_INLINE_VRS))
23745     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
23746       if (fixed_regs[i])
23747         {
23748           strategy |= REST_INLINE_VRS;
23749           break;
23750         }
23751
23752   if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS)
23753       && !(strategy & REST_INLINE_VRS))
23754     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
23755       if (!save_reg_p (i))
23756         {
23757           strategy |= REST_INLINE_VRS;
23758           break;
23759         }
23760
23761   /* info->lr_save_p isn't yet set if the only reason lr needs to be
23762      saved is an out-of-line save or restore.  Set up the value for
23763      the next test (excluding out-of-line gprs).  */
23764   bool lr_save_p = (info->lr_save_p
23765                     || !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
23766                     || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS)
23767                     || !(strategy & REST_INLINE_FPRS)
23768                     || !(strategy & REST_INLINE_VRS));
23769
23770   if (TARGET_MULTIPLE
23771       && !TARGET_POWERPC64
23772       && info->first_gp_reg_save < 31
23773       && !(flag_shrink_wrap
23774            && flag_shrink_wrap_separate
23775            && optimize_function_for_speed_p (cfun)))
23776     {
23777       int count = 0;
23778       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
23779         if (save_reg_p (i))
23780           count++;
23781
23782       if (count <= 1)
23783         /* Don't use store multiple if only one reg needs to be
23784            saved.  This can occur for example when the ABI_V4 pic reg
23785            (r30) needs to be saved to make calls, but r31 is not
23786            used.  */
23787         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23788       else
23789         {
23790           /* Prefer store multiple for saves over out-of-line
23791              routines, since the store-multiple instruction will
23792              always be smaller.  */
23793           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE;
23794
23795           /* The situation is more complicated with load multiple.
23796              We'd prefer to use the out-of-line routines for restores,
23797              since the "exit" out-of-line routines can handle the
23798              restore of LR and the frame teardown.  However if doesn't
23799              make sense to use the out-of-line routine if that is the
23800              only reason we'd need to save LR, and we can't use the
23801              "exit" out-of-line gpr restore if we have saved some
23802              fprs; In those cases it is advantageous to use load
23803              multiple when available.  */
23804           if (info->first_fp_reg_save != 64 || !lr_save_p)
23805             strategy |= REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE;
23806         }
23807     }
23808
23809   /* Using the "exit" out-of-line routine does not improve code size
23810      if using it would require lr to be saved and if only saving one
23811      or two gprs.  */
23812   else if (!lr_save_p && info->first_gp_reg_save > 29)
23813     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23814
23815   /* Don't ever restore fixed regs.  */
23816   if ((strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
23817     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
23818       if (fixed_reg_p (i))
23819         {
23820           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
23821           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
23822           break;
23823         }
23824
23825   /* We can only use load multiple or the out-of-line routines to
23826      restore gprs if we've saved all the registers from
23827      first_gp_reg_save.  Otherwise, we risk loading garbage.
23828      Of course, if we have saved out-of-line or used stmw then we know
23829      we haven't skipped any gprs.  */
23830   if ((strategy & (SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE)) == SAVE_INLINE_GPRS
23831       && (strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
23832     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
23833       if (!save_reg_p (i))
23834         {
23835           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
23836           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
23837           break;
23838         }
23839
23840   if (TARGET_ELF && TARGET_64BIT)
23841     {
23842       if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
23843         strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
23844       else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
23845                && info->first_fp_reg_save == 64)
23846         strategy |= SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR;
23847     }
23848   else if (TARGET_AIX && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
23849     strategy |= REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR;
23850
23851   if (TARGET_MACHO && !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
23852     strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
23853
23854   return strategy;
23855 }
23856
23857 /* Calculate the stack information for the current function.  This is
23858    complicated by having two separate calling sequences, the AIX calling
23859    sequence and the V.4 calling sequence.
23860
23861    AIX (and Darwin/Mac OS X) stack frames look like:
23862                                                           32-bit  64-bit
23863         SP----> +---------------------------------------+
23864                 | back chain to caller                  | 0       0
23865                 +---------------------------------------+
23866                 | saved CR                              | 4       8 (8-11)
23867                 +---------------------------------------+
23868                 | saved LR                              | 8       16
23869                 +---------------------------------------+
23870                 | reserved for compilers                | 12      24
23871                 +---------------------------------------+
23872                 | reserved for binders                  | 16      32
23873                 +---------------------------------------+
23874                 | saved TOC pointer                     | 20      40
23875                 +---------------------------------------+
23876                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 24      48
23877                 +---------------------------------------+
23878                 | Alloca space (A)                      | 24+P    etc.
23879                 +---------------------------------------+
23880                 | Local variable space (L)              | 24+P+A
23881                 +---------------------------------------+
23882                 | Float/int conversion temporary (X)    | 24+P+A+L
23883                 +---------------------------------------+
23884                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 24+P+A+L+X
23885                 +---------------------------------------+
23886                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 24+P+A+L+X+W
23887                 +---------------------------------------+
23888                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 24+P+A+L+X+W+Y
23889                 +---------------------------------------+
23890                 | Save area for GP registers (G)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z
23891                 +---------------------------------------+
23892                 | Save area for FP registers (F)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z+G
23893                 +---------------------------------------+
23894         old SP->| back chain to caller's caller         |
23895                 +---------------------------------------+
23896
23897      * If the alloca area is present, the parameter save area is
23898        padded so that the former starts 16-byte aligned.
23899
23900    The required alignment for AIX configurations is two words (i.e., 8
23901    or 16 bytes).
23902
23903    The ELFv2 ABI is a variant of the AIX ABI.  Stack frames look like:
23904
23905         SP----> +---------------------------------------+
23906                 | Back chain to caller                  |  0
23907                 +---------------------------------------+
23908                 | Save area for CR                      |  8
23909                 +---------------------------------------+
23910                 | Saved LR                              |  16
23911                 +---------------------------------------+
23912                 | Saved TOC pointer                     |  24
23913                 +---------------------------------------+
23914                 | Parameter save area (+padding*) (P)   |  32
23915                 +---------------------------------------+
23916                 | Alloca space (A)                      |  32+P
23917                 +---------------------------------------+
23918                 | Local variable space (L)              |  32+P+A
23919                 +---------------------------------------+
23920                 | Save area for AltiVec registers (W)   |  32+P+A+L
23921                 +---------------------------------------+
23922                 | AltiVec alignment padding (Y)         |  32+P+A+L+W
23923                 +---------------------------------------+
23924                 | Save area for GP registers (G)        |  32+P+A+L+W+Y
23925                 +---------------------------------------+
23926                 | Save area for FP registers (F)        |  32+P+A+L+W+Y+G
23927                 +---------------------------------------+
23928         old SP->| back chain to caller's caller         |  32+P+A+L+W+Y+G+F
23929                 +---------------------------------------+
23930
23931      * If the alloca area is present, the parameter save area is
23932        padded so that the former starts 16-byte aligned.
23933
23934    V.4 stack frames look like:
23935
23936         SP----> +---------------------------------------+
23937                 | back chain to caller                  | 0
23938                 +---------------------------------------+
23939                 | caller's saved LR                     | 4
23940                 +---------------------------------------+
23941                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 8
23942                 +---------------------------------------+
23943                 | Alloca space (A)                      | 8+P
23944                 +---------------------------------------+
23945                 | Varargs save area (V)                 | 8+P+A
23946                 +---------------------------------------+
23947                 | Local variable space (L)              | 8+P+A+V
23948                 +---------------------------------------+
23949                 | Float/int conversion temporary (X)    | 8+P+A+V+L
23950                 +---------------------------------------+
23951                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 8+P+A+V+L+X
23952                 +---------------------------------------+
23953                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 8+P+A+V+L+X+W
23954                 +---------------------------------------+
23955                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 8+P+A+V+L+X+W+Y
23956                 +---------------------------------------+
23957                 | saved CR (C)                          | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z
23958                 +---------------------------------------+
23959                 | Save area for GP registers (G)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C
23960                 +---------------------------------------+
23961                 | Save area for FP registers (F)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C+G
23962                 +---------------------------------------+
23963         old SP->| back chain to caller's caller         |
23964                 +---------------------------------------+
23965
23966      * If the alloca area is present and the required alignment is
23967        16 bytes, the parameter save area is padded so that the
23968        alloca area starts 16-byte aligned.
23969
23970    The required alignment for V.4 is 16 bytes, or 8 bytes if -meabi is
23971    given.  (But note below and in sysv4.h that we require only 8 and
23972    may round up the size of our stack frame anyways.  The historical
23973    reason is early versions of powerpc-linux which didn't properly
23974    align the stack at program startup.  A happy side-effect is that
23975    -mno-eabi libraries can be used with -meabi programs.)
23976
23977    The EABI configuration defaults to the V.4 layout.  However,
23978    the stack alignment requirements may differ.  If -mno-eabi is not
23979    given, the required stack alignment is 8 bytes; if -mno-eabi is
23980    given, the required alignment is 16 bytes.  (But see V.4 comment
23981    above.)  */
23982
23983 #ifndef ABI_STACK_BOUNDARY
23984 #define ABI_STACK_BOUNDARY STACK_BOUNDARY
23985 #endif
23986
23987 static rs6000_stack_t *
23988 rs6000_stack_info (void)
23989 {
23990   /* We should never be called for thunks, we are not set up for that.  */
23991   gcc_assert (!cfun->is_thunk);
23992
23993   rs6000_stack_t *info = &stack_info;
23994   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
23995   int ehrd_size;
23996   int ehcr_size;
23997   int save_align;
23998   int first_gp;
23999   HOST_WIDE_INT non_fixed_size;
24000   bool using_static_chain_p;
24001
24002   if (reload_completed && info->reload_completed)
24003     return info;
24004
24005   memset (info, 0, sizeof (*info));
24006   info->reload_completed = reload_completed;
24007
24008   /* Select which calling sequence.  */
24009   info->abi = DEFAULT_ABI;
24010
24011   /* Calculate which registers need to be saved & save area size.  */
24012   info->first_gp_reg_save = first_reg_to_save ();
24013   /* Assume that we will have to save RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,
24014      even if it currently looks like we won't.  Reload may need it to
24015      get at a constant; if so, it will have already created a constant
24016      pool entry for it.  */
24017   if (((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
24018        || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24019        || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
24020       && crtl->uses_const_pool
24021       && info->first_gp_reg_save > RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
24022     first_gp = RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM;
24023   else
24024     first_gp = info->first_gp_reg_save;
24025
24026   info->gp_size = reg_size * (32 - first_gp);
24027
24028   info->first_fp_reg_save = first_fp_reg_to_save ();
24029   info->fp_size = 8 * (64 - info->first_fp_reg_save);
24030
24031   info->first_altivec_reg_save = first_altivec_reg_to_save ();
24032   info->altivec_size = 16 * (LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
24033                                  - info->first_altivec_reg_save);
24034
24035   /* Does this function call anything?  */
24036   info->calls_p = (!crtl->is_leaf || cfun->machine->ra_needs_full_frame);
24037
24038   /* Determine if we need to save the condition code registers.  */
24039   if (save_reg_p (CR2_REGNO)
24040       || save_reg_p (CR3_REGNO)
24041       || save_reg_p (CR4_REGNO))
24042     {
24043       info->cr_save_p = 1;
24044       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24045         info->cr_size = reg_size;
24046     }
24047
24048   /* If the current function calls __builtin_eh_return, then we need
24049      to allocate stack space for registers that will hold data for
24050      the exception handler.  */
24051   if (crtl->calls_eh_return)
24052     {
24053       unsigned int i;
24054       for (i = 0; EH_RETURN_DATA_REGNO (i) != INVALID_REGNUM; ++i)
24055         continue;
24056
24057       ehrd_size = i * UNITS_PER_WORD;
24058     }
24059   else
24060     ehrd_size = 0;
24061
24062   /* In the ELFv2 ABI, we also need to allocate space for separate
24063      CR field save areas if the function calls __builtin_eh_return.  */
24064   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
24065     {
24066       /* This hard-codes that we have three call-saved CR fields.  */
24067       ehcr_size = 3 * reg_size;
24068       /* We do *not* use the regular CR save mechanism.  */
24069       info->cr_save_p = 0;
24070     }
24071   else
24072     ehcr_size = 0;
24073
24074   /* Determine various sizes.  */
24075   info->reg_size     = reg_size;
24076   info->fixed_size   = RS6000_SAVE_AREA;
24077   info->vars_size    = RS6000_ALIGN (get_frame_size (), 8);
24078   if (cfun->calls_alloca)
24079     info->parm_size  =
24080       RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size + info->fixed_size,
24081                     STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT) - info->fixed_size;
24082   else
24083     info->parm_size  = RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size,
24084                                      TARGET_ALTIVEC ? 16 : 8);
24085   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
24086     info->vars_size
24087       += RS6000_ALIGN (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size,
24088                        ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT)
24089          - (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size);
24090
24091   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24092     info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
24093
24094   if (TARGET_ALTIVEC_VRSAVE && info->vrsave_mask)
24095     info->vrsave_size = 4;
24096
24097   compute_save_world_info (info);
24098
24099   /* Calculate the offsets.  */
24100   switch (DEFAULT_ABI)
24101     {
24102     case ABI_NONE:
24103     default:
24104       gcc_unreachable ();
24105
24106     case ABI_AIX:
24107     case ABI_ELFv2:
24108     case ABI_DARWIN:
24109       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24110       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24111
24112       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24113         {
24114           info->vrsave_save_offset = info->gp_save_offset - info->vrsave_size;
24115
24116           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.
24117              The padding goes above the vectors.  */
24118           if (info->altivec_size != 0)
24119             info->altivec_padding_size = info->vrsave_save_offset & 0xF;
24120
24121           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24122                                       - info->altivec_padding_size
24123                                       - info->altivec_size;
24124           gcc_assert (info->altivec_size == 0
24125                       || info->altivec_save_offset % 16 == 0);
24126
24127           /* Adjust for AltiVec case.  */
24128           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset - ehrd_size;
24129         }
24130       else
24131         info->ehrd_offset = info->gp_save_offset - ehrd_size;
24132
24133       info->ehcr_offset = info->ehrd_offset - ehcr_size;
24134       info->cr_save_offset = reg_size; /* first word when 64-bit.  */
24135       info->lr_save_offset = 2*reg_size;
24136       break;
24137
24138     case ABI_V4:
24139       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24140       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24141       info->cr_save_offset = info->gp_save_offset - info->cr_size;
24142
24143       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24144         {
24145           info->vrsave_save_offset = info->cr_save_offset - info->vrsave_size;
24146
24147           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.  */
24148           if (info->altivec_size != 0)
24149             info->altivec_padding_size = 16 - (-info->vrsave_save_offset % 16);
24150
24151           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24152                                       - info->altivec_padding_size
24153                                       - info->altivec_size;
24154
24155           /* Adjust for AltiVec case.  */
24156           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset;
24157         }
24158       else
24159         info->ehrd_offset = info->cr_save_offset;
24160
24161       info->ehrd_offset -= ehrd_size;
24162       info->lr_save_offset = reg_size;
24163     }
24164
24165   save_align = (TARGET_ALTIVEC_ABI || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) ? 16 : 8;
24166   info->save_size = RS6000_ALIGN (info->fp_size
24167                                   + info->gp_size
24168                                   + info->altivec_size
24169                                   + info->altivec_padding_size
24170                                   + ehrd_size
24171                                   + ehcr_size
24172                                   + info->cr_size
24173                                   + info->vrsave_size,
24174                                   save_align);
24175
24176   non_fixed_size = info->vars_size + info->parm_size + info->save_size;
24177
24178   info->total_size = RS6000_ALIGN (non_fixed_size + info->fixed_size,
24179                                    ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
24180
24181   /* Determine if we need to save the link register.  */
24182   if (info->calls_p
24183       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
24184           && crtl->profile
24185           && !TARGET_PROFILE_KERNEL)
24186       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && cfun->calls_alloca)
24187 #ifdef TARGET_RELOCATABLE
24188       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24189           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
24190           && !constant_pool_empty_p ())
24191 #endif
24192       || rs6000_ra_ever_killed ())
24193     info->lr_save_p = 1;
24194
24195   using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
24196                           && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
24197                           && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
24198   info->savres_strategy = rs6000_savres_strategy (info, using_static_chain_p);
24199
24200   if (!(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
24201       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24202       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24203       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
24204       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
24205       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
24206     info->lr_save_p = 1;
24207
24208   if (info->lr_save_p)
24209     df_set_regs_ever_live (LR_REGNO, true);
24210
24211   /* Determine if we need to allocate any stack frame:
24212
24213      For AIX we need to push the stack if a frame pointer is needed
24214      (because the stack might be dynamically adjusted), if we are
24215      debugging, if we make calls, or if the sum of fp_save, gp_save,
24216      and local variables are more than the space needed to save all
24217      non-volatile registers: 32-bit: 18*8 + 19*4 = 220 or 64-bit: 18*8
24218      + 18*8 = 288 (GPR13 reserved).
24219
24220      For V.4 we don't have the stack cushion that AIX uses, but assume
24221      that the debugger can handle stackless frames.  */
24222
24223   if (info->calls_p)
24224     info->push_p = 1;
24225
24226   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24227     info->push_p = non_fixed_size != 0;
24228
24229   else if (frame_pointer_needed)
24230     info->push_p = 1;
24231
24232   else if (TARGET_XCOFF && write_symbols != NO_DEBUG)
24233     info->push_p = 1;
24234
24235   else
24236     info->push_p = non_fixed_size > (TARGET_32BIT ? 220 : 288);
24237
24238   return info;
24239 }
24240
24241 static void
24242 debug_stack_info (rs6000_stack_t *info)
24243 {
24244   const char *abi_string;
24245
24246   if (! info)
24247     info = rs6000_stack_info ();
24248
24249   fprintf (stderr, "\nStack information for function %s:\n",
24250            ((current_function_decl && DECL_NAME (current_function_decl))
24251             ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (current_function_decl))
24252             : "<unknown>"));
24253
24254   switch (info->abi)
24255     {
24256     default:             abi_string = "Unknown";        break;
24257     case ABI_NONE:       abi_string = "NONE";           break;
24258     case ABI_AIX:        abi_string = "AIX";            break;
24259     case ABI_ELFv2:      abi_string = "ELFv2";          break;
24260     case ABI_DARWIN:     abi_string = "Darwin";         break;
24261     case ABI_V4:         abi_string = "V.4";            break;
24262     }
24263
24264   fprintf (stderr, "\tABI                 = %5s\n", abi_string);
24265
24266   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24267     fprintf (stderr, "\tALTIVEC ABI extensions enabled.\n");
24268
24269   if (info->first_gp_reg_save != 32)
24270     fprintf (stderr, "\tfirst_gp_reg_save   = %5d\n", info->first_gp_reg_save);
24271
24272   if (info->first_fp_reg_save != 64)
24273     fprintf (stderr, "\tfirst_fp_reg_save   = %5d\n", info->first_fp_reg_save);
24274
24275   if (info->first_altivec_reg_save <= LAST_ALTIVEC_REGNO)
24276     fprintf (stderr, "\tfirst_altivec_reg_save = %5d\n",
24277              info->first_altivec_reg_save);
24278
24279   if (info->lr_save_p)
24280     fprintf (stderr, "\tlr_save_p           = %5d\n", info->lr_save_p);
24281
24282   if (info->cr_save_p)
24283     fprintf (stderr, "\tcr_save_p           = %5d\n", info->cr_save_p);
24284
24285   if (info->vrsave_mask)
24286     fprintf (stderr, "\tvrsave_mask         = 0x%x\n", info->vrsave_mask);
24287
24288   if (info->push_p)
24289     fprintf (stderr, "\tpush_p              = %5d\n", info->push_p);
24290
24291   if (info->calls_p)
24292     fprintf (stderr, "\tcalls_p             = %5d\n", info->calls_p);
24293
24294   if (info->gp_size)
24295     fprintf (stderr, "\tgp_save_offset      = %5d\n", info->gp_save_offset);
24296
24297   if (info->fp_size)
24298     fprintf (stderr, "\tfp_save_offset      = %5d\n", info->fp_save_offset);
24299
24300   if (info->altivec_size)
24301     fprintf (stderr, "\taltivec_save_offset = %5d\n",
24302              info->altivec_save_offset);
24303
24304   if (info->vrsave_size)
24305     fprintf (stderr, "\tvrsave_save_offset  = %5d\n",
24306              info->vrsave_save_offset);
24307
24308   if (info->lr_save_p)
24309     fprintf (stderr, "\tlr_save_offset      = %5d\n", info->lr_save_offset);
24310
24311   if (info->cr_save_p)
24312     fprintf (stderr, "\tcr_save_offset      = %5d\n", info->cr_save_offset);
24313
24314   if (info->varargs_save_offset)
24315     fprintf (stderr, "\tvarargs_save_offset = %5d\n", info->varargs_save_offset);
24316
24317   if (info->total_size)
24318     fprintf (stderr, "\ttotal_size          = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24319              info->total_size);
24320
24321   if (info->vars_size)
24322     fprintf (stderr, "\tvars_size           = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24323              info->vars_size);
24324
24325   if (info->parm_size)
24326     fprintf (stderr, "\tparm_size           = %5d\n", info->parm_size);
24327
24328   if (info->fixed_size)
24329     fprintf (stderr, "\tfixed_size          = %5d\n", info->fixed_size);
24330
24331   if (info->gp_size)
24332     fprintf (stderr, "\tgp_size             = %5d\n", info->gp_size);
24333
24334   if (info->fp_size)
24335     fprintf (stderr, "\tfp_size             = %5d\n", info->fp_size);
24336
24337   if (info->altivec_size)
24338     fprintf (stderr, "\taltivec_size        = %5d\n", info->altivec_size);
24339
24340   if (info->vrsave_size)
24341     fprintf (stderr, "\tvrsave_size         = %5d\n", info->vrsave_size);
24342
24343   if (info->altivec_padding_size)
24344     fprintf (stderr, "\taltivec_padding_size= %5d\n",
24345              info->altivec_padding_size);
24346
24347   if (info->cr_size)
24348     fprintf (stderr, "\tcr_size             = %5d\n", info->cr_size);
24349
24350   if (info->save_size)
24351     fprintf (stderr, "\tsave_size           = %5d\n", info->save_size);
24352
24353   if (info->reg_size != 4)
24354     fprintf (stderr, "\treg_size            = %5d\n", info->reg_size);
24355
24356     fprintf (stderr, "\tsave-strategy       =  %04x\n", info->savres_strategy);
24357
24358   fprintf (stderr, "\n");
24359 }
24360
24361 rtx
24362 rs6000_return_addr (int count, rtx frame)
24363 {
24364   /* We can't use get_hard_reg_initial_val for LR when count == 0 if LR
24365      is trashed by the prologue, as it is for PIC on ABI_V4 and Darwin.  */
24366   if (count != 0
24367       || ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) && flag_pic))
24368     {
24369       cfun->machine->ra_needs_full_frame = 1;
24370
24371       if (count == 0)
24372         /* FRAME is set to frame_pointer_rtx by the generic code, but that
24373            is good for loading 0(r1) only when !FRAME_GROWS_DOWNWARD.  */
24374         frame = stack_pointer_rtx;
24375       rtx prev_frame_addr = memory_address (Pmode, frame);
24376       rtx prev_frame = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (Pmode, prev_frame_addr));
24377       rtx lr_save_off = plus_constant (Pmode,
24378                                        prev_frame, RETURN_ADDRESS_OFFSET);
24379       rtx lr_save_addr = memory_address (Pmode, lr_save_off);
24380       return gen_rtx_MEM (Pmode, lr_save_addr);
24381     }
24382
24383   cfun->machine->ra_need_lr = 1;
24384   return get_hard_reg_initial_val (Pmode, LR_REGNO);
24385 }
24386
24387 /* Say whether a function is a candidate for sibcall handling or not.  */
24388
24389 static bool
24390 rs6000_function_ok_for_sibcall (tree decl, tree exp)
24391 {
24392   tree fntype;
24393
24394   if (decl)
24395     fntype = TREE_TYPE (decl);
24396   else
24397     fntype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_FN (exp)));
24398
24399   /* We can't do it if the called function has more vector parameters
24400      than the current function; there's nowhere to put the VRsave code.  */
24401   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
24402       && TARGET_ALTIVEC_VRSAVE
24403       && !(decl && decl == current_function_decl))
24404     {
24405       function_args_iterator args_iter;
24406       tree type;
24407       int nvreg = 0;
24408
24409       /* Functions with vector parameters are required to have a
24410          prototype, so the argument type info must be available
24411          here.  */
24412       FOREACH_FUNCTION_ARGS(fntype, type, args_iter)
24413         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
24414             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
24415           nvreg++;
24416
24417       FOREACH_FUNCTION_ARGS(TREE_TYPE (current_function_decl), type, args_iter)
24418         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
24419             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
24420           nvreg--;
24421
24422       if (nvreg > 0)
24423         return false;
24424     }
24425
24426   /* Under the AIX or ELFv2 ABIs we can't allow calls to non-local
24427      functions, because the callee may have a different TOC pointer to
24428      the caller and there's no way to ensure we restore the TOC when
24429      we return.  With the secure-plt SYSV ABI we can't make non-local
24430      calls when -fpic/PIC because the plt call stubs use r30.  */
24431   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
24432       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
24433           && decl
24434           && !DECL_EXTERNAL (decl)
24435           && !DECL_WEAK (decl)
24436           && (*targetm.binds_local_p) (decl))
24437       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24438           && (!TARGET_SECURE_PLT
24439               || !flag_pic
24440               || (decl
24441                   && (*targetm.binds_local_p) (decl)))))
24442     {
24443       tree attr_list = TYPE_ATTRIBUTES (fntype);
24444
24445       if (!lookup_attribute ("longcall", attr_list)
24446           || lookup_attribute ("shortcall", attr_list))
24447         return true;
24448     }
24449
24450   return false;
24451 }
24452
24453 static int
24454 rs6000_ra_ever_killed (void)
24455 {
24456   rtx_insn *top;
24457   rtx reg;
24458   rtx_insn *insn;
24459
24460   if (cfun->is_thunk)
24461     return 0;
24462
24463   if (cfun->machine->lr_save_state)
24464     return cfun->machine->lr_save_state - 1;
24465
24466   /* regs_ever_live has LR marked as used if any sibcalls are present,
24467      but this should not force saving and restoring in the
24468      pro/epilogue.  Likewise, reg_set_between_p thinks a sibcall
24469      clobbers LR, so that is inappropriate.  */
24470
24471   /* Also, the prologue can generate a store into LR that
24472      doesn't really count, like this:
24473
24474         move LR->R0
24475         bcl to set PIC register
24476         move LR->R31
24477         move R0->LR
24478
24479      When we're called from the epilogue, we need to avoid counting
24480      this as a store.  */
24481
24482   push_topmost_sequence ();
24483   top = get_insns ();
24484   pop_topmost_sequence ();
24485   reg = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
24486
24487   for (insn = NEXT_INSN (top); insn != NULL_RTX; insn = NEXT_INSN (insn))
24488     {
24489       if (INSN_P (insn))
24490         {
24491           if (CALL_P (insn))
24492             {
24493               if (!SIBLING_CALL_P (insn))
24494                 return 1;
24495             }
24496           else if (find_regno_note (insn, REG_INC, LR_REGNO))
24497             return 1;
24498           else if (set_of (reg, insn) != NULL_RTX
24499                    && !prologue_epilogue_contains (insn))
24500             return 1;
24501         }
24502     }
24503   return 0;
24504 }
24505 \f
24506 /* Emit instructions needed to load the TOC register.
24507    This is only needed when TARGET_TOC, TARGET_MINIMAL_TOC, and there is
24508    a constant pool; or for SVR4 -fpic.  */
24509
24510 void
24511 rs6000_emit_load_toc_table (int fromprolog)
24512 {
24513   rtx dest;
24514   dest = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
24515
24516   if (TARGET_ELF && TARGET_SECURE_PLT && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
24517     {
24518       char buf[30];
24519       rtx lab, tmp1, tmp2, got;
24520
24521       lab = gen_label_rtx ();
24522       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (lab));
24523       lab = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24524       if (flag_pic == 2)
24525         {
24526           got = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24527           need_toc_init = 1;
24528         }
24529       else
24530         got = rs6000_got_sym ();
24531       tmp1 = tmp2 = dest;
24532       if (!fromprolog)
24533         {
24534           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
24535           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
24536         }
24537       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (lab));
24538       emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24539       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3b (tmp2, tmp1, got, lab));
24540       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3c (dest, tmp2, got, lab));
24541     }
24542   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
24543     {
24544       emit_insn (gen_load_toc_v4_pic_si ());
24545       emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24546     }
24547   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
24548     {
24549       char buf[30];
24550       rtx temp0 = (fromprolog
24551                    ? gen_rtx_REG (Pmode, 0)
24552                    : gen_reg_rtx (Pmode));
24553
24554       if (fromprolog)
24555         {
24556           rtx symF, symL;
24557
24558           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
24559           symF = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24560
24561           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
24562           symL = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24563
24564           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (symF));
24565           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24566           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_2 (temp0, dest, symL, symF));
24567         }
24568       else
24569         {
24570           rtx tocsym, lab;
24571
24572           tocsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24573           need_toc_init = 1;
24574           lab = gen_label_rtx ();
24575           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (tocsym, lab));
24576           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24577           if (TARGET_LINK_STACK)
24578             emit_insn (gen_addsi3 (dest, dest, GEN_INT (4)));
24579           emit_move_insn (temp0, gen_rtx_MEM (Pmode, dest));
24580         }
24581       emit_insn (gen_addsi3 (dest, temp0, dest));
24582     }
24583   else if (TARGET_ELF && !TARGET_AIX && flag_pic == 0 && TARGET_MINIMAL_TOC)
24584     {
24585       /* This is for AIX code running in non-PIC ELF32.  */
24586       rtx realsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24587
24588       need_toc_init = 1;
24589       emit_insn (gen_elf_high (dest, realsym));
24590       emit_insn (gen_elf_low (dest, dest, realsym));
24591     }
24592   else
24593     {
24594       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
24595
24596       if (TARGET_32BIT)
24597         emit_insn (gen_load_toc_aix_si (dest));
24598       else
24599         emit_insn (gen_load_toc_aix_di (dest));
24600     }
24601 }
24602
24603 /* Emit instructions to restore the link register after determining where
24604    its value has been stored.  */
24605
24606 void
24607 rs6000_emit_eh_reg_restore (rtx source, rtx scratch)
24608 {
24609   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
24610   rtx operands[2];
24611
24612   operands[0] = source;
24613   operands[1] = scratch;
24614
24615   if (info->lr_save_p)
24616     {
24617       rtx frame_rtx = stack_pointer_rtx;
24618       HOST_WIDE_INT sp_offset = 0;
24619       rtx tmp;
24620
24621       if (frame_pointer_needed
24622           || cfun->calls_alloca
24623           || info->total_size > 32767)
24624         {
24625           tmp = gen_frame_mem (Pmode, frame_rtx);
24626           emit_move_insn (operands[1], tmp);
24627           frame_rtx = operands[1];
24628         }
24629       else if (info->push_p)
24630         sp_offset = info->total_size;
24631
24632       tmp = plus_constant (Pmode, frame_rtx,
24633                            info->lr_save_offset + sp_offset);
24634       tmp = gen_frame_mem (Pmode, tmp);
24635       emit_move_insn (tmp, operands[0]);
24636     }
24637   else
24638     emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO), operands[0]);
24639
24640   /* Freeze lr_save_p.  We've just emitted rtl that depends on the
24641      state of lr_save_p so any change from here on would be a bug.  In
24642      particular, stop rs6000_ra_ever_killed from considering the SET
24643      of lr we may have added just above.  */ 
24644   cfun->machine->lr_save_state = info->lr_save_p + 1;
24645 }
24646
24647 static GTY(()) alias_set_type set = -1;
24648
24649 alias_set_type
24650 get_TOC_alias_set (void)
24651 {
24652   if (set == -1)
24653     set = new_alias_set ();
24654   return set;
24655 }
24656
24657 /* This returns nonzero if the current function uses the TOC.  This is
24658    determined by the presence of (use (unspec ... UNSPEC_TOC)), which
24659    is generated by the ABI_V4 load_toc_* patterns.
24660    Return 2 instead of 1 if the load_toc_* pattern is in the function
24661    partition that doesn't start the function.  */
24662 #if TARGET_ELF
24663 static int
24664 uses_TOC (void)
24665 {
24666   rtx_insn *insn;
24667   int ret = 1;
24668
24669   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
24670     {
24671       if (INSN_P (insn))
24672         {
24673           rtx pat = PATTERN (insn);
24674           int i;
24675
24676           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
24677             for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
24678               {
24679                 rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
24680                 if (GET_CODE (sub) == USE)
24681                   {
24682                     sub = XEXP (sub, 0);
24683                     if (GET_CODE (sub) == UNSPEC
24684                         && XINT (sub, 1) == UNSPEC_TOC)
24685                       return ret;
24686                   }
24687               }
24688         }
24689       else if (crtl->has_bb_partition
24690                && NOTE_P (insn)
24691                && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_SWITCH_TEXT_SECTIONS)
24692         ret = 2;
24693     }
24694   return 0;
24695 }
24696 #endif
24697
24698 rtx
24699 create_TOC_reference (rtx symbol, rtx largetoc_reg)
24700 {
24701   rtx tocrel, tocreg, hi;
24702
24703   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
24704     {
24705       if (GET_CODE (symbol) == SYMBOL_REF)
24706         fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, (symbol_ref %s)\n",
24707                  XSTR (symbol, 0));
24708       else
24709         {
24710           fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, code %s:\n",
24711                    GET_RTX_NAME (GET_CODE (symbol)));
24712           debug_rtx (symbol);
24713         }
24714     }
24715
24716   if (!can_create_pseudo_p ())
24717     df_set_regs_ever_live (TOC_REGISTER, true);
24718
24719   tocreg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGISTER);
24720   tocrel = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (2, symbol, tocreg), UNSPEC_TOCREL);
24721   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || can_create_pseudo_p ())
24722     return tocrel;
24723
24724   hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (tocrel));
24725   if (largetoc_reg != NULL)
24726     {
24727       emit_move_insn (largetoc_reg, hi);
24728       hi = largetoc_reg;
24729     }
24730   return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, hi, tocrel);
24731 }
24732
24733 /* Issue assembly directives that create a reference to the given DWARF
24734    FRAME_TABLE_LABEL from the current function section.  */
24735 void
24736 rs6000_aix_asm_output_dwarf_table_ref (char * frame_table_label)
24737 {
24738   fprintf (asm_out_file, "\t.ref %s\n",
24739            (* targetm.strip_name_encoding) (frame_table_label));
24740 }
24741 \f
24742 /* This ties together stack memory (MEM with an alias set of frame_alias_set)
24743    and the change to the stack pointer.  */
24744
24745 static void
24746 rs6000_emit_stack_tie (rtx fp, bool hard_frame_needed)
24747 {
24748   rtvec p;
24749   int i;
24750   rtx regs[3];
24751
24752   i = 0;
24753   regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
24754   if (hard_frame_needed)
24755     regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
24756   if (!(REGNO (fp) == STACK_POINTER_REGNUM
24757         || (hard_frame_needed
24758             && REGNO (fp) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)))
24759     regs[i++] = fp;
24760
24761   p = rtvec_alloc (i);
24762   while (--i >= 0)
24763     {
24764       rtx mem = gen_frame_mem (BLKmode, regs[i]);
24765       RTVEC_ELT (p, i) = gen_rtx_SET (mem, const0_rtx);
24766     }
24767
24768   emit_insn (gen_stack_tie (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p)));
24769 }
24770
24771 /* Allocate SIZE_INT bytes on the stack using a store with update style insn
24772    and set the appropriate attributes for the generated insn.  Return the
24773    first insn which adjusts the stack pointer or the last insn before
24774    the stack adjustment loop. 
24775
24776    SIZE_INT is used to create the CFI note for the allocation.
24777
24778    SIZE_RTX is an rtx containing the size of the adjustment.  Note that
24779    since stacks grow to lower addresses its runtime value is -SIZE_INT.
24780
24781    ORIG_SP contains the backchain value that must be stored at *sp.  */
24782
24783 static rtx_insn *
24784 rs6000_emit_allocate_stack_1 (HOST_WIDE_INT size_int, rtx orig_sp)
24785 {
24786   rtx_insn *insn;
24787
24788   rtx size_rtx = GEN_INT (-size_int);
24789   if (size_int > 32767)
24790     {
24791       rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
24792       /* Need a note here so that try_split doesn't get confused.  */
24793       if (get_last_insn () == NULL_RTX)
24794         emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
24795       insn = emit_move_insn (tmp_reg, size_rtx);
24796       try_split (PATTERN (insn), insn, 0);
24797       size_rtx = tmp_reg;
24798     }
24799   
24800   if (Pmode == SImode)
24801     insn = emit_insn (gen_movsi_update_stack (stack_pointer_rtx,
24802                                               stack_pointer_rtx,
24803                                               size_rtx,
24804                                               orig_sp));
24805   else
24806     insn = emit_insn (gen_movdi_di_update_stack (stack_pointer_rtx,
24807                                                  stack_pointer_rtx,
24808                                                  size_rtx,
24809                                                  orig_sp));
24810   rtx par = PATTERN (insn);
24811   gcc_assert (GET_CODE (par) == PARALLEL);
24812   rtx set = XVECEXP (par, 0, 0);
24813   gcc_assert (GET_CODE (set) == SET);
24814   rtx mem = SET_DEST (set);
24815   gcc_assert (MEM_P (mem));
24816   MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
24817   set_mem_alias_set (mem, get_frame_alias_set ());
24818
24819   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
24820   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
24821                 gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx,
24822                              gen_rtx_PLUS (Pmode,
24823                                            stack_pointer_rtx,
24824                                            GEN_INT (-size_int))));
24825
24826   /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
24827      not optimized, combined, removed, etc.  Add REG_STACK_CHECK
24828      note for similar reasons.  */
24829   if (flag_stack_clash_protection)
24830     {
24831       add_reg_note (insn, REG_STACK_CHECK, const0_rtx);
24832       emit_insn (gen_blockage ());
24833     }
24834
24835   return insn;
24836 }
24837
24838 static HOST_WIDE_INT
24839 get_stack_clash_protection_probe_interval (void)
24840 {
24841   return (HOST_WIDE_INT_1U
24842           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL));
24843 }
24844
24845 static HOST_WIDE_INT
24846 get_stack_clash_protection_guard_size (void)
24847 {
24848   return (HOST_WIDE_INT_1U
24849           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_GUARD_SIZE));
24850 }
24851
24852 /* Allocate ORIG_SIZE bytes on the stack and probe the newly
24853    allocated space every STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes.
24854
24855    COPY_REG, if non-null, should contain a copy of the original
24856    stack pointer at exit from this function.
24857
24858    This is subtly different than the Ada probing in that it tries hard to
24859    prevent attacks that jump the stack guard.  Thus it is never allowed to
24860    allocate more than STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes of stack
24861    space without a suitable probe.  */
24862 static rtx_insn *
24863 rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (HOST_WIDE_INT orig_size,
24864                                            rtx copy_reg)
24865 {
24866   rtx orig_sp = copy_reg;
24867
24868   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
24869
24870   /* Round the size down to a multiple of PROBE_INTERVAL.  */
24871   HOST_WIDE_INT rounded_size = ROUND_DOWN (orig_size, probe_interval);
24872
24873   /* If explicitly requested,
24874        or the rounded size is not the same as the original size
24875        or the the rounded size is greater than a page,
24876      then we will need a copy of the original stack pointer.  */
24877   if (rounded_size != orig_size
24878       || rounded_size > probe_interval
24879       || copy_reg)
24880     {
24881       /* If the caller did not request a copy of the incoming stack
24882          pointer, then we use r0 to hold the copy.  */
24883       if (!copy_reg)
24884         orig_sp = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
24885       emit_move_insn (orig_sp, stack_pointer_rtx);
24886     }
24887
24888   /* There's three cases here.
24889
24890      One is a single probe which is the most common and most efficiently
24891      implemented as it does not have to have a copy of the original
24892      stack pointer if there are no residuals.
24893
24894      Second is unrolled allocation/probes which we use if there's just
24895      a few of them.  It needs to save the original stack pointer into a
24896      temporary for use as a source register in the allocation/probe.
24897
24898      Last is a loop.  This is the most uncommon case and least efficient.  */
24899   rtx_insn *retval = NULL;
24900   if (rounded_size == probe_interval)
24901     {
24902       retval = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, stack_pointer_rtx);
24903
24904       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
24905     }
24906   else if (rounded_size <= 8 * probe_interval)
24907     {
24908       /* The ABI requires using the store with update insns to allocate
24909          space and store the backchain into the stack
24910
24911          So we save the current stack pointer into a temporary, then
24912          emit the store-with-update insns to store the saved stack pointer
24913          into the right location in each new page.  */
24914       for (int i = 0; i < rounded_size; i += probe_interval)
24915         {
24916           rtx_insn *insn
24917             = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, orig_sp);
24918
24919           /* Save the first stack adjustment in RETVAL.  */
24920           if (i == 0)
24921             retval = insn;
24922         }
24923
24924       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
24925     }
24926   else
24927     {
24928       /* Compute the ending address.  */
24929       rtx end_addr
24930         = copy_reg ? gen_rtx_REG (Pmode, 0) : gen_rtx_REG (Pmode, 12);
24931       rtx rs = GEN_INT (-rounded_size);
24932       rtx_insn *insn;
24933       if (add_operand (rs, Pmode))
24934         insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, stack_pointer_rtx, rs));
24935       else
24936         {
24937           emit_move_insn (end_addr, GEN_INT (-rounded_size));
24938           insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, end_addr,
24939                                            stack_pointer_rtx));
24940           /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
24941           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
24942                         gen_rtx_SET (end_addr,
24943                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_pointer_rtx,
24944                                                    rs)));
24945         }
24946       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
24947
24948       /* Emit the loop.  */
24949       if (TARGET_64BIT)
24950         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (stack_pointer_rtx,
24951                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
24952                                                      end_addr));
24953       else
24954         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (stack_pointer_rtx,
24955                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
24956                                                      end_addr));
24957       RTX_FRAME_RELATED_P (retval) = 1;
24958       /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
24959       add_reg_note (retval, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
24960                     gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx, end_addr));
24961
24962       /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
24963          not optimized, combined, removed, etc.  Other cases handle this
24964          within their call to rs6000_emit_allocate_stack_1.  */
24965       emit_insn (gen_blockage ());
24966
24967       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_LOOP, rounded_size != orig_size);
24968     }
24969
24970   if (orig_size != rounded_size)
24971     {
24972       /* Allocate (and implicitly probe) any residual space.   */
24973       HOST_WIDE_INT residual = orig_size - rounded_size;
24974
24975       rtx_insn *insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (residual, orig_sp);
24976
24977       /* If the residual was the only allocation, then we can return the
24978          allocating insn.  */
24979       if (!retval)
24980         retval = insn;
24981     }
24982
24983   return retval;
24984 }
24985
24986 /* Emit the correct code for allocating stack space, as insns.
24987    If COPY_REG, make sure a copy of the old frame is left there.
24988    The generated code may use hard register 0 as a temporary.  */
24989
24990 static rtx_insn *
24991 rs6000_emit_allocate_stack (HOST_WIDE_INT size, rtx copy_reg, int copy_off)
24992 {
24993   rtx_insn *insn;
24994   rtx stack_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
24995   rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
24996   rtx todec = gen_int_mode (-size, Pmode);
24997
24998   if (INTVAL (todec) != -size)
24999     {
25000       warning (0, "stack frame too large");
25001       emit_insn (gen_trap ());
25002       return 0;
25003     }
25004
25005   if (crtl->limit_stack)
25006     {
25007       if (REG_P (stack_limit_rtx)
25008           && REGNO (stack_limit_rtx) > 1
25009           && REGNO (stack_limit_rtx) <= 31)
25010         {
25011           rtx_insn *insn
25012             = gen_add3_insn (tmp_reg, stack_limit_rtx, GEN_INT (size));
25013           gcc_assert (insn);
25014           emit_insn (insn);
25015           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg, const0_rtx));
25016         }
25017       else if (GET_CODE (stack_limit_rtx) == SYMBOL_REF
25018                && TARGET_32BIT
25019                && DEFAULT_ABI == ABI_V4
25020                && !flag_pic)
25021         {
25022           rtx toload = gen_rtx_CONST (VOIDmode,
25023                                       gen_rtx_PLUS (Pmode,
25024                                                     stack_limit_rtx,
25025                                                     GEN_INT (size)));
25026
25027           emit_insn (gen_elf_high (tmp_reg, toload));
25028           emit_insn (gen_elf_low (tmp_reg, tmp_reg, toload));
25029           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg,
25030                                     const0_rtx));
25031         }
25032       else
25033         warning (0, "stack limit expression is not supported");
25034     }
25035
25036   if (flag_stack_clash_protection)
25037     {
25038       if (size < get_stack_clash_protection_guard_size ())
25039         dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_SMALL_FRAME, true);
25040       else
25041         {
25042           rtx_insn *insn = rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (size,
25043                                                                       copy_reg);
25044
25045           /* If we asked for a copy with an offset, then we still need add in
25046              the offset.  */
25047           if (copy_reg && copy_off)
25048             emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, copy_reg, GEN_INT (copy_off)));
25049           return insn;
25050         }
25051     }
25052
25053   if (copy_reg)
25054     {
25055       if (copy_off != 0)
25056         emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, stack_reg, GEN_INT (copy_off)));
25057       else
25058         emit_move_insn (copy_reg, stack_reg);
25059     }
25060
25061   /* Since we didn't use gen_frame_mem to generate the MEM, grab
25062      it now and set the alias set/attributes. The above gen_*_update
25063      calls will generate a PARALLEL with the MEM set being the first
25064      operation. */
25065   insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (size, stack_reg);
25066   return insn;
25067 }
25068
25069 #define PROBE_INTERVAL (1 << STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP)
25070
25071 #if PROBE_INTERVAL > 32768
25072 #error Cannot use indexed addressing mode for stack probing
25073 #endif
25074
25075 /* Emit code to probe a range of stack addresses from FIRST to FIRST+SIZE,
25076    inclusive.  These are offsets from the current stack pointer.  */
25077
25078 static void
25079 rs6000_emit_probe_stack_range (HOST_WIDE_INT first, HOST_WIDE_INT size)
25080 {
25081   /* See if we have a constant small number of probes to generate.  If so,
25082      that's the easy case.  */
25083   if (first + size <= 32768)
25084     {
25085       HOST_WIDE_INT i;
25086
25087       /* Probe at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1 until
25088          it exceeds SIZE.  If only one probe is needed, this will not
25089          generate any code.  Then probe at FIRST + SIZE.  */
25090       for (i = PROBE_INTERVAL; i < size; i += PROBE_INTERVAL)
25091         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25092                                          -(first + i)));
25093
25094       emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25095                                        -(first + size)));
25096     }
25097
25098   /* Otherwise, do the same as above, but in a loop.  Note that we must be
25099      extra careful with variables wrapping around because we might be at
25100      the very top (or the very bottom) of the address space and we have
25101      to be able to handle this case properly; in particular, we use an
25102      equality test for the loop condition.  */
25103   else
25104     {
25105       HOST_WIDE_INT rounded_size;
25106       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
25107       rtx r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25108
25109       /* Sanity check for the addressing mode we're going to use.  */
25110       gcc_assert (first <= 32768);
25111
25112       /* Step 1: round SIZE to the previous multiple of the interval.  */
25113
25114       rounded_size = ROUND_DOWN (size, PROBE_INTERVAL);
25115
25116
25117       /* Step 2: compute initial and final value of the loop counter.  */
25118
25119       /* TEST_ADDR = SP + FIRST.  */
25120       emit_insn (gen_rtx_SET (r12, plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25121                                                   -first)));
25122
25123       /* LAST_ADDR = SP + FIRST + ROUNDED_SIZE.  */
25124       if (rounded_size > 32768)
25125         {
25126           emit_move_insn (r0, GEN_INT (-rounded_size));
25127           emit_insn (gen_rtx_SET (r0, gen_rtx_PLUS (Pmode, r12, r0)));
25128         }
25129       else
25130         emit_insn (gen_rtx_SET (r0, plus_constant (Pmode, r12,
25131                                                    -rounded_size)));
25132
25133
25134       /* Step 3: the loop
25135
25136          do
25137            {
25138              TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL
25139              probe at TEST_ADDR
25140            }
25141          while (TEST_ADDR != LAST_ADDR)
25142
25143          probes at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1
25144          until it is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25145
25146       if (TARGET_64BIT)
25147         emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25148       else
25149         emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25150
25151
25152       /* Step 4: probe at FIRST + SIZE if we cannot assert at compile-time
25153          that SIZE is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25154
25155       if (size != rounded_size)
25156         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, r12, rounded_size - size));
25157     }
25158 }
25159
25160 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG2 inclusive.  These are
25161    addresses, not offsets.  */
25162
25163 static const char *
25164 output_probe_stack_range_1 (rtx reg1, rtx reg2)
25165 {
25166   static int labelno = 0;
25167   char loop_lab[32];
25168   rtx xops[2];
25169
25170   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25171
25172   /* Loop.  */
25173   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25174
25175   /* TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL.  */
25176   xops[0] = reg1;
25177   xops[1] = GEN_INT (-PROBE_INTERVAL);
25178   output_asm_insn ("addi %0,%0,%1", xops);
25179
25180   /* Probe at TEST_ADDR.  */
25181   xops[1] = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25182   output_asm_insn ("stw %1,0(%0)", xops);
25183
25184   /* Test if TEST_ADDR == LAST_ADDR.  */
25185   xops[1] = reg2;
25186   if (TARGET_64BIT)
25187     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25188   else
25189     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25190
25191   /* Branch.  */
25192   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25193   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25194   fputc ('\n', asm_out_file);
25195
25196   return "";
25197 }
25198
25199 /* This function is called when rs6000_frame_related is processing
25200    SETs within a PARALLEL, and returns whether the REGNO save ought to
25201    be marked RTX_FRAME_RELATED_P.  The PARALLELs involved are those
25202    for out-of-line register save functions, store multiple, and the
25203    Darwin world_save.  They may contain registers that don't really
25204    need saving.  */
25205
25206 static bool
25207 interesting_frame_related_regno (unsigned int regno)
25208 {
25209   /* Saves apparently of r0 are actually saving LR.  It doesn't make
25210      sense to substitute the regno here to test save_reg_p (LR_REGNO).
25211      We *know* LR needs saving, and dwarf2cfi.c is able to deduce that
25212      (set (mem) (r0)) is saving LR from a prior (set (r0) (lr)) marked
25213      as frame related.  */
25214   if (regno == 0)
25215     return true;
25216   /* If we see CR2 then we are here on a Darwin world save.  Saves of
25217      CR2 signify the whole CR is being saved.  This is a long-standing
25218      ABI wart fixed by ELFv2.  As for r0/lr there is no need to check
25219      that CR needs to be saved.  */
25220   if (regno == CR2_REGNO)
25221     return true;
25222   /* Omit frame info for any user-defined global regs.  If frame info
25223      is supplied for them, frame unwinding will restore a user reg.
25224      Also omit frame info for any reg we don't need to save, as that
25225      bloats frame info and can cause problems with shrink wrapping.
25226      Since global regs won't be seen as needing to be saved, both of
25227      these conditions are covered by save_reg_p.  */
25228   return save_reg_p (regno);
25229 }
25230
25231 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG3 inclusive.  These are
25232    addresses, not offsets.
25233
25234    REG2 contains the backchain that must be stored into *sp at each allocation.
25235
25236    This is subtly different than the Ada probing above in that it tries hard
25237    to prevent attacks that jump the stack guard.  Thus, it is never allowed
25238    to allocate more than PROBE_INTERVAL bytes of stack space without a
25239    suitable probe.  */
25240
25241 static const char *
25242 output_probe_stack_range_stack_clash (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25243 {
25244   static int labelno = 0;
25245   char loop_lab[32];
25246   rtx xops[3];
25247
25248   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
25249
25250   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25251
25252   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25253
25254   /* This allocates and probes.  */
25255   xops[0] = reg1;
25256   xops[1] = reg2;
25257   xops[2] = GEN_INT (-probe_interval);
25258   if (TARGET_64BIT)
25259     output_asm_insn ("stdu %1,%2(%0)", xops);
25260   else
25261     output_asm_insn ("stwu %1,%2(%0)", xops);
25262
25263   /* Jump to LOOP_LAB if TEST_ADDR != LAST_ADDR.  */
25264   xops[0] = reg1;
25265   xops[1] = reg3;
25266   if (TARGET_64BIT)
25267     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25268   else
25269     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25270
25271   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25272   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25273   fputc ('\n', asm_out_file);
25274
25275   return "";
25276 }
25277
25278 /* Wrapper around the output_probe_stack_range routines.  */
25279 const char *
25280 output_probe_stack_range (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25281 {
25282   if (flag_stack_clash_protection)
25283     return output_probe_stack_range_stack_clash (reg1, reg2, reg3);
25284   else
25285     return output_probe_stack_range_1 (reg1, reg3);
25286 }
25287
25288 /* Add to 'insn' a note which is PATTERN (INSN) but with REG replaced
25289    with (plus:P (reg 1) VAL), and with REG2 replaced with REPL2 if REG2
25290    is not NULL.  It would be nice if dwarf2out_frame_debug_expr could
25291    deduce these equivalences by itself so it wasn't necessary to hold
25292    its hand so much.  Don't be tempted to always supply d2_f_d_e with
25293    the actual cfa register, ie. r31 when we are using a hard frame
25294    pointer.  That fails when saving regs off r1, and sched moves the
25295    r31 setup past the reg saves.  */
25296
25297 static rtx_insn *
25298 rs6000_frame_related (rtx_insn *insn, rtx reg, HOST_WIDE_INT val,
25299                       rtx reg2, rtx repl2)
25300 {
25301   rtx repl;
25302
25303   if (REGNO (reg) == STACK_POINTER_REGNUM)
25304     {
25305       gcc_checking_assert (val == 0);
25306       repl = NULL_RTX;
25307     }
25308   else
25309     repl = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
25310                          GEN_INT (val));
25311
25312   rtx pat = PATTERN (insn);
25313   if (!repl && !reg2)
25314     {
25315       /* No need for any replacement.  Just set RTX_FRAME_RELATED_P.  */
25316       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25317         for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25318           if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25319             {
25320               rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25321
25322               if (!REG_P (SET_SRC (set))
25323                   || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25324                 RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25325             }
25326       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25327       return insn;
25328     }
25329
25330   /* We expect that 'pat' is either a SET or a PARALLEL containing
25331      SETs (and possibly other stuff).  In a PARALLEL, all the SETs
25332      are important so they all have to be marked RTX_FRAME_RELATED_P.
25333      Call simplify_replace_rtx on the SETs rather than the whole insn
25334      so as to leave the other stuff alone (for example USE of r12).  */
25335
25336   set_used_flags (pat);
25337   if (GET_CODE (pat) == SET)
25338     {
25339       if (repl)
25340         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg, repl);
25341       if (reg2)
25342         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg2, repl2);
25343     }
25344   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25345     {
25346       pat = shallow_copy_rtx (pat);
25347       XVEC (pat, 0) = shallow_copy_rtvec (XVEC (pat, 0));
25348
25349       for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25350         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25351           {
25352             rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25353
25354             if (repl)
25355               set = simplify_replace_rtx (set, reg, repl);
25356             if (reg2)
25357               set = simplify_replace_rtx (set, reg2, repl2);
25358             XVECEXP (pat, 0, i) = set;
25359
25360             if (!REG_P (SET_SRC (set))
25361                 || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25362               RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25363           }
25364     }
25365   else
25366     gcc_unreachable ();
25367
25368   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25369   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, copy_rtx_if_shared (pat));
25370
25371   return insn;
25372 }
25373
25374 /* Returns an insn that has a vrsave set operation with the
25375    appropriate CLOBBERs.  */
25376
25377 static rtx
25378 generate_set_vrsave (rtx reg, rs6000_stack_t *info, int epiloguep)
25379 {
25380   int nclobs, i;
25381   rtx insn, clobs[TOTAL_ALTIVEC_REGS + 1];
25382   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
25383
25384   clobs[0]
25385     = gen_rtx_SET (vrsave,
25386                    gen_rtx_UNSPEC_VOLATILE (SImode,
25387                                             gen_rtvec (2, reg, vrsave),
25388                                             UNSPECV_SET_VRSAVE));
25389
25390   nclobs = 1;
25391
25392   /* We need to clobber the registers in the mask so the scheduler
25393      does not move sets to VRSAVE before sets of AltiVec registers.
25394
25395      However, if the function receives nonlocal gotos, reload will set
25396      all call saved registers live.  We will end up with:
25397
25398         (set (reg 999) (mem))
25399         (parallel [ (set (reg vrsave) (unspec blah))
25400                     (clobber (reg 999))])
25401
25402      The clobber will cause the store into reg 999 to be dead, and
25403      flow will attempt to delete an epilogue insn.  In this case, we
25404      need an unspec use/set of the register.  */
25405
25406   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
25407     if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
25408       {
25409         if (!epiloguep || call_used_regs [i])
25410           clobs[nclobs++] = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
25411                                              gen_rtx_REG (V4SImode, i));
25412         else
25413           {
25414             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
25415
25416             clobs[nclobs++]
25417               = gen_rtx_SET (reg,
25418                              gen_rtx_UNSPEC (V4SImode,
25419                                              gen_rtvec (1, reg), 27));
25420           }
25421       }
25422
25423   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (nclobs));
25424
25425   for (i = 0; i < nclobs; ++i)
25426     XVECEXP (insn, 0, i) = clobs[i];
25427
25428   return insn;
25429 }
25430
25431 static rtx
25432 gen_frame_set (rtx reg, rtx frame_reg, int offset, bool store)
25433 {
25434   rtx addr, mem;
25435
25436   addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg, GEN_INT (offset));
25437   mem = gen_frame_mem (GET_MODE (reg), addr);
25438   return gen_rtx_SET (store ? mem : reg, store ? reg : mem);
25439 }
25440
25441 static rtx
25442 gen_frame_load (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
25443 {
25444   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, false);
25445 }
25446
25447 static rtx
25448 gen_frame_store (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
25449 {
25450   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, true);
25451 }
25452
25453 /* Save a register into the frame, and emit RTX_FRAME_RELATED_P notes.
25454    Save REGNO into [FRAME_REG + OFFSET] in mode MODE.  */
25455
25456 static rtx_insn *
25457 emit_frame_save (rtx frame_reg, machine_mode mode,
25458                  unsigned int regno, int offset, HOST_WIDE_INT frame_reg_to_sp)
25459 {
25460   rtx reg;
25461
25462   /* Some cases that need register indexed addressing.  */
25463   gcc_checking_assert (!(TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
25464                          || (TARGET_VSX && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)));
25465
25466   reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
25467   rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg, offset));
25468   return rs6000_frame_related (insn, frame_reg, frame_reg_to_sp,
25469                                NULL_RTX, NULL_RTX);
25470 }
25471
25472 /* Emit an offset memory reference suitable for a frame store, while
25473    converting to a valid addressing mode.  */
25474
25475 static rtx
25476 gen_frame_mem_offset (machine_mode mode, rtx reg, int offset)
25477 {
25478   return gen_frame_mem (mode, gen_rtx_PLUS (Pmode, reg, GEN_INT (offset)));
25479 }
25480
25481 #ifndef TARGET_FIX_AND_CONTINUE
25482 #define TARGET_FIX_AND_CONTINUE 0
25483 #endif
25484
25485 /* It's really GPR 13 or 14, FPR 14 and VR 20.  We need the smallest.  */
25486 #define FIRST_SAVRES_REGISTER FIRST_SAVED_GP_REGNO
25487 #define LAST_SAVRES_REGISTER 31
25488 #define N_SAVRES_REGISTERS (LAST_SAVRES_REGISTER - FIRST_SAVRES_REGISTER + 1)
25489
25490 enum {
25491   SAVRES_LR = 0x1,
25492   SAVRES_SAVE = 0x2,
25493   SAVRES_REG = 0x0c,
25494   SAVRES_GPR = 0,
25495   SAVRES_FPR = 4,
25496   SAVRES_VR  = 8
25497 };
25498
25499 static GTY(()) rtx savres_routine_syms[N_SAVRES_REGISTERS][12];
25500
25501 /* Temporary holding space for an out-of-line register save/restore
25502    routine name.  */
25503 static char savres_routine_name[30];
25504
25505 /* Return the name for an out-of-line register save/restore routine.
25506    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
25507
25508 static char *
25509 rs6000_savres_routine_name (int regno, int sel)
25510 {
25511   const char *prefix = "";
25512   const char *suffix = "";
25513
25514   /* Different targets are supposed to define
25515      {SAVE,RESTORE}_FP_{PREFIX,SUFFIX} with the idea that the needed
25516      routine name could be defined with:
25517
25518      sprintf (name, "%s%d%s", SAVE_FP_PREFIX, regno, SAVE_FP_SUFFIX)
25519
25520      This is a nice idea in practice, but in reality, things are
25521      complicated in several ways:
25522
25523      - ELF targets have save/restore routines for GPRs.
25524
25525      - PPC64 ELF targets have routines for save/restore of GPRs that
25526        differ in what they do with the link register, so having a set
25527        prefix doesn't work.  (We only use one of the save routines at
25528        the moment, though.)
25529
25530      - PPC32 elf targets have "exit" versions of the restore routines
25531        that restore the link register and can save some extra space.
25532        These require an extra suffix.  (There are also "tail" versions
25533        of the restore routines and "GOT" versions of the save routines,
25534        but we don't generate those at present.  Same problems apply,
25535        though.)
25536
25537      We deal with all this by synthesizing our own prefix/suffix and
25538      using that for the simple sprintf call shown above.  */
25539   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
25540     {
25541       if (TARGET_64BIT)
25542         goto aix_names;
25543
25544       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25545         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savegpr_" : "_restgpr_";
25546       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25547         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_";
25548       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25549         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
25550       else
25551         abort ();
25552
25553       if ((sel & SAVRES_LR))
25554         suffix = "_x";
25555     }
25556   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
25557     {
25558 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
25559       /* No out-of-line save/restore routines for GPRs on AIX.  */
25560       gcc_assert (!TARGET_AIX || (sel & SAVRES_REG) != SAVRES_GPR);
25561 #endif
25562
25563     aix_names:
25564       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25565         prefix = ((sel & SAVRES_SAVE)
25566                   ? ((sel & SAVRES_LR) ? "_savegpr0_" : "_savegpr1_")
25567                   : ((sel & SAVRES_LR) ? "_restgpr0_" : "_restgpr1_"));
25568       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25569         {
25570 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
25571           if ((sel & SAVRES_LR))
25572             prefix = ((sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_");
25573           else
25574 #endif
25575             {
25576               prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_PREFIX : RESTORE_FP_PREFIX;
25577               suffix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_SUFFIX : RESTORE_FP_SUFFIX;
25578             }
25579         }
25580       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25581         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
25582       else
25583         abort ();
25584     }
25585
25586    if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
25587     {
25588       /* The Darwin approach is (slightly) different, in order to be
25589          compatible with code generated by the system toolchain.  There is a
25590          single symbol for the start of save sequence, and the code here
25591          embeds an offset into that code on the basis of the first register
25592          to be saved.  */
25593       prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "save" : "rest" ;
25594       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25595         sprintf (savres_routine_name, "*%sGPR%s%s%.0d ; %s r%d-r31", prefix,
25596                  ((sel & SAVRES_LR) ? "x" : ""), (regno == 13 ? "" : "+"),
25597                  (regno - 13) * 4, prefix, regno);
25598       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25599         sprintf (savres_routine_name, "*%sFP%s%.0d ; %s f%d-f31", prefix,
25600                  (regno == 14 ? "" : "+"), (regno - 14) * 4, prefix, regno);
25601       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25602         sprintf (savres_routine_name, "*%sVEC%s%.0d ; %s v%d-v31", prefix,
25603                  (regno == 20 ? "" : "+"), (regno - 20) * 8, prefix, regno);
25604       else
25605         abort ();
25606     }
25607   else
25608     sprintf (savres_routine_name, "%s%d%s", prefix, regno, suffix);
25609
25610   return savres_routine_name;
25611 }
25612
25613 /* Return an RTL SYMBOL_REF for an out-of-line register save/restore routine.
25614    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
25615
25616 static rtx
25617 rs6000_savres_routine_sym (rs6000_stack_t *info, int sel)
25618 {
25619   int regno = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
25620                ? info->first_gp_reg_save
25621                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
25622                ? info->first_fp_reg_save - 32
25623                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
25624                ? info->first_altivec_reg_save - FIRST_ALTIVEC_REGNO
25625                : -1);
25626   rtx sym;
25627   int select = sel;
25628
25629   /* Don't generate bogus routine names.  */
25630   gcc_assert (FIRST_SAVRES_REGISTER <= regno
25631               && regno <= LAST_SAVRES_REGISTER
25632               && select >= 0 && select <= 12);
25633
25634   sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select];
25635
25636   if (sym == NULL)
25637     {
25638       char *name;
25639
25640       name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
25641
25642       sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select]
25643         = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (name));
25644       SYMBOL_REF_FLAGS (sym) |= SYMBOL_FLAG_FUNCTION;
25645     }
25646
25647   return sym;
25648 }
25649
25650 /* Emit a sequence of insns, including a stack tie if needed, for
25651    resetting the stack pointer.  If UPDT_REGNO is not 1, then don't
25652    reset the stack pointer, but move the base of the frame into
25653    reg UPDT_REGNO for use by out-of-line register restore routines.  */
25654
25655 static rtx
25656 rs6000_emit_stack_reset (rtx frame_reg_rtx, HOST_WIDE_INT frame_off,
25657                          unsigned updt_regno)
25658 {
25659   /* If there is nothing to do, don't do anything.  */
25660   if (frame_off == 0 && REGNO (frame_reg_rtx) == updt_regno)
25661     return NULL_RTX;
25662
25663   rtx updt_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, updt_regno);
25664
25665   /* This blockage is needed so that sched doesn't decide to move
25666      the sp change before the register restores.  */
25667   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
25668     return emit_insn (gen_stack_restore_tie (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx,
25669                                              GEN_INT (frame_off)));
25670
25671   /* If we are restoring registers out-of-line, we will be using the
25672      "exit" variants of the restore routines, which will reset the
25673      stack for us.  But we do need to point updt_reg into the
25674      right place for those routines.  */
25675   if (frame_off != 0)
25676     return emit_insn (gen_add3_insn (updt_reg_rtx,
25677                                      frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
25678   else
25679     return emit_move_insn (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx);
25680
25681   return NULL_RTX;
25682 }
25683
25684 /* Return the register number used as a pointer by out-of-line
25685    save/restore functions.  */
25686
25687 static inline unsigned
25688 ptr_regno_for_savres (int sel)
25689 {
25690   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
25691     return (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR || (sel & SAVRES_LR) ? 1 : 12;
25692   return DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR ? 1 : 11;
25693 }
25694
25695 /* Construct a parallel rtx describing the effect of a call to an
25696    out-of-line register save/restore routine, and emit the insn
25697    or jump_insn as appropriate.  */
25698
25699 static rtx_insn *
25700 rs6000_emit_savres_rtx (rs6000_stack_t *info,
25701                         rtx frame_reg_rtx, int save_area_offset, int lr_offset,
25702                         machine_mode reg_mode, int sel)
25703 {
25704   int i;
25705   int offset, start_reg, end_reg, n_regs, use_reg;
25706   int reg_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
25707   rtx sym;
25708   rtvec p;
25709   rtx par;
25710   rtx_insn *insn;
25711
25712   offset = 0;
25713   start_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
25714                ? info->first_gp_reg_save
25715                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
25716                ? info->first_fp_reg_save
25717                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
25718                ? info->first_altivec_reg_save
25719                : -1);
25720   end_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
25721              ? 32
25722              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
25723              ? 64
25724              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
25725              ? LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
25726              : -1);
25727   n_regs = end_reg - start_reg;
25728   p = rtvec_alloc (3 + ((sel & SAVRES_LR) ? 1 : 0)
25729                    + ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR ? 1 : 0)
25730                    + n_regs);
25731
25732   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
25733     RTVEC_ELT (p, offset++) = ret_rtx;
25734
25735   RTVEC_ELT (p, offset++)
25736     = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
25737
25738   sym = rs6000_savres_routine_sym (info, sel);
25739   RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
25740
25741   use_reg = ptr_regno_for_savres (sel);
25742   if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25743     {
25744       /* Vector regs are saved/restored using [reg+reg] addressing.  */
25745       RTVEC_ELT (p, offset++)
25746         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, use_reg));
25747       RTVEC_ELT (p, offset++)
25748         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
25749     }
25750   else
25751     RTVEC_ELT (p, offset++)
25752       = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, use_reg));
25753
25754   for (i = 0; i < end_reg - start_reg; i++)
25755     RTVEC_ELT (p, i + offset)
25756       = gen_frame_set (gen_rtx_REG (reg_mode, start_reg + i),
25757                        frame_reg_rtx, save_area_offset + reg_size * i,
25758                        (sel & SAVRES_SAVE) != 0);
25759
25760   if ((sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
25761     RTVEC_ELT (p, i + offset)
25762       = gen_frame_store (gen_rtx_REG (Pmode, 0), frame_reg_rtx, lr_offset);
25763
25764   par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p);
25765
25766   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
25767     {
25768       insn = emit_jump_insn (par);
25769       JUMP_LABEL (insn) = ret_rtx;
25770     }
25771   else
25772     insn = emit_insn (par);
25773   return insn;
25774 }
25775
25776 /* Emit prologue code to store CR fields that need to be saved into REG.  This
25777    function should only be called when moving the non-volatile CRs to REG, it
25778    is not a general purpose routine to move the entire set of CRs to REG.
25779    Specifically, gen_prologue_movesi_from_cr() does not contain uses of the
25780    volatile CRs.  */
25781
25782 static void
25783 rs6000_emit_prologue_move_from_cr (rtx reg)
25784 {
25785   /* Only the ELFv2 ABI allows storing only selected fields.  */
25786   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && TARGET_MFCRF)
25787     {
25788       int i, cr_reg[8], count = 0;
25789
25790       /* Collect CR fields that must be saved.  */
25791       for (i = 0; i < 8; i++)
25792         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
25793           cr_reg[count++] = i;
25794
25795       /* If it's just a single one, use mfcrf.  */
25796       if (count == 1)
25797         {
25798           rtvec p = rtvec_alloc (1);
25799           rtvec r = rtvec_alloc (2);
25800           RTVEC_ELT (r, 0) = gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + cr_reg[0]);
25801           RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7 - cr_reg[0]));
25802           RTVEC_ELT (p, 0)
25803             = gen_rtx_SET (reg,
25804                            gen_rtx_UNSPEC (SImode, r, UNSPEC_MOVESI_FROM_CR));
25805
25806           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
25807           return;
25808         }
25809
25810       /* ??? It might be better to handle count == 2 / 3 cases here
25811          as well, using logical operations to combine the values.  */
25812     }
25813
25814   emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (reg));
25815 }
25816
25817 /* Return whether the split-stack arg pointer (r12) is used.  */
25818
25819 static bool
25820 split_stack_arg_pointer_used_p (void)
25821 {
25822   /* If the pseudo holding the arg pointer is no longer a pseudo,
25823      then the arg pointer is used.  */
25824   if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer != NULL_RTX
25825       && (!REG_P (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)
25826           || (REGNO (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)
25827               < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
25828     return true;
25829
25830   /* Unfortunately we also need to do some code scanning, since
25831      r12 may have been substituted for the pseudo.  */
25832   rtx_insn *insn;
25833   basic_block bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb;
25834   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
25835     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
25836       {
25837         /* A call destroys r12.  */
25838         if (CALL_P (insn))
25839           return false;
25840
25841         df_ref use;
25842         FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
25843           {
25844             rtx x = DF_REF_REG (use);
25845             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
25846               return true;
25847           }
25848         df_ref def;
25849         FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
25850           {
25851             rtx x = DF_REF_REG (def);
25852             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
25853               return false;
25854           }
25855       }
25856   return bitmap_bit_p (DF_LR_OUT (bb), 12);
25857 }
25858
25859 /* Return whether we need to emit an ELFv2 global entry point prologue.  */
25860
25861 static bool
25862 rs6000_global_entry_point_needed_p (void)
25863 {
25864   /* Only needed for the ELFv2 ABI.  */
25865   if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
25866     return false;
25867
25868   /* With -msingle-pic-base, we assume the whole program shares the same
25869      TOC, so no global entry point prologues are needed anywhere.  */
25870   if (TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
25871     return false;
25872
25873   /* Ensure we have a global entry point for thunks.   ??? We could
25874      avoid that if the target routine doesn't need a global entry point,
25875      but we do not know whether this is the case at this point.  */
25876   if (cfun->is_thunk)
25877     return true;
25878
25879   /* For regular functions, rs6000_emit_prologue sets this flag if the
25880      routine ever uses the TOC pointer.  */
25881   return cfun->machine->r2_setup_needed;
25882 }
25883
25884 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS.  */
25885 static sbitmap
25886 rs6000_get_separate_components (void)
25887 {
25888   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
25889
25890   if (WORLD_SAVE_P (info))
25891     return NULL;
25892
25893   gcc_assert (!(info->savres_strategy & SAVE_MULTIPLE)
25894               && !(info->savres_strategy & REST_MULTIPLE));
25895
25896   /* Component 0 is the save/restore of LR (done via GPR0).
25897      Component 2 is the save of the TOC (GPR2).
25898      Components 13..31 are the save/restore of GPR13..GPR31.
25899      Components 46..63 are the save/restore of FPR14..FPR31.  */
25900
25901   cfun->machine->n_components = 64;
25902
25903   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
25904   bitmap_clear (components);
25905
25906   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
25907   int fp_reg_size = 8;
25908
25909   /* The GPRs we need saved to the frame.  */
25910   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
25911       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS))
25912     {
25913       int offset = info->gp_save_offset;
25914       if (info->push_p)
25915         offset += info->total_size;
25916
25917       for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
25918         {
25919           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
25920               && save_reg_p (regno))
25921             bitmap_set_bit (components, regno);
25922
25923           offset += reg_size;
25924         }
25925     }
25926
25927   /* Don't mess with the hard frame pointer.  */
25928   if (frame_pointer_needed)
25929     bitmap_clear_bit (components, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
25930
25931   /* Don't mess with the fixed TOC register.  */
25932   if ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
25933       || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
25934       || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
25935     bitmap_clear_bit (components, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
25936
25937   /* The FPRs we need saved to the frame.  */
25938   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
25939       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS))
25940     {
25941       int offset = info->fp_save_offset;
25942       if (info->push_p)
25943         offset += info->total_size;
25944
25945       for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
25946         {
25947           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff) && save_reg_p (regno))
25948             bitmap_set_bit (components, regno);
25949
25950           offset += fp_reg_size;
25951         }
25952     }
25953
25954   /* Optimize LR save and restore if we can.  This is component 0.  Any
25955      out-of-line register save/restore routines need LR.  */
25956   if (info->lr_save_p
25957       && !(flag_pic && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
25958       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
25959       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
25960       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
25961       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
25962       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
25963       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
25964     {
25965       int offset = info->lr_save_offset;
25966       if (info->push_p)
25967         offset += info->total_size;
25968       if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff))
25969         bitmap_set_bit (components, 0);
25970     }
25971
25972   /* Optimize saving the TOC.  This is component 2.  */
25973   if (cfun->machine->save_toc_in_prologue)
25974     bitmap_set_bit (components, 2);
25975
25976   return components;
25977 }
25978
25979 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB.  */
25980 static sbitmap
25981 rs6000_components_for_bb (basic_block bb)
25982 {
25983   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
25984
25985   bitmap in = DF_LIVE_IN (bb);
25986   bitmap gen = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->gen;
25987   bitmap kill = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->kill;
25988
25989   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
25990   bitmap_clear (components);
25991
25992   /* A register is used in a bb if it is in the IN, GEN, or KILL sets.  */
25993
25994   /* GPRs.  */
25995   for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
25996     if (bitmap_bit_p (in, regno)
25997         || bitmap_bit_p (gen, regno)
25998         || bitmap_bit_p (kill, regno))
25999       bitmap_set_bit (components, regno);
26000
26001   /* FPRs.  */
26002   for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
26003     if (bitmap_bit_p (in, regno)
26004         || bitmap_bit_p (gen, regno)
26005         || bitmap_bit_p (kill, regno))
26006       bitmap_set_bit (components, regno);
26007
26008   /* The link register.  */
26009   if (bitmap_bit_p (in, LR_REGNO)
26010       || bitmap_bit_p (gen, LR_REGNO)
26011       || bitmap_bit_p (kill, LR_REGNO))
26012     bitmap_set_bit (components, 0);
26013
26014   /* The TOC save.  */
26015   if (bitmap_bit_p (in, TOC_REGNUM)
26016       || bitmap_bit_p (gen, TOC_REGNUM)
26017       || bitmap_bit_p (kill, TOC_REGNUM))
26018     bitmap_set_bit (components, 2);
26019
26020   return components;
26021 }
26022
26023 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS.  */
26024 static void
26025 rs6000_disqualify_components (sbitmap components, edge e,
26026                               sbitmap edge_components, bool /*is_prologue*/)
26027 {
26028   /* Our LR pro/epilogue code moves LR via R0, so R0 had better not be
26029      live where we want to place that code.  */
26030   if (bitmap_bit_p (edge_components, 0)
26031       && bitmap_bit_p (DF_LIVE_IN (e->dest), 0))
26032     {
26033       if (dump_file)
26034         fprintf (dump_file, "Disqualifying LR because GPR0 is live "
26035                  "on entry to bb %d\n", e->dest->index);
26036       bitmap_clear_bit (components, 0);
26037     }
26038 }
26039
26040 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS.  */
26041 static void
26042 rs6000_emit_prologue_components (sbitmap components)
26043 {
26044   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26045   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26046                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26047                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26048
26049   machine_mode reg_mode = Pmode;
26050   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26051   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26052   int fp_reg_size = 8;
26053
26054   /* Prologue for LR.  */
26055   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26056     {
26057       rtx lr = gen_rtx_REG (reg_mode, LR_REGNO);
26058       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26059       rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, lr);
26060       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26061       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, gen_rtx_SET (reg, lr));
26062
26063       int offset = info->lr_save_offset;
26064       if (info->push_p)
26065         offset += info->total_size;
26066
26067       insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26068       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26069       rtx mem = copy_rtx (SET_DEST (single_set (insn)));
26070       add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, gen_rtx_SET (mem, lr));
26071     }
26072
26073   /* Prologue for TOC.  */
26074   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26075     {
26076       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
26077       rtx sp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26078       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
26079     }
26080
26081   /* Prologue for the GPRs.  */
26082   int offset = info->gp_save_offset;
26083   if (info->push_p)
26084     offset += info->total_size;
26085
26086   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26087     {
26088       if (bitmap_bit_p (components, i))
26089         {
26090           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26091           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26092           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26093           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26094           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26095         }
26096
26097       offset += reg_size;
26098     }
26099
26100   /* Prologue for the FPRs.  */
26101   offset = info->fp_save_offset;
26102   if (info->push_p)
26103     offset += info->total_size;
26104
26105   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26106     {
26107       if (bitmap_bit_p (components, i))
26108         {
26109           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26110           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26111           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26112           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26113           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26114         }
26115
26116       offset += fp_reg_size;
26117     }
26118 }
26119
26120 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS.  */
26121 static void
26122 rs6000_emit_epilogue_components (sbitmap components)
26123 {
26124   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26125   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26126                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26127                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26128
26129   machine_mode reg_mode = Pmode;
26130   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26131
26132   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26133   int fp_reg_size = 8;
26134
26135   /* Epilogue for the FPRs.  */
26136   int offset = info->fp_save_offset;
26137   if (info->push_p)
26138     offset += info->total_size;
26139
26140   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26141     {
26142       if (bitmap_bit_p (components, i))
26143         {
26144           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26145           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26146           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26147           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26148         }
26149
26150       offset += fp_reg_size;
26151     }
26152
26153   /* Epilogue for the GPRs.  */
26154   offset = info->gp_save_offset;
26155   if (info->push_p)
26156     offset += info->total_size;
26157
26158   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26159     {
26160       if (bitmap_bit_p (components, i))
26161         {
26162           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26163           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26164           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26165           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26166         }
26167
26168       offset += reg_size;
26169     }
26170
26171   /* Epilogue for LR.  */
26172   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26173     {
26174       int offset = info->lr_save_offset;
26175       if (info->push_p)
26176         offset += info->total_size;
26177
26178       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26179       rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26180
26181       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
26182       insn = emit_move_insn (lr, reg);
26183       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26184       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
26185     }
26186 }
26187
26188 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS.  */
26189 static void
26190 rs6000_set_handled_components (sbitmap components)
26191 {
26192   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26193
26194   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26195     if (bitmap_bit_p (components, i))
26196       cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i] = true;
26197
26198   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26199     if (bitmap_bit_p (components, i))
26200       cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32] = true;
26201
26202   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26203     cfun->machine->lr_is_wrapped_separately = true;
26204
26205   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26206     cfun->machine->toc_is_wrapped_separately = true;
26207 }
26208
26209 /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
26210    are used.  The OS uses this to determine which vector
26211    registers to save on a context switch.  We need to save
26212    VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
26213    used in this function, and do the corresponding magic in the
26214    epilogue.  */
26215 static void
26216 emit_vrsave_prologue (rs6000_stack_t *info, int save_regno,
26217                       HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26218 {
26219   /* Get VRSAVE into a GPR.  */
26220   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, save_regno);
26221   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
26222   if (TARGET_MACHO)
26223     emit_insn (gen_get_vrsave_internal (reg));
26224   else
26225     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, vrsave));
26226
26227   /* Save VRSAVE.  */
26228   int offset = info->vrsave_save_offset + frame_off;
26229   emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg_rtx, offset));
26230
26231   /* Include the registers in the mask.  */
26232   emit_insn (gen_iorsi3 (reg, reg, GEN_INT (info->vrsave_mask)));
26233
26234   emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 0));
26235 }
26236
26237 /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  If __morestack was
26238    called, it left the arg pointer to the old stack in r29.  Otherwise, the
26239    arg pointer is the top of the current frame.  */
26240 static void
26241 emit_split_stack_prologue (rs6000_stack_t *info, rtx_insn *sp_adjust,
26242                            HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26243 {
26244   cfun->machine->split_stack_argp_used = true;
26245
26246   if (sp_adjust)
26247     {
26248       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26249       rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26250       rtx set_r12 = gen_rtx_SET (r12, sp_reg_rtx);
26251       emit_insn_before (set_r12, sp_adjust);
26252     }
26253   else if (frame_off != 0 || REGNO (frame_reg_rtx) != 12)
26254     {
26255       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26256       if (frame_off == 0)
26257         emit_move_insn (r12, frame_reg_rtx);
26258       else
26259         emit_insn (gen_add3_insn (r12, frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26260     }
26261
26262   if (info->push_p)
26263     {
26264       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26265       rtx r29 = gen_rtx_REG (Pmode, 29);
26266       rtx cr7 = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
26267       rtx not_more = gen_label_rtx ();
26268       rtx jump;
26269
26270       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
26271                                    gen_rtx_GEU (VOIDmode, cr7, const0_rtx),
26272                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, not_more),
26273                                    pc_rtx);
26274       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
26275       JUMP_LABEL (jump) = not_more;
26276       LABEL_NUSES (not_more) += 1;
26277       emit_move_insn (r12, r29);
26278       emit_label (not_more);
26279     }
26280 }
26281
26282 /* Emit function prologue as insns.  */
26283
26284 void
26285 rs6000_emit_prologue (void)
26286 {
26287   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26288   machine_mode reg_mode = Pmode;
26289   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26290   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26291   int fp_reg_size = 8;
26292   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26293   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
26294   unsigned int cr_save_regno;
26295   rtx cr_save_rtx = NULL_RTX;
26296   rtx_insn *insn;
26297   int strategy;
26298   int using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
26299                               && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
26300                               && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
26301   int using_split_stack = (flag_split_stack
26302                            && (lookup_attribute ("no_split_stack",
26303                                                  DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
26304                                == NULL));
26305  
26306   /* Offset to top of frame for frame_reg and sp respectively.  */
26307   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
26308   HOST_WIDE_INT sp_off = 0;
26309   /* sp_adjust is the stack adjusting instruction, tracked so that the
26310      insn setting up the split-stack arg pointer can be emitted just
26311      prior to it, when r12 is not used here for other purposes.  */
26312   rtx_insn *sp_adjust = 0;
26313
26314 #if CHECKING_P
26315   /* Track and check usage of r0, r11, r12.  */
26316   int reg_inuse = using_static_chain_p ? 1 << 11 : 0;
26317 #define START_USE(R) do \
26318   {                                             \
26319     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26320     reg_inuse |= 1 << (R);                      \
26321   } while (0)
26322 #define END_USE(R) do \
26323   {                                             \
26324     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) != 0); \
26325     reg_inuse &= ~(1 << (R));                   \
26326   } while (0)
26327 #define NOT_INUSE(R) do \
26328   {                                             \
26329     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26330   } while (0)
26331 #else
26332 #define START_USE(R) do {} while (0)
26333 #define END_USE(R) do {} while (0)
26334 #define NOT_INUSE(R) do {} while (0)
26335 #endif
26336
26337   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
26338       && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
26339     {
26340       cfun->machine->r2_setup_needed = df_regs_ever_live_p (TOC_REGNUM);
26341
26342       /* With -mminimal-toc we may generate an extra use of r2 below.  */
26343       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
26344           && !constant_pool_empty_p ())
26345         cfun->machine->r2_setup_needed = true;
26346     }
26347
26348
26349   if (flag_stack_usage_info)
26350     current_function_static_stack_size = info->total_size;
26351
26352   if (flag_stack_check == STATIC_BUILTIN_STACK_CHECK)
26353     {
26354       HOST_WIDE_INT size = info->total_size;
26355
26356       if (crtl->is_leaf && !cfun->calls_alloca)
26357         {
26358           if (size > PROBE_INTERVAL && size > get_stack_check_protect ())
26359             rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (),
26360                                            size - get_stack_check_protect ());
26361         }
26362       else if (size > 0)
26363         rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (), size);
26364     }
26365
26366   if (TARGET_FIX_AND_CONTINUE)
26367     {
26368       /* gdb on darwin arranges to forward a function from the old
26369          address by modifying the first 5 instructions of the function
26370          to branch to the overriding function.  This is necessary to
26371          permit function pointers that point to the old function to
26372          actually forward to the new function.  */
26373       emit_insn (gen_nop ());
26374       emit_insn (gen_nop ());
26375       emit_insn (gen_nop ());
26376       emit_insn (gen_nop ());
26377       emit_insn (gen_nop ());
26378     }
26379
26380   /* Handle world saves specially here.  */
26381   if (WORLD_SAVE_P (info))
26382     {
26383       int i, j, sz;
26384       rtx treg;
26385       rtvec p;
26386       rtx reg0;
26387
26388       /* save_world expects lr in r0. */
26389       reg0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26390       if (info->lr_save_p)
26391         {
26392           insn = emit_move_insn (reg0,
26393                                  gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26394           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26395         }
26396
26397       /* The SAVE_WORLD and RESTORE_WORLD routines make a number of
26398          assumptions about the offsets of various bits of the stack
26399          frame.  */
26400       gcc_assert (info->gp_save_offset == -220
26401                   && info->fp_save_offset == -144
26402                   && info->lr_save_offset == 8
26403                   && info->cr_save_offset == 4
26404                   && info->push_p
26405                   && info->lr_save_p
26406                   && (!crtl->calls_eh_return
26407                       || info->ehrd_offset == -432)
26408                   && info->vrsave_save_offset == -224
26409                   && info->altivec_save_offset == -416);
26410
26411       treg = gen_rtx_REG (SImode, 11);
26412       emit_move_insn (treg, GEN_INT (-info->total_size));
26413
26414       /* SAVE_WORLD takes the caller's LR in R0 and the frame size
26415          in R11.  It also clobbers R12, so beware!  */
26416
26417       /* Preserve CR2 for save_world prologues */
26418       sz = 5;
26419       sz += 32 - info->first_gp_reg_save;
26420       sz += 64 - info->first_fp_reg_save;
26421       sz += LAST_ALTIVEC_REGNO - info->first_altivec_reg_save + 1;
26422       p = rtvec_alloc (sz);
26423       j = 0;
26424       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
26425                                             gen_rtx_REG (SImode,
26426                                                          LR_REGNO));
26427       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_USE (VOIDmode,
26428                                         gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode,
26429                                                             "*save_world"));
26430       /* We do floats first so that the instruction pattern matches
26431          properly.  */
26432       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
26433         RTVEC_ELT (p, j++)
26434           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
26435                                           info->first_fp_reg_save + i),
26436                              frame_reg_rtx,
26437                              info->fp_save_offset + frame_off + 8 * i);
26438       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
26439         RTVEC_ELT (p, j++)
26440           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (V4SImode,
26441                                           info->first_altivec_reg_save + i),
26442                              frame_reg_rtx,
26443                              info->altivec_save_offset + frame_off + 16 * i);
26444       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
26445         RTVEC_ELT (p, j++)
26446           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
26447                              frame_reg_rtx,
26448                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
26449
26450       /* CR register traditionally saved as CR2.  */
26451       RTVEC_ELT (p, j++)
26452         = gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
26453                            frame_reg_rtx, info->cr_save_offset + frame_off);
26454       /* Explain about use of R0.  */
26455       if (info->lr_save_p)
26456         RTVEC_ELT (p, j++)
26457           = gen_frame_store (reg0,
26458                              frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
26459       /* Explain what happens to the stack pointer.  */
26460       {
26461         rtx newval = gen_rtx_PLUS (Pmode, sp_reg_rtx, treg);
26462         RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_SET (sp_reg_rtx, newval);
26463       }
26464
26465       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26466       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26467                             treg, GEN_INT (-info->total_size));
26468       sp_off = frame_off = info->total_size;
26469     }
26470
26471   strategy = info->savres_strategy;
26472
26473   /* For V.4, update stack before we do any saving and set back pointer.  */
26474   if (! WORLD_SAVE_P (info)
26475       && info->push_p
26476       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
26477           || crtl->calls_eh_return))
26478     {
26479       bool need_r11 = (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26480                        || !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26481                        || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS));
26482       int ptr_regno = -1;
26483       rtx ptr_reg = NULL_RTX;
26484       int ptr_off = 0;
26485
26486       if (info->total_size < 32767)
26487         frame_off = info->total_size;
26488       else if (need_r11)
26489         ptr_regno = 11;
26490       else if (info->cr_save_p
26491                || info->lr_save_p
26492                || info->first_fp_reg_save < 64
26493                || info->first_gp_reg_save < 32
26494                || info->altivec_size != 0
26495                || info->vrsave_size != 0
26496                || crtl->calls_eh_return)
26497         ptr_regno = 12;
26498       else
26499         {
26500           /* The prologue won't be saving any regs so there is no need
26501              to set up a frame register to access any frame save area.
26502              We also won't be using frame_off anywhere below, but set
26503              the correct value anyway to protect against future
26504              changes to this function.  */
26505           frame_off = info->total_size;
26506         }
26507       if (ptr_regno != -1)
26508         {
26509           /* Set up the frame offset to that needed by the first
26510              out-of-line save function.  */
26511           START_USE (ptr_regno);
26512           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26513           frame_reg_rtx = ptr_reg;
26514           if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS) && info->fp_size != 0)
26515             gcc_checking_assert (info->fp_save_offset + info->fp_size == 0);
26516           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS) && info->first_gp_reg_save < 32)
26517             ptr_off = info->gp_save_offset + info->gp_size;
26518           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_VRS) && info->altivec_size != 0)
26519             ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
26520           frame_off = -ptr_off;
26521         }
26522       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
26523                                               ptr_reg, ptr_off);
26524       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
26525         sp_adjust = 0;
26526       sp_off = info->total_size;
26527       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
26528         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
26529     }
26530
26531   /* If we use the link register, get it into r0.  */
26532   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->lr_save_p
26533       && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately)
26534     {
26535       rtx addr, reg, mem;
26536
26537       reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26538       START_USE (0);
26539       insn = emit_move_insn (reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26540       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26541
26542       if (!(strategy & (SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR
26543                         | SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR)))
26544         {
26545           addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
26546                                GEN_INT (info->lr_save_offset + frame_off));
26547           mem = gen_rtx_MEM (Pmode, addr);
26548           /* This should not be of rs6000_sr_alias_set, because of
26549              __builtin_return_address.  */
26550
26551           insn = emit_move_insn (mem, reg);
26552           rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26553                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
26554           END_USE (0);
26555         }
26556     }
26557
26558   /* If we need to save CR, put it into r12 or r11.  Choose r12 except when
26559      r12 will be needed by out-of-line gpr restore.  */
26560   cr_save_regno = ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
26561                    && !(strategy & (SAVE_INLINE_GPRS
26562                                     | SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR))
26563                    ? 11 : 12);
26564   if (!WORLD_SAVE_P (info)
26565       && info->cr_save_p
26566       && REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno
26567       && !(using_static_chain_p && cr_save_regno == 11)
26568       && !(using_split_stack && cr_save_regno == 12 && sp_adjust))
26569     {
26570       cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, cr_save_regno);
26571       START_USE (cr_save_regno);
26572       rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
26573     }
26574
26575   /* Do any required saving of fpr's.  If only one or two to save, do
26576      it ourselves.  Otherwise, call function.  */
26577   if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
26578     {
26579       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
26580       for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26581         {
26582           if (save_reg_p (i)
26583               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
26584             emit_frame_save (frame_reg_rtx, fp_reg_mode, i, offset,
26585                              sp_off - frame_off);
26586
26587           offset += fp_reg_size;
26588         }
26589     }
26590   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->first_fp_reg_save != 64)
26591     {
26592       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
26593       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
26594       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
26595       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
26596
26597       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
26598         gcc_checking_assert (frame_off == 0);
26599       else
26600         {
26601           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26602           NOT_INUSE (ptr_regno);
26603           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg,
26604                                     frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26605         }
26606       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
26607                                      info->fp_save_offset,
26608                                      info->lr_save_offset,
26609                                      DFmode, sel);
26610       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off,
26611                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26612       if (lr)
26613         END_USE (0);
26614     }
26615
26616   /* Save GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
26617      the store-multiple instructions.  */
26618   if (!WORLD_SAVE_P (info) && !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS))
26619     {
26620       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR) != 0;
26621       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
26622       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
26623       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
26624       bool ptr_set_up = REGNO (ptr_reg) == ptr_regno;
26625       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
26626       int ptr_off;
26627
26628       if (ptr_regno == 12)
26629         sp_adjust = 0;
26630       if (!ptr_set_up)
26631         ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26632
26633       /* Need to adjust r11 (r12) if we saved any FPRs.  */
26634       if (end_save + frame_off != 0)
26635         {
26636           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
26637
26638           if (ptr_set_up)
26639             frame_off = -end_save;
26640           else
26641             NOT_INUSE (ptr_regno);
26642           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
26643         }
26644       else if (!ptr_set_up)
26645         {
26646           NOT_INUSE (ptr_regno);
26647           emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
26648         }
26649       ptr_off = -end_save;
26650       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
26651                                      info->gp_save_offset + ptr_off,
26652                                      info->lr_save_offset + ptr_off,
26653                                      reg_mode, sel);
26654       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off - ptr_off,
26655                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26656       if (lr)
26657         END_USE (0);
26658     }
26659   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_MULTIPLE))
26660     {
26661       rtvec p;
26662       int i;
26663       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
26664       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
26665         RTVEC_ELT (p, i)
26666           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
26667                              frame_reg_rtx,
26668                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
26669       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26670       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26671                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26672     }
26673   else if (!WORLD_SAVE_P (info))
26674     {
26675       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
26676       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26677         {
26678           if (save_reg_p (i)
26679               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
26680             emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode, i, offset,
26681                              sp_off - frame_off);
26682
26683           offset += reg_size;
26684         }
26685     }
26686
26687   if (crtl->calls_eh_return)
26688     {
26689       unsigned int i;
26690       rtvec p;
26691
26692       for (i = 0; ; ++i)
26693         {
26694           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
26695           if (regno == INVALID_REGNUM)
26696             break;
26697         }
26698
26699       p = rtvec_alloc (i);
26700
26701       for (i = 0; ; ++i)
26702         {
26703           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
26704           if (regno == INVALID_REGNUM)
26705             break;
26706
26707           rtx set
26708             = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, regno),
26709                                sp_reg_rtx,
26710                                info->ehrd_offset + sp_off + reg_size * (int) i);
26711           RTVEC_ELT (p, i) = set;
26712           RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
26713         }
26714
26715       insn = emit_insn (gen_blockage ());
26716       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26717       add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26718     }
26719
26720   /* In AIX ABI we need to make sure r2 is really saved.  */
26721   if (TARGET_AIX && crtl->calls_eh_return)
26722     {
26723       rtx tmp_reg, tmp_reg_si, hi, lo, compare_result, toc_save_done, jump;
26724       rtx join_insn, note;
26725       rtx_insn *save_insn;
26726       long toc_restore_insn;
26727
26728       tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
26729       tmp_reg_si = gen_rtx_REG (SImode, 11);
26730       if (using_static_chain_p)
26731         {
26732           START_USE (0);
26733           emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), tmp_reg);
26734         }
26735       else
26736         START_USE (11);
26737       emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26738       /* Peek at instruction to which this function returns.  If it's
26739          restoring r2, then we know we've already saved r2.  We can't
26740          unconditionally save r2 because the value we have will already
26741          be updated if we arrived at this function via a plt call or
26742          toc adjusting stub.  */
26743       emit_move_insn (tmp_reg_si, gen_rtx_MEM (SImode, tmp_reg));
26744       toc_restore_insn = ((TARGET_32BIT ? 0x80410000 : 0xE8410000)
26745                           + RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
26746       hi = gen_int_mode (toc_restore_insn & ~0xffff, SImode);
26747       emit_insn (gen_xorsi3 (tmp_reg_si, tmp_reg_si, hi));
26748       compare_result = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR0_REGNO);
26749       validate_condition_mode (EQ, CCUNSmode);
26750       lo = gen_int_mode (toc_restore_insn & 0xffff, SImode);
26751       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
26752                               gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, tmp_reg_si, lo)));
26753       toc_save_done = gen_label_rtx ();
26754       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
26755                                    gen_rtx_EQ (VOIDmode, compare_result,
26756                                                const0_rtx),
26757                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, toc_save_done),
26758                                    pc_rtx);
26759       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
26760       JUMP_LABEL (jump) = toc_save_done;
26761       LABEL_NUSES (toc_save_done) += 1;
26762
26763       save_insn = emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode,
26764                                    TOC_REGNUM, frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT,
26765                                    sp_off - frame_off);
26766
26767       emit_label (toc_save_done);
26768
26769       /* ??? If we leave SAVE_INSN as marked as saving R2, then we'll
26770          have a CFG that has different saves along different paths.
26771          Move the note to a dummy blockage insn, which describes that
26772          R2 is unconditionally saved after the label.  */
26773       /* ??? An alternate representation might be a special insn pattern
26774          containing both the branch and the store.  That might let the
26775          code that minimizes the number of DW_CFA_advance opcodes better
26776          freedom in placing the annotations.  */
26777       note = find_reg_note (save_insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, NULL);
26778       if (note)
26779         remove_note (save_insn, note);
26780       else
26781         note = alloc_reg_note (REG_FRAME_RELATED_EXPR,
26782                                copy_rtx (PATTERN (save_insn)), NULL_RTX);
26783       RTX_FRAME_RELATED_P (save_insn) = 0;
26784
26785       join_insn = emit_insn (gen_blockage ());
26786       REG_NOTES (join_insn) = note;
26787       RTX_FRAME_RELATED_P (join_insn) = 1;
26788
26789       if (using_static_chain_p)
26790         {
26791           emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
26792           END_USE (0);
26793         }
26794       else
26795         END_USE (11);
26796     }
26797
26798   /* Save CR if we use any that must be preserved.  */
26799   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->cr_save_p)
26800     {
26801       rtx addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
26802                                GEN_INT (info->cr_save_offset + frame_off));
26803       rtx mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
26804
26805       /* If we didn't copy cr before, do so now using r0.  */
26806       if (cr_save_rtx == NULL_RTX)
26807         {
26808           START_USE (0);
26809           cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, 0);
26810           rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
26811         }
26812
26813       /* Saving CR requires a two-instruction sequence: one instruction
26814          to move the CR to a general-purpose register, and a second
26815          instruction that stores the GPR to memory.
26816
26817          We do not emit any DWARF CFI records for the first of these,
26818          because we cannot properly represent the fact that CR is saved in
26819          a register.  One reason is that we cannot express that multiple
26820          CR fields are saved; another reason is that on 64-bit, the size
26821          of the CR register in DWARF (4 bytes) differs from the size of
26822          a general-purpose register.
26823
26824          This means if any intervening instruction were to clobber one of
26825          the call-saved CR fields, we'd have incorrect CFI.  To prevent
26826          this from happening, we mark the store to memory as a use of
26827          those CR fields, which prevents any such instruction from being
26828          scheduled in between the two instructions.  */
26829       rtx crsave_v[9];
26830       int n_crsave = 0;
26831       int i;
26832
26833       crsave_v[n_crsave++] = gen_rtx_SET (mem, cr_save_rtx);
26834       for (i = 0; i < 8; i++)
26835         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
26836           crsave_v[n_crsave++]
26837             = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
26838
26839       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
26840                                           gen_rtvec_v (n_crsave, crsave_v)));
26841       END_USE (REGNO (cr_save_rtx));
26842
26843       /* Now, there's no way that dwarf2out_frame_debug_expr is going to
26844          understand '(unspec:SI [(reg:CC 68) ...] UNSPEC_MOVESI_FROM_CR)',
26845          so we need to construct a frame expression manually.  */
26846       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26847
26848       /* Update address to be stack-pointer relative, like
26849          rs6000_frame_related would do.  */
26850       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
26851                            GEN_INT (info->cr_save_offset + sp_off));
26852       mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
26853
26854       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
26855         {
26856           /* In the ELFv2 ABI we generate separate CFI records for each
26857              CR field that was actually saved.  They all point to the
26858              same 32-bit stack slot.  */
26859           rtx crframe[8];
26860           int n_crframe = 0;
26861
26862           for (i = 0; i < 8; i++)
26863             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
26864               {
26865                 crframe[n_crframe]
26866                   = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
26867
26868                 RTX_FRAME_RELATED_P (crframe[n_crframe]) = 1;
26869                 n_crframe++;
26870              }
26871
26872           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
26873                         gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
26874                                           gen_rtvec_v (n_crframe, crframe)));
26875         }
26876       else
26877         {
26878           /* In other ABIs, by convention, we use a single CR regnum to
26879              represent the fact that all call-saved CR fields are saved.
26880              We use CR2_REGNO to be compatible with gcc-2.95 on Linux.  */
26881           rtx set = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO));
26882           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, set);
26883         }
26884     }
26885
26886   /* In the ELFv2 ABI we need to save all call-saved CR fields into
26887      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
26888      that they can be independently restored by the unwinder.  */
26889   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
26890     {
26891       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
26892       rtx crsave;
26893
26894       /* ??? We might get better performance by using multiple mfocrf
26895          instructions.  */
26896       crsave = gen_rtx_REG (SImode, 0);
26897       emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (crsave));
26898
26899       for (i = 0; i < 8; i++)
26900         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
26901           {
26902             rtvec p = rtvec_alloc (2);
26903             RTVEC_ELT (p, 0)
26904               = gen_frame_store (crsave, frame_reg_rtx, cr_off + frame_off);
26905             RTVEC_ELT (p, 1)
26906               = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
26907
26908             insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26909
26910             RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26911             add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
26912                           gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i),
26913                                            sp_reg_rtx, cr_off + sp_off));
26914
26915             cr_off += reg_size;
26916           }
26917     }
26918
26919   /* If we are emitting stack probes, but allocate no stack, then
26920      just note that in the dump file.  */
26921   if (flag_stack_clash_protection
26922       && dump_file
26923       && !info->push_p)
26924     dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_NO_FRAME, false);
26925
26926   /* Update stack and set back pointer unless this is V.4,
26927      for which it was done previously.  */
26928   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->push_p
26929       && !(DEFAULT_ABI == ABI_V4 || crtl->calls_eh_return))
26930     {
26931       rtx ptr_reg = NULL;
26932       int ptr_off = 0;
26933
26934       /* If saving altivec regs we need to be able to address all save
26935          locations using a 16-bit offset.  */
26936       if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0
26937           || (info->altivec_size != 0
26938               && (info->altivec_save_offset + info->altivec_size - 16
26939                   + info->total_size - frame_off) > 32767)
26940           || (info->vrsave_size != 0
26941               && (info->vrsave_save_offset
26942                   + info->total_size - frame_off) > 32767))
26943         {
26944           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_VR;
26945           unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
26946
26947           if (using_static_chain_p
26948               && ptr_regno == STATIC_CHAIN_REGNUM)
26949             ptr_regno = 12;
26950           if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
26951             START_USE (ptr_regno);
26952           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26953           frame_reg_rtx = ptr_reg;
26954           ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
26955           frame_off = -ptr_off;
26956         }
26957       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 1)
26958         frame_off = info->total_size;
26959       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
26960                                               ptr_reg, ptr_off);
26961       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
26962         sp_adjust = 0;
26963       sp_off = info->total_size;
26964       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
26965         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
26966     }
26967
26968   /* Set frame pointer, if needed.  */
26969   if (frame_pointer_needed)
26970     {
26971       insn = emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM),
26972                              sp_reg_rtx);
26973       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26974     }
26975
26976   /* Save AltiVec registers if needed.  Save here because the red zone does
26977      not always include AltiVec registers.  */
26978   if (!WORLD_SAVE_P (info)
26979       && info->altivec_size != 0 && (strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0)
26980     {
26981       int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
26982       int ptr_off;
26983       /* Oddly, the vector save/restore functions point r0 at the end
26984          of the save area, then use r11 or r12 to load offsets for
26985          [reg+reg] addressing.  */
26986       rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26987       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
26988       rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
26989
26990       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
26991       NOT_INUSE (0);
26992       if (scratch_regno == 12)
26993         sp_adjust = 0;
26994       if (end_save + frame_off != 0)
26995         {
26996           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
26997
26998           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
26999         }
27000       else
27001         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27002
27003       ptr_off = -end_save;
27004       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
27005                                      info->altivec_save_offset + ptr_off,
27006                                      0, V4SImode, SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
27007       rs6000_frame_related (insn, scratch_reg, sp_off - ptr_off,
27008                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27009       if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
27010         {
27011           /* The oddity mentioned above clobbered our frame reg.  */
27012           emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
27013           frame_off = ptr_off;
27014         }
27015     }
27016   else if (!WORLD_SAVE_P (info)
27017            && info->altivec_size != 0)
27018     {
27019       int i;
27020
27021       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27022         if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
27023           {
27024             rtx areg, savereg, mem;
27025             HOST_WIDE_INT offset;
27026
27027             offset = (info->altivec_save_offset + frame_off
27028                       + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
27029
27030             savereg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27031
27032             if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
27033               {
27034                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27035                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27036                                                    GEN_INT (offset)));
27037                 insn = emit_insn (gen_rtx_SET (mem, savereg));
27038                 areg = NULL_RTX;
27039               }
27040             else
27041               {
27042                 NOT_INUSE (0);
27043                 areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27044                 emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
27045
27046                 /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
27047                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27048                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg));
27049
27050                 /* Rather than emitting a generic move, force use of the stvx
27051                    instruction, which we always want on ISA 2.07 (power8) systems.
27052                    In particular we don't want xxpermdi/stxvd2x for little
27053                    endian.  */
27054                 insn = emit_insn (gen_altivec_stvx_v4si_internal (mem, savereg));
27055               }
27056
27057             rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27058                                   areg, GEN_INT (offset));
27059           }
27060     }
27061
27062   /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
27063      are used.  The OS uses this to determine which vector
27064      registers to save on a context switch.  We need to save
27065      VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
27066      used in this function, and do the corresponding magic in the
27067      epilogue.  */
27068
27069   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->vrsave_size != 0)
27070     {
27071       /* Get VRSAVE into a GPR.  Note that ABI_V4 and ABI_DARWIN might
27072          be using r12 as frame_reg_rtx and r11 as the static chain
27073          pointer for nested functions.  */
27074       int save_regno = 12;
27075       if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27076           && !using_static_chain_p)
27077         save_regno = 11;
27078       else if (using_split_stack || REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27079         {
27080           save_regno = 11;
27081           if (using_static_chain_p)
27082             save_regno = 0;
27083         }
27084       NOT_INUSE (save_regno);
27085
27086       emit_vrsave_prologue (info, save_regno, frame_off, frame_reg_rtx);
27087     }
27088
27089   /* If we are using RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, we need to set it up.  */
27090   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27091       && ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
27092            && !constant_pool_empty_p ())
27093           || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27094               && (flag_pic == 1 || (flag_pic && TARGET_SECURE_PLT))
27095               && df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))))
27096     {
27097       /* If emit_load_toc_table will use the link register, we need to save
27098          it.  We use R12 for this purpose because emit_load_toc_table
27099          can use register 0.  This allows us to use a plain 'blr' to return
27100          from the procedure more often.  */
27101       int save_LR_around_toc_setup = (TARGET_ELF
27102                                       && DEFAULT_ABI == ABI_V4
27103                                       && flag_pic
27104                                       && ! info->lr_save_p
27105                                       && EDGE_COUNT (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->preds) > 0);
27106       if (save_LR_around_toc_setup)
27107         {
27108           rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27109           rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
27110
27111           sp_adjust = 0;
27112           insn = emit_move_insn (tmp, lr);
27113           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27114
27115           rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27116
27117           insn = emit_move_insn (lr, tmp);
27118           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
27119           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27120         }
27121       else
27122         rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27123     }
27124
27125 #if TARGET_MACHO
27126   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27127       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
27128       && flag_pic && crtl->uses_pic_offset_table)
27129     {
27130       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27131       rtx src = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, MACHOPIC_FUNCTION_BASE_NAME);
27132
27133       /* Save and restore LR locally around this call (in R0).  */
27134       if (!info->lr_save_p)
27135         emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), lr);
27136
27137       emit_insn (gen_load_macho_picbase (src));
27138
27139       emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode,
27140                                    RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM),
27141                       lr);
27142
27143       if (!info->lr_save_p)
27144         emit_move_insn (lr, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27145     }
27146 #endif
27147
27148   /* If we need to, save the TOC register after doing the stack setup.
27149      Do not emit eh frame info for this save.  The unwinder wants info,
27150      conceptually attached to instructions in this function, about
27151      register values in the caller of this function.  This R2 may have
27152      already been changed from the value in the caller.
27153      We don't attempt to write accurate DWARF EH frame info for R2
27154      because code emitted by gcc for a (non-pointer) function call
27155      doesn't save and restore R2.  Instead, R2 is managed out-of-line
27156      by a linker generated plt call stub when the function resides in
27157      a shared library.  This behavior is costly to describe in DWARF,
27158      both in terms of the size of DWARF info and the time taken in the
27159      unwinder to interpret it.  R2 changes, apart from the
27160      calls_eh_return case earlier in this function, are handled by
27161      linux-unwind.h frob_update_context.  */
27162   if (rs6000_save_toc_in_prologue_p ()
27163       && !cfun->machine->toc_is_wrapped_separately)
27164     {
27165       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
27166       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg_rtx, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
27167     }
27168
27169   /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  */
27170   if (using_split_stack && split_stack_arg_pointer_used_p ())
27171     emit_split_stack_prologue (info, sp_adjust, frame_off, frame_reg_rtx);
27172 }
27173
27174 /* Output .extern statements for the save/restore routines we use.  */
27175
27176 static void
27177 rs6000_output_savres_externs (FILE *file)
27178 {
27179   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
27180
27181   if (TARGET_DEBUG_STACK)
27182     debug_stack_info (info);
27183
27184   /* Write .extern for any function we will call to save and restore
27185      fp values.  */
27186   if (info->first_fp_reg_save < 64
27187       && !TARGET_MACHO
27188       && !TARGET_ELF)
27189     {
27190       char *name;
27191       int regno = info->first_fp_reg_save - 32;
27192
27193       if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS) == 0)
27194         {
27195           bool lr = (info->savres_strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
27196           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27197           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27198           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27199         }
27200       if ((info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS) == 0)
27201         {
27202           bool lr = (info->savres_strategy
27203                      & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
27204           int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27205           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27206           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27207         }
27208     }
27209 }
27210
27211 /* Write function prologue.  */
27212
27213 static void
27214 rs6000_output_function_prologue (FILE *file)
27215 {
27216   if (!cfun->is_thunk)
27217     rs6000_output_savres_externs (file);
27218
27219   /* ELFv2 ABI r2 setup code and local entry point.  This must follow
27220      immediately after the global entry point label.  */
27221   if (rs6000_global_entry_point_needed_p ())
27222     {
27223       const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
27224
27225       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27226
27227       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_LARGE)
27228         {
27229           /* In the small and medium code models, we assume the TOC is less
27230              2 GB away from the text section, so it can be computed via the
27231              following two-instruction sequence.  */
27232           char buf[256];
27233
27234           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27235           fprintf (file, "0:\taddis 2,12,.TOC.-");
27236           assemble_name (file, buf);
27237           fprintf (file, "@ha\n");
27238           fprintf (file, "\taddi 2,2,.TOC.-");
27239           assemble_name (file, buf);
27240           fprintf (file, "@l\n");
27241         }
27242       else
27243         {
27244           /* In the large code model, we allow arbitrary offsets between the
27245              TOC and the text section, so we have to load the offset from
27246              memory.  The data field is emitted directly before the global
27247              entry point in rs6000_elf_declare_function_name.  */
27248           char buf[256];
27249
27250 #ifdef HAVE_AS_ENTRY_MARKERS
27251           /* If supported by the linker, emit a marker relocation.  If the
27252              total code size of the final executable or shared library
27253              happens to fit into 2 GB after all, the linker will replace
27254              this code sequence with the sequence for the small or medium
27255              code model.  */
27256           fprintf (file, "\t.reloc .,R_PPC64_ENTRY\n");
27257 #endif
27258           fprintf (file, "\tld 2,");
27259           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
27260           assemble_name (file, buf);
27261           fprintf (file, "-");
27262           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27263           assemble_name (file, buf);
27264           fprintf (file, "(12)\n");
27265           fprintf (file, "\tadd 2,2,12\n");
27266         }
27267
27268       fputs ("\t.localentry\t", file);
27269       assemble_name (file, name);
27270       fputs (",.-", file);
27271       assemble_name (file, name);
27272       fputs ("\n", file);
27273     }
27274
27275   /* Output -mprofile-kernel code.  This needs to be done here instead of
27276      in output_function_profile since it must go after the ELFv2 ABI
27277      local entry point.  */
27278   if (TARGET_PROFILE_KERNEL && crtl->profile)
27279     {
27280       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
27281       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
27282
27283       asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
27284
27285       /* In the ELFv2 ABI we have no compiler stack word.  It must be
27286          the resposibility of _mcount to preserve the static chain
27287          register if required.  */
27288       if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
27289           && cfun->static_chain_decl != NULL)
27290         {
27291           asm_fprintf (file, "\tstd %s,24(%s)\n",
27292                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27293           fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27294           asm_fprintf (file, "\tld %s,24(%s)\n",
27295                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27296         }
27297       else
27298         fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27299     }
27300
27301   rs6000_pic_labelno++;
27302 }
27303
27304 /* -mprofile-kernel code calls mcount before the function prolog,
27305    so a profiled leaf function should stay a leaf function.  */
27306 static bool
27307 rs6000_keep_leaf_when_profiled ()
27308 {
27309   return TARGET_PROFILE_KERNEL;
27310 }
27311
27312 /* Non-zero if vmx regs are restored before the frame pop, zero if
27313    we restore after the pop when possible.  */
27314 #define ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP 0
27315
27316 /* Restoring cr is a two step process: loading a reg from the frame
27317    save, then moving the reg to cr.  For ABI_V4 we must let the
27318    unwinder know that the stack location is no longer valid at or
27319    before the stack deallocation, but we can't emit a cfa_restore for
27320    cr at the stack deallocation like we do for other registers.
27321    The trouble is that it is possible for the move to cr to be
27322    scheduled after the stack deallocation.  So say exactly where cr
27323    is located on each of the two insns.  */
27324
27325 static rtx
27326 load_cr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset, bool exit_func)
27327 {
27328   rtx mem = gen_frame_mem_offset (SImode, frame_reg_rtx, offset);
27329   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, regno);
27330   rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, mem);
27331
27332   if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27333     {
27334       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27335       rtx set = gen_rtx_SET (reg, cr);
27336
27337       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, set);
27338       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27339     }
27340   return reg;
27341 }
27342
27343 /* Reload CR from REG.  */
27344
27345 static void
27346 restore_saved_cr (rtx reg, int using_mfcr_multiple, bool exit_func)
27347 {
27348   int count = 0;
27349   int i;
27350
27351   if (using_mfcr_multiple)
27352     {
27353       for (i = 0; i < 8; i++)
27354         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27355           count++;
27356       gcc_assert (count);
27357     }
27358
27359   if (using_mfcr_multiple && count > 1)
27360     {
27361       rtx_insn *insn;
27362       rtvec p;
27363       int ndx;
27364
27365       p = rtvec_alloc (count);
27366
27367       ndx = 0;
27368       for (i = 0; i < 8; i++)
27369         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27370           {
27371             rtvec r = rtvec_alloc (2);
27372             RTVEC_ELT (r, 0) = reg;
27373             RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7-i));
27374             RTVEC_ELT (p, ndx) =
27375               gen_rtx_SET (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i),
27376                            gen_rtx_UNSPEC (CCmode, r, UNSPEC_MOVESI_TO_CR));
27377             ndx++;
27378           }
27379       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27380       gcc_assert (ndx == count);
27381
27382       /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
27383          CR field separately.  */
27384       if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
27385         {
27386           for (i = 0; i < 8; i++)
27387             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27388               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
27389                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27390
27391           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27392         }
27393     }
27394   else
27395     for (i = 0; i < 8; i++)
27396       if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27397         {
27398           rtx insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
27399                                  (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
27400
27401           /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
27402              CR field separately, attached to the insn that in fact
27403              restores this particular CR field.  */
27404           if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
27405             {
27406               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
27407                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27408
27409               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27410             }
27411         }
27412
27413   /* For other ABIs, we just generate a single CFA_RESTORE for CR2.  */
27414   if (!exit_func && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
27415       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap))
27416     {
27417       rtx_insn *insn = get_last_insn ();
27418       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27419
27420       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, cr);
27421       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27422     }
27423 }
27424
27425 /* Like cr, the move to lr instruction can be scheduled after the
27426    stack deallocation, but unlike cr, its stack frame save is still
27427    valid.  So we only need to emit the cfa_restore on the correct
27428    instruction.  */
27429
27430 static void
27431 load_lr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset)
27432 {
27433   rtx mem = gen_frame_mem_offset (Pmode, frame_reg_rtx, offset);
27434   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
27435
27436   emit_move_insn (reg, mem);
27437 }
27438
27439 static void
27440 restore_saved_lr (int regno, bool exit_func)
27441 {
27442   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
27443   rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27444   rtx_insn *insn = emit_move_insn (lr, reg);
27445
27446   if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
27447     {
27448       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
27449       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27450     }
27451 }
27452
27453 static rtx
27454 add_crlr_cfa_restore (const rs6000_stack_t *info, rtx cfa_restores)
27455 {
27456   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27457     {
27458       int i;
27459       for (i = 0; i < 8; i++)
27460         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27461           {
27462             rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i);
27463             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, cr,
27464                                            cfa_restores);
27465           }
27466     }
27467   else if (info->cr_save_p)
27468     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27469                                    gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
27470                                    cfa_restores);
27471
27472   if (info->lr_save_p)
27473     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27474                                    gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
27475                                    cfa_restores);
27476   return cfa_restores;
27477 }
27478
27479 /* Return true if OFFSET from stack pointer can be clobbered by signals.
27480    V.4 doesn't have any stack cushion, AIX ABIs have 220 or 288 bytes
27481    below stack pointer not cloberred by signals.  */
27482
27483 static inline bool
27484 offset_below_red_zone_p (HOST_WIDE_INT offset)
27485 {
27486   return offset < (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27487                    ? 0
27488                    : TARGET_32BIT ? -220 : -288);
27489 }
27490
27491 /* Append CFA_RESTORES to any existing REG_NOTES on the last insn.  */
27492
27493 static void
27494 emit_cfa_restores (rtx cfa_restores)
27495 {
27496   rtx_insn *insn = get_last_insn ();
27497   rtx *loc = &REG_NOTES (insn);
27498
27499   while (*loc)
27500     loc = &XEXP (*loc, 1);
27501   *loc = cfa_restores;
27502   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27503 }
27504
27505 /* Emit function epilogue as insns.  */
27506
27507 void
27508 rs6000_emit_epilogue (int sibcall)
27509 {
27510   rs6000_stack_t *info;
27511   int restoring_GPRs_inline;
27512   int restoring_FPRs_inline;
27513   int using_load_multiple;
27514   int using_mtcr_multiple;
27515   int use_backchain_to_restore_sp;
27516   int restore_lr;
27517   int strategy;
27518   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
27519   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 1);
27520   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
27521   rtx cfa_restores = NULL_RTX;
27522   rtx insn;
27523   rtx cr_save_reg = NULL_RTX;
27524   machine_mode reg_mode = Pmode;
27525   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
27526   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
27527   int fp_reg_size = 8;
27528   int i;
27529   bool exit_func;
27530   unsigned ptr_regno;
27531
27532   info = rs6000_stack_info ();
27533
27534   strategy = info->savres_strategy;
27535   using_load_multiple = strategy & REST_MULTIPLE;
27536   restoring_FPRs_inline = sibcall || (strategy & REST_INLINE_FPRS);
27537   restoring_GPRs_inline = sibcall || (strategy & REST_INLINE_GPRS);
27538   using_mtcr_multiple = (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC601
27539                          || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
27540                          || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
27541                          || optimize_size);
27542   /* Restore via the backchain when we have a large frame, since this
27543      is more efficient than an addis, addi pair.  The second condition
27544      here will not trigger at the moment;  We don't actually need a
27545      frame pointer for alloca, but the generic parts of the compiler
27546      give us one anyway.  */
27547   use_backchain_to_restore_sp = (info->total_size + (info->lr_save_p
27548                                                      ? info->lr_save_offset
27549                                                      : 0) > 32767
27550                                  || (cfun->calls_alloca
27551                                      && !frame_pointer_needed));
27552   restore_lr = (info->lr_save_p
27553                 && (restoring_FPRs_inline
27554                     || (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR))
27555                 && (restoring_GPRs_inline
27556                     || info->first_fp_reg_save < 64)
27557                 && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately);
27558
27559
27560   if (WORLD_SAVE_P (info))
27561     {
27562       int i, j;
27563       char rname[30];
27564       const char *alloc_rname;
27565       rtvec p;
27566
27567       /* eh_rest_world_r10 will return to the location saved in the LR
27568          stack slot (which is not likely to be our caller.)
27569          Input: R10 -- stack adjustment.  Clobbers R0, R11, R12, R7, R8.
27570          rest_world is similar, except any R10 parameter is ignored.
27571          The exception-handling stuff that was here in 2.95 is no
27572          longer necessary.  */
27573
27574       p = rtvec_alloc (9
27575                        + 32 - info->first_gp_reg_save
27576                        + LAST_ALTIVEC_REGNO + 1 - info->first_altivec_reg_save
27577                        + 63 + 1 - info->first_fp_reg_save);
27578
27579       strcpy (rname, ((crtl->calls_eh_return) ?
27580                       "*eh_rest_world_r10" : "*rest_world"));
27581       alloc_rname = ggc_strdup (rname);
27582
27583       j = 0;
27584       RTVEC_ELT (p, j++) = ret_rtx;
27585       RTVEC_ELT (p, j++)
27586         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, alloc_rname));
27587       /* The instruction pattern requires a clobber here;
27588          it is shared with the restVEC helper. */
27589       RTVEC_ELT (p, j++)
27590         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, 11));
27591
27592       {
27593         /* CR register traditionally saved as CR2.  */
27594         rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27595         RTVEC_ELT (p, j++)
27596           = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->cr_save_offset);
27597         if (flag_shrink_wrap)
27598           {
27599             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27600                                            gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
27601                                            cfa_restores);
27602             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27603           }
27604       }
27605
27606       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
27607         {
27608           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i);
27609           RTVEC_ELT (p, j++)
27610             = gen_frame_load (reg,
27611                               frame_reg_rtx, info->gp_save_offset + reg_size * i);
27612           if (flag_shrink_wrap
27613               && save_reg_p (info->first_gp_reg_save + i))
27614             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27615         }
27616       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
27617         {
27618           rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, info->first_altivec_reg_save + i);
27619           RTVEC_ELT (p, j++)
27620             = gen_frame_load (reg,
27621                               frame_reg_rtx, info->altivec_save_offset + 16 * i);
27622           if (flag_shrink_wrap
27623               && save_reg_p (info->first_altivec_reg_save + i))
27624             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27625         }
27626       for (i = 0; info->first_fp_reg_save + i <= 63; i++)
27627         {
27628           rtx reg = gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
27629                                  info->first_fp_reg_save + i);
27630           RTVEC_ELT (p, j++)
27631             = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
27632           if (flag_shrink_wrap
27633               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
27634             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27635         }
27636       RTVEC_ELT (p, j++)
27637         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27638       RTVEC_ELT (p, j++)
27639         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 12));
27640       RTVEC_ELT (p, j++)
27641         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 7));
27642       RTVEC_ELT (p, j++)
27643         = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 8));
27644       RTVEC_ELT (p, j++)
27645         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 10));
27646       insn = emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27647
27648       if (flag_shrink_wrap)
27649         {
27650           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
27651           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
27652           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27653         }
27654       return;
27655     }
27656
27657   /* frame_reg_rtx + frame_off points to the top of this stack frame.  */
27658   if (info->push_p)
27659     frame_off = info->total_size;
27660
27661   /* Restore AltiVec registers if we must do so before adjusting the
27662      stack.  */
27663   if (info->altivec_size != 0
27664       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27665           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
27666               && offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset))))
27667     {
27668       int i;
27669       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
27670
27671       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
27672       if (use_backchain_to_restore_sp)
27673         {
27674           int frame_regno = 11;
27675
27676           if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
27677             {
27678               /* Of r11 and r12, select the one not clobbered by an
27679                  out-of-line restore function for the frame register.  */
27680               frame_regno = 11 + 12 - scratch_regno;
27681             }
27682           frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, frame_regno);
27683           emit_move_insn (frame_reg_rtx,
27684                           gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
27685           frame_off = 0;
27686         }
27687       else if (frame_pointer_needed)
27688         frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
27689
27690       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
27691         {
27692           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27693           int ptr_off;
27694           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27695           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
27696
27697           if (end_save + frame_off != 0)
27698             {
27699               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
27700
27701               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
27702             }
27703           else
27704             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27705
27706           ptr_off = -end_save;
27707           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
27708                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
27709                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
27710         }
27711       else
27712         {
27713           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27714             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
27715               {
27716                 rtx addr, areg, mem, insn;
27717                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27718                 HOST_WIDE_INT offset
27719                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
27720                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
27721
27722                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
27723                   {
27724                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27725                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27726                                                        GEN_INT (offset)));
27727                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
27728                   }
27729                 else
27730                   {
27731                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27732                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
27733
27734                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
27735                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
27736                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
27737
27738                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
27739                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
27740                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
27741                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
27742                   }
27743
27744                 (void) emit_insn (insn);
27745               }
27746         }
27747
27748       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27749         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
27750              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
27751             && (flag_shrink_wrap
27752                 || (offset_below_red_zone_p
27753                     (info->altivec_save_offset
27754                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save))))
27755             && save_reg_p (i))
27756           {
27757             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27758             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27759           }
27760     }
27761
27762   /* Restore VRSAVE if we must do so before adjusting the stack.  */
27763   if (info->vrsave_size != 0
27764       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27765           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
27766               && offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset))))
27767     {
27768       rtx reg;
27769
27770       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
27771         {
27772           if (use_backchain_to_restore_sp)
27773             {
27774               frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
27775               emit_move_insn (frame_reg_rtx,
27776                               gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
27777               frame_off = 0;
27778             }
27779           else if (frame_pointer_needed)
27780             frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
27781         }
27782
27783       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
27784       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
27785                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
27786
27787       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
27788     }
27789
27790   insn = NULL_RTX;
27791   /* If we have a large stack frame, restore the old stack pointer
27792      using the backchain.  */
27793   if (use_backchain_to_restore_sp)
27794     {
27795       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
27796         {
27797           /* Under V.4, don't reset the stack pointer until after we're done
27798              loading the saved registers.  */
27799           if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27800             frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
27801
27802           insn = emit_move_insn (frame_reg_rtx,
27803                                  gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
27804           frame_off = 0;
27805         }
27806       else if (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27807                && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27808         /* frame_reg_rtx has been set up by the altivec restore.  */
27809         ;
27810       else
27811         {
27812           insn = emit_move_insn (sp_reg_rtx, frame_reg_rtx);
27813           frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
27814         }
27815     }
27816   /* If we have a frame pointer, we can restore the old stack pointer
27817      from it.  */
27818   else if (frame_pointer_needed)
27819     {
27820       frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
27821       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27822         frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
27823       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
27824       else if (cfun->calls_alloca
27825                || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
27826         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, true);
27827
27828       insn = emit_insn (gen_add3_insn (frame_reg_rtx, hard_frame_pointer_rtx,
27829                                        GEN_INT (info->total_size)));
27830       frame_off = 0;
27831     }
27832   else if (info->push_p
27833            && DEFAULT_ABI != ABI_V4
27834            && !crtl->calls_eh_return)
27835     {
27836       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
27837       if (cfun->calls_alloca
27838           || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
27839         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
27840       insn = emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx,
27841                                        GEN_INT (info->total_size)));
27842       frame_off = 0;
27843     }
27844   if (insn && frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
27845     {
27846       if (cfa_restores)
27847         {
27848           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
27849           cfa_restores = NULL_RTX;
27850         }
27851       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
27852       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27853     }
27854
27855   /* Restore AltiVec registers if we have not done so already.  */
27856   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27857       && info->altivec_size != 0
27858       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27859           || !offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset)))
27860     {
27861       int i;
27862
27863       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
27864         {
27865           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27866           int ptr_off;
27867           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27868           int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
27869           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
27870
27871           if (end_save + frame_off != 0)
27872             {
27873               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
27874
27875               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
27876             }
27877           else
27878             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27879
27880           ptr_off = -end_save;
27881           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
27882                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
27883                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
27884           if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
27885             {
27886               /* Frame reg was clobbered by out-of-line save.  Restore it
27887                  from ptr_reg, and if we are calling out-of-line gpr or
27888                  fpr restore set up the correct pointer and offset.  */
27889               unsigned newptr_regno = 1;
27890               if (!restoring_GPRs_inline)
27891                 {
27892                   bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
27893                   int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27894                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27895                   end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
27896                 }
27897               else if (!restoring_FPRs_inline)
27898                 {
27899                   bool lr = !(strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR);
27900                   int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27901                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27902                   end_save = info->fp_save_offset + info->fp_size;
27903                 }
27904
27905               if (newptr_regno != 1 && REGNO (frame_reg_rtx) != newptr_regno)
27906                 frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, newptr_regno);
27907                 
27908               if (end_save + ptr_off != 0)
27909                 {
27910                   rtx offset = GEN_INT (end_save + ptr_off);
27911
27912                   frame_off = -end_save;
27913                   if (TARGET_32BIT)
27914                     emit_insn (gen_addsi3_carry (frame_reg_rtx,
27915                                                  ptr_reg, offset));
27916                   else
27917                     emit_insn (gen_adddi3_carry (frame_reg_rtx,
27918                                                  ptr_reg, offset));
27919                 }
27920               else
27921                 {
27922                   frame_off = ptr_off;
27923                   emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
27924                 }
27925             }
27926         }
27927       else
27928         {
27929           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27930             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
27931               {
27932                 rtx addr, areg, mem, insn;
27933                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27934                 HOST_WIDE_INT offset
27935                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
27936                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
27937
27938                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
27939                   {
27940                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27941                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27942                                                        GEN_INT (offset)));
27943                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
27944                   }
27945                 else
27946                   {
27947                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27948                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
27949
27950                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
27951                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
27952                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
27953
27954                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
27955                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
27956                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
27957                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
27958                   }
27959
27960                 (void) emit_insn (insn);
27961               }
27962         }
27963
27964       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27965         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
27966              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
27967             && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
27968             && save_reg_p (i))
27969           {
27970             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27971             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27972           }
27973     }
27974
27975   /* Restore VRSAVE if we have not done so already.  */
27976   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27977       && info->vrsave_size != 0
27978       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27979           || !offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset)))
27980     {
27981       rtx reg;
27982
27983       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
27984       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
27985                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
27986
27987       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
27988     }
27989
27990   /* If we exit by an out-of-line restore function on ABI_V4 then that
27991      function will deallocate the stack, so we don't need to worry
27992      about the unwinder restoring cr from an invalid stack frame
27993      location.  */
27994   exit_func = (!restoring_FPRs_inline
27995                || (!restoring_GPRs_inline
27996                    && info->first_fp_reg_save == 64));
27997
27998   /* In the ELFv2 ABI we need to restore all call-saved CR fields from
27999      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
28000      that they can be independently restored by the unwinder.  */
28001   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
28002     {
28003       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
28004
28005       for (i = 0; i < 8; i++)
28006         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
28007           {
28008             rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, 0);
28009             emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28010                                        cr_off + frame_off));
28011
28012             insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
28013                                 (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
28014
28015             if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
28016               {
28017                 add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
28018                               gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
28019
28020                 RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28021               }
28022
28023             cr_off += reg_size;
28024           }
28025     }
28026
28027   /* Get the old lr if we saved it.  If we are restoring registers
28028      out-of-line, then the out-of-line routines can do this for us.  */
28029   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28030     load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28031
28032   /* Get the old cr if we saved it.  */
28033   if (info->cr_save_p)
28034     {
28035       unsigned cr_save_regno = 12;
28036
28037       if (!restoring_GPRs_inline)
28038         {
28039           /* Ensure we don't use the register used by the out-of-line
28040              gpr register restore below.  */
28041           bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
28042           int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28043           int gpr_ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28044
28045           if (gpr_ptr_regno == 12)
28046             cr_save_regno = 11;
28047           gcc_checking_assert (REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno);
28048         }
28049       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
28050         cr_save_regno = 11;
28051
28052       cr_save_reg = load_cr_save (cr_save_regno, frame_reg_rtx,
28053                                   info->cr_save_offset + frame_off,
28054                                   exit_func);
28055     }
28056
28057   /* Set LR here to try to overlap restores below.  */
28058   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28059     restore_saved_lr (0, exit_func);
28060
28061   /* Load exception handler data registers, if needed.  */
28062   if (crtl->calls_eh_return)
28063     {
28064       unsigned int i, regno;
28065
28066       if (TARGET_AIX)
28067         {
28068           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 2);
28069           emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28070                                      frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
28071         }
28072
28073       for (i = 0; ; ++i)
28074         {
28075           rtx mem;
28076
28077           regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
28078           if (regno == INVALID_REGNUM)
28079             break;
28080
28081           mem = gen_frame_mem_offset (reg_mode, frame_reg_rtx,
28082                                       info->ehrd_offset + frame_off
28083                                       + reg_size * (int) i);
28084
28085           emit_move_insn (gen_rtx_REG (reg_mode, regno), mem);
28086         }
28087     }
28088
28089   /* Restore GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
28090      the load-multiple instructions.  */
28091   if (!restoring_GPRs_inline)
28092     {
28093       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28094       rtx ptr_reg;
28095       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
28096       bool can_use_exit = end_save == 0;
28097       int sel = SAVRES_GPR | (can_use_exit ? SAVRES_LR : 0);
28098       int ptr_off;
28099
28100       /* Emit stack reset code if we need it.  */
28101       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28102       ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
28103       if (can_use_exit)
28104         rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28105       else if (end_save + frame_off != 0)
28106         emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx,
28107                                   GEN_INT (end_save + frame_off)));
28108       else if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
28109         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28110       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28111         frame_off = -end_save;
28112
28113       if (can_use_exit && info->cr_save_p)
28114         restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, true);
28115
28116       ptr_off = -end_save;
28117       rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
28118                               info->gp_save_offset + ptr_off,
28119                               info->lr_save_offset + ptr_off,
28120                               reg_mode, sel);
28121     }
28122   else if (using_load_multiple)
28123     {
28124       rtvec p;
28125       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
28126       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
28127         RTVEC_ELT (p, i)
28128           = gen_frame_load (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
28129                             frame_reg_rtx,
28130                             info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
28131       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28132     }
28133   else
28134     {
28135       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
28136       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28137         {
28138           if (save_reg_p (i)
28139               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28140             {
28141               rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28142               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28143             }
28144
28145           offset += reg_size;
28146         }
28147     }
28148
28149   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28150     {
28151       /* If the frame pointer was used then we can't delay emitting
28152          a REG_CFA_DEF_CFA note.  This must happen on the insn that
28153          restores the frame pointer, r31.  We may have already emitted
28154          a REG_CFA_DEF_CFA note, but that's OK;  A duplicate is
28155          discarded by dwarf2cfi.c/dwarf2out.c, and in any case would
28156          be harmless if emitted.  */
28157       if (frame_pointer_needed)
28158         {
28159           insn = get_last_insn ();
28160           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA,
28161                         plus_constant (Pmode, frame_reg_rtx, frame_off));
28162           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28163         }
28164
28165       /* Set up cfa_restores.  We always need these when
28166          shrink-wrapping.  If not shrink-wrapping then we only need
28167          the cfa_restore when the stack location is no longer valid.
28168          The cfa_restores must be emitted on or before the insn that
28169          invalidates the stack, and of course must not be emitted
28170          before the insn that actually does the restore.  The latter
28171          is why it is a bad idea to emit the cfa_restores as a group
28172          on the last instruction here that actually does a restore:
28173          That insn may be reordered with respect to others doing
28174          restores.  */
28175       if (flag_shrink_wrap
28176           && !restoring_GPRs_inline
28177           && info->first_fp_reg_save == 64)
28178         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28179
28180       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28181         if (save_reg_p (i)
28182             && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28183           {
28184             rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28185             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28186           }
28187     }
28188
28189   if (!restoring_GPRs_inline
28190       && info->first_fp_reg_save == 64)
28191     {
28192       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28193       if (cfa_restores)
28194         emit_cfa_restores (cfa_restores);
28195       return;
28196     }
28197
28198   if (restore_lr && !restoring_GPRs_inline)
28199     {
28200       load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28201       restore_saved_lr (0, exit_func);
28202     }
28203
28204   /* Restore fpr's if we need to do it without calling a function.  */
28205   if (restoring_FPRs_inline)
28206     {
28207       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
28208       for (i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
28209         {
28210           if (save_reg_p (i)
28211               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
28212             {
28213               rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
28214               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28215               if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28216                 cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg,
28217                                                cfa_restores);
28218             }
28219
28220           offset += fp_reg_size;
28221         }
28222     }
28223
28224   /* If we saved cr, restore it here.  Just those that were used.  */
28225   if (info->cr_save_p)
28226     restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, exit_func);
28227
28228   /* If this is V.4, unwind the stack pointer after all of the loads
28229      have been done, or set up r11 if we are restoring fp out of line.  */
28230   ptr_regno = 1;
28231   if (!restoring_FPRs_inline)
28232     {
28233       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28234       int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28235       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28236     }
28237
28238   insn = rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28239   if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28240     frame_off = 0;
28241
28242   if (insn && restoring_FPRs_inline)
28243     {
28244       if (cfa_restores)
28245         {
28246           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28247           cfa_restores = NULL_RTX;
28248         }
28249       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28250       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28251     }
28252
28253   if (crtl->calls_eh_return)
28254     {
28255       rtx sa = EH_RETURN_STACKADJ_RTX;
28256       emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx, sa));
28257     }
28258
28259   if (!sibcall && restoring_FPRs_inline)
28260     {
28261       if (cfa_restores)
28262         {
28263           /* We can't hang the cfa_restores off a simple return,
28264              since the shrink-wrap code sometimes uses an existing
28265              return.  This means there might be a path from
28266              pre-prologue code to this return, and dwarf2cfi code
28267              wants the eh_frame unwinder state to be the same on
28268              all paths to any point.  So we need to emit the
28269              cfa_restores before the return.  For -m64 we really
28270              don't need epilogue cfa_restores at all, except for
28271              this irritating dwarf2cfi with shrink-wrap
28272              requirement;  The stack red-zone means eh_frame info
28273              from the prologue telling the unwinder to restore
28274              from the stack is perfectly good right to the end of
28275              the function.  */
28276           emit_insn (gen_blockage ());
28277           emit_cfa_restores (cfa_restores);
28278           cfa_restores = NULL_RTX;
28279         }
28280
28281       emit_jump_insn (targetm.gen_simple_return ());
28282     }
28283
28284   if (!sibcall && !restoring_FPRs_inline)
28285     {
28286       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28287       rtvec p = rtvec_alloc (3 + !!lr + 64 - info->first_fp_reg_save);
28288       int elt = 0;
28289       RTVEC_ELT (p, elt++) = ret_rtx;
28290       if (lr)
28291         RTVEC_ELT (p, elt++)
28292           = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
28293
28294       /* We have to restore more than two FP registers, so branch to the
28295          restore function.  It will return to our caller.  */
28296       int i;
28297       int reg;
28298       rtx sym;
28299
28300       if (flag_shrink_wrap)
28301         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28302
28303       sym = rs6000_savres_routine_sym (info, SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0));
28304       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
28305       reg = (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)? 1 : 11;
28306       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, reg));
28307
28308       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
28309         {
28310           rtx reg = gen_rtx_REG (DFmode, info->first_fp_reg_save + i);
28311
28312           RTVEC_ELT (p, elt++)
28313             = gen_frame_load (reg, sp_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
28314           if (flag_shrink_wrap
28315               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
28316             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28317         }
28318
28319       emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28320     }
28321
28322   if (cfa_restores)
28323     {
28324       if (sibcall)
28325         /* Ensure the cfa_restores are hung off an insn that won't
28326            be reordered above other restores.  */
28327         emit_insn (gen_blockage ());
28328
28329       emit_cfa_restores (cfa_restores);
28330     }
28331 }
28332
28333 /* Write function epilogue.  */
28334
28335 static void
28336 rs6000_output_function_epilogue (FILE *file)
28337 {
28338 #if TARGET_MACHO
28339   macho_branch_islands ();
28340
28341   {
28342     rtx_insn *insn = get_last_insn ();
28343     rtx_insn *deleted_debug_label = NULL;
28344
28345     /* Mach-O doesn't support labels at the end of objects, so if
28346        it looks like we might want one, take special action.
28347
28348        First, collect any sequence of deleted debug labels.  */
28349     while (insn
28350            && NOTE_P (insn)
28351            && NOTE_KIND (insn) != NOTE_INSN_DELETED_LABEL)
28352       {
28353         /* Don't insert a nop for NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL
28354            notes only, instead set their CODE_LABEL_NUMBER to -1,
28355            otherwise there would be code generation differences
28356            in between -g and -g0.  */
28357         if (NOTE_P (insn) && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28358           deleted_debug_label = insn;
28359         insn = PREV_INSN (insn);
28360       }
28361
28362     /* Second, if we have:
28363        label:
28364          barrier
28365        then this needs to be detected, so skip past the barrier.  */
28366
28367     if (insn && BARRIER_P (insn))
28368       insn = PREV_INSN (insn);
28369
28370     /* Up to now we've only seen notes or barriers.  */
28371     if (insn)
28372       {
28373         if (LABEL_P (insn)
28374             || (NOTE_P (insn)
28375                 && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_LABEL))
28376           /* Trailing label: <barrier>.  */
28377           fputs ("\tnop\n", file);
28378         else
28379           {
28380             /* Lastly, see if we have a completely empty function body.  */
28381             while (insn && ! INSN_P (insn))
28382               insn = PREV_INSN (insn);
28383             /* If we don't find any insns, we've got an empty function body;
28384                I.e. completely empty - without a return or branch.  This is
28385                taken as the case where a function body has been removed
28386                because it contains an inline __builtin_unreachable().  GCC
28387                states that reaching __builtin_unreachable() means UB so we're
28388                not obliged to do anything special; however, we want
28389                non-zero-sized function bodies.  To meet this, and help the
28390                user out, let's trap the case.  */
28391             if (insn == NULL)
28392               fputs ("\ttrap\n", file);
28393           }
28394       }
28395     else if (deleted_debug_label)
28396       for (insn = deleted_debug_label; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
28397         if (NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28398           CODE_LABEL_NUMBER (insn) = -1;
28399   }
28400 #endif
28401
28402   /* Output a traceback table here.  See /usr/include/sys/debug.h for info
28403      on its format.
28404
28405      We don't output a traceback table if -finhibit-size-directive was
28406      used.  The documentation for -finhibit-size-directive reads
28407      ``don't output a @code{.size} assembler directive, or anything
28408      else that would cause trouble if the function is split in the
28409      middle, and the two halves are placed at locations far apart in
28410      memory.''  The traceback table has this property, since it
28411      includes the offset from the start of the function to the
28412      traceback table itself.
28413
28414      System V.4 Powerpc's (and the embedded ABI derived from it) use a
28415      different traceback table.  */
28416   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
28417       && ! flag_inhibit_size_directive
28418       && rs6000_traceback != traceback_none && !cfun->is_thunk)
28419     {
28420       const char *fname = NULL;
28421       const char *language_string = lang_hooks.name;
28422       int fixed_parms = 0, float_parms = 0, parm_info = 0;
28423       int i;
28424       int optional_tbtab;
28425       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
28426
28427       if (rs6000_traceback == traceback_full)
28428         optional_tbtab = 1;
28429       else if (rs6000_traceback == traceback_part)
28430         optional_tbtab = 0;
28431       else
28432         optional_tbtab = !optimize_size && !TARGET_ELF;
28433
28434       if (optional_tbtab)
28435         {
28436           fname = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
28437           while (*fname == '.') /* V.4 encodes . in the name */
28438             fname++;
28439
28440           /* Need label immediately before tbtab, so we can compute
28441              its offset from the function start.  */
28442           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
28443           ASM_OUTPUT_LABEL (file, fname);
28444         }
28445
28446       /* The .tbtab pseudo-op can only be used for the first eight
28447          expressions, since it can't handle the possibly variable
28448          length fields that follow.  However, if you omit the optional
28449          fields, the assembler outputs zeros for all optional fields
28450          anyways, giving each variable length field is minimum length
28451          (as defined in sys/debug.h).  Thus we can not use the .tbtab
28452          pseudo-op at all.  */
28453
28454       /* An all-zero word flags the start of the tbtab, for debuggers
28455          that have to find it by searching forward from the entry
28456          point or from the current pc.  */
28457       fputs ("\t.long 0\n", file);
28458
28459       /* Tbtab format type.  Use format type 0.  */
28460       fputs ("\t.byte 0,", file);
28461
28462       /* Language type.  Unfortunately, there does not seem to be any
28463          official way to discover the language being compiled, so we
28464          use language_string.
28465          C is 0.  Fortran is 1.  Pascal is 2.  Ada is 3.  C++ is 9.
28466          Java is 13.  Objective-C is 14.  Objective-C++ isn't assigned
28467          a number, so for now use 9.  LTO, Go and JIT aren't assigned numbers
28468          either, so for now use 0.  */
28469       if (lang_GNU_C ()
28470           || ! strcmp (language_string, "GNU GIMPLE")
28471           || ! strcmp (language_string, "GNU Go")
28472           || ! strcmp (language_string, "libgccjit"))
28473         i = 0;
28474       else if (! strcmp (language_string, "GNU F77")
28475                || lang_GNU_Fortran ())
28476         i = 1;
28477       else if (! strcmp (language_string, "GNU Pascal"))
28478         i = 2;
28479       else if (! strcmp (language_string, "GNU Ada"))
28480         i = 3;
28481       else if (lang_GNU_CXX ()
28482                || ! strcmp (language_string, "GNU Objective-C++"))
28483         i = 9;
28484       else if (! strcmp (language_string, "GNU Java"))
28485         i = 13;
28486       else if (! strcmp (language_string, "GNU Objective-C"))
28487         i = 14;
28488       else
28489         gcc_unreachable ();
28490       fprintf (file, "%d,", i);
28491
28492       /* 8 single bit fields: global linkage (not set for C extern linkage,
28493          apparently a PL/I convention?), out-of-line epilogue/prologue, offset
28494          from start of procedure stored in tbtab, internal function, function
28495          has controlled storage, function has no toc, function uses fp,
28496          function logs/aborts fp operations.  */
28497       /* Assume that fp operations are used if any fp reg must be saved.  */
28498       fprintf (file, "%d,",
28499                (optional_tbtab << 5) | ((info->first_fp_reg_save != 64) << 1));
28500
28501       /* 6 bitfields: function is interrupt handler, name present in
28502          proc table, function calls alloca, on condition directives
28503          (controls stack walks, 3 bits), saves condition reg, saves
28504          link reg.  */
28505       /* The `function calls alloca' bit seems to be set whenever reg 31 is
28506          set up as a frame pointer, even when there is no alloca call.  */
28507       fprintf (file, "%d,",
28508                ((optional_tbtab << 6)
28509                 | ((optional_tbtab & frame_pointer_needed) << 5)
28510                 | (info->cr_save_p << 1)
28511                 | (info->lr_save_p)));
28512
28513       /* 3 bitfields: saves backchain, fixup code, number of fpr saved
28514          (6 bits).  */
28515       fprintf (file, "%d,",
28516                (info->push_p << 7) | (64 - info->first_fp_reg_save));
28517
28518       /* 2 bitfields: spare bits (2 bits), number of gpr saved (6 bits).  */
28519       fprintf (file, "%d,", (32 - first_reg_to_save ()));
28520
28521       if (optional_tbtab)
28522         {
28523           /* Compute the parameter info from the function decl argument
28524              list.  */
28525           tree decl;
28526           int next_parm_info_bit = 31;
28527
28528           for (decl = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
28529                decl; decl = DECL_CHAIN (decl))
28530             {
28531               rtx parameter = DECL_INCOMING_RTL (decl);
28532               machine_mode mode = GET_MODE (parameter);
28533
28534               if (GET_CODE (parameter) == REG)
28535                 {
28536                   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
28537                     {
28538                       int bits;
28539
28540                       float_parms++;
28541
28542                       switch (mode)
28543                         {
28544                         case E_SFmode:
28545                         case E_SDmode:
28546                           bits = 0x2;
28547                           break;
28548
28549                         case E_DFmode:
28550                         case E_DDmode:
28551                         case E_TFmode:
28552                         case E_TDmode:
28553                         case E_IFmode:
28554                         case E_KFmode:
28555                           bits = 0x3;
28556                           break;
28557
28558                         default:
28559                           gcc_unreachable ();
28560                         }
28561
28562                       /* If only one bit will fit, don't or in this entry.  */
28563                       if (next_parm_info_bit > 0)
28564                         parm_info |= (bits << (next_parm_info_bit - 1));
28565                       next_parm_info_bit -= 2;
28566                     }
28567                   else
28568                     {
28569                       fixed_parms += ((GET_MODE_SIZE (mode)
28570                                        + (UNITS_PER_WORD - 1))
28571                                       / UNITS_PER_WORD);
28572                       next_parm_info_bit -= 1;
28573                     }
28574                 }
28575             }
28576         }
28577
28578       /* Number of fixed point parameters.  */
28579       /* This is actually the number of words of fixed point parameters; thus
28580          an 8 byte struct counts as 2; and thus the maximum value is 8.  */
28581       fprintf (file, "%d,", fixed_parms);
28582
28583       /* 2 bitfields: number of floating point parameters (7 bits), parameters
28584          all on stack.  */
28585       /* This is actually the number of fp registers that hold parameters;
28586          and thus the maximum value is 13.  */
28587       /* Set parameters on stack bit if parameters are not in their original
28588          registers, regardless of whether they are on the stack?  Xlc
28589          seems to set the bit when not optimizing.  */
28590       fprintf (file, "%d\n", ((float_parms << 1) | (! optimize)));
28591
28592       if (optional_tbtab)
28593         {
28594           /* Optional fields follow.  Some are variable length.  */
28595
28596           /* Parameter types, left adjusted bit fields: 0 fixed, 10 single
28597              float, 11 double float.  */
28598           /* There is an entry for each parameter in a register, in the order
28599              that they occur in the parameter list.  Any intervening arguments
28600              on the stack are ignored.  If the list overflows a long (max
28601              possible length 34 bits) then completely leave off all elements
28602              that don't fit.  */
28603           /* Only emit this long if there was at least one parameter.  */
28604           if (fixed_parms || float_parms)
28605             fprintf (file, "\t.long %d\n", parm_info);
28606
28607           /* Offset from start of code to tb table.  */
28608           fputs ("\t.long ", file);
28609           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
28610           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
28611           putc ('-', file);
28612           rs6000_output_function_entry (file, fname);
28613           putc ('\n', file);
28614
28615           /* Interrupt handler mask.  */
28616           /* Omit this long, since we never set the interrupt handler bit
28617              above.  */
28618
28619           /* Number of CTL (controlled storage) anchors.  */
28620           /* Omit this long, since the has_ctl bit is never set above.  */
28621
28622           /* Displacement into stack of each CTL anchor.  */
28623           /* Omit this list of longs, because there are no CTL anchors.  */
28624
28625           /* Length of function name.  */
28626           if (*fname == '*')
28627             ++fname;
28628           fprintf (file, "\t.short %d\n", (int) strlen (fname));
28629
28630           /* Function name.  */
28631           assemble_string (fname, strlen (fname));
28632
28633           /* Register for alloca automatic storage; this is always reg 31.
28634              Only emit this if the alloca bit was set above.  */
28635           if (frame_pointer_needed)
28636             fputs ("\t.byte 31\n", file);
28637
28638           fputs ("\t.align 2\n", file);
28639         }
28640     }
28641
28642   /* Arrange to define .LCTOC1 label, if not already done.  */
28643   if (need_toc_init)
28644     {
28645       need_toc_init = 0;
28646       if (!toc_initialized)
28647         {
28648           switch_to_section (toc_section);
28649           switch_to_section (current_function_section ());
28650         }
28651     }
28652 }
28653
28654 /* -fsplit-stack support.  */
28655
28656 /* A SYMBOL_REF for __morestack.  */
28657 static GTY(()) rtx morestack_ref;
28658
28659 static rtx
28660 gen_add3_const (rtx rt, rtx ra, long c)
28661 {
28662   if (TARGET_64BIT)
28663     return gen_adddi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
28664  else
28665     return gen_addsi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
28666 }
28667
28668 /* Emit -fsplit-stack prologue, which goes before the regular function
28669    prologue (at local entry point in the case of ELFv2).  */
28670
28671 void
28672 rs6000_expand_split_stack_prologue (void)
28673 {
28674   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
28675   unsigned HOST_WIDE_INT allocate;
28676   long alloc_hi, alloc_lo;
28677   rtx r0, r1, r12, lr, ok_label, compare, jump, call_fusage;
28678   rtx_insn *insn;
28679
28680   gcc_assert (flag_split_stack && reload_completed);
28681
28682   if (!info->push_p)
28683     return;
28684
28685   if (global_regs[29])
28686     {
28687       error ("%qs uses register r29", "-fsplit-stack");
28688       inform (DECL_SOURCE_LOCATION (global_regs_decl[29]),
28689               "conflicts with %qD", global_regs_decl[29]);
28690     }
28691
28692   allocate = info->total_size;
28693   if (allocate > (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << 31)
28694     {
28695       sorry ("Stack frame larger than 2G is not supported for -fsplit-stack");
28696       return;
28697     }
28698   if (morestack_ref == NULL_RTX)
28699     {
28700       morestack_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__morestack");
28701       SYMBOL_REF_FLAGS (morestack_ref) |= (SYMBOL_FLAG_LOCAL
28702                                            | SYMBOL_FLAG_FUNCTION);
28703     }
28704
28705   r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28706   r1 = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
28707   r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
28708   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (r0));
28709   /* Always emit two insns here to calculate the requested stack,
28710      so that the linker can edit them when adjusting size for calling
28711      non-split-stack code.  */
28712   alloc_hi = (-allocate + 0x8000) & ~0xffffL;
28713   alloc_lo = -allocate - alloc_hi;
28714   if (alloc_hi != 0)
28715     {
28716       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_hi));
28717       if (alloc_lo != 0)
28718         emit_insn (gen_add3_const (r12, r12, alloc_lo));
28719       else
28720         emit_insn (gen_nop ());
28721     }
28722   else
28723     {
28724       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_lo));
28725       emit_insn (gen_nop ());
28726     }
28727
28728   compare = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
28729   emit_insn (gen_rtx_SET (compare, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, r12, r0)));
28730   ok_label = gen_label_rtx ();
28731   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
28732                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, compare, const0_rtx),
28733                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, ok_label),
28734                                pc_rtx);
28735   insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
28736   JUMP_LABEL (insn) = ok_label;
28737   /* Mark the jump as very likely to be taken.  */
28738   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_likely ());
28739
28740   lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
28741   insn = emit_move_insn (r0, lr);
28742   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28743   insn = emit_insn (gen_frame_store (r0, r1, info->lr_save_offset));
28744   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28745
28746   insn = emit_call_insn (gen_call (gen_rtx_MEM (SImode, morestack_ref),
28747                                    const0_rtx, const0_rtx));
28748   call_fusage = NULL_RTX;
28749   use_reg (&call_fusage, r12);
28750   /* Say the call uses r0, even though it doesn't, to stop regrename
28751      from twiddling with the insns saving lr, trashing args for cfun.
28752      The insns restoring lr are similarly protected by making
28753      split_stack_return use r0.  */
28754   use_reg (&call_fusage, r0);
28755   add_function_usage_to (insn, call_fusage);
28756   /* Indicate that this function can't jump to non-local gotos.  */
28757   make_reg_eh_region_note_nothrow_nononlocal (insn);
28758   emit_insn (gen_frame_load (r0, r1, info->lr_save_offset));
28759   insn = emit_move_insn (lr, r0);
28760   add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
28761   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28762   emit_insn (gen_split_stack_return ());
28763
28764   emit_label (ok_label);
28765   LABEL_NUSES (ok_label) = 1;
28766 }
28767
28768 /* Return the internal arg pointer used for function incoming
28769    arguments.  When -fsplit-stack, the arg pointer is r12 so we need
28770    to copy it to a pseudo in order for it to be preserved over calls
28771    and suchlike.  We'd really like to use a pseudo here for the
28772    internal arg pointer but data-flow analysis is not prepared to
28773    accept pseudos as live at the beginning of a function.  */
28774
28775 static rtx
28776 rs6000_internal_arg_pointer (void)
28777 {
28778   if (flag_split_stack
28779      && (lookup_attribute ("no_split_stack", DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
28780          == NULL))
28781
28782     {
28783       if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer == NULL_RTX)
28784         {
28785           rtx pat;
28786
28787           cfun->machine->split_stack_arg_pointer = gen_reg_rtx (Pmode);
28788           REG_POINTER (cfun->machine->split_stack_arg_pointer) = 1;
28789
28790           /* Put the pseudo initialization right after the note at the
28791              beginning of the function.  */
28792           pat = gen_rtx_SET (cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
28793                              gen_rtx_REG (Pmode, 12));
28794           push_topmost_sequence ();
28795           emit_insn_after (pat, get_insns ());
28796           pop_topmost_sequence ();
28797         }
28798       rtx ret = plus_constant (Pmode, cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
28799                                FIRST_PARM_OFFSET (current_function_decl));
28800       return copy_to_reg (ret);
28801     }
28802   return virtual_incoming_args_rtx;
28803 }
28804
28805 /* We may have to tell the dataflow pass that the split stack prologue
28806    is initializing a register.  */
28807
28808 static void
28809 rs6000_live_on_entry (bitmap regs)
28810 {
28811   if (flag_split_stack)
28812     bitmap_set_bit (regs, 12);
28813 }
28814
28815 /* Emit -fsplit-stack dynamic stack allocation space check.  */
28816
28817 void
28818 rs6000_split_stack_space_check (rtx size, rtx label)
28819 {
28820   rtx sp = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
28821   rtx limit = gen_reg_rtx (Pmode);
28822   rtx requested = gen_reg_rtx (Pmode);
28823   rtx cmp = gen_reg_rtx (CCUNSmode);
28824   rtx jump;
28825
28826   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (limit));
28827   if (CONST_INT_P (size))
28828     emit_insn (gen_add3_insn (requested, sp, GEN_INT (-INTVAL (size))));
28829   else
28830     {
28831       size = force_reg (Pmode, size);
28832       emit_move_insn (requested, gen_rtx_MINUS (Pmode, sp, size));
28833     }
28834   emit_insn (gen_rtx_SET (cmp, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, requested, limit)));
28835   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
28836                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, cmp, const0_rtx),
28837                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label),
28838                                pc_rtx);
28839   jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
28840   JUMP_LABEL (jump) = label;
28841 }
28842 \f
28843 /* A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
28844    function, used to implement C++ virtual function calls with
28845    multiple inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual
28846    function, adjusting the implicit object parameter before handing
28847    control off to the real function.
28848
28849    First, emit code to add the integer DELTA to the location that
28850    contains the incoming first argument.  Assume that this argument
28851    contains a pointer, and is the one used to pass the `this' pointer
28852    in C++.  This is the incoming argument *before* the function
28853    prologue, e.g. `%o0' on a sparc.  The addition must preserve the
28854    values of all other incoming arguments.
28855
28856    After the addition, emit code to jump to FUNCTION, which is a
28857    `FUNCTION_DECL'.  This is a direct pure jump, not a call, and does
28858    not touch the return address.  Hence returning from FUNCTION will
28859    return to whoever called the current `thunk'.
28860
28861    The effect must be as if FUNCTION had been called directly with the
28862    adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting
28863    all of the code for a thunk function; output_function_prologue()
28864    and output_function_epilogue() are not invoked.
28865
28866    The THUNK_FNDECL is redundant.  (DELTA and FUNCTION have already
28867    been extracted from it.)  It might possibly be useful on some
28868    targets, but probably not.
28869
28870    If you do not define this macro, the target-independent code in the
28871    C++ frontend will generate a less efficient heavyweight thunk that
28872    calls FUNCTION instead of jumping to it.  The generic approach does
28873    not support varargs.  */
28874
28875 static void
28876 rs6000_output_mi_thunk (FILE *file, tree thunk_fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
28877                         HOST_WIDE_INT delta, HOST_WIDE_INT vcall_offset,
28878                         tree function)
28879 {
28880   rtx this_rtx, funexp;
28881   rtx_insn *insn;
28882
28883   reload_completed = 1;
28884   epilogue_completed = 1;
28885
28886   /* Mark the end of the (empty) prologue.  */
28887   emit_note (NOTE_INSN_PROLOGUE_END);
28888
28889   /* Find the "this" pointer.  If the function returns a structure,
28890      the structure return pointer is in r3.  */
28891   if (aggregate_value_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (function)), function))
28892     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 4);
28893   else
28894     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
28895
28896   /* Apply the constant offset, if required.  */
28897   if (delta)
28898     emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, GEN_INT (delta)));
28899
28900   /* Apply the offset from the vtable, if required.  */
28901   if (vcall_offset)
28902     {
28903       rtx vcall_offset_rtx = GEN_INT (vcall_offset);
28904       rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
28905
28906       emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, this_rtx));
28907       if (((unsigned HOST_WIDE_INT) vcall_offset) + 0x8000 >= 0x10000)
28908         {
28909           emit_insn (gen_add3_insn (tmp, tmp, vcall_offset_rtx));
28910           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, tmp));
28911         }
28912       else
28913         {
28914           rtx loc = gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp, vcall_offset_rtx);
28915
28916           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, loc));
28917         }
28918       emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, tmp));
28919     }
28920
28921   /* Generate a tail call to the target function.  */
28922   if (!TREE_USED (function))
28923     {
28924       assemble_external (function);
28925       TREE_USED (function) = 1;
28926     }
28927   funexp = XEXP (DECL_RTL (function), 0);
28928   funexp = gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, funexp);
28929
28930 #if TARGET_MACHO
28931   if (MACHOPIC_INDIRECT)
28932     funexp = machopic_indirect_call_target (funexp);
28933 #endif
28934
28935   /* gen_sibcall expects reload to convert scratch pseudo to LR so we must
28936      generate sibcall RTL explicitly.  */
28937   insn = emit_call_insn (
28938            gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
28939              gen_rtvec (3,
28940                         gen_rtx_CALL (VOIDmode,
28941                                       funexp, const0_rtx),
28942                         gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx),
28943                         simple_return_rtx)));
28944   SIBLING_CALL_P (insn) = 1;
28945   emit_barrier ();
28946
28947   /* Run just enough of rest_of_compilation to get the insns emitted.
28948      There's not really enough bulk here to make other passes such as
28949      instruction scheduling worth while.  Note that use_thunk calls
28950      assemble_start_function and assemble_end_function.  */
28951   insn = get_insns ();
28952   shorten_branches (insn);
28953   final_start_function (insn, file, 1);
28954   final (insn, file, 1);
28955   final_end_function ();
28956
28957   reload_completed = 0;
28958   epilogue_completed = 0;
28959 }
28960 \f
28961 /* A quick summary of the various types of 'constant-pool tables'
28962    under PowerPC:
28963
28964    Target       Flags           Name            One table per
28965    AIX          (none)          AIX TOC         object file
28966    AIX          -mfull-toc      AIX TOC         object file
28967    AIX          -mminimal-toc   AIX minimal TOC translation unit
28968    SVR4/EABI    (none)          SVR4 SDATA      object file
28969    SVR4/EABI    -fpic           SVR4 pic        object file
28970    SVR4/EABI    -fPIC           SVR4 PIC        translation unit
28971    SVR4/EABI    -mrelocatable   EABI TOC        function
28972    SVR4/EABI    -maix           AIX TOC         object file
28973    SVR4/EABI    -maix -mminimal-toc
28974                                 AIX minimal TOC translation unit
28975
28976    Name                 Reg.    Set by  entries       contains:
28977                                         made by  addrs? fp?     sum?
28978
28979    AIX TOC              2       crt0    as       Y      option  option
28980    AIX minimal TOC      30      prolog  gcc      Y      Y       option
28981    SVR4 SDATA           13      crt0    gcc      N      Y       N
28982    SVR4 pic             30      prolog  ld       Y      not yet N
28983    SVR4 PIC             30      prolog  gcc      Y      option  option
28984    EABI TOC             30      prolog  gcc      Y      option  option
28985
28986 */
28987
28988 /* Hash functions for the hash table.  */
28989
28990 static unsigned
28991 rs6000_hash_constant (rtx k)
28992 {
28993   enum rtx_code code = GET_CODE (k);
28994   machine_mode mode = GET_MODE (k);
28995   unsigned result = (code << 3) ^ mode;
28996   const char *format;
28997   int flen, fidx;
28998
28999   format = GET_RTX_FORMAT (code);
29000   flen = strlen (format);
29001   fidx = 0;
29002
29003   switch (code)
29004     {
29005     case LABEL_REF:
29006       return result * 1231 + (unsigned) INSN_UID (XEXP (k, 0));
29007
29008     case CONST_WIDE_INT:
29009       {
29010         int i;
29011         flen = CONST_WIDE_INT_NUNITS (k);
29012         for (i = 0; i < flen; i++)
29013           result = result * 613 + CONST_WIDE_INT_ELT (k, i);
29014         return result;
29015       }
29016
29017     case CONST_DOUBLE:
29018       if (mode != VOIDmode)
29019         return real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (k)) * result;
29020       flen = 2;
29021       break;
29022
29023     case CODE_LABEL:
29024       fidx = 3;
29025       break;
29026
29027     default:
29028       break;
29029     }
29030
29031   for (; fidx < flen; fidx++)
29032     switch (format[fidx])
29033       {
29034       case 's':
29035         {
29036           unsigned i, len;
29037           const char *str = XSTR (k, fidx);
29038           len = strlen (str);
29039           result = result * 613 + len;
29040           for (i = 0; i < len; i++)
29041             result = result * 613 + (unsigned) str[i];
29042           break;
29043         }
29044       case 'u':
29045       case 'e':
29046         result = result * 1231 + rs6000_hash_constant (XEXP (k, fidx));
29047         break;
29048       case 'i':
29049       case 'n':
29050         result = result * 613 + (unsigned) XINT (k, fidx);
29051         break;
29052       case 'w':
29053         if (sizeof (unsigned) >= sizeof (HOST_WIDE_INT))
29054           result = result * 613 + (unsigned) XWINT (k, fidx);
29055         else
29056           {
29057             size_t i;
29058             for (i = 0; i < sizeof (HOST_WIDE_INT) / sizeof (unsigned); i++)
29059               result = result * 613 + (unsigned) (XWINT (k, fidx)
29060                                                   >> CHAR_BIT * i);
29061           }
29062         break;
29063       case '0':
29064         break;
29065       default:
29066         gcc_unreachable ();
29067       }
29068
29069   return result;
29070 }
29071
29072 hashval_t
29073 toc_hasher::hash (toc_hash_struct *thc)
29074 {
29075   return rs6000_hash_constant (thc->key) ^ thc->key_mode;
29076 }
29077
29078 /* Compare H1 and H2 for equivalence.  */
29079
29080 bool
29081 toc_hasher::equal (toc_hash_struct *h1, toc_hash_struct *h2)
29082 {
29083   rtx r1 = h1->key;
29084   rtx r2 = h2->key;
29085
29086   if (h1->key_mode != h2->key_mode)
29087     return 0;
29088
29089   return rtx_equal_p (r1, r2);
29090 }
29091
29092 /* These are the names given by the C++ front-end to vtables, and
29093    vtable-like objects.  Ideally, this logic should not be here;
29094    instead, there should be some programmatic way of inquiring as
29095    to whether or not an object is a vtable.  */
29096
29097 #define VTABLE_NAME_P(NAME)                             \
29098   (strncmp ("_vt.", name, strlen ("_vt.")) == 0         \
29099   || strncmp ("_ZTV", name, strlen ("_ZTV")) == 0       \
29100   || strncmp ("_ZTT", name, strlen ("_ZTT")) == 0       \
29101   || strncmp ("_ZTI", name, strlen ("_ZTI")) == 0       \
29102   || strncmp ("_ZTC", name, strlen ("_ZTC")) == 0)
29103
29104 #ifdef NO_DOLLAR_IN_LABEL
29105 /* Return a GGC-allocated character string translating dollar signs in
29106    input NAME to underscores.  Used by XCOFF ASM_OUTPUT_LABELREF.  */
29107
29108 const char *
29109 rs6000_xcoff_strip_dollar (const char *name)
29110 {
29111   char *strip, *p;
29112   const char *q;
29113   size_t len;
29114
29115   q = (const char *) strchr (name, '$');
29116
29117   if (q == 0 || q == name)
29118     return name;
29119
29120   len = strlen (name);
29121   strip = XALLOCAVEC (char, len + 1);
29122   strcpy (strip, name);
29123   p = strip + (q - name);
29124   while (p)
29125     {
29126       *p = '_';
29127       p = strchr (p + 1, '$');
29128     }
29129
29130   return ggc_alloc_string (strip, len);
29131 }
29132 #endif
29133
29134 void
29135 rs6000_output_symbol_ref (FILE *file, rtx x)
29136 {
29137   const char *name = XSTR (x, 0);
29138
29139   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
29140      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
29141      the case, then the linker will eventually complain that there is
29142      a reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
29143      we emit the TOC reference to reference the identifier and not the
29144      symbol.  */
29145   if (VTABLE_NAME_P (name))
29146     {
29147       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29148     }
29149   else
29150     assemble_name (file, name);
29151 }
29152
29153 /* Output a TOC entry.  We derive the entry name from what is being
29154    written.  */
29155
29156 void
29157 output_toc (FILE *file, rtx x, int labelno, machine_mode mode)
29158 {
29159   char buf[256];
29160   const char *name = buf;
29161   rtx base = x;
29162   HOST_WIDE_INT offset = 0;
29163
29164   gcc_assert (!TARGET_NO_TOC);
29165
29166   /* When the linker won't eliminate them, don't output duplicate
29167      TOC entries (this happens on AIX if there is any kind of TOC,
29168      and on SVR4 under -fPIC or -mrelocatable).  Don't do this for
29169      CODE_LABELs.  */
29170   if (TARGET_TOC && GET_CODE (x) != LABEL_REF)
29171     {
29172       struct toc_hash_struct *h;
29173
29174       /* Create toc_hash_table.  This can't be done at TARGET_OPTION_OVERRIDE
29175          time because GGC is not initialized at that point.  */
29176       if (toc_hash_table == NULL)
29177         toc_hash_table = hash_table<toc_hasher>::create_ggc (1021);
29178
29179       h = ggc_alloc<toc_hash_struct> ();
29180       h->key = x;
29181       h->key_mode = mode;
29182       h->labelno = labelno;
29183
29184       toc_hash_struct **found = toc_hash_table->find_slot (h, INSERT);
29185       if (*found == NULL)
29186         *found = h;
29187       else  /* This is indeed a duplicate.
29188                Set this label equal to that label.  */
29189         {
29190           fputs ("\t.set ", file);
29191           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29192           fprintf (file, "%d,", labelno);
29193           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29194           fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29195
29196 #ifdef HAVE_AS_TLS
29197           if (TARGET_XCOFF && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
29198               && (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
29199                   || SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC))
29200             {
29201               fputs ("\t.set ", file);
29202               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29203               fprintf (file, "%d,", labelno);
29204               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29205               fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29206             }
29207 #endif
29208           return;
29209         }
29210     }
29211
29212   /* If we're going to put a double constant in the TOC, make sure it's
29213      aligned properly when strict alignment is on.  */
29214   if ((CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_WIDE_INT_P (x))
29215       && STRICT_ALIGNMENT
29216       && GET_MODE_BITSIZE (mode) >= 64
29217       && ! (TARGET_NO_FP_IN_TOC && ! TARGET_MINIMAL_TOC)) {
29218     ASM_OUTPUT_ALIGN (file, 3);
29219   }
29220
29221   (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LC", labelno);
29222
29223   /* Handle FP constants specially.  Note that if we have a minimal
29224      TOC, things we put here aren't actually in the TOC, so we can allow
29225      FP constants.  */
29226   if (GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE &&
29227       (GET_MODE (x) == TFmode || GET_MODE (x) == TDmode
29228        || GET_MODE (x) == IFmode || GET_MODE (x) == KFmode))
29229     {
29230       long k[4];
29231
29232       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29233         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29234       else
29235         REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29236
29237       if (TARGET_64BIT)
29238         {
29239           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29240             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29241           else
29242             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29243                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29244                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29245           fprintf (file, "0x%lx%08lx,0x%lx%08lx\n",
29246                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29247                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff,
29248                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 2 : 3] & 0xffffffff,
29249                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 3 : 2] & 0xffffffff);
29250           return;
29251         }
29252       else
29253         {
29254           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29255             fputs ("\t.long ", file);
29256           else
29257             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29258                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29259                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29260           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx,0x%lx,0x%lx\n",
29261                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29262                    k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29263           return;
29264         }
29265     }
29266   else if (GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE &&
29267            (GET_MODE (x) == DFmode || GET_MODE (x) == DDmode))
29268     {
29269       long k[2];
29270
29271       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29272         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29273       else
29274         REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29275
29276       if (TARGET_64BIT)
29277         {
29278           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29279             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29280           else
29281             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29282                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29283           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29284                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29285                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff);
29286           return;
29287         }
29288       else
29289         {
29290           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29291             fputs ("\t.long ", file);
29292           else
29293             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29294                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29295           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29296                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29297           return;
29298         }
29299     }
29300   else if (GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE &&
29301            (GET_MODE (x) == SFmode || GET_MODE (x) == SDmode))
29302     {
29303       long l;
29304
29305       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29306         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29307       else
29308         REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29309
29310       if (TARGET_64BIT)
29311         {
29312           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29313             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29314           else
29315             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29316           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
29317             fprintf (file, "0x%lx00000000\n", l & 0xffffffff);
29318           else
29319             fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29320           return;
29321         }
29322       else
29323         {
29324           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29325             fputs ("\t.long ", file);
29326           else
29327             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29328           fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29329           return;
29330         }
29331     }
29332   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode && GET_CODE (x) == CONST_INT)
29333     {
29334       unsigned HOST_WIDE_INT low;
29335       HOST_WIDE_INT high;
29336
29337       low = INTVAL (x) & 0xffffffff;
29338       high = (HOST_WIDE_INT) INTVAL (x) >> 32;
29339
29340       /* TOC entries are always Pmode-sized, so when big-endian
29341          smaller integer constants in the TOC need to be padded.
29342          (This is still a win over putting the constants in
29343          a separate constant pool, because then we'd have
29344          to have both a TOC entry _and_ the actual constant.)
29345
29346          For a 32-bit target, CONST_INT values are loaded and shifted
29347          entirely within `low' and can be stored in one TOC entry.  */
29348
29349       /* It would be easy to make this work, but it doesn't now.  */
29350       gcc_assert (!TARGET_64BIT || POINTER_SIZE >= GET_MODE_BITSIZE (mode));
29351
29352       if (WORDS_BIG_ENDIAN && POINTER_SIZE > GET_MODE_BITSIZE (mode))
29353         {
29354           low |= high << 32;
29355           low <<= POINTER_SIZE - GET_MODE_BITSIZE (mode);
29356           high = (HOST_WIDE_INT) low >> 32;
29357           low &= 0xffffffff;
29358         }
29359
29360       if (TARGET_64BIT)
29361         {
29362           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29363             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29364           else
29365             fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29366                      (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29367           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29368                    (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29369           return;
29370         }
29371       else
29372         {
29373           if (POINTER_SIZE < GET_MODE_BITSIZE (mode))
29374             {
29375               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29376                 fputs ("\t.long ", file);
29377               else
29378                 fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29379                          (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29380               fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29381                        (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29382             }
29383           else
29384             {
29385               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29386                 fputs ("\t.long ", file);
29387               else
29388                 fprintf (file, "\t.tc IS_%lx[TC],", (long) low & 0xffffffff);
29389               fprintf (file, "0x%lx\n", (long) low & 0xffffffff);
29390             }
29391           return;
29392         }
29393     }
29394
29395   if (GET_CODE (x) == CONST)
29396     {
29397       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
29398                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT);
29399
29400       base = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
29401       offset = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
29402     }
29403
29404   switch (GET_CODE (base))
29405     {
29406     case SYMBOL_REF:
29407       name = XSTR (base, 0);
29408       break;
29409
29410     case LABEL_REF:
29411       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L",
29412                                    CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (base, 0)));
29413       break;
29414
29415     case CODE_LABEL:
29416       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (base));
29417       break;
29418
29419     default:
29420       gcc_unreachable ();
29421     }
29422
29423   if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29424     fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long " : DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29425   else
29426     {
29427       fputs ("\t.tc ", file);
29428       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29429
29430       if (offset < 0)
29431         fprintf (file, ".N" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, - offset);
29432       else if (offset)
29433         fprintf (file, ".P" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, offset);
29434
29435       /* Mark large TOC symbols on AIX with [TE] so they are mapped
29436          after other TOC symbols, reducing overflow of small TOC access
29437          to [TC] symbols.  */
29438       fputs (TARGET_XCOFF && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
29439              ? "[TE]," : "[TC],", file);
29440     }
29441
29442   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
29443      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
29444      the case, then the linker will eventually complain that there is
29445      a TOC reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
29446      we emit the TOC reference to reference the symbol and not the
29447      section.  */
29448   if (VTABLE_NAME_P (name))
29449     {
29450       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29451       if (offset < 0)
29452         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
29453       else if (offset > 0)
29454         fprintf (file, "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
29455     }
29456   else
29457     output_addr_const (file, x);
29458
29459 #if HAVE_AS_TLS
29460   if (TARGET_XCOFF && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF)
29461     {
29462       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (base))
29463         {
29464         case 0:
29465           break;
29466         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
29467           fputs ("@le", file);
29468           break;
29469         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
29470           fputs ("@ie", file);
29471           break;
29472         /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
29473         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
29474         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
29475           putc ('\n', file);
29476           (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCM", labelno);
29477           fputs ("\t.tc .", file);
29478           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29479           fputs ("[TC],", file);
29480           output_addr_const (file, x);
29481           fputs ("@m", file);
29482           break;
29483         default:
29484           gcc_unreachable ();
29485         }
29486     }
29487 #endif
29488
29489   putc ('\n', file);
29490 }
29491 \f
29492 /* Output an assembler pseudo-op to write an ASCII string of N characters
29493    starting at P to FILE.
29494
29495    On the RS/6000, we have to do this using the .byte operation and
29496    write out special characters outside the quoted string.
29497    Also, the assembler is broken; very long strings are truncated,
29498    so we must artificially break them up early.  */
29499
29500 void
29501 output_ascii (FILE *file, const char *p, int n)
29502 {
29503   char c;
29504   int i, count_string;
29505   const char *for_string = "\t.byte \"";
29506   const char *for_decimal = "\t.byte ";
29507   const char *to_close = NULL;
29508
29509   count_string = 0;
29510   for (i = 0; i < n; i++)
29511     {
29512       c = *p++;
29513       if (c >= ' ' && c < 0177)
29514         {
29515           if (for_string)
29516             fputs (for_string, file);
29517           putc (c, file);
29518
29519           /* Write two quotes to get one.  */
29520           if (c == '"')
29521             {
29522               putc (c, file);
29523               ++count_string;
29524             }
29525
29526           for_string = NULL;
29527           for_decimal = "\"\n\t.byte ";
29528           to_close = "\"\n";
29529           ++count_string;
29530
29531           if (count_string >= 512)
29532             {
29533               fputs (to_close, file);
29534
29535               for_string = "\t.byte \"";
29536               for_decimal = "\t.byte ";
29537               to_close = NULL;
29538               count_string = 0;
29539             }
29540         }
29541       else
29542         {
29543           if (for_decimal)
29544             fputs (for_decimal, file);
29545           fprintf (file, "%d", c);
29546
29547           for_string = "\n\t.byte \"";
29548           for_decimal = ", ";
29549           to_close = "\n";
29550           count_string = 0;
29551         }
29552     }
29553
29554   /* Now close the string if we have written one.  Then end the line.  */
29555   if (to_close)
29556     fputs (to_close, file);
29557 }
29558 \f
29559 /* Generate a unique section name for FILENAME for a section type
29560    represented by SECTION_DESC.  Output goes into BUF.
29561
29562    SECTION_DESC can be any string, as long as it is different for each
29563    possible section type.
29564
29565    We name the section in the same manner as xlc.  The name begins with an
29566    underscore followed by the filename (after stripping any leading directory
29567    names) with the last period replaced by the string SECTION_DESC.  If
29568    FILENAME does not contain a period, SECTION_DESC is appended to the end of
29569    the name.  */
29570
29571 void
29572 rs6000_gen_section_name (char **buf, const char *filename,
29573                          const char *section_desc)
29574 {
29575   const char *q, *after_last_slash, *last_period = 0;
29576   char *p;
29577   int len;
29578
29579   after_last_slash = filename;
29580   for (q = filename; *q; q++)
29581     {
29582       if (*q == '/')
29583         after_last_slash = q + 1;
29584       else if (*q == '.')
29585         last_period = q;
29586     }
29587
29588   len = strlen (after_last_slash) + strlen (section_desc) + 2;
29589   *buf = (char *) xmalloc (len);
29590
29591   p = *buf;
29592   *p++ = '_';
29593
29594   for (q = after_last_slash; *q; q++)
29595     {
29596       if (q == last_period)
29597         {
29598           strcpy (p, section_desc);
29599           p += strlen (section_desc);
29600           break;
29601         }
29602
29603       else if (ISALNUM (*q))
29604         *p++ = *q;
29605     }
29606
29607   if (last_period == 0)
29608     strcpy (p, section_desc);
29609   else
29610     *p = '\0';
29611 }
29612 \f
29613 /* Emit profile function.  */
29614
29615 void
29616 output_profile_hook (int labelno ATTRIBUTE_UNUSED)
29617 {
29618   /* Non-standard profiling for kernels, which just saves LR then calls
29619      _mcount without worrying about arg saves.  The idea is to change
29620      the function prologue as little as possible as it isn't easy to
29621      account for arg save/restore code added just for _mcount.  */
29622   if (TARGET_PROFILE_KERNEL)
29623     return;
29624
29625   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
29626     {
29627 #ifndef NO_PROFILE_COUNTERS
29628 # define NO_PROFILE_COUNTERS 0
29629 #endif
29630       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
29631         emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
29632                            LCT_NORMAL, VOIDmode);
29633       else
29634         {
29635           char buf[30];
29636           const char *label_name;
29637           rtx fun;
29638
29639           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
29640           label_name = ggc_strdup ((*targetm.strip_name_encoding) (buf));
29641           fun = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, label_name);
29642
29643           emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
29644                              LCT_NORMAL, VOIDmode, fun, Pmode);
29645         }
29646     }
29647   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
29648     {
29649       const char *mcount_name = RS6000_MCOUNT;
29650       int caller_addr_regno = LR_REGNO;
29651
29652       /* Be conservative and always set this, at least for now.  */
29653       crtl->uses_pic_offset_table = 1;
29654
29655 #if TARGET_MACHO
29656       /* For PIC code, set up a stub and collect the caller's address
29657          from r0, which is where the prologue puts it.  */
29658       if (MACHOPIC_INDIRECT
29659           && crtl->uses_pic_offset_table)
29660         caller_addr_regno = 0;
29661 #endif
29662       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, mcount_name),
29663                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
29664                          gen_rtx_REG (Pmode, caller_addr_regno), Pmode);
29665     }
29666 }
29667
29668 /* Write function profiler code.  */
29669
29670 void
29671 output_function_profiler (FILE *file, int labelno)
29672 {
29673   char buf[100];
29674
29675   switch (DEFAULT_ABI)
29676     {
29677     default:
29678       gcc_unreachable ();
29679
29680     case ABI_V4:
29681       if (!TARGET_32BIT)
29682         {
29683           warning (0, "no profiling of 64-bit code for this ABI");
29684           return;
29685         }
29686       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
29687       fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
29688       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
29689         {
29690           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
29691                        reg_names[0], reg_names[1]);
29692         }
29693       else if (TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
29694         {
29695           if (TARGET_LINK_STACK)
29696             {
29697               char name[32];
29698               get_ppc476_thunk_name (name);
29699               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
29700             }
29701           else
29702             asm_fprintf (file, "\tbcl 20,31,1f\n1:\n");
29703           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
29704                        reg_names[0], reg_names[1]);
29705           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
29706           asm_fprintf (file, "\taddis %s,%s,",
29707                        reg_names[12], reg_names[12]);
29708           assemble_name (file, buf);
29709           asm_fprintf (file, "-1b@ha\n\tla %s,", reg_names[0]);
29710           assemble_name (file, buf);
29711           asm_fprintf (file, "-1b@l(%s)\n", reg_names[12]);
29712         }
29713       else if (flag_pic == 1)
29714         {
29715           fputs ("\tbl _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@local-4\n", file);
29716           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
29717                        reg_names[0], reg_names[1]);
29718           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
29719           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,", reg_names[0]);
29720           assemble_name (file, buf);
29721           asm_fprintf (file, "@got(%s)\n", reg_names[12]);
29722         }
29723       else if (flag_pic > 1)
29724         {
29725           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
29726                        reg_names[0], reg_names[1]);
29727           /* Now, we need to get the address of the label.  */
29728           if (TARGET_LINK_STACK)
29729             {
29730               char name[32];
29731               get_ppc476_thunk_name (name);
29732               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n\tb 1f\n\t.long ", name);
29733               assemble_name (file, buf);
29734               fputs ("-.\n1:", file);
29735               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
29736               asm_fprintf (file, "\taddi %s,%s,4\n",
29737                            reg_names[11], reg_names[11]);
29738             }
29739           else
29740             {
29741               fputs ("\tbcl 20,31,1f\n\t.long ", file);
29742               assemble_name (file, buf);
29743               fputs ("-.\n1:", file);
29744               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
29745             }
29746           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,0(%s)\n",
29747                        reg_names[0], reg_names[11]);
29748           asm_fprintf (file, "\tadd %s,%s,%s\n",
29749                        reg_names[0], reg_names[0], reg_names[11]);
29750         }
29751       else
29752         {
29753           asm_fprintf (file, "\tlis %s,", reg_names[12]);
29754           assemble_name (file, buf);
29755           fputs ("@ha\n", file);
29756           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
29757                        reg_names[0], reg_names[1]);
29758           asm_fprintf (file, "\tla %s,", reg_names[0]);
29759           assemble_name (file, buf);
29760           asm_fprintf (file, "@l(%s)\n", reg_names[12]);
29761         }
29762
29763       /* ABI_V4 saves the static chain reg with ASM_OUTPUT_REG_PUSH.  */
29764       fprintf (file, "\tbl %s%s\n",
29765                RS6000_MCOUNT, flag_pic ? "@plt" : "");
29766       break;
29767
29768     case ABI_AIX:
29769     case ABI_ELFv2:
29770     case ABI_DARWIN:
29771       /* Don't do anything, done in output_profile_hook ().  */
29772       break;
29773     }
29774 }
29775
29776 \f
29777
29778 /* The following variable value is the last issued insn.  */
29779
29780 static rtx_insn *last_scheduled_insn;
29781
29782 /* The following variable helps to balance issuing of load and
29783    store instructions */
29784
29785 static int load_store_pendulum;
29786
29787 /* The following variable helps pair divide insns during scheduling.  */
29788 static int divide_cnt;
29789 /* The following variable helps pair and alternate vector and vector load
29790    insns during scheduling.  */
29791 static int vec_pairing;
29792
29793
29794 /* Power4 load update and store update instructions are cracked into a
29795    load or store and an integer insn which are executed in the same cycle.
29796    Branches have their own dispatch slot which does not count against the
29797    GCC issue rate, but it changes the program flow so there are no other
29798    instructions to issue in this cycle.  */
29799
29800 static int
29801 rs6000_variable_issue_1 (rtx_insn *insn, int more)
29802 {
29803   last_scheduled_insn = insn;
29804   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
29805       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
29806     {
29807       cached_can_issue_more = more;
29808       return cached_can_issue_more;
29809     }
29810
29811   if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
29812     {
29813       cached_can_issue_more = 0;
29814       return cached_can_issue_more;
29815     }
29816
29817   /* If no reservation, but reach here */
29818   if (recog_memoized (insn) < 0)
29819     return more;
29820
29821   if (rs6000_sched_groups)
29822     {
29823       if (is_microcoded_insn (insn))
29824         cached_can_issue_more = 0;
29825       else if (is_cracked_insn (insn))
29826         cached_can_issue_more = more > 2 ? more - 2 : 0;
29827       else
29828         cached_can_issue_more = more - 1;
29829
29830       return cached_can_issue_more;
29831     }
29832
29833   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && is_nonpipeline_insn (insn))
29834     return 0;
29835
29836   cached_can_issue_more = more - 1;
29837   return cached_can_issue_more;
29838 }
29839
29840 static int
29841 rs6000_variable_issue (FILE *stream, int verbose, rtx_insn *insn, int more)
29842 {
29843   int r = rs6000_variable_issue_1 (insn, more);
29844   if (verbose)
29845     fprintf (stream, "// rs6000_variable_issue (more = %d) = %d\n", more, r);
29846   return r;
29847 }
29848
29849 /* Adjust the cost of a scheduling dependency.  Return the new cost of
29850    a dependency LINK or INSN on DEP_INSN.  COST is the current cost.  */
29851
29852 static int
29853 rs6000_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn, int cost,
29854                     unsigned int)
29855 {
29856   enum attr_type attr_type;
29857
29858   if (recog_memoized (insn) < 0 || recog_memoized (dep_insn) < 0)
29859     return cost;
29860
29861   switch (dep_type)
29862     {
29863     case REG_DEP_TRUE:
29864       {
29865         /* Data dependency; DEP_INSN writes a register that INSN reads
29866            some cycles later.  */
29867
29868         /* Separate a load from a narrower, dependent store.  */
29869         if ((rs6000_sched_groups || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
29870             && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
29871             && GET_CODE (PATTERN (dep_insn)) == SET
29872             && GET_CODE (XEXP (PATTERN (insn), 1)) == MEM
29873             && GET_CODE (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0)) == MEM
29874             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (insn), 1)))
29875                 > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0)))))
29876           return cost + 14;
29877
29878         attr_type = get_attr_type (insn);
29879
29880         switch (attr_type)
29881           {
29882           case TYPE_JMPREG:
29883             /* Tell the first scheduling pass about the latency between
29884                a mtctr and bctr (and mtlr and br/blr).  The first
29885                scheduling pass will not know about this latency since
29886                the mtctr instruction, which has the latency associated
29887                to it, will be generated by reload.  */
29888             return 4;
29889           case TYPE_BRANCH:
29890             /* Leave some extra cycles between a compare and its
29891                dependent branch, to inhibit expensive mispredicts.  */
29892             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
29893                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604
29894                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604e
29895                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC620
29896                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC630
29897                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
29898                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7400
29899                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7450
29900                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
29901                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500
29902                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
29903                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
29904                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
29905                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
29906                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
29907                  || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
29908                 && recog_memoized (dep_insn)
29909                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
29910
29911               switch (get_attr_type (dep_insn))
29912                 {
29913                 case TYPE_CMP:
29914                 case TYPE_FPCOMPARE:
29915                 case TYPE_CR_LOGICAL:
29916                   return cost + 2;
29917                 case TYPE_EXTS:
29918                 case TYPE_MUL:
29919                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES)
29920                     return cost + 2;
29921                   else
29922                     break;
29923                 case TYPE_SHIFT:
29924                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES
29925                       && get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_NO)
29926                     return cost + 2;
29927                   else
29928                     break;
29929                 default:
29930                   break;
29931                 }
29932             break;
29933
29934           case TYPE_STORE:
29935           case TYPE_FPSTORE:
29936             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
29937                 && recog_memoized (dep_insn)
29938                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
29939               {
29940
29941                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
29942                   /* If this happens, we have to extend this to schedule
29943                      optimally.  Return default for now.  */
29944                   return cost;
29945
29946                 /* Adjust the cost for the case where the value written
29947                    by a fixed point operation is used as the address
29948                    gen value on a store. */
29949                 switch (get_attr_type (dep_insn))
29950                   {
29951                   case TYPE_LOAD:
29952                   case TYPE_CNTLZ:
29953                     {
29954                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29955                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
29956                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
29957                       break;
29958                     }
29959                   case TYPE_SHIFT:
29960                     {
29961                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29962                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
29963                                6 : 3;
29964                       break;
29965                     }
29966                   case TYPE_INTEGER:
29967                   case TYPE_ADD:
29968                   case TYPE_LOGICAL:
29969                   case TYPE_EXTS:
29970                   case TYPE_INSERT:
29971                     {
29972                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29973                         return 3;
29974                       break;
29975                     }
29976                   case TYPE_STORE:
29977                   case TYPE_FPLOAD:
29978                   case TYPE_FPSTORE:
29979                     {
29980                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
29981                           && ! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29982                         return 3;
29983                       break;
29984                     }
29985                   case TYPE_MUL:
29986                     {
29987                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29988                         return 17;
29989                       break;
29990                     }
29991                   case TYPE_DIV:
29992                     {
29993                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
29994                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
29995                       break;
29996                     }
29997                   default:
29998                     break;
29999                   }
30000               }
30001             break;
30002
30003           case TYPE_LOAD:
30004             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30005                 && recog_memoized (dep_insn)
30006                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30007               {
30008
30009                 /* Adjust the cost for the case where the value written
30010                    by a fixed point instruction is used within the address
30011                    gen portion of a subsequent load(u)(x) */
30012                 switch (get_attr_type (dep_insn))
30013                   {
30014                   case TYPE_LOAD:
30015                   case TYPE_CNTLZ:
30016                     {
30017                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30018                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
30019                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
30020                       break;
30021                     }
30022                   case TYPE_SHIFT:
30023                     {
30024                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30025                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
30026                                6 : 3;
30027                       break;
30028                     }
30029                   case TYPE_INTEGER:
30030                   case TYPE_ADD:
30031                   case TYPE_LOGICAL:
30032                   case TYPE_EXTS:
30033                   case TYPE_INSERT:
30034                     {
30035                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30036                         return 3;
30037                       break;
30038                     }
30039                   case TYPE_STORE:
30040                   case TYPE_FPLOAD:
30041                   case TYPE_FPSTORE:
30042                     {
30043                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
30044                           && set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30045                         return 3;
30046                       break;
30047                     }
30048                   case TYPE_MUL:
30049                     {
30050                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30051                         return 17;
30052                       break;
30053                     }
30054                   case TYPE_DIV:
30055                     {
30056                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30057                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
30058                       break;
30059                     }
30060                   default:
30061                     break;
30062                   }
30063               }
30064             break;
30065
30066           case TYPE_FPLOAD:
30067             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30068                 && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30069                 && recog_memoized (dep_insn)
30070                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0)
30071                 && (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR))
30072               return 2;
30073
30074           default:
30075             break;
30076           }
30077
30078         /* Fall out to return default cost.  */
30079       }
30080       break;
30081
30082     case REG_DEP_OUTPUT:
30083       /* Output dependency; DEP_INSN writes a register that INSN writes some
30084          cycles later.  */
30085       if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30086           && recog_memoized (dep_insn)
30087           && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30088         {
30089           attr_type = get_attr_type (insn);
30090
30091           switch (attr_type)
30092             {
30093             case TYPE_FP:
30094             case TYPE_FPSIMPLE:
30095               if (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FP
30096                   || get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FPSIMPLE)
30097                 return 1;
30098               break;
30099             case TYPE_FPLOAD:
30100               if (get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30101                   && get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR)
30102                 return 2;
30103               break;
30104             default:
30105               break;
30106             }
30107         }
30108       /* Fall through, no cost for output dependency.  */
30109       /* FALLTHRU */
30110
30111     case REG_DEP_ANTI:
30112       /* Anti dependency; DEP_INSN reads a register that INSN writes some
30113          cycles later.  */
30114       return 0;
30115
30116     default:
30117       gcc_unreachable ();
30118     }
30119
30120   return cost;
30121 }
30122
30123 /* Debug version of rs6000_adjust_cost.  */
30124
30125 static int
30126 rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn,
30127                           int cost, unsigned int dw)
30128 {
30129   int ret = rs6000_adjust_cost (insn, dep_type, dep_insn, cost, dw);
30130
30131   if (ret != cost)
30132     {
30133       const char *dep;
30134
30135       switch (dep_type)
30136         {
30137         default:             dep = "unknown depencency"; break;
30138         case REG_DEP_TRUE:   dep = "data dependency";    break;
30139         case REG_DEP_OUTPUT: dep = "output dependency";  break;
30140         case REG_DEP_ANTI:   dep = "anti depencency";    break;
30141         }
30142
30143       fprintf (stderr,
30144                "\nrs6000_adjust_cost, final cost = %d, orig cost = %d, "
30145                "%s, insn:\n", ret, cost, dep);
30146
30147       debug_rtx (insn);
30148     }
30149
30150   return ret;
30151 }
30152
30153 /* The function returns a true if INSN is microcoded.
30154    Return false otherwise.  */
30155
30156 static bool
30157 is_microcoded_insn (rtx_insn *insn)
30158 {
30159   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30160       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30161       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30162     return false;
30163
30164   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
30165     return get_attr_cell_micro (insn) == CELL_MICRO_ALWAYS;
30166
30167   if (rs6000_sched_groups
30168       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30169     {
30170       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30171       if ((type == TYPE_LOAD
30172            && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30173            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES)
30174           || ((type == TYPE_LOAD || type == TYPE_STORE)
30175               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30176               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
30177           || type == TYPE_MFCR)
30178         return true;
30179     }
30180
30181   return false;
30182 }
30183
30184 /* The function returns true if INSN is cracked into 2 instructions
30185    by the processor (and therefore occupies 2 issue slots).  */
30186
30187 static bool
30188 is_cracked_insn (rtx_insn *insn)
30189 {
30190   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30191       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30192       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30193     return false;
30194
30195   if (rs6000_sched_groups
30196       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30197     {
30198       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30199       if ((type == TYPE_LOAD
30200            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
30201            && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO)
30202           || (type == TYPE_LOAD
30203               && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_NO
30204               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30205               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30206           || (type == TYPE_STORE
30207               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30208               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30209           || ((type == TYPE_FPLOAD || type == TYPE_FPSTORE)
30210               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
30211           || (type == TYPE_CR_LOGICAL
30212               && get_attr_cr_logical_3op (insn) == CR_LOGICAL_3OP_YES)
30213           || (type == TYPE_EXTS
30214               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30215           || (type == TYPE_SHIFT
30216               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES
30217               && get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
30218           || (type == TYPE_MUL
30219               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30220           || type == TYPE_DIV
30221           || (type == TYPE_INSERT
30222               && get_attr_size (insn) == SIZE_32))
30223         return true;
30224     }
30225
30226   return false;
30227 }
30228
30229 /* The function returns true if INSN can be issued only from
30230    the branch slot.  */
30231
30232 static bool
30233 is_branch_slot_insn (rtx_insn *insn)
30234 {
30235   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30236       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30237       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30238     return false;
30239
30240   if (rs6000_sched_groups)
30241     {
30242       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30243       if (type == TYPE_BRANCH || type == TYPE_JMPREG)
30244         return true;
30245       return false;
30246     }
30247
30248   return false;
30249 }
30250
30251 /* The function returns true if out_inst sets a value that is
30252    used in the address generation computation of in_insn */
30253 static bool
30254 set_to_load_agen (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
30255 {
30256   rtx out_set, in_set;
30257
30258   /* For performance reasons, only handle the simple case where
30259      both loads are a single_set. */
30260   out_set = single_set (out_insn);
30261   if (out_set)
30262     {
30263       in_set = single_set (in_insn);
30264       if (in_set)
30265         return reg_mentioned_p (SET_DEST (out_set), SET_SRC (in_set));
30266     }
30267
30268   return false;
30269 }
30270
30271 /* Try to determine base/offset/size parts of the given MEM.
30272    Return true if successful, false if all the values couldn't
30273    be determined.
30274
30275    This function only looks for REG or REG+CONST address forms.
30276    REG+REG address form will return false. */
30277
30278 static bool
30279 get_memref_parts (rtx mem, rtx *base, HOST_WIDE_INT *offset,
30280                   HOST_WIDE_INT *size)
30281 {
30282   rtx addr_rtx;
30283   if MEM_SIZE_KNOWN_P (mem)
30284     *size = MEM_SIZE (mem);
30285   else
30286     return false;
30287
30288   addr_rtx = (XEXP (mem, 0));
30289   if (GET_CODE (addr_rtx) == PRE_MODIFY)
30290     addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 1);
30291
30292   *offset = 0;
30293   while (GET_CODE (addr_rtx) == PLUS
30294          && CONST_INT_P (XEXP (addr_rtx, 1)))
30295     {
30296       *offset += INTVAL (XEXP (addr_rtx, 1));
30297       addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 0);
30298     }
30299   if (!REG_P (addr_rtx))
30300     return false;
30301
30302   *base = addr_rtx;
30303   return true;
30304 }
30305
30306 /* The function returns true if the target storage location of
30307    mem1 is adjacent to the target storage location of mem2 */
30308 /* Return 1 if memory locations are adjacent.  */
30309
30310 static bool
30311 adjacent_mem_locations (rtx mem1, rtx mem2)
30312 {
30313   rtx reg1, reg2;
30314   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30315
30316   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30317       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30318     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30319             && ((off1 + size1 == off2)
30320                 || (off2 + size2 == off1)));
30321
30322   return false;
30323 }
30324
30325 /* This function returns true if it can be determined that the two MEM
30326    locations overlap by at least 1 byte based on base reg/offset/size. */
30327
30328 static bool
30329 mem_locations_overlap (rtx mem1, rtx mem2)
30330 {
30331   rtx reg1, reg2;
30332   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30333
30334   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30335       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30336     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30337             && (((off1 <= off2) && (off1 + size1 > off2))
30338                 || ((off2 <= off1) && (off2 + size2 > off1))));
30339
30340   return false;
30341 }
30342
30343 /* A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
30344    priority INSN_PRIORITY (INSN). Increase the priority to execute the
30345    INSN earlier, reduce the priority to execute INSN later.  Do not
30346    define this macro if you do not need to adjust the scheduling
30347    priorities of insns.  */
30348
30349 static int
30350 rs6000_adjust_priority (rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED, int priority)
30351 {
30352   rtx load_mem, str_mem;
30353   /* On machines (like the 750) which have asymmetric integer units,
30354      where one integer unit can do multiply and divides and the other
30355      can't, reduce the priority of multiply/divide so it is scheduled
30356      before other integer operations.  */
30357
30358 #if 0
30359   if (! INSN_P (insn))
30360     return priority;
30361
30362   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
30363     return priority;
30364
30365   switch (rs6000_tune) {
30366   case PROCESSOR_PPC750:
30367     switch (get_attr_type (insn))
30368       {
30369       default:
30370         break;
30371
30372       case TYPE_MUL:
30373       case TYPE_DIV:
30374         fprintf (stderr, "priority was %#x (%d) before adjustment\n",
30375                  priority, priority);
30376         if (priority >= 0 && priority < 0x01000000)
30377           priority >>= 3;
30378         break;
30379       }
30380   }
30381 #endif
30382
30383   if (insn_must_be_first_in_group (insn)
30384       && reload_completed
30385       && current_sched_info->sched_max_insns_priority
30386       && rs6000_sched_restricted_insns_priority)
30387     {
30388
30389       /* Prioritize insns that can be dispatched only in the first
30390          dispatch slot.  */
30391       if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 1)
30392         /* Attach highest priority to insn. This means that in
30393            haifa-sched.c:ready_sort(), dispatch-slot restriction considerations
30394            precede 'priority' (critical path) considerations.  */
30395         return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
30396       else if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 2)
30397         /* Increase priority of insn by a minimal amount. This means that in
30398            haifa-sched.c:ready_sort(), only 'priority' (critical path)
30399            considerations precede dispatch-slot restriction considerations.  */
30400         return (priority + 1);
30401     }
30402
30403   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
30404       && ((load_store_pendulum == -2 && is_load_insn (insn, &load_mem))
30405           || (load_store_pendulum == 2 && is_store_insn (insn, &str_mem))))
30406     /* Attach highest priority to insn if the scheduler has just issued two
30407        stores and this instruction is a load, or two loads and this instruction
30408        is a store. Power6 wants loads and stores scheduled alternately
30409        when possible */
30410     return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
30411
30412   return priority;
30413 }
30414
30415 /* Return true if the instruction is nonpipelined on the Cell. */
30416 static bool
30417 is_nonpipeline_insn (rtx_insn *insn)
30418 {
30419   enum attr_type type;
30420   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30421       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30422       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30423     return false;
30424
30425   type = get_attr_type (insn);
30426   if (type == TYPE_MUL
30427       || type == TYPE_DIV
30428       || type == TYPE_SDIV
30429       || type == TYPE_DDIV
30430       || type == TYPE_SSQRT
30431       || type == TYPE_DSQRT
30432       || type == TYPE_MFCR
30433       || type == TYPE_MFCRF
30434       || type == TYPE_MFJMPR)
30435     {
30436       return true;
30437     }
30438   return false;
30439 }
30440
30441
30442 /* Return how many instructions the machine can issue per cycle.  */
30443
30444 static int
30445 rs6000_issue_rate (void)
30446 {
30447   /* Unless scheduling for register pressure, use issue rate of 1 for
30448      first scheduling pass to decrease degradation.  */
30449   if (!reload_completed && !flag_sched_pressure)
30450     return 1;
30451
30452   switch (rs6000_tune) {
30453   case PROCESSOR_RS64A:
30454   case PROCESSOR_PPC601: /* ? */
30455   case PROCESSOR_PPC7450:
30456     return 3;
30457   case PROCESSOR_PPC440:
30458   case PROCESSOR_PPC603:
30459   case PROCESSOR_PPC750:
30460   case PROCESSOR_PPC7400:
30461   case PROCESSOR_PPC8540:
30462   case PROCESSOR_PPC8548:
30463   case PROCESSOR_CELL:
30464   case PROCESSOR_PPCE300C2:
30465   case PROCESSOR_PPCE300C3:
30466   case PROCESSOR_PPCE500MC:
30467   case PROCESSOR_PPCE500MC64:
30468   case PROCESSOR_PPCE5500:
30469   case PROCESSOR_PPCE6500:
30470   case PROCESSOR_TITAN:
30471     return 2;
30472   case PROCESSOR_PPC476:
30473   case PROCESSOR_PPC604:
30474   case PROCESSOR_PPC604e:
30475   case PROCESSOR_PPC620:
30476   case PROCESSOR_PPC630:
30477     return 4;
30478   case PROCESSOR_POWER4:
30479   case PROCESSOR_POWER5:
30480   case PROCESSOR_POWER6:
30481   case PROCESSOR_POWER7:
30482     return 5;
30483   case PROCESSOR_POWER8:
30484     return 7;
30485   case PROCESSOR_POWER9:
30486     return 6;
30487   default:
30488     return 1;
30489   }
30490 }
30491
30492 /* Return how many instructions to look ahead for better insn
30493    scheduling.  */
30494
30495 static int
30496 rs6000_use_sched_lookahead (void)
30497 {
30498   switch (rs6000_tune)
30499     {
30500     case PROCESSOR_PPC8540:
30501     case PROCESSOR_PPC8548:
30502       return 4;
30503
30504     case PROCESSOR_CELL:
30505       return (reload_completed ? 8 : 0);
30506
30507     default:
30508       return 0;
30509     }
30510 }
30511
30512 /* We are choosing insn from the ready queue.  Return zero if INSN can be
30513    chosen.  */
30514 static int
30515 rs6000_use_sched_lookahead_guard (rtx_insn *insn, int ready_index)
30516 {
30517   if (ready_index == 0)
30518     return 0;
30519
30520   if (rs6000_tune != PROCESSOR_CELL)
30521     return 0;
30522
30523   gcc_assert (insn != NULL_RTX && INSN_P (insn));
30524
30525   if (!reload_completed
30526       || is_nonpipeline_insn (insn)
30527       || is_microcoded_insn (insn))
30528     return 1;
30529
30530   return 0;
30531 }
30532
30533 /* Determine if PAT refers to memory. If so, set MEM_REF to the MEM rtx
30534    and return true.  */
30535
30536 static bool
30537 find_mem_ref (rtx pat, rtx *mem_ref)
30538 {
30539   const char * fmt;
30540   int i, j;
30541
30542   /* stack_tie does not produce any real memory traffic.  */
30543   if (tie_operand (pat, VOIDmode))
30544     return false;
30545
30546   if (GET_CODE (pat) == MEM)
30547     {
30548       *mem_ref = pat;
30549       return true;
30550     }
30551
30552   /* Recursively process the pattern.  */
30553   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
30554
30555   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
30556     {
30557       if (fmt[i] == 'e')
30558         {
30559           if (find_mem_ref (XEXP (pat, i), mem_ref))
30560             return true;
30561         }
30562       else if (fmt[i] == 'E')
30563         for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
30564           {
30565             if (find_mem_ref (XVECEXP (pat, i, j), mem_ref))
30566               return true;
30567           }
30568     }
30569
30570   return false;
30571 }
30572
30573 /* Determine if PAT is a PATTERN of a load insn.  */
30574
30575 static bool
30576 is_load_insn1 (rtx pat, rtx *load_mem)
30577 {
30578   if (!pat || pat == NULL_RTX)
30579     return false;
30580
30581   if (GET_CODE (pat) == SET)
30582     return find_mem_ref (SET_SRC (pat), load_mem);
30583
30584   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
30585     {
30586       int i;
30587
30588       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
30589         if (is_load_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), load_mem))
30590           return true;
30591     }
30592
30593   return false;
30594 }
30595
30596 /* Determine if INSN loads from memory.  */
30597
30598 static bool
30599 is_load_insn (rtx insn, rtx *load_mem)
30600 {
30601   if (!insn || !INSN_P (insn))
30602     return false;
30603
30604   if (CALL_P (insn))
30605     return false;
30606
30607   return is_load_insn1 (PATTERN (insn), load_mem);
30608 }
30609
30610 /* Determine if PAT is a PATTERN of a store insn.  */
30611
30612 static bool
30613 is_store_insn1 (rtx pat, rtx *str_mem)
30614 {
30615   if (!pat || pat == NULL_RTX)
30616     return false;
30617
30618   if (GET_CODE (pat) == SET)
30619     return find_mem_ref (SET_DEST (pat), str_mem);
30620
30621   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
30622     {
30623       int i;
30624
30625       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
30626         if (is_store_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), str_mem))
30627           return true;
30628     }
30629
30630   return false;
30631 }
30632
30633 /* Determine if INSN stores to memory.  */
30634
30635 static bool
30636 is_store_insn (rtx insn, rtx *str_mem)
30637 {
30638   if (!insn || !INSN_P (insn))
30639     return false;
30640
30641   return is_store_insn1 (PATTERN (insn), str_mem);
30642 }
30643
30644 /* Return whether TYPE is a Power9 pairable vector instruction type.  */
30645
30646 static bool
30647 is_power9_pairable_vec_type (enum attr_type type)
30648 {
30649   switch (type)
30650     {
30651       case TYPE_VECSIMPLE:
30652       case TYPE_VECCOMPLEX:
30653       case TYPE_VECDIV:
30654       case TYPE_VECCMP:
30655       case TYPE_VECPERM:
30656       case TYPE_VECFLOAT:
30657       case TYPE_VECFDIV:
30658       case TYPE_VECDOUBLE:
30659         return true;
30660       default:
30661         break;
30662     }
30663   return false;
30664 }
30665
30666 /* Returns whether the dependence between INSN and NEXT is considered
30667    costly by the given target.  */
30668
30669 static bool
30670 rs6000_is_costly_dependence (dep_t dep, int cost, int distance)
30671 {
30672   rtx insn;
30673   rtx next;
30674   rtx load_mem, str_mem;
30675
30676   /* If the flag is not enabled - no dependence is considered costly;
30677      allow all dependent insns in the same group.
30678      This is the most aggressive option.  */
30679   if (rs6000_sched_costly_dep == no_dep_costly)
30680     return false;
30681
30682   /* If the flag is set to 1 - a dependence is always considered costly;
30683      do not allow dependent instructions in the same group.
30684      This is the most conservative option.  */
30685   if (rs6000_sched_costly_dep == all_deps_costly)
30686     return true;
30687
30688   insn = DEP_PRO (dep);
30689   next = DEP_CON (dep);
30690
30691   if (rs6000_sched_costly_dep == store_to_load_dep_costly
30692       && is_load_insn (next, &load_mem)
30693       && is_store_insn (insn, &str_mem))
30694     /* Prevent load after store in the same group.  */
30695     return true;
30696
30697   if (rs6000_sched_costly_dep == true_store_to_load_dep_costly
30698       && is_load_insn (next, &load_mem)
30699       && is_store_insn (insn, &str_mem)
30700       && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
30701       && mem_locations_overlap(str_mem, load_mem))
30702      /* Prevent load after store in the same group if it is a true
30703         dependence.  */
30704      return true;
30705
30706   /* The flag is set to X; dependences with latency >= X are considered costly,
30707      and will not be scheduled in the same group.  */
30708   if (rs6000_sched_costly_dep <= max_dep_latency
30709       && ((cost - distance) >= (int)rs6000_sched_costly_dep))
30710     return true;
30711
30712   return false;
30713 }
30714
30715 /* Return the next insn after INSN that is found before TAIL is reached,
30716    skipping any "non-active" insns - insns that will not actually occupy
30717    an issue slot.  Return NULL_RTX if such an insn is not found.  */
30718
30719 static rtx_insn *
30720 get_next_active_insn (rtx_insn *insn, rtx_insn *tail)
30721 {
30722   if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
30723     return NULL;
30724
30725   while (1)
30726     {
30727       insn = NEXT_INSN (insn);
30728       if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
30729         return NULL;
30730
30731       if (CALL_P (insn)
30732           || JUMP_P (insn) || JUMP_TABLE_DATA_P (insn)
30733           || (NONJUMP_INSN_P (insn)
30734               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
30735               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER
30736               && INSN_CODE (insn) != CODE_FOR_stack_tie))
30737         break;
30738     }
30739   return insn;
30740 }
30741
30742 /* Do Power9 specific sched_reorder2 reordering of ready list.  */
30743
30744 static int
30745 power9_sched_reorder2 (rtx_insn **ready, int lastpos)
30746 {
30747   int pos;
30748   int i;
30749   rtx_insn *tmp;
30750   enum attr_type type, type2;
30751
30752   type = get_attr_type (last_scheduled_insn);
30753
30754   /* Try to issue fixed point divides back-to-back in pairs so they will be
30755      routed to separate execution units and execute in parallel.  */
30756   if (type == TYPE_DIV && divide_cnt == 0)
30757     {
30758       /* First divide has been scheduled.  */
30759       divide_cnt = 1;
30760
30761       /* Scan the ready list looking for another divide, if found move it
30762          to the end of the list so it is chosen next.  */
30763       pos = lastpos;
30764       while (pos >= 0)
30765         {
30766           if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0
30767               && get_attr_type (ready[pos]) == TYPE_DIV)
30768             {
30769               tmp = ready[pos];
30770               for (i = pos; i < lastpos; i++)
30771                 ready[i] = ready[i + 1];
30772               ready[lastpos] = tmp;
30773               break;
30774             }
30775           pos--;
30776         }
30777     }
30778   else
30779     {
30780       /* Last insn was the 2nd divide or not a divide, reset the counter.  */
30781       divide_cnt = 0;
30782
30783       /* The best dispatch throughput for vector and vector load insns can be
30784          achieved by interleaving a vector and vector load such that they'll
30785          dispatch to the same superslice. If this pairing cannot be achieved
30786          then it is best to pair vector insns together and vector load insns
30787          together.
30788
30789          To aid in this pairing, vec_pairing maintains the current state with
30790          the following values:
30791
30792              0  : Initial state, no vecload/vector pairing has been started.
30793
30794              1  : A vecload or vector insn has been issued and a candidate for
30795                   pairing has been found and moved to the end of the ready
30796                   list.  */
30797       if (type == TYPE_VECLOAD)
30798         {
30799           /* Issued a vecload.  */
30800           if (vec_pairing == 0)
30801             {
30802               int vecload_pos = -1;
30803               /* We issued a single vecload, look for a vector insn to pair it
30804                  with.  If one isn't found, try to pair another vecload.  */
30805               pos = lastpos;
30806               while (pos >= 0)
30807                 {
30808                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
30809                     {
30810                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
30811                       if (is_power9_pairable_vec_type (type2))
30812                         {
30813                           /* Found a vector insn to pair with, move it to the
30814                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
30815                           tmp = ready[pos];
30816                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
30817                             ready[i] = ready[i + 1];
30818                           ready[lastpos] = tmp;
30819                           vec_pairing = 1;
30820                           return cached_can_issue_more;
30821                         }
30822                       else if (type2 == TYPE_VECLOAD && vecload_pos == -1)
30823                         /* Remember position of first vecload seen.  */
30824                         vecload_pos = pos;
30825                     }
30826                   pos--;
30827                 }
30828               if (vecload_pos >= 0)
30829                 {
30830                   /* Didn't find a vector to pair with but did find a vecload,
30831                      move it to the end of the ready list.  */
30832                   tmp = ready[vecload_pos];
30833                   for (i = vecload_pos; i < lastpos; i++)
30834                     ready[i] = ready[i + 1];
30835                   ready[lastpos] = tmp;
30836                   vec_pairing = 1;
30837                   return cached_can_issue_more;
30838                 }
30839             }
30840         }
30841       else if (is_power9_pairable_vec_type (type))
30842         {
30843           /* Issued a vector operation.  */
30844           if (vec_pairing == 0)
30845             {
30846               int vec_pos = -1;
30847               /* We issued a single vector insn, look for a vecload to pair it
30848                  with.  If one isn't found, try to pair another vector.  */
30849               pos = lastpos;
30850               while (pos >= 0)
30851                 {
30852                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
30853                     {
30854                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
30855                       if (type2 == TYPE_VECLOAD)
30856                         {
30857                           /* Found a vecload insn to pair with, move it to the
30858                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
30859                           tmp = ready[pos];
30860                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
30861                             ready[i] = ready[i + 1];
30862                           ready[lastpos] = tmp;
30863                           vec_pairing = 1;
30864                           return cached_can_issue_more;
30865                         }
30866                       else if (is_power9_pairable_vec_type (type2)
30867                                && vec_pos == -1)
30868                         /* Remember position of first vector insn seen.  */
30869                         vec_pos = pos;
30870                     }
30871                   pos--;
30872                 }
30873               if (vec_pos >= 0)
30874                 {
30875                   /* Didn't find a vecload to pair with but did find a vector
30876                      insn, move it to the end of the ready list.  */
30877                   tmp = ready[vec_pos];
30878                   for (i = vec_pos; i < lastpos; i++)
30879                     ready[i] = ready[i + 1];
30880                   ready[lastpos] = tmp;
30881                   vec_pairing = 1;
30882                   return cached_can_issue_more;
30883                 }
30884             }
30885         }
30886
30887       /* We've either finished a vec/vecload pair, couldn't find an insn to
30888          continue the current pair, or the last insn had nothing to do with
30889          with pairing.  In any case, reset the state.  */
30890       vec_pairing = 0;
30891     }
30892
30893   return cached_can_issue_more;
30894 }
30895
30896 /* We are about to begin issuing insns for this clock cycle. */
30897
30898 static int
30899 rs6000_sched_reorder (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED, int sched_verbose,
30900                         rtx_insn **ready ATTRIBUTE_UNUSED,
30901                         int *pn_ready ATTRIBUTE_UNUSED,
30902                         int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
30903 {
30904   int n_ready = *pn_ready;
30905
30906   if (sched_verbose)
30907     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder :\n");
30908
30909   /* Reorder the ready list, if the second to last ready insn
30910      is a nonepipeline insn.  */
30911   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && n_ready > 1)
30912   {
30913     if (is_nonpipeline_insn (ready[n_ready - 1])
30914         && (recog_memoized (ready[n_ready - 2]) > 0))
30915       /* Simply swap first two insns.  */
30916       std::swap (ready[n_ready - 1], ready[n_ready - 2]);
30917   }
30918
30919   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30920     load_store_pendulum = 0;
30921
30922   return rs6000_issue_rate ();
30923 }
30924
30925 /* Like rs6000_sched_reorder, but called after issuing each insn.  */
30926
30927 static int
30928 rs6000_sched_reorder2 (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn **ready,
30929                          int *pn_ready, int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
30930 {
30931   if (sched_verbose)
30932     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder2 :\n");
30933
30934   /* For Power6, we need to handle some special cases to try and keep the
30935      store queue from overflowing and triggering expensive flushes.
30936
30937      This code monitors how load and store instructions are being issued
30938      and skews the ready list one way or the other to increase the likelihood
30939      that a desired instruction is issued at the proper time.
30940
30941      A couple of things are done.  First, we maintain a "load_store_pendulum"
30942      to track the current state of load/store issue.
30943
30944        - If the pendulum is at zero, then no loads or stores have been
30945          issued in the current cycle so we do nothing.
30946
30947        - If the pendulum is 1, then a single load has been issued in this
30948          cycle and we attempt to locate another load in the ready list to
30949          issue with it.
30950
30951        - If the pendulum is -2, then two stores have already been
30952          issued in this cycle, so we increase the priority of the first load
30953          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
30954          in the next cycle.
30955
30956        - If the pendulum is -1, then a single store has been issued in this
30957          cycle and we attempt to locate another store in the ready list to
30958          issue with it, preferring a store to an adjacent memory location to
30959          facilitate store pairing in the store queue.
30960
30961        - If the pendulum is 2, then two loads have already been
30962          issued in this cycle, so we increase the priority of the first store
30963          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
30964          in the next cycle.
30965
30966        - If the pendulum < -2 or > 2, then do nothing.
30967
30968        Note: This code covers the most common scenarios.  There exist non
30969              load/store instructions which make use of the LSU and which
30970              would need to be accounted for to strictly model the behavior
30971              of the machine.  Those instructions are currently unaccounted
30972              for to help minimize compile time overhead of this code.
30973    */
30974   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && last_scheduled_insn)
30975     {
30976       int pos;
30977       int i;
30978       rtx_insn *tmp;
30979       rtx load_mem, str_mem;
30980
30981       if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem))
30982         /* Issuing a store, swing the load_store_pendulum to the left */
30983         load_store_pendulum--;
30984       else if (is_load_insn (last_scheduled_insn, &load_mem))
30985         /* Issuing a load, swing the load_store_pendulum to the right */
30986         load_store_pendulum++;
30987       else
30988         return cached_can_issue_more;
30989
30990       /* If the pendulum is balanced, or there is only one instruction on
30991          the ready list, then all is well, so return. */
30992       if ((load_store_pendulum == 0) || (*pn_ready <= 1))
30993         return cached_can_issue_more;
30994
30995       if (load_store_pendulum == 1)
30996         {
30997           /* A load has been issued in this cycle.  Scan the ready list
30998              for another load to issue with it */
30999           pos = *pn_ready-1;
31000
31001           while (pos >= 0)
31002             {
31003               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem))
31004                 {
31005                   /* Found a load.  Move it to the head of the ready list,
31006                      and adjust it's priority so that it is more likely to
31007                      stay there */
31008                   tmp = ready[pos];
31009                   for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31010                     ready[i] = ready[i + 1];
31011                   ready[*pn_ready-1] = tmp;
31012
31013                   if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31014                     INSN_PRIORITY (tmp)++;
31015                   break;
31016                 }
31017               pos--;
31018             }
31019         }
31020       else if (load_store_pendulum == -2)
31021         {
31022           /* Two stores have been issued in this cycle.  Increase the
31023              priority of the first load in the ready list to favor it for
31024              issuing in the next cycle. */
31025           pos = *pn_ready-1;
31026
31027           while (pos >= 0)
31028             {
31029               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem)
31030                   && !sel_sched_p ()
31031                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31032                 {
31033                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31034
31035                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a load
31036                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31037                      increasing the priority of multiple loads */
31038                   load_store_pendulum--;
31039
31040                   break;
31041                 }
31042               pos--;
31043             }
31044         }
31045       else if (load_store_pendulum == -1)
31046         {
31047           /* A store has been issued in this cycle.  Scan the ready list for
31048              another store to issue with it, preferring a store to an adjacent
31049              memory location */
31050           int first_store_pos = -1;
31051
31052           pos = *pn_ready-1;
31053
31054           while (pos >= 0)
31055             {
31056               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem))
31057                 {
31058                   rtx str_mem2;
31059                   /* Maintain the index of the first store found on the
31060                      list */
31061                   if (first_store_pos == -1)
31062                     first_store_pos = pos;
31063
31064                   if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem2)
31065                       && adjacent_mem_locations (str_mem, str_mem2))
31066                     {
31067                       /* Found an adjacent store.  Move it to the head of the
31068                          ready list, and adjust it's priority so that it is
31069                          more likely to stay there */
31070                       tmp = ready[pos];
31071                       for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31072                         ready[i] = ready[i + 1];
31073                       ready[*pn_ready-1] = tmp;
31074
31075                       if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31076                         INSN_PRIORITY (tmp)++;
31077
31078                       first_store_pos = -1;
31079
31080                       break;
31081                     };
31082                 }
31083               pos--;
31084             }
31085
31086           if (first_store_pos >= 0)
31087             {
31088               /* An adjacent store wasn't found, but a non-adjacent store was,
31089                  so move the non-adjacent store to the front of the ready
31090                  list, and adjust its priority so that it is more likely to
31091                  stay there. */
31092               tmp = ready[first_store_pos];
31093               for (i=first_store_pos; i<*pn_ready-1; i++)
31094                 ready[i] = ready[i + 1];
31095               ready[*pn_ready-1] = tmp;
31096               if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31097                 INSN_PRIORITY (tmp)++;
31098             }
31099         }
31100       else if (load_store_pendulum == 2)
31101        {
31102            /* Two loads have been issued in this cycle.  Increase the priority
31103               of the first store in the ready list to favor it for issuing in
31104               the next cycle. */
31105           pos = *pn_ready-1;
31106
31107           while (pos >= 0)
31108             {
31109               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem)
31110                   && !sel_sched_p ()
31111                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31112                 {
31113                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31114
31115                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a store
31116                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31117                      increasing the priority of multiple stores */
31118                   load_store_pendulum++;
31119
31120                   break;
31121                 }
31122               pos--;
31123             }
31124         }
31125     }
31126
31127   /* Do Power9 dependent reordering if necessary.  */
31128   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9 && last_scheduled_insn
31129       && recog_memoized (last_scheduled_insn) >= 0)
31130     return power9_sched_reorder2 (ready, *pn_ready - 1);
31131
31132   return cached_can_issue_more;
31133 }
31134
31135 /* Return whether the presence of INSN causes a dispatch group termination
31136    of group WHICH_GROUP.
31137
31138    If WHICH_GROUP == current_group, this function will return true if INSN
31139    causes the termination of the current group (i.e, the dispatch group to
31140    which INSN belongs). This means that INSN will be the last insn in the
31141    group it belongs to.
31142
31143    If WHICH_GROUP == previous_group, this function will return true if INSN
31144    causes the termination of the previous group (i.e, the dispatch group that
31145    precedes the group to which INSN belongs).  This means that INSN will be
31146    the first insn in the group it belongs to).  */
31147
31148 static bool
31149 insn_terminates_group_p (rtx_insn *insn, enum group_termination which_group)
31150 {
31151   bool first, last;
31152
31153   if (! insn)
31154     return false;
31155
31156   first = insn_must_be_first_in_group (insn);
31157   last = insn_must_be_last_in_group (insn);
31158
31159   if (first && last)
31160     return true;
31161
31162   if (which_group == current_group)
31163     return last;
31164   else if (which_group == previous_group)
31165     return first;
31166
31167   return false;
31168 }
31169
31170
31171 static bool
31172 insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *insn)
31173 {
31174   enum attr_type type;
31175
31176   if (!insn
31177       || NOTE_P (insn)
31178       || DEBUG_INSN_P (insn)
31179       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31180       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31181     return false;
31182
31183   switch (rs6000_tune)
31184     {
31185     case PROCESSOR_POWER5:
31186       if (is_cracked_insn (insn))
31187         return true;
31188       /* FALLTHRU */
31189     case PROCESSOR_POWER4:
31190       if (is_microcoded_insn (insn))
31191         return true;
31192
31193       if (!rs6000_sched_groups)
31194         return false;
31195
31196       type = get_attr_type (insn);
31197
31198       switch (type)
31199         {
31200         case TYPE_MFCR:
31201         case TYPE_MFCRF:
31202         case TYPE_MTCR:
31203         case TYPE_CR_LOGICAL:
31204         case TYPE_MTJMPR:
31205         case TYPE_MFJMPR:
31206         case TYPE_DIV:
31207         case TYPE_LOAD_L:
31208         case TYPE_STORE_C:
31209         case TYPE_ISYNC:
31210         case TYPE_SYNC:
31211           return true;
31212         default:
31213           break;
31214         }
31215       break;
31216     case PROCESSOR_POWER6:
31217       type = get_attr_type (insn);
31218
31219       switch (type)
31220         {
31221         case TYPE_EXTS:
31222         case TYPE_CNTLZ:
31223         case TYPE_TRAP:
31224         case TYPE_MUL:
31225         case TYPE_INSERT:
31226         case TYPE_FPCOMPARE:
31227         case TYPE_MFCR:
31228         case TYPE_MTCR:
31229         case TYPE_MFJMPR:
31230         case TYPE_MTJMPR:
31231         case TYPE_ISYNC:
31232         case TYPE_SYNC:
31233         case TYPE_LOAD_L:
31234         case TYPE_STORE_C:
31235           return true;
31236         case TYPE_SHIFT:
31237           if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31238               || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31239             return true;
31240           else
31241             break;
31242         case TYPE_DIV:
31243           if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31244             return true;
31245           else
31246             break;
31247         case TYPE_LOAD:
31248         case TYPE_STORE:
31249         case TYPE_FPLOAD:
31250         case TYPE_FPSTORE:
31251           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31252             return true;
31253           else
31254             break;
31255         default:
31256           break;
31257         }
31258       break;
31259     case PROCESSOR_POWER7:
31260       type = get_attr_type (insn);
31261
31262       switch (type)
31263         {
31264         case TYPE_CR_LOGICAL:
31265         case TYPE_MFCR:
31266         case TYPE_MFCRF:
31267         case TYPE_MTCR:
31268         case TYPE_DIV:
31269         case TYPE_ISYNC:
31270         case TYPE_LOAD_L:
31271         case TYPE_STORE_C:
31272         case TYPE_MFJMPR:
31273         case TYPE_MTJMPR:
31274           return true;
31275         case TYPE_MUL:
31276         case TYPE_SHIFT:
31277         case TYPE_EXTS:
31278           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31279             return true;
31280           else
31281             break;
31282         case TYPE_LOAD:
31283           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31284               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31285             return true;
31286           else
31287             break;
31288         case TYPE_STORE:
31289         case TYPE_FPLOAD:
31290         case TYPE_FPSTORE:
31291           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31292             return true;
31293           else
31294             break;
31295         default:
31296           break;
31297         }
31298       break;
31299     case PROCESSOR_POWER8:
31300       type = get_attr_type (insn);
31301
31302       switch (type)
31303         {
31304         case TYPE_CR_LOGICAL:
31305         case TYPE_MFCR:
31306         case TYPE_MFCRF:
31307         case TYPE_MTCR:
31308         case TYPE_SYNC:
31309         case TYPE_ISYNC:
31310         case TYPE_LOAD_L:
31311         case TYPE_STORE_C:
31312         case TYPE_VECSTORE:
31313         case TYPE_MFJMPR:
31314         case TYPE_MTJMPR:
31315           return true;
31316         case TYPE_SHIFT:
31317         case TYPE_EXTS:
31318         case TYPE_MUL:
31319           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31320             return true;
31321           else
31322             break;
31323         case TYPE_LOAD:
31324           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31325               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31326             return true;
31327           else
31328             break;
31329         case TYPE_STORE:
31330           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31331               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31332             return true;
31333           else
31334             break;
31335         default:
31336           break;
31337         }
31338       break;
31339     default:
31340       break;
31341     }
31342
31343   return false;
31344 }
31345
31346 static bool
31347 insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *insn)
31348 {
31349   enum attr_type type;
31350
31351   if (!insn
31352       || NOTE_P (insn)
31353       || DEBUG_INSN_P (insn)
31354       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31355       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31356     return false;
31357
31358   switch (rs6000_tune) {
31359   case PROCESSOR_POWER4:
31360   case PROCESSOR_POWER5:
31361     if (is_microcoded_insn (insn))
31362       return true;
31363
31364     if (is_branch_slot_insn (insn))
31365       return true;
31366
31367     break;
31368   case PROCESSOR_POWER6:
31369     type = get_attr_type (insn);
31370
31371     switch (type)
31372       {
31373       case TYPE_EXTS:
31374       case TYPE_CNTLZ:
31375       case TYPE_TRAP:
31376       case TYPE_MUL:
31377       case TYPE_FPCOMPARE:
31378       case TYPE_MFCR:
31379       case TYPE_MTCR:
31380       case TYPE_MFJMPR:
31381       case TYPE_MTJMPR:
31382       case TYPE_ISYNC:
31383       case TYPE_SYNC:
31384       case TYPE_LOAD_L:
31385       case TYPE_STORE_C:
31386         return true;
31387       case TYPE_SHIFT:
31388         if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31389             || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31390           return true;
31391         else
31392           break;
31393       case TYPE_DIV:
31394         if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31395           return true;
31396         else
31397           break;
31398       default:
31399         break;
31400     }
31401     break;
31402   case PROCESSOR_POWER7:
31403     type = get_attr_type (insn);
31404
31405     switch (type)
31406       {
31407       case TYPE_ISYNC:
31408       case TYPE_SYNC:
31409       case TYPE_LOAD_L:
31410       case TYPE_STORE_C:
31411         return true;
31412       case TYPE_LOAD:
31413         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31414             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31415           return true;
31416         else
31417           break;
31418       case TYPE_STORE:
31419         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31420             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31421           return true;
31422         else
31423           break;
31424       default:
31425         break;
31426     }
31427     break;
31428   case PROCESSOR_POWER8:
31429     type = get_attr_type (insn);
31430
31431     switch (type)
31432       {
31433       case TYPE_MFCR:
31434       case TYPE_MTCR:
31435       case TYPE_ISYNC:
31436       case TYPE_SYNC:
31437       case TYPE_LOAD_L:
31438       case TYPE_STORE_C:
31439         return true;
31440       case TYPE_LOAD:
31441         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31442             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31443           return true;
31444         else
31445           break;
31446       case TYPE_STORE:
31447         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31448             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31449           return true;
31450         else
31451           break;
31452       default:
31453         break;
31454     }
31455     break;
31456   default:
31457     break;
31458   }
31459
31460   return false;
31461 }
31462
31463 /* Return true if it is recommended to keep NEXT_INSN "far" (in a separate
31464    dispatch group) from the insns in GROUP_INSNS.  Return false otherwise.  */
31465
31466 static bool
31467 is_costly_group (rtx *group_insns, rtx next_insn)
31468 {
31469   int i;
31470   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31471
31472   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31473     {
31474       sd_iterator_def sd_it;
31475       dep_t dep;
31476       rtx insn = group_insns[i];
31477
31478       if (!insn)
31479         continue;
31480
31481       FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_RES_FORW, sd_it, dep)
31482         {
31483           rtx next = DEP_CON (dep);
31484
31485           if (next == next_insn
31486               && rs6000_is_costly_dependence (dep, dep_cost (dep), 0))
31487             return true;
31488         }
31489     }
31490
31491   return false;
31492 }
31493
31494 /* Utility of the function redefine_groups.
31495    Check if it is too costly to schedule NEXT_INSN together with GROUP_INSNS
31496    in the same dispatch group.  If so, insert nops before NEXT_INSN, in order
31497    to keep it "far" (in a separate group) from GROUP_INSNS, following
31498    one of the following schemes, depending on the value of the flag
31499    -minsert_sched_nops = X:
31500    (1) X == sched_finish_regroup_exact: insert exactly as many nops as needed
31501        in order to force NEXT_INSN into a separate group.
31502    (2) X < sched_finish_regroup_exact: insert exactly X nops.
31503    GROUP_END, CAN_ISSUE_MORE and GROUP_COUNT record the state after nop
31504    insertion (has a group just ended, how many vacant issue slots remain in the
31505    last group, and how many dispatch groups were encountered so far).  */
31506
31507 static int
31508 force_new_group (int sched_verbose, FILE *dump, rtx *group_insns,
31509                  rtx_insn *next_insn, bool *group_end, int can_issue_more,
31510                  int *group_count)
31511 {
31512   rtx nop;
31513   bool force;
31514   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31515   bool end = *group_end;
31516   int i;
31517
31518   if (next_insn == NULL_RTX || DEBUG_INSN_P (next_insn))
31519     return can_issue_more;
31520
31521   if (rs6000_sched_insert_nops > sched_finish_regroup_exact)
31522     return can_issue_more;
31523
31524   force = is_costly_group (group_insns, next_insn);
31525   if (!force)
31526     return can_issue_more;
31527
31528   if (sched_verbose > 6)
31529     fprintf (dump,"force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
31530              *group_count ,can_issue_more);
31531
31532   if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_regroup_exact)
31533     {
31534       if (*group_end)
31535         can_issue_more = 0;
31536
31537       /* Since only a branch can be issued in the last issue_slot, it is
31538          sufficient to insert 'can_issue_more - 1' nops if next_insn is not
31539          a branch. If next_insn is a branch, we insert 'can_issue_more' nops;
31540          in this case the last nop will start a new group and the branch
31541          will be forced to the new group.  */
31542       if (can_issue_more && !is_branch_slot_insn (next_insn))
31543         can_issue_more--;
31544
31545       /* Do we have a special group ending nop? */
31546       if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
31547           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8)
31548         {
31549           nop = gen_group_ending_nop ();
31550           emit_insn_before (nop, next_insn);
31551           can_issue_more = 0;
31552         }
31553       else
31554         while (can_issue_more > 0)
31555           {
31556             nop = gen_nop ();
31557             emit_insn_before (nop, next_insn);
31558             can_issue_more--;
31559           }
31560
31561       *group_end = true;
31562       return 0;
31563     }
31564
31565   if (rs6000_sched_insert_nops < sched_finish_regroup_exact)
31566     {
31567       int n_nops = rs6000_sched_insert_nops;
31568
31569       /* Nops can't be issued from the branch slot, so the effective
31570          issue_rate for nops is 'issue_rate - 1'.  */
31571       if (can_issue_more == 0)
31572         can_issue_more = issue_rate;
31573       can_issue_more--;
31574       if (can_issue_more == 0)
31575         {
31576           can_issue_more = issue_rate - 1;
31577           (*group_count)++;
31578           end = true;
31579           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31580             {
31581               group_insns[i] = 0;
31582             }
31583         }
31584
31585       while (n_nops > 0)
31586         {
31587           nop = gen_nop ();
31588           emit_insn_before (nop, next_insn);
31589           if (can_issue_more == issue_rate - 1) /* new group begins */
31590             end = false;
31591           can_issue_more--;
31592           if (can_issue_more == 0)
31593             {
31594               can_issue_more = issue_rate - 1;
31595               (*group_count)++;
31596               end = true;
31597               for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31598                 {
31599                   group_insns[i] = 0;
31600                 }
31601             }
31602           n_nops--;
31603         }
31604
31605       /* Scale back relative to 'issue_rate' (instead of 'issue_rate - 1').  */
31606       can_issue_more++;
31607
31608       /* Is next_insn going to start a new group?  */
31609       *group_end
31610         = (end
31611            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
31612            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
31613            || (can_issue_more < issue_rate &&
31614                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
31615       if (*group_end && end)
31616         (*group_count)--;
31617
31618       if (sched_verbose > 6)
31619         fprintf (dump, "done force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
31620                  *group_count, can_issue_more);
31621       return can_issue_more;
31622     }
31623
31624   return can_issue_more;
31625 }
31626
31627 /* This function tries to synch the dispatch groups that the compiler "sees"
31628    with the dispatch groups that the processor dispatcher is expected to
31629    form in practice.  It tries to achieve this synchronization by forcing the
31630    estimated processor grouping on the compiler (as opposed to the function
31631    'pad_goups' which tries to force the scheduler's grouping on the processor).
31632
31633    The function scans the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and
31634    examines the (estimated) dispatch groups that will be formed by the processor
31635    dispatcher.  It marks these group boundaries to reflect the estimated
31636    processor grouping, overriding the grouping that the scheduler had marked.
31637    Depending on the value of the flag '-minsert-sched-nops' this function can
31638    force certain insns into separate groups or force a certain distance between
31639    them by inserting nops, for example, if there exists a "costly dependence"
31640    between the insns.
31641
31642    The function estimates the group boundaries that the processor will form as
31643    follows:  It keeps track of how many vacant issue slots are available after
31644    each insn.  A subsequent insn will start a new group if one of the following
31645    4 cases applies:
31646    - no more vacant issue slots remain in the current dispatch group.
31647    - only the last issue slot, which is the branch slot, is vacant, but the next
31648      insn is not a branch.
31649    - only the last 2 or less issue slots, including the branch slot, are vacant,
31650      which means that a cracked insn (which occupies two issue slots) can't be
31651      issued in this group.
31652    - less than 'issue_rate' slots are vacant, and the next insn always needs to
31653      start a new group.  */
31654
31655 static int
31656 redefine_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
31657                  rtx_insn *tail)
31658 {
31659   rtx_insn *insn, *next_insn;
31660   int issue_rate;
31661   int can_issue_more;
31662   int slot, i;
31663   bool group_end;
31664   int group_count = 0;
31665   rtx *group_insns;
31666
31667   /* Initialize.  */
31668   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31669   group_insns = XALLOCAVEC (rtx, issue_rate);
31670   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31671     {
31672       group_insns[i] = 0;
31673     }
31674   can_issue_more = issue_rate;
31675   slot = 0;
31676   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
31677   group_end = false;
31678
31679   while (insn != NULL_RTX)
31680     {
31681       slot = (issue_rate - can_issue_more);
31682       group_insns[slot] = insn;
31683       can_issue_more =
31684         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
31685       if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
31686         can_issue_more = 0;
31687
31688       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
31689       if (next_insn == NULL_RTX)
31690         return group_count + 1;
31691
31692       /* Is next_insn going to start a new group?  */
31693       group_end
31694         = (can_issue_more == 0
31695            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
31696            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
31697            || (can_issue_more < issue_rate &&
31698                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
31699
31700       can_issue_more = force_new_group (sched_verbose, dump, group_insns,
31701                                         next_insn, &group_end, can_issue_more,
31702                                         &group_count);
31703
31704       if (group_end)
31705         {
31706           group_count++;
31707           can_issue_more = 0;
31708           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31709             {
31710               group_insns[i] = 0;
31711             }
31712         }
31713
31714       if (GET_MODE (next_insn) == TImode && can_issue_more)
31715         PUT_MODE (next_insn, VOIDmode);
31716       else if (!can_issue_more && GET_MODE (next_insn) != TImode)
31717         PUT_MODE (next_insn, TImode);
31718
31719       insn = next_insn;
31720       if (can_issue_more == 0)
31721         can_issue_more = issue_rate;
31722     } /* while */
31723
31724   return group_count;
31725 }
31726
31727 /* Scan the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and examine the
31728    dispatch group boundaries that the scheduler had marked.  Pad with nops
31729    any dispatch groups which have vacant issue slots, in order to force the
31730    scheduler's grouping on the processor dispatcher.  The function
31731    returns the number of dispatch groups found.  */
31732
31733 static int
31734 pad_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
31735             rtx_insn *tail)
31736 {
31737   rtx_insn *insn, *next_insn;
31738   rtx nop;
31739   int issue_rate;
31740   int can_issue_more;
31741   int group_end;
31742   int group_count = 0;
31743
31744   /* Initialize issue_rate.  */
31745   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31746   can_issue_more = issue_rate;
31747
31748   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
31749   next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
31750
31751   while (insn != NULL_RTX)
31752     {
31753       can_issue_more =
31754         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
31755
31756       group_end = (next_insn == NULL_RTX || GET_MODE (next_insn) == TImode);
31757
31758       if (next_insn == NULL_RTX)
31759         break;
31760
31761       if (group_end)
31762         {
31763           /* If the scheduler had marked group termination at this location
31764              (between insn and next_insn), and neither insn nor next_insn will
31765              force group termination, pad the group with nops to force group
31766              termination.  */
31767           if (can_issue_more
31768               && (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
31769               && !insn_terminates_group_p (insn, current_group)
31770               && !insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group))
31771             {
31772               if (!is_branch_slot_insn (next_insn))
31773                 can_issue_more--;
31774
31775               while (can_issue_more)
31776                 {
31777                   nop = gen_nop ();
31778                   emit_insn_before (nop, next_insn);
31779                   can_issue_more--;
31780                 }
31781             }
31782
31783           can_issue_more = issue_rate;
31784           group_count++;
31785         }
31786
31787       insn = next_insn;
31788       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
31789     }
31790
31791   return group_count;
31792 }
31793
31794 /* We're beginning a new block.  Initialize data structures as necessary.  */
31795
31796 static void
31797 rs6000_sched_init (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED,
31798                      int sched_verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
31799                      int max_ready ATTRIBUTE_UNUSED)
31800 {
31801   last_scheduled_insn = NULL;
31802   load_store_pendulum = 0;
31803   divide_cnt = 0;
31804   vec_pairing = 0;
31805 }
31806
31807 /* The following function is called at the end of scheduling BB.
31808    After reload, it inserts nops at insn group bundling.  */
31809
31810 static void
31811 rs6000_sched_finish (FILE *dump, int sched_verbose)
31812 {
31813   int n_groups;
31814
31815   if (sched_verbose)
31816     fprintf (dump, "=== Finishing schedule.\n");
31817
31818   if (reload_completed && rs6000_sched_groups)
31819     {
31820       /* Do not run sched_finish hook when selective scheduling enabled.  */
31821       if (sel_sched_p ())
31822         return;
31823
31824       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_none)
31825         return;
31826
31827       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
31828         n_groups = pad_groups (dump, sched_verbose,
31829                                current_sched_info->prev_head,
31830                                current_sched_info->next_tail);
31831       else
31832         n_groups = redefine_groups (dump, sched_verbose,
31833                                     current_sched_info->prev_head,
31834                                     current_sched_info->next_tail);
31835
31836       if (sched_verbose >= 6)
31837         {
31838           fprintf (dump, "ngroups = %d\n", n_groups);
31839           print_rtl (dump, current_sched_info->prev_head);
31840           fprintf (dump, "Done finish_sched\n");
31841         }
31842     }
31843 }
31844
31845 struct rs6000_sched_context
31846 {
31847   short cached_can_issue_more;
31848   rtx_insn *last_scheduled_insn;
31849   int load_store_pendulum;
31850   int divide_cnt;
31851   int vec_pairing;
31852 };
31853
31854 typedef struct rs6000_sched_context rs6000_sched_context_def;
31855 typedef rs6000_sched_context_def *rs6000_sched_context_t;
31856
31857 /* Allocate store for new scheduling context.  */
31858 static void *
31859 rs6000_alloc_sched_context (void)
31860 {
31861   return xmalloc (sizeof (rs6000_sched_context_def));
31862 }
31863
31864 /* If CLEAN_P is true then initializes _SC with clean data,
31865    and from the global context otherwise.  */
31866 static void
31867 rs6000_init_sched_context (void *_sc, bool clean_p)
31868 {
31869   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
31870
31871   if (clean_p)
31872     {
31873       sc->cached_can_issue_more = 0;
31874       sc->last_scheduled_insn = NULL;
31875       sc->load_store_pendulum = 0;
31876       sc->divide_cnt = 0;
31877       sc->vec_pairing = 0;
31878     }
31879   else
31880     {
31881       sc->cached_can_issue_more = cached_can_issue_more;
31882       sc->last_scheduled_insn = last_scheduled_insn;
31883       sc->load_store_pendulum = load_store_pendulum;
31884       sc->divide_cnt = divide_cnt;
31885       sc->vec_pairing = vec_pairing;
31886     }
31887 }
31888
31889 /* Sets the global scheduling context to the one pointed to by _SC.  */
31890 static void
31891 rs6000_set_sched_context (void *_sc)
31892 {
31893   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
31894
31895   gcc_assert (sc != NULL);
31896
31897   cached_can_issue_more = sc->cached_can_issue_more;
31898   last_scheduled_insn = sc->last_scheduled_insn;
31899   load_store_pendulum = sc->load_store_pendulum;
31900   divide_cnt = sc->divide_cnt;
31901   vec_pairing = sc->vec_pairing;
31902 }
31903
31904 /* Free _SC.  */
31905 static void
31906 rs6000_free_sched_context (void *_sc)
31907 {
31908   gcc_assert (_sc != NULL);
31909
31910   free (_sc);
31911 }
31912
31913 static bool
31914 rs6000_sched_can_speculate_insn (rtx_insn *insn)
31915 {
31916   switch (get_attr_type (insn))
31917     {
31918     case TYPE_DIV:
31919     case TYPE_SDIV:
31920     case TYPE_DDIV:
31921     case TYPE_VECDIV:
31922     case TYPE_SSQRT:
31923     case TYPE_DSQRT:
31924       return false;
31925
31926     default:
31927       return true;
31928   }
31929 }
31930 \f
31931 /* Length in units of the trampoline for entering a nested function.  */
31932
31933 int
31934 rs6000_trampoline_size (void)
31935 {
31936   int ret = 0;
31937
31938   switch (DEFAULT_ABI)
31939     {
31940     default:
31941       gcc_unreachable ();
31942
31943     case ABI_AIX:
31944       ret = (TARGET_32BIT) ? 12 : 24;
31945       break;
31946
31947     case ABI_ELFv2:
31948       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
31949       ret = 32;
31950       break;
31951
31952     case ABI_DARWIN:
31953     case ABI_V4:
31954       ret = (TARGET_32BIT) ? 40 : 48;
31955       break;
31956     }
31957
31958   return ret;
31959 }
31960
31961 /* Emit RTL insns to initialize the variable parts of a trampoline.
31962    FNADDR is an RTX for the address of the function's pure code.
31963    CXT is an RTX for the static chain value for the function.  */
31964
31965 static void
31966 rs6000_trampoline_init (rtx m_tramp, tree fndecl, rtx cxt)
31967 {
31968   int regsize = (TARGET_32BIT) ? 4 : 8;
31969   rtx fnaddr = XEXP (DECL_RTL (fndecl), 0);
31970   rtx ctx_reg = force_reg (Pmode, cxt);
31971   rtx addr = force_reg (Pmode, XEXP (m_tramp, 0));
31972
31973   switch (DEFAULT_ABI)
31974     {
31975     default:
31976       gcc_unreachable ();
31977
31978     /* Under AIX, just build the 3 word function descriptor */
31979     case ABI_AIX:
31980       {
31981         rtx fnmem, fn_reg, toc_reg;
31982
31983         if (!TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS)
31984           error ("you cannot take the address of a nested function if you use "
31985                  "the %qs option", "-mno-pointers-to-nested-functions");
31986
31987         fnmem = gen_const_mem (Pmode, force_reg (Pmode, fnaddr));
31988         fn_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
31989         toc_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
31990
31991   /* Macro to shorten the code expansions below.  */
31992 # define MEM_PLUS(MEM, OFFSET) adjust_address (MEM, Pmode, OFFSET)
31993
31994         m_tramp = replace_equiv_address (m_tramp, addr);
31995
31996         emit_move_insn (fn_reg, MEM_PLUS (fnmem, 0));
31997         emit_move_insn (toc_reg, MEM_PLUS (fnmem, regsize));
31998         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 0), fn_reg);
31999         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, regsize), toc_reg);
32000         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 2*regsize), ctx_reg);
32001
32002 # undef MEM_PLUS
32003       }
32004       break;
32005
32006     /* Under V.4/eabi/darwin, __trampoline_setup does the real work.  */
32007     case ABI_ELFv2:
32008     case ABI_DARWIN:
32009     case ABI_V4:
32010       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__trampoline_setup"),
32011                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
32012                          addr, Pmode,
32013                          GEN_INT (rs6000_trampoline_size ()), SImode,
32014                          fnaddr, Pmode,
32015                          ctx_reg, Pmode);
32016       break;
32017     }
32018 }
32019
32020 \f
32021 /* Returns TRUE iff the target attribute indicated by ATTR_ID takes a plain
32022    identifier as an argument, so the front end shouldn't look it up.  */
32023
32024 static bool
32025 rs6000_attribute_takes_identifier_p (const_tree attr_id)
32026 {
32027   return is_attribute_p ("altivec", attr_id);
32028 }
32029
32030 /* Handle the "altivec" attribute.  The attribute may have
32031    arguments as follows:
32032
32033         __attribute__((altivec(vector__)))
32034         __attribute__((altivec(pixel__)))       (always followed by 'unsigned short')
32035         __attribute__((altivec(bool__)))        (always followed by 'unsigned')
32036
32037   and may appear more than once (e.g., 'vector bool char') in a
32038   given declaration.  */
32039
32040 static tree
32041 rs6000_handle_altivec_attribute (tree *node,
32042                                  tree name ATTRIBUTE_UNUSED,
32043                                  tree args,
32044                                  int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32045                                  bool *no_add_attrs)
32046 {
32047   tree type = *node, result = NULL_TREE;
32048   machine_mode mode;
32049   int unsigned_p;
32050   char altivec_type
32051     = ((args && TREE_CODE (args) == TREE_LIST && TREE_VALUE (args)
32052         && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == IDENTIFIER_NODE)
32053        ? *IDENTIFIER_POINTER (TREE_VALUE (args))
32054        : '?');
32055
32056   while (POINTER_TYPE_P (type)
32057          || TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32058          || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE
32059          || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
32060     type = TREE_TYPE (type);
32061
32062   mode = TYPE_MODE (type);
32063
32064   /* Check for invalid AltiVec type qualifiers.  */
32065   if (type == long_double_type_node)
32066     error ("use of %<long double%> in AltiVec types is invalid");
32067   else if (type == boolean_type_node)
32068     error ("use of boolean types in AltiVec types is invalid");
32069   else if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
32070     error ("use of %<complex%> in AltiVec types is invalid");
32071   else if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
32072     error ("use of decimal floating point types in AltiVec types is invalid");
32073   else if (!TARGET_VSX)
32074     {
32075       if (type == long_unsigned_type_node || type == long_integer_type_node)
32076         {
32077           if (TARGET_64BIT)
32078             error ("use of %<long%> in AltiVec types is invalid for "
32079                    "64-bit code without %qs", "-mvsx");
32080           else if (rs6000_warn_altivec_long)
32081             warning (0, "use of %<long%> in AltiVec types is deprecated; "
32082                      "use %<int%>");
32083         }
32084       else if (type == long_long_unsigned_type_node
32085                || type == long_long_integer_type_node)
32086         error ("use of %<long long%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32087                "-mvsx");
32088       else if (type == double_type_node)
32089         error ("use of %<double%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32090                "-mvsx");
32091     }
32092
32093   switch (altivec_type)
32094     {
32095     case 'v':
32096       unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (type);
32097       switch (mode)
32098         {
32099         case E_TImode:
32100           result = (unsigned_p ? unsigned_V1TI_type_node : V1TI_type_node);
32101           break;
32102         case E_DImode:
32103           result = (unsigned_p ? unsigned_V2DI_type_node : V2DI_type_node);
32104           break;
32105         case E_SImode:
32106           result = (unsigned_p ? unsigned_V4SI_type_node : V4SI_type_node);
32107           break;
32108         case E_HImode:
32109           result = (unsigned_p ? unsigned_V8HI_type_node : V8HI_type_node);
32110           break;
32111         case E_QImode:
32112           result = (unsigned_p ? unsigned_V16QI_type_node : V16QI_type_node);
32113           break;
32114         case E_SFmode: result = V4SF_type_node; break;
32115         case E_DFmode: result = V2DF_type_node; break;
32116           /* If the user says 'vector int bool', we may be handed the 'bool'
32117              attribute _before_ the 'vector' attribute, and so select the
32118              proper type in the 'b' case below.  */
32119         case E_V4SImode: case E_V8HImode: case E_V16QImode: case E_V4SFmode:
32120         case E_V2DImode: case E_V2DFmode:
32121           result = type;
32122         default: break;
32123         }
32124       break;
32125     case 'b':
32126       switch (mode)
32127         {
32128         case E_DImode: case E_V2DImode: result = bool_V2DI_type_node; break;
32129         case E_SImode: case E_V4SImode: result = bool_V4SI_type_node; break;
32130         case E_HImode: case E_V8HImode: result = bool_V8HI_type_node; break;
32131         case E_QImode: case E_V16QImode: result = bool_V16QI_type_node;
32132         default: break;
32133         }
32134       break;
32135     case 'p':
32136       switch (mode)
32137         {
32138         case E_V8HImode: result = pixel_V8HI_type_node;
32139         default: break;
32140         }
32141     default: break;
32142     }
32143
32144   /* Propagate qualifiers attached to the element type
32145      onto the vector type.  */
32146   if (result && result != type && TYPE_QUALS (type))
32147     result = build_qualified_type (result, TYPE_QUALS (type));
32148
32149   *no_add_attrs = true;  /* No need to hang on to the attribute.  */
32150
32151   if (result)
32152     *node = lang_hooks.types.reconstruct_complex_type (*node, result);
32153
32154   return NULL_TREE;
32155 }
32156
32157 /* AltiVec defines five built-in scalar types that serve as vector
32158    elements; we must teach the compiler how to mangle them.  The 128-bit
32159    floating point mangling is target-specific as well.  */
32160
32161 static const char *
32162 rs6000_mangle_type (const_tree type)
32163 {
32164   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
32165
32166   if (TREE_CODE (type) != VOID_TYPE && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
32167       && TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE && TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
32168     return NULL;
32169
32170   if (type == bool_char_type_node) return "U6__boolc";
32171   if (type == bool_short_type_node) return "U6__bools";
32172   if (type == pixel_type_node) return "u7__pixel";
32173   if (type == bool_int_type_node) return "U6__booli";
32174   if (type == bool_long_long_type_node) return "U6__boolx";
32175
32176   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IBM_P (TYPE_MODE (type)))
32177     return "g";
32178   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
32179     return ieee128_mangling_gcc_8_1 ? "U10__float128" : "u9__ieee128";
32180
32181   /* For all other types, use the default mangling.  */
32182   return NULL;
32183 }
32184
32185 /* Handle a "longcall" or "shortcall" attribute; arguments as in
32186    struct attribute_spec.handler.  */
32187
32188 static tree
32189 rs6000_handle_longcall_attribute (tree *node, tree name,
32190                                   tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32191                                   int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32192                                   bool *no_add_attrs)
32193 {
32194   if (TREE_CODE (*node) != FUNCTION_TYPE
32195       && TREE_CODE (*node) != FIELD_DECL
32196       && TREE_CODE (*node) != TYPE_DECL)
32197     {
32198       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute only applies to functions",
32199                name);
32200       *no_add_attrs = true;
32201     }
32202
32203   return NULL_TREE;
32204 }
32205
32206 /* Set longcall attributes on all functions declared when
32207    rs6000_default_long_calls is true.  */
32208 static void
32209 rs6000_set_default_type_attributes (tree type)
32210 {
32211   if (rs6000_default_long_calls
32212       && (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32213           || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE))
32214     TYPE_ATTRIBUTES (type) = tree_cons (get_identifier ("longcall"),
32215                                         NULL_TREE,
32216                                         TYPE_ATTRIBUTES (type));
32217
32218 #if TARGET_MACHO
32219   darwin_set_default_type_attributes (type);
32220 #endif
32221 }
32222
32223 /* Return a reference suitable for calling a function with the
32224    longcall attribute.  */
32225
32226 rtx
32227 rs6000_longcall_ref (rtx call_ref)
32228 {
32229   const char *call_name;
32230   tree node;
32231
32232   if (GET_CODE (call_ref) != SYMBOL_REF)
32233     return call_ref;
32234
32235   /* System V adds '.' to the internal name, so skip them.  */
32236   call_name = XSTR (call_ref, 0);
32237   if (*call_name == '.')
32238     {
32239       while (*call_name == '.')
32240         call_name++;
32241
32242       node = get_identifier (call_name);
32243       call_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (VOIDmode, IDENTIFIER_POINTER (node));
32244     }
32245
32246   return force_reg (Pmode, call_ref);
32247 }
32248 \f
32249 #ifndef TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT
32250 #define TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT 0
32251 #endif
32252
32253 /* Handle a "ms_struct" or "gcc_struct" attribute; arguments as in
32254    struct attribute_spec.handler.  */
32255 static tree
32256 rs6000_handle_struct_attribute (tree *node, tree name,
32257                                 tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32258                                 int flags ATTRIBUTE_UNUSED, bool *no_add_attrs)
32259 {
32260   tree *type = NULL;
32261   if (DECL_P (*node))
32262     {
32263       if (TREE_CODE (*node) == TYPE_DECL)
32264         type = &TREE_TYPE (*node);
32265     }
32266   else
32267     type = node;
32268
32269   if (!(type && (TREE_CODE (*type) == RECORD_TYPE
32270                  || TREE_CODE (*type) == UNION_TYPE)))
32271     {
32272       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute ignored", name);
32273       *no_add_attrs = true;
32274     }
32275
32276   else if ((is_attribute_p ("ms_struct", name)
32277             && lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))
32278            || ((is_attribute_p ("gcc_struct", name)
32279                 && lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))))
32280     {
32281       warning (OPT_Wattributes, "%qE incompatible attribute ignored",
32282                name);
32283       *no_add_attrs = true;
32284     }
32285
32286   return NULL_TREE;
32287 }
32288
32289 static bool
32290 rs6000_ms_bitfield_layout_p (const_tree record_type)
32291 {
32292   return (TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT &&
32293           !lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type)))
32294     || lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type));
32295 }
32296 \f
32297 #ifdef USING_ELFOS_H
32298
32299 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
32300
32301 static void
32302 rs6000_elf_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
32303 {
32304   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32305       && TARGET_MINIMAL_TOC)
32306     {
32307       if (!toc_initialized)
32308         {
32309           fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32310           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32311           (*targetm.asm_out.internal_label) (asm_out_file, "LCTOC", 0);
32312           fprintf (asm_out_file, "\t.tc ");
32313           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1[TC],");
32314           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32315           fprintf (asm_out_file, "\n");
32316
32317           fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32318           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32319           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32320           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32321           toc_initialized = 1;
32322         }
32323       else
32324         fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32325     }
32326   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32327     {
32328       fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32329       if (!toc_initialized)
32330         {
32331           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32332           toc_initialized = 1;
32333         }
32334     }
32335   else
32336     {
32337       fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32338       if (!toc_initialized)
32339         {
32340           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32341           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32342           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32343           toc_initialized = 1;
32344         }
32345     }
32346 }
32347
32348 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
32349
32350 static void
32351 rs6000_elf_asm_init_sections (void)
32352 {
32353   toc_section
32354     = get_unnamed_section (0, rs6000_elf_output_toc_section_asm_op, NULL);
32355
32356   sdata2_section
32357     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE, output_section_asm_op,
32358                            SDATA2_SECTION_ASM_OP);
32359 }
32360
32361 /* Implement TARGET_SELECT_RTX_SECTION.  */
32362
32363 static section *
32364 rs6000_elf_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
32365                                unsigned HOST_WIDE_INT align)
32366 {
32367   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
32368     return toc_section;
32369   else
32370     return default_elf_select_rtx_section (mode, x, align);
32371 }
32372 \f
32373 /* For a SYMBOL_REF, set generic flags and then perform some
32374    target-specific processing.
32375
32376    When the AIX ABI is requested on a non-AIX system, replace the
32377    function name with the real name (with a leading .) rather than the
32378    function descriptor name.  This saves a lot of overriding code to
32379    read the prefixes.  */
32380
32381 static void rs6000_elf_encode_section_info (tree, rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
32382 static void
32383 rs6000_elf_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
32384 {
32385   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
32386
32387   if (first
32388       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
32389       && !TARGET_AIX
32390       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
32391     {
32392       rtx sym_ref = XEXP (rtl, 0);
32393       size_t len = strlen (XSTR (sym_ref, 0));
32394       char *str = XALLOCAVEC (char, len + 2);
32395       str[0] = '.';
32396       memcpy (str + 1, XSTR (sym_ref, 0), len + 1);
32397       XSTR (sym_ref, 0) = ggc_alloc_string (str, len + 1);
32398     }
32399 }
32400
32401 static inline bool
32402 compare_section_name (const char *section, const char *templ)
32403 {
32404   int len;
32405
32406   len = strlen (templ);
32407   return (strncmp (section, templ, len) == 0
32408           && (section[len] == 0 || section[len] == '.'));
32409 }
32410
32411 bool
32412 rs6000_elf_in_small_data_p (const_tree decl)
32413 {
32414   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE)
32415     return false;
32416
32417   /* We want to merge strings, so we never consider them small data.  */
32418   if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST)
32419     return false;
32420
32421   /* Functions are never in the small data area.  */
32422   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
32423     return false;
32424
32425   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_SECTION_NAME (decl))
32426     {
32427       const char *section = DECL_SECTION_NAME (decl);
32428       if (compare_section_name (section, ".sdata")
32429           || compare_section_name (section, ".sdata2")
32430           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.s")
32431           || compare_section_name (section, ".sbss")
32432           || compare_section_name (section, ".sbss2")
32433           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.sb")
32434           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sdata0") == 0
32435           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sbss0") == 0)
32436         return true;
32437     }
32438   else
32439     {
32440       /* If we are told not to put readonly data in sdata, then don't.  */
32441       if (TREE_READONLY (decl) && rs6000_sdata != SDATA_EABI
32442           && !rs6000_readonly_in_sdata)
32443         return false;
32444
32445       HOST_WIDE_INT size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
32446
32447       if (size > 0
32448           && size <= g_switch_value
32449           /* If it's not public, and we're not going to reference it there,
32450              there's no need to put it in the small data section.  */
32451           && (rs6000_sdata != SDATA_DATA || TREE_PUBLIC (decl)))
32452         return true;
32453     }
32454
32455   return false;
32456 }
32457
32458 #endif /* USING_ELFOS_H */
32459 \f
32460 /* Implement TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P.  */
32461
32462 static bool
32463 rs6000_use_blocks_for_constant_p (machine_mode mode, const_rtx x)
32464 {
32465   return !ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode);
32466 }
32467
32468 /* Do not place thread-local symbols refs in the object blocks.  */
32469
32470 static bool
32471 rs6000_use_blocks_for_decl_p (const_tree decl)
32472 {
32473   return !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl);
32474 }
32475 \f
32476 /* Return a REG that occurs in ADDR with coefficient 1.
32477    ADDR can be effectively incremented by incrementing REG.
32478
32479    r0 is special and we must not select it as an address
32480    register by this routine since our caller will try to
32481    increment the returned register via an "la" instruction.  */
32482
32483 rtx
32484 find_addr_reg (rtx addr)
32485 {
32486   while (GET_CODE (addr) == PLUS)
32487     {
32488       if (GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
32489           && REGNO (XEXP (addr, 0)) != 0)
32490         addr = XEXP (addr, 0);
32491       else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == REG
32492                && REGNO (XEXP (addr, 1)) != 0)
32493         addr = XEXP (addr, 1);
32494       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 0)))
32495         addr = XEXP (addr, 1);
32496       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 1)))
32497         addr = XEXP (addr, 0);
32498       else
32499         gcc_unreachable ();
32500     }
32501   gcc_assert (GET_CODE (addr) == REG && REGNO (addr) != 0);
32502   return addr;
32503 }
32504
32505 void
32506 rs6000_fatal_bad_address (rtx op)
32507 {
32508   fatal_insn ("bad address", op);
32509 }
32510
32511 #if TARGET_MACHO
32512
32513 typedef struct branch_island_d {
32514   tree function_name;
32515   tree label_name;
32516   int line_number;
32517 } branch_island;
32518
32519
32520 static vec<branch_island, va_gc> *branch_islands;
32521
32522 /* Remember to generate a branch island for far calls to the given
32523    function.  */
32524
32525 static void
32526 add_compiler_branch_island (tree label_name, tree function_name,
32527                             int line_number)
32528 {
32529   branch_island bi = {function_name, label_name, line_number};
32530   vec_safe_push (branch_islands, bi);
32531 }
32532
32533 /* Generate far-jump branch islands for everything recorded in
32534    branch_islands.  Invoked immediately after the last instruction of
32535    the epilogue has been emitted; the branch islands must be appended
32536    to, and contiguous with, the function body.  Mach-O stubs are
32537    generated in machopic_output_stub().  */
32538
32539 static void
32540 macho_branch_islands (void)
32541 {
32542   char tmp_buf[512];
32543
32544   while (!vec_safe_is_empty (branch_islands))
32545     {
32546       branch_island *bi = &branch_islands->last ();
32547       const char *label = IDENTIFIER_POINTER (bi->label_name);
32548       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (bi->function_name);
32549       char name_buf[512];
32550       /* Cheap copy of the details from the Darwin ASM_OUTPUT_LABELREF().  */
32551       if (name[0] == '*' || name[0] == '&')
32552         strcpy (name_buf, name+1);
32553       else
32554         {
32555           name_buf[0] = '_';
32556           strcpy (name_buf+1, name);
32557         }
32558       strcpy (tmp_buf, "\n");
32559       strcat (tmp_buf, label);
32560 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
32561       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
32562         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
32563 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
32564       if (flag_pic)
32565         {
32566           if (TARGET_LINK_STACK)
32567             {
32568               char name[32];
32569               get_ppc476_thunk_name (name);
32570               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbl ");
32571               strcat (tmp_buf, name);
32572               strcat (tmp_buf, "\n");
32573               strcat (tmp_buf, label);
32574               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
32575             }
32576           else
32577             {
32578               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbcl 20,31,");
32579               strcat (tmp_buf, label);
32580               strcat (tmp_buf, "_pic\n");
32581               strcat (tmp_buf, label);
32582               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
32583             }
32584
32585           strcat (tmp_buf, "\taddis r11,r11,ha16(");
32586           strcat (tmp_buf, name_buf);
32587           strcat (tmp_buf, " - ");
32588           strcat (tmp_buf, label);
32589           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
32590
32591           strcat (tmp_buf, "\tmtlr r0\n");
32592
32593           strcat (tmp_buf, "\taddi r12,r11,lo16(");
32594           strcat (tmp_buf, name_buf);
32595           strcat (tmp_buf, " - ");
32596           strcat (tmp_buf, label);
32597           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
32598
32599           strcat (tmp_buf, "\tmtctr r12\n\tbctr\n");
32600         }
32601       else
32602         {
32603           strcat (tmp_buf, ":\nlis r12,hi16(");
32604           strcat (tmp_buf, name_buf);
32605           strcat (tmp_buf, ")\n\tori r12,r12,lo16(");
32606           strcat (tmp_buf, name_buf);
32607           strcat (tmp_buf, ")\n\tmtctr r12\n\tbctr");
32608         }
32609       output_asm_insn (tmp_buf, 0);
32610 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
32611       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
32612         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
32613 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
32614       branch_islands->pop ();
32615     }
32616 }
32617
32618 /* NO_PREVIOUS_DEF checks in the link list whether the function name is
32619    already there or not.  */
32620
32621 static int
32622 no_previous_def (tree function_name)
32623 {
32624   branch_island *bi;
32625   unsigned ix;
32626
32627   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
32628     if (function_name == bi->function_name)
32629       return 0;
32630   return 1;
32631 }
32632
32633 /* GET_PREV_LABEL gets the label name from the previous definition of
32634    the function.  */
32635
32636 static tree
32637 get_prev_label (tree function_name)
32638 {
32639   branch_island *bi;
32640   unsigned ix;
32641
32642   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
32643     if (function_name == bi->function_name)
32644       return bi->label_name;
32645   return NULL_TREE;
32646 }
32647
32648 /* INSN is either a function call or a millicode call.  It may have an
32649    unconditional jump in its delay slot.
32650
32651    CALL_DEST is the routine we are calling.  */
32652
32653 char *
32654 output_call (rtx_insn *insn, rtx *operands, int dest_operand_number,
32655              int cookie_operand_number)
32656 {
32657   static char buf[256];
32658   if (darwin_emit_branch_islands
32659       && GET_CODE (operands[dest_operand_number]) == SYMBOL_REF
32660       && (INTVAL (operands[cookie_operand_number]) & CALL_LONG))
32661     {
32662       tree labelname;
32663       tree funname = get_identifier (XSTR (operands[dest_operand_number], 0));
32664
32665       if (no_previous_def (funname))
32666         {
32667           rtx label_rtx = gen_label_rtx ();
32668           char *label_buf, temp_buf[256];
32669           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (temp_buf, "L",
32670                                        CODE_LABEL_NUMBER (label_rtx));
32671           label_buf = temp_buf[0] == '*' ? temp_buf + 1 : temp_buf;
32672           labelname = get_identifier (label_buf);
32673           add_compiler_branch_island (labelname, funname, insn_line (insn));
32674         }
32675       else
32676         labelname = get_prev_label (funname);
32677
32678       /* "jbsr foo, L42" is Mach-O for "Link as 'bl foo' if a 'bl'
32679          instruction will reach 'foo', otherwise link as 'bl L42'".
32680          "L42" should be a 'branch island', that will do a far jump to
32681          'foo'.  Branch islands are generated in
32682          macho_branch_islands().  */
32683       sprintf (buf, "jbsr %%z%d,%.246s",
32684                dest_operand_number, IDENTIFIER_POINTER (labelname));
32685     }
32686   else
32687     sprintf (buf, "bl %%z%d", dest_operand_number);
32688   return buf;
32689 }
32690
32691 /* Generate PIC and indirect symbol stubs.  */
32692
32693 void
32694 machopic_output_stub (FILE *file, const char *symb, const char *stub)
32695 {
32696   unsigned int length;
32697   char *symbol_name, *lazy_ptr_name;
32698   char *local_label_0;
32699   static int label = 0;
32700
32701   /* Lose our funky encoding stuff so it doesn't contaminate the stub.  */
32702   symb = (*targetm.strip_name_encoding) (symb);
32703
32704
32705   length = strlen (symb);
32706   symbol_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
32707   GEN_SYMBOL_NAME_FOR_SYMBOL (symbol_name, symb, length);
32708
32709   lazy_ptr_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
32710   GEN_LAZY_PTR_NAME_FOR_SYMBOL (lazy_ptr_name, symb, length);
32711
32712   if (flag_pic == 2)
32713     switch_to_section (darwin_sections[machopic_picsymbol_stub1_section]);
32714   else
32715     switch_to_section (darwin_sections[machopic_symbol_stub1_section]);
32716
32717   if (flag_pic == 2)
32718     {
32719       fprintf (file, "\t.align 5\n");
32720
32721       fprintf (file, "%s:\n", stub);
32722       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
32723
32724       label++;
32725       local_label_0 = XALLOCAVEC (char, sizeof ("\"L00000000000$spb\""));
32726       sprintf (local_label_0, "\"L%011d$spb\"", label);
32727
32728       fprintf (file, "\tmflr r0\n");
32729       if (TARGET_LINK_STACK)
32730         {
32731           char name[32];
32732           get_ppc476_thunk_name (name);
32733           fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
32734           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
32735         }
32736       else
32737         {
32738           fprintf (file, "\tbcl 20,31,%s\n", local_label_0);
32739           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
32740         }
32741       fprintf (file, "\taddis r11,r11,ha16(%s-%s)\n",
32742                lazy_ptr_name, local_label_0);
32743       fprintf (file, "\tmtlr r0\n");
32744       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s-%s)(r11)\n",
32745                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
32746                lazy_ptr_name, local_label_0);
32747       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
32748       fprintf (file, "\tbctr\n");
32749     }
32750   else
32751     {
32752       fprintf (file, "\t.align 4\n");
32753
32754       fprintf (file, "%s:\n", stub);
32755       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
32756
32757       fprintf (file, "\tlis r11,ha16(%s)\n", lazy_ptr_name);
32758       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s)(r11)\n",
32759                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
32760                lazy_ptr_name);
32761       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
32762       fprintf (file, "\tbctr\n");
32763     }
32764
32765   switch_to_section (darwin_sections[machopic_lazy_symbol_ptr_section]);
32766   fprintf (file, "%s:\n", lazy_ptr_name);
32767   fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
32768   fprintf (file, "%sdyld_stub_binding_helper\n",
32769            (TARGET_64BIT ? DOUBLE_INT_ASM_OP : "\t.long\t"));
32770 }
32771
32772 /* Legitimize PIC addresses.  If the address is already
32773    position-independent, we return ORIG.  Newly generated
32774    position-independent addresses go into a reg.  This is REG if non
32775    zero, otherwise we allocate register(s) as necessary.  */
32776
32777 #define SMALL_INT(X) ((UINTVAL (X) + 0x8000) < 0x10000)
32778
32779 rtx
32780 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (rtx orig, machine_mode mode,
32781                                         rtx reg)
32782 {
32783   rtx base, offset;
32784
32785   if (reg == NULL && !reload_completed)
32786     reg = gen_reg_rtx (Pmode);
32787
32788   if (GET_CODE (orig) == CONST)
32789     {
32790       rtx reg_temp;
32791
32792       if (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
32793           && XEXP (XEXP (orig, 0), 0) == pic_offset_table_rtx)
32794         return orig;
32795
32796       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS);
32797
32798       /* Use a different reg for the intermediate value, as
32799          it will be marked UNCHANGING.  */
32800       reg_temp = !can_create_pseudo_p () ? reg : gen_reg_rtx (Pmode);
32801       base = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 0),
32802                                                      Pmode, reg_temp);
32803       offset =
32804         rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 1),
32805                                                 Pmode, reg);
32806
32807       if (GET_CODE (offset) == CONST_INT)
32808         {
32809           if (SMALL_INT (offset))
32810             return plus_constant (Pmode, base, INTVAL (offset));
32811           else if (!reload_completed)
32812             offset = force_reg (Pmode, offset);
32813           else
32814             {
32815               rtx mem = force_const_mem (Pmode, orig);
32816               return machopic_legitimize_pic_address (mem, Pmode, reg);
32817             }
32818         }
32819       return gen_rtx_PLUS (Pmode, base, offset);
32820     }
32821
32822   /* Fall back on generic machopic code.  */
32823   return machopic_legitimize_pic_address (orig, mode, reg);
32824 }
32825
32826 /* Output a .machine directive for the Darwin assembler, and call
32827    the generic start_file routine.  */
32828
32829 static void
32830 rs6000_darwin_file_start (void)
32831 {
32832   static const struct
32833   {
32834     const char *arg;
32835     const char *name;
32836     HOST_WIDE_INT if_set;
32837   } mapping[] = {
32838     { "ppc64", "ppc64", MASK_64BIT },
32839     { "970", "ppc970", MASK_PPC_GPOPT | MASK_MFCRF | MASK_POWERPC64 },
32840     { "power4", "ppc970", 0 },
32841     { "G5", "ppc970", 0 },
32842     { "7450", "ppc7450", 0 },
32843     { "7400", "ppc7400", MASK_ALTIVEC },
32844     { "G4", "ppc7400", 0 },
32845     { "750", "ppc750", 0 },
32846     { "740", "ppc750", 0 },
32847     { "G3", "ppc750", 0 },
32848     { "604e", "ppc604e", 0 },
32849     { "604", "ppc604", 0 },
32850     { "603e", "ppc603", 0 },
32851     { "603", "ppc603", 0 },
32852     { "601", "ppc601", 0 },
32853     { NULL, "ppc", 0 } };
32854   const char *cpu_id = "";
32855   size_t i;
32856
32857   rs6000_file_start ();
32858   darwin_file_start ();
32859
32860   /* Determine the argument to -mcpu=.  Default to G3 if not specified.  */
32861   
32862   if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
32863     cpu_id = rs6000_default_cpu;
32864
32865   if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
32866     cpu_id = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
32867
32868   /* Look through the mapping array.  Pick the first name that either
32869      matches the argument, has a bit set in IF_SET that is also set
32870      in the target flags, or has a NULL name.  */
32871
32872   i = 0;
32873   while (mapping[i].arg != NULL
32874          && strcmp (mapping[i].arg, cpu_id) != 0
32875          && (mapping[i].if_set & rs6000_isa_flags) == 0)
32876     i++;
32877
32878   fprintf (asm_out_file, "\t.machine %s\n", mapping[i].name);
32879 }
32880
32881 #endif /* TARGET_MACHO */
32882
32883 #if TARGET_ELF
32884 static int
32885 rs6000_elf_reloc_rw_mask (void)
32886 {
32887   if (flag_pic)
32888     return 3;
32889   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32890     return 2;
32891   else
32892     return 0;
32893 }
32894
32895 /* Record an element in the table of global constructors.  SYMBOL is
32896    a SYMBOL_REF of the function to be called; PRIORITY is a number
32897    between 0 and MAX_INIT_PRIORITY.
32898
32899    This differs from default_named_section_asm_out_constructor in
32900    that we have special handling for -mrelocatable.  */
32901
32902 static void rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
32903 static void
32904 rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx symbol, int priority)
32905 {
32906   const char *section = ".ctors";
32907   char buf[18];
32908
32909   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
32910     {
32911       sprintf (buf, ".ctors.%.5u",
32912                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
32913                   order; constructors are run from right to left, and the
32914                   linker sorts in increasing order.  */
32915                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
32916       section = buf;
32917     }
32918
32919   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
32920   assemble_align (POINTER_SIZE);
32921
32922   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
32923       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
32924     {
32925       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
32926       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
32927       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
32928     }
32929   else
32930     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
32931 }
32932
32933 static void rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
32934 static void
32935 rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx symbol, int priority)
32936 {
32937   const char *section = ".dtors";
32938   char buf[18];
32939
32940   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
32941     {
32942       sprintf (buf, ".dtors.%.5u",
32943                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
32944                   order; constructors are run from right to left, and the
32945                   linker sorts in increasing order.  */
32946                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
32947       section = buf;
32948     }
32949
32950   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
32951   assemble_align (POINTER_SIZE);
32952
32953   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
32954       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
32955     {
32956       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
32957       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
32958       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
32959     }
32960   else
32961     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
32962 }
32963
32964 void
32965 rs6000_elf_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
32966 {
32967   if (TARGET_64BIT && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
32968     {
32969       fputs ("\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n\t.align 3\n", file);
32970       ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
32971       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
32972       rs6000_output_function_entry (file, name);
32973       fputs (",.TOC.@tocbase,0\n\t.previous\n", file);
32974       if (DOT_SYMBOLS)
32975         {
32976           fputs ("\t.size\t", file);
32977           assemble_name (file, name);
32978           fputs (",24\n\t.type\t.", file);
32979           assemble_name (file, name);
32980           fputs (",@function\n", file);
32981           if (TREE_PUBLIC (decl) && ! DECL_WEAK (decl))
32982             {
32983               fputs ("\t.globl\t.", file);
32984               assemble_name (file, name);
32985               putc ('\n', file);
32986             }
32987         }
32988       else
32989         ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
32990       ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
32991       rs6000_output_function_entry (file, name);
32992       fputs (":\n", file);
32993       return;
32994     }
32995
32996   int uses_toc;
32997   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
32998       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
32999       && !TARGET_SECURE_PLT
33000       && (!constant_pool_empty_p () || crtl->profile)
33001       && (uses_toc = uses_TOC ()))
33002     {
33003       char buf[256];
33004
33005       if (uses_toc == 2)
33006         switch_to_other_text_partition ();
33007       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33008
33009       fprintf (file, "\t.long ");
33010       assemble_name (file, toc_label_name);
33011       need_toc_init = 1;
33012       putc ('-', file);
33013       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33014       assemble_name (file, buf);
33015       putc ('\n', file);
33016       if (uses_toc == 2)
33017         switch_to_other_text_partition ();
33018     }
33019
33020   ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
33021   ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
33022
33023   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_LARGE && rs6000_global_entry_point_needed_p ())
33024     {
33025       char buf[256];
33026
33027       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33028
33029       fprintf (file, "\t.quad .TOC.-");
33030       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33031       assemble_name (file, buf);
33032       putc ('\n', file);
33033     }
33034
33035   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
33036     {
33037       const char *desc_name, *orig_name;
33038
33039       orig_name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33040       desc_name = orig_name;
33041       while (*desc_name == '.')
33042         desc_name++;
33043
33044       if (TREE_PUBLIC (decl))
33045         fprintf (file, "\t.globl %s\n", desc_name);
33046
33047       fprintf (file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
33048       fprintf (file, "%s:\n", desc_name);
33049       fprintf (file, "\t.long %s\n", orig_name);
33050       fputs ("\t.long _GLOBAL_OFFSET_TABLE_\n", file);
33051       fputs ("\t.long 0\n", file);
33052       fprintf (file, "\t.previous\n");
33053     }
33054   ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
33055 }
33056
33057 static void rs6000_elf_file_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
33058 static void
33059 rs6000_elf_file_end (void)
33060 {
33061 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
33062   /* ??? The value emitted depends on options active at file end.
33063      Assume anyone using #pragma or attributes that might change
33064      options knows what they are doing.  */
33065   if ((TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33066       && rs6000_passes_float)
33067     {
33068       int fp;
33069
33070       if (TARGET_HARD_FLOAT)
33071         fp = 1;
33072       else
33073         fp = 2;
33074       if (rs6000_passes_long_double)
33075         {
33076           if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128)
33077             fp |= 2 * 4;
33078           else if (TARGET_IEEEQUAD)
33079             fp |= 3 * 4;
33080           else
33081             fp |= 1 * 4;
33082         }
33083       fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 4, %d\n", fp);
33084     }
33085   if (TARGET_32BIT && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33086     {
33087       if (rs6000_passes_vector)
33088         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 8, %d\n",
33089                  (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 2 : 1));
33090       if (rs6000_returns_struct)
33091         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 12, %d\n",
33092                  aix_struct_return ? 2 : 1);
33093     }
33094 #endif
33095 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
33096   if (TARGET_32BIT || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
33097     file_end_indicate_exec_stack ();
33098 #endif
33099
33100   if (flag_split_stack)
33101     file_end_indicate_split_stack ();
33102
33103   if (cpu_builtin_p)
33104     {
33105       /* We have expanded a CPU builtin, so we need to emit a reference to
33106          the special symbol that LIBC uses to declare it supports the
33107          AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 in the TCB feature.  */
33108       switch_to_section (data_section);
33109       fprintf (asm_out_file, "\t.align %u\n", TARGET_32BIT ? 2 : 3);
33110       fprintf (asm_out_file, "\t%s %s\n",
33111                TARGET_32BIT ? ".long" : ".quad", tcb_verification_symbol);
33112     }
33113 }
33114 #endif
33115
33116 #if TARGET_XCOFF
33117
33118 #ifndef HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS
33119 #define HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS 0
33120 #endif
33121
33122 static enum unwind_info_type
33123 rs6000_xcoff_debug_unwind_info (void)
33124 {
33125   return UI_NONE;
33126 }
33127
33128 static void
33129 rs6000_xcoff_asm_output_anchor (rtx symbol)
33130 {
33131   char buffer[100];
33132
33133   sprintf (buffer, "$ + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
33134            SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol));
33135   fprintf (asm_out_file, "%s", SET_ASM_OP);
33136   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, XSTR (symbol, 0));
33137   fprintf (asm_out_file, ",");
33138   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, buffer);
33139   fprintf (asm_out_file, "\n");
33140 }
33141
33142 static void
33143 rs6000_xcoff_asm_globalize_label (FILE *stream, const char *name)
33144 {
33145   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
33146   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33147   putc ('\n', stream);
33148 }
33149
33150 /* A get_unnamed_decl callback, used for read-only sections.  PTR
33151    points to the section string variable.  */
33152
33153 static void
33154 rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op (const void *directive)
33155 {
33156   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RO],%s\n",
33157            *(const char *const *) directive,
33158            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33159 }
33160
33161 /* Likewise for read-write sections.  */
33162
33163 static void
33164 rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op (const void *directive)
33165 {
33166   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RW],%s\n",
33167            *(const char *const *) directive,
33168            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33169 }
33170
33171 static void
33172 rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op (const void *directive)
33173 {
33174   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[TL],%s\n",
33175            *(const char *const *) directive,
33176            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33177 }
33178
33179 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
33180
33181 static void
33182 rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
33183 {
33184   if (TARGET_MINIMAL_TOC)
33185     {
33186       /* toc_section is always selected at least once from
33187          rs6000_xcoff_file_start, so this is guaranteed to
33188          always be defined once and only once in each file.  */
33189       if (!toc_initialized)
33190         {
33191           fputs ("\t.toc\nLCTOC..1:\n", asm_out_file);
33192           fputs ("\t.tc toc_table[TC],toc_table[RW]\n", asm_out_file);
33193           toc_initialized = 1;
33194         }
33195       fprintf (asm_out_file, "\t.csect toc_table[RW]%s\n",
33196                (TARGET_32BIT ? "" : ",3"));
33197     }
33198   else
33199     fputs ("\t.toc\n", asm_out_file);
33200 }
33201
33202 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
33203
33204 static void
33205 rs6000_xcoff_asm_init_sections (void)
33206 {
33207   read_only_data_section
33208     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33209                            &xcoff_read_only_section_name);
33210
33211   private_data_section
33212     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE,
33213                            rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op,
33214                            &xcoff_private_data_section_name);
33215
33216   tls_data_section
33217     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33218                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33219                            &xcoff_tls_data_section_name);
33220
33221   tls_private_data_section
33222     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33223                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33224                            &xcoff_private_data_section_name);
33225
33226   read_only_private_data_section
33227     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33228                            &xcoff_private_data_section_name);
33229
33230   toc_section
33231     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op, NULL);
33232
33233   readonly_data_section = read_only_data_section;
33234 }
33235
33236 static int
33237 rs6000_xcoff_reloc_rw_mask (void)
33238 {
33239   return 3;
33240 }
33241
33242 static void
33243 rs6000_xcoff_asm_named_section (const char *name, unsigned int flags,
33244                                 tree decl ATTRIBUTE_UNUSED)
33245 {
33246   int smclass;
33247   static const char * const suffix[5] = { "PR", "RO", "RW", "TL", "XO" };
33248
33249   if (flags & SECTION_EXCLUDE)
33250     smclass = 4;
33251   else if (flags & SECTION_DEBUG)
33252     {
33253       fprintf (asm_out_file, "\t.dwsect %s\n", name);
33254       return;
33255     }
33256   else if (flags & SECTION_CODE)
33257     smclass = 0;
33258   else if (flags & SECTION_TLS)
33259     smclass = 3;
33260   else if (flags & SECTION_WRITE)
33261     smclass = 2;
33262   else
33263     smclass = 1;
33264
33265   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s%s[%s],%u\n",
33266            (flags & SECTION_CODE) ? "." : "",
33267            name, suffix[smclass], flags & SECTION_ENTSIZE);
33268 }
33269
33270 #define IN_NAMED_SECTION(DECL) \
33271   ((TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL || TREE_CODE (DECL) == VAR_DECL) \
33272    && DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL)
33273
33274 static section *
33275 rs6000_xcoff_select_section (tree decl, int reloc,
33276                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
33277 {
33278   /* Place variables with alignment stricter than BIGGEST_ALIGNMENT into
33279      named section.  */
33280   if (align > BIGGEST_ALIGNMENT)
33281     {
33282       resolve_unique_section (decl, reloc, true);
33283       if (IN_NAMED_SECTION (decl))
33284         return get_named_section (decl, NULL, reloc);
33285     }
33286
33287   if (decl_readonly_section (decl, reloc))
33288     {
33289       if (TREE_PUBLIC (decl))
33290         return read_only_data_section;
33291       else
33292         return read_only_private_data_section;
33293     }
33294   else
33295     {
33296 #if HAVE_AS_TLS
33297       if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
33298         {
33299           if (TREE_PUBLIC (decl))
33300             return tls_data_section;
33301           else if (bss_initializer_p (decl))
33302             {
33303               /* Convert to COMMON to emit in BSS.  */
33304               DECL_COMMON (decl) = 1;
33305               return tls_comm_section;
33306             }
33307           else
33308             return tls_private_data_section;
33309         }
33310       else
33311 #endif
33312         if (TREE_PUBLIC (decl))
33313         return data_section;
33314       else
33315         return private_data_section;
33316     }
33317 }
33318
33319 static void
33320 rs6000_xcoff_unique_section (tree decl, int reloc ATTRIBUTE_UNUSED)
33321 {
33322   const char *name;
33323
33324   /* Use select_section for private data and uninitialized data with
33325      alignment <= BIGGEST_ALIGNMENT.  */
33326   if (!TREE_PUBLIC (decl)
33327       || DECL_COMMON (decl)
33328       || (DECL_INITIAL (decl) == NULL_TREE
33329           && DECL_ALIGN (decl) <= BIGGEST_ALIGNMENT)
33330       || DECL_INITIAL (decl) == error_mark_node
33331       || (flag_zero_initialized_in_bss
33332           && initializer_zerop (DECL_INITIAL (decl))))
33333     return;
33334
33335   name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
33336   name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33337   set_decl_section_name (decl, name);
33338 }
33339
33340 /* Select section for constant in constant pool.
33341
33342    On RS/6000, all constants are in the private read-only data area.
33343    However, if this is being placed in the TOC it must be output as a
33344    toc entry.  */
33345
33346 static section *
33347 rs6000_xcoff_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
33348                                  unsigned HOST_WIDE_INT align ATTRIBUTE_UNUSED)
33349 {
33350   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
33351     return toc_section;
33352   else
33353     return read_only_private_data_section;
33354 }
33355
33356 /* Remove any trailing [DS] or the like from the symbol name.  */
33357
33358 static const char *
33359 rs6000_xcoff_strip_name_encoding (const char *name)
33360 {
33361   size_t len;
33362   if (*name == '*')
33363     name++;
33364   len = strlen (name);
33365   if (name[len - 1] == ']')
33366     return ggc_alloc_string (name, len - 4);
33367   else
33368     return name;
33369 }
33370
33371 /* Section attributes.  AIX is always PIC.  */
33372
33373 static unsigned int
33374 rs6000_xcoff_section_type_flags (tree decl, const char *name, int reloc)
33375 {
33376   unsigned int align;
33377   unsigned int flags = default_section_type_flags (decl, name, reloc);
33378
33379   /* Align to at least UNIT size.  */
33380   if ((flags & SECTION_CODE) != 0 || !decl || !DECL_P (decl))
33381     align = MIN_UNITS_PER_WORD;
33382   else
33383     /* Increase alignment of large objects if not already stricter.  */
33384     align = MAX ((DECL_ALIGN (decl) / BITS_PER_UNIT),
33385                  int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)) > MIN_UNITS_PER_WORD
33386                  ? UNITS_PER_FP_WORD : MIN_UNITS_PER_WORD);
33387
33388   return flags | (exact_log2 (align) & SECTION_ENTSIZE);
33389 }
33390
33391 /* Output at beginning of assembler file.
33392
33393    Initialize the section names for the RS/6000 at this point.
33394
33395    Specify filename, including full path, to assembler.
33396
33397    We want to go into the TOC section so at least one .toc will be emitted.
33398    Also, in order to output proper .bs/.es pairs, we need at least one static
33399    [RW] section emitted.
33400
33401    Finally, declare mcount when profiling to make the assembler happy.  */
33402
33403 static void
33404 rs6000_xcoff_file_start (void)
33405 {
33406   rs6000_gen_section_name (&xcoff_bss_section_name,
33407                            main_input_filename, ".bss_");
33408   rs6000_gen_section_name (&xcoff_private_data_section_name,
33409                            main_input_filename, ".rw_");
33410   rs6000_gen_section_name (&xcoff_read_only_section_name,
33411                            main_input_filename, ".ro_");
33412   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tls_data_section_name,
33413                            main_input_filename, ".tls_");
33414   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tbss_section_name,
33415                            main_input_filename, ".tbss_[UL]");
33416
33417   fputs ("\t.file\t", asm_out_file);
33418   output_quoted_string (asm_out_file, main_input_filename);
33419   fputc ('\n', asm_out_file);
33420   if (write_symbols != NO_DEBUG)
33421     switch_to_section (private_data_section);
33422   switch_to_section (toc_section);
33423   switch_to_section (text_section);
33424   if (profile_flag)
33425     fprintf (asm_out_file, "\t.extern %s\n", RS6000_MCOUNT);
33426   rs6000_file_start ();
33427 }
33428
33429 /* Output at end of assembler file.
33430    On the RS/6000, referencing data should automatically pull in text.  */
33431
33432 static void
33433 rs6000_xcoff_file_end (void)
33434 {
33435   switch_to_section (text_section);
33436   fputs ("_section_.text:\n", asm_out_file);
33437   switch_to_section (data_section);
33438   fputs (TARGET_32BIT
33439          ? "\t.long _section_.text\n" : "\t.llong _section_.text\n",
33440          asm_out_file);
33441 }
33442
33443 struct declare_alias_data
33444 {
33445   FILE *file;
33446   bool function_descriptor;
33447 };
33448
33449 /* Declare alias N.  A helper function for for_node_and_aliases.  */
33450
33451 static bool
33452 rs6000_declare_alias (struct symtab_node *n, void *d)
33453 {
33454   struct declare_alias_data *data = (struct declare_alias_data *)d;
33455   /* Main symbol is output specially, because varasm machinery does part of
33456      the job for us - we do not need to declare .globl/lglobs and such.  */
33457   if (!n->alias || n->weakref)
33458     return false;
33459
33460   if (lookup_attribute ("ifunc", DECL_ATTRIBUTES (n->decl)))
33461     return false;
33462
33463   /* Prevent assemble_alias from trying to use .set pseudo operation
33464      that does not behave as expected by the middle-end.  */
33465   TREE_ASM_WRITTEN (n->decl) = true;
33466
33467   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (n->decl));
33468   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 2);
33469   char *p;
33470   int dollar_inside = 0;
33471
33472   strcpy (buffer, name);
33473   p = strchr (buffer, '$');
33474   while (p) {
33475     *p = '_';
33476     dollar_inside++;
33477     p = strchr (p + 1, '$');
33478   }
33479   if (TREE_PUBLIC (n->decl))
33480     {
33481       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (n->decl))
33482         {
33483           if (dollar_inside) {
33484               if (data->function_descriptor)
33485                 fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33486               fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33487             }
33488           if (data->function_descriptor)
33489             {
33490               fputs ("\t.globl .", data->file);
33491               RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33492               putc ('\n', data->file);
33493             }
33494           fputs ("\t.globl ", data->file);
33495           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33496           putc ('\n', data->file);
33497         }
33498 #ifdef ASM_WEAKEN_DECL
33499       else if (DECL_WEAK (n->decl) && !data->function_descriptor)
33500         ASM_WEAKEN_DECL (data->file, n->decl, name, NULL);
33501 #endif
33502     }
33503   else
33504     {
33505       if (dollar_inside)
33506         {
33507           if (data->function_descriptor)
33508             fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33509           fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33510         }
33511       if (data->function_descriptor)
33512         {
33513           fputs ("\t.lglobl .", data->file);
33514           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33515           putc ('\n', data->file);
33516         }
33517       fputs ("\t.lglobl ", data->file);
33518       RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33519       putc ('\n', data->file);
33520     }
33521   if (data->function_descriptor)
33522     fputs (".", data->file);
33523   RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33524   fputs (":\n", data->file);
33525   return false;
33526 }
33527
33528
33529 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33530 /* Helper function to calculate visibility of a DECL
33531    and return the value as a const string.  */
33532
33533 static const char *
33534 rs6000_xcoff_visibility (tree decl)
33535 {
33536   static const char * const visibility_types[] = {
33537     "", ",protected", ",hidden", ",internal"
33538   };
33539
33540   enum symbol_visibility vis = DECL_VISIBILITY (decl);
33541   return visibility_types[vis];
33542 }
33543 #endif
33544
33545
33546 /* This macro produces the initial definition of a function name.
33547    On the RS/6000, we need to place an extra '.' in the function name and
33548    output the function descriptor.
33549    Dollar signs are converted to underscores.
33550
33551    The csect for the function will have already been created when
33552    text_section was selected.  We do have to go back to that csect, however.
33553
33554    The third and fourth parameters to the .function pseudo-op (16 and 044)
33555    are placeholders which no longer have any use.
33556
33557    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
33558    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
33559
33560 void
33561 rs6000_xcoff_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33562 {
33563   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 1);
33564   char *p;
33565   int dollar_inside = 0;
33566   struct declare_alias_data data = {file, false};
33567
33568   strcpy (buffer, name);
33569   p = strchr (buffer, '$');
33570   while (p) {
33571     *p = '_';
33572     dollar_inside++;
33573     p = strchr (p + 1, '$');
33574   }
33575   if (TREE_PUBLIC (decl))
33576     {
33577       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (decl))
33578         {
33579           if (dollar_inside) {
33580               fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33581               fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33582             }
33583           fputs ("\t.globl .", file);
33584           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33585 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33586           fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), file);
33587 #endif
33588           putc ('\n', file);
33589         }
33590     }
33591   else
33592     {
33593       if (dollar_inside) {
33594           fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33595           fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33596         }
33597       fputs ("\t.lglobl .", file);
33598       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33599       putc ('\n', file);
33600     }
33601   fputs ("\t.csect ", file);
33602   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33603   fputs (TARGET_32BIT ? "[DS]\n" : "[DS],3\n", file);
33604   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33605   fputs (":\n", file);
33606   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33607                                                         &data, true);
33608   fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long ." : "\t.llong .", file);
33609   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33610   fputs (", TOC[tc0], 0\n", file);
33611   in_section = NULL;
33612   switch_to_section (function_section (decl));
33613   putc ('.', file);
33614   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33615   fputs (":\n", file);
33616   data.function_descriptor = true;
33617   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33618                                                         &data, true);
33619   if (!DECL_IGNORED_P (decl))
33620     {
33621       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
33622         xcoffout_declare_function (file, decl, buffer);
33623       else if (write_symbols == DWARF2_DEBUG)
33624         {
33625           name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33626           fprintf (file, "\t.function .%s,.%s,2,0\n", name, name);
33627         }
33628     }
33629   return;
33630 }
33631
33632
33633 /* Output assembly language to globalize a symbol from a DECL,
33634    possibly with visibility.  */
33635
33636 void
33637 rs6000_xcoff_asm_globalize_decl_name (FILE *stream, tree decl)
33638 {
33639   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
33640   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
33641   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33642 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33643   fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33644 #endif
33645   putc ('\n', stream);
33646 }
33647
33648 /* Output assembly language to define a symbol as COMMON from a DECL,
33649    possibly with visibility.  */
33650
33651 void
33652 rs6000_xcoff_asm_output_aligned_decl_common (FILE *stream,
33653                                              tree decl ATTRIBUTE_UNUSED,
33654                                              const char *name,
33655                                              unsigned HOST_WIDE_INT size,
33656                                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
33657 {
33658   unsigned HOST_WIDE_INT align2 = 2;
33659
33660   if (align > 32)
33661     align2 = floor_log2 (align / BITS_PER_UNIT);
33662   else if (size > 4)
33663     align2 = 3;
33664
33665   fputs (COMMON_ASM_OP, stream);
33666   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33667
33668   fprintf (stream,
33669            "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED,
33670            size, align2);
33671
33672 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33673   if (decl != NULL)
33674     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33675 #endif
33676   putc ('\n', stream);
33677 }
33678
33679 /* This macro produces the initial definition of a object (variable) name.
33680    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
33681    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
33682
33683 void
33684 rs6000_xcoff_declare_object_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33685 {
33686   struct declare_alias_data data = {file, false};
33687   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
33688   fputs (":\n", file);
33689   symtab_node::get_create (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33690                                                                &data, true);
33691 }
33692
33693 /* Overide the default 'SYMBOL-.' syntax with AIX compatible 'SYMBOL-$'. */
33694
33695 void
33696 rs6000_asm_output_dwarf_pcrel (FILE *file, int size, const char *label)
33697 {
33698   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
33699   assemble_name (file, label);
33700   fputs ("-$", file);
33701 }
33702
33703 /* Output a symbol offset relative to the dbase for the current object.
33704    We use __gcc_unwind_dbase as an arbitrary base for dbase and assume
33705    signed offsets.
33706
33707    __gcc_unwind_dbase is embedded in all executables/libraries through
33708    libgcc/config/rs6000/crtdbase.S.  */
33709
33710 void
33711 rs6000_asm_output_dwarf_datarel (FILE *file, int size, const char *label)
33712 {
33713   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
33714   assemble_name (file, label);
33715   fputs("-__gcc_unwind_dbase", file);
33716 }
33717
33718 #ifdef HAVE_AS_TLS
33719 static void
33720 rs6000_xcoff_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
33721 {
33722   rtx symbol;
33723   int flags;
33724   const char *symname;
33725
33726   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
33727
33728   /* Careful not to prod global register variables.  */
33729   if (!MEM_P (rtl))
33730     return;
33731   symbol = XEXP (rtl, 0);
33732   if (GET_CODE (symbol) != SYMBOL_REF)
33733     return;
33734
33735   flags = SYMBOL_REF_FLAGS (symbol);
33736
33737   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
33738     flags &= ~SYMBOL_FLAG_HAS_BLOCK_INFO;
33739
33740   SYMBOL_REF_FLAGS (symbol) = flags;
33741
33742   /* Append mapping class to extern decls.  */
33743   symname = XSTR (symbol, 0);
33744   if (decl /* sync condition with assemble_external () */
33745       && DECL_P (decl) && DECL_EXTERNAL (decl) && TREE_PUBLIC (decl)
33746       && ((TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
33747           || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
33748       && symname[strlen (symname) - 1] != ']')
33749     {
33750       char *newname = (char *) alloca (strlen (symname) + 5);
33751       strcpy (newname, symname);
33752       strcat (newname, (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
33753                         ? "[DS]" : "[UA]"));
33754       XSTR (symbol, 0) = ggc_strdup (newname);
33755     }
33756 }
33757 #endif /* HAVE_AS_TLS */
33758 #endif /* TARGET_XCOFF */
33759
33760 void
33761 rs6000_asm_weaken_decl (FILE *stream, tree decl,
33762                         const char *name, const char *val)
33763 {
33764   fputs ("\t.weak\t", stream);
33765   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33766   if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
33767       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
33768     {
33769       if (TARGET_XCOFF)                                         
33770         fputs ("[DS]", stream);
33771 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
33772       if (TARGET_XCOFF)
33773         fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33774 #endif
33775       fputs ("\n\t.weak\t.", stream);
33776       RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33777     }
33778 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
33779   if (TARGET_XCOFF)
33780     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33781 #endif
33782   fputc ('\n', stream);
33783   if (val)
33784     {
33785 #ifdef ASM_OUTPUT_DEF
33786       ASM_OUTPUT_DEF (stream, name, val);
33787 #endif
33788       if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
33789           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
33790         {
33791           fputs ("\t.set\t.", stream);
33792           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33793           fputs (",.", stream);
33794           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, val);
33795           fputc ('\n', stream);
33796         }
33797     }
33798 }
33799
33800
33801 /* Return true if INSN should not be copied.  */
33802
33803 static bool
33804 rs6000_cannot_copy_insn_p (rtx_insn *insn)
33805 {
33806   return recog_memoized (insn) >= 0
33807          && get_attr_cannot_copy (insn);
33808 }
33809
33810 /* Compute a (partial) cost for rtx X.  Return true if the complete
33811    cost has been computed, and false if subexpressions should be
33812    scanned.  In either case, *TOTAL contains the cost result.  */
33813
33814 static bool
33815 rs6000_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
33816                   int opno ATTRIBUTE_UNUSED, int *total, bool speed)
33817 {
33818   int code = GET_CODE (x);
33819
33820   switch (code)
33821     {
33822       /* On the RS/6000, if it is valid in the insn, it is free.  */
33823     case CONST_INT:
33824       if (((outer_code == SET
33825             || outer_code == PLUS
33826             || outer_code == MINUS)
33827            && (satisfies_constraint_I (x)
33828                || satisfies_constraint_L (x)))
33829           || (outer_code == AND
33830               && (satisfies_constraint_K (x)
33831                   || (mode == SImode
33832                       ? satisfies_constraint_L (x)
33833                       : satisfies_constraint_J (x))))
33834           || ((outer_code == IOR || outer_code == XOR)
33835               && (satisfies_constraint_K (x)
33836                   || (mode == SImode
33837                       ? satisfies_constraint_L (x)
33838                       : satisfies_constraint_J (x))))
33839           || outer_code == ASHIFT
33840           || outer_code == ASHIFTRT
33841           || outer_code == LSHIFTRT
33842           || outer_code == ROTATE
33843           || outer_code == ROTATERT
33844           || outer_code == ZERO_EXTRACT
33845           || (outer_code == MULT
33846               && satisfies_constraint_I (x))
33847           || ((outer_code == DIV || outer_code == UDIV
33848                || outer_code == MOD || outer_code == UMOD)
33849               && exact_log2 (INTVAL (x)) >= 0)
33850           || (outer_code == COMPARE
33851               && (satisfies_constraint_I (x)
33852                   || satisfies_constraint_K (x)))
33853           || ((outer_code == EQ || outer_code == NE)
33854               && (satisfies_constraint_I (x)
33855                   || satisfies_constraint_K (x)
33856                   || (mode == SImode
33857                       ? satisfies_constraint_L (x)
33858                       : satisfies_constraint_J (x))))
33859           || (outer_code == GTU
33860               && satisfies_constraint_I (x))
33861           || (outer_code == LTU
33862               && satisfies_constraint_P (x)))
33863         {
33864           *total = 0;
33865           return true;
33866         }
33867       else if ((outer_code == PLUS
33868                 && reg_or_add_cint_operand (x, VOIDmode))
33869                || (outer_code == MINUS
33870                    && reg_or_sub_cint_operand (x, VOIDmode))
33871                || ((outer_code == SET
33872                     || outer_code == IOR
33873                     || outer_code == XOR)
33874                    && (INTVAL (x)
33875                        & ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffffffff) == 0))
33876         {
33877           *total = COSTS_N_INSNS (1);
33878           return true;
33879         }
33880       /* FALLTHRU */
33881
33882     case CONST_DOUBLE:
33883     case CONST_WIDE_INT:
33884     case CONST:
33885     case HIGH:
33886     case SYMBOL_REF:
33887       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
33888       return true;
33889
33890     case MEM:
33891       /* When optimizing for size, MEM should be slightly more expensive
33892          than generating address, e.g., (plus (reg) (const)).
33893          L1 cache latency is about two instructions.  */
33894       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
33895       if (rs6000_slow_unaligned_access (mode, MEM_ALIGN (x)))
33896         *total += COSTS_N_INSNS (100);
33897       return true;
33898
33899     case LABEL_REF:
33900       *total = 0;
33901       return true;
33902
33903     case PLUS:
33904     case MINUS:
33905       if (FLOAT_MODE_P (mode))
33906         *total = rs6000_cost->fp;
33907       else
33908         *total = COSTS_N_INSNS (1);
33909       return false;
33910
33911     case MULT:
33912       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
33913           && satisfies_constraint_I (XEXP (x, 1)))
33914         {
33915           if (INTVAL (XEXP (x, 1)) >= -256
33916               && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= 255)
33917             *total = rs6000_cost->mulsi_const9;
33918           else
33919             *total = rs6000_cost->mulsi_const;
33920         }
33921       else if (mode == SFmode)
33922         *total = rs6000_cost->fp;
33923       else if (FLOAT_MODE_P (mode))
33924         *total = rs6000_cost->dmul;
33925       else if (mode == DImode)
33926         *total = rs6000_cost->muldi;
33927       else
33928         *total = rs6000_cost->mulsi;
33929       return false;
33930
33931     case FMA:
33932       if (mode == SFmode)
33933         *total = rs6000_cost->fp;
33934       else
33935         *total = rs6000_cost->dmul;
33936       break;
33937
33938     case DIV:
33939     case MOD:
33940       if (FLOAT_MODE_P (mode))
33941         {
33942           *total = mode == DFmode ? rs6000_cost->ddiv
33943                                   : rs6000_cost->sdiv;
33944           return false;
33945         }
33946       /* FALLTHRU */
33947
33948     case UDIV:
33949     case UMOD:
33950       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
33951           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
33952         {
33953           if (code == DIV || code == MOD)
33954             /* Shift, addze */
33955             *total = COSTS_N_INSNS (2);
33956           else
33957             /* Shift */
33958             *total = COSTS_N_INSNS (1);
33959         }
33960       else
33961         {
33962           if (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == DImode)
33963             *total = rs6000_cost->divdi;
33964           else
33965             *total = rs6000_cost->divsi;
33966         }
33967       /* Add in shift and subtract for MOD unless we have a mod instruction. */
33968       if (!TARGET_MODULO && (code == MOD || code == UMOD))
33969         *total += COSTS_N_INSNS (2);
33970       return false;
33971
33972     case CTZ:
33973       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CTZ ? 1 : 4);
33974       return false;
33975
33976     case FFS:
33977       *total = COSTS_N_INSNS (4);
33978       return false;
33979
33980     case POPCOUNT:
33981       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_POPCNTD ? 1 : 6);
33982       return false;
33983
33984     case PARITY:
33985       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CMPB ? 2 : 6);
33986       return false;
33987
33988     case NOT:
33989       if (outer_code == AND || outer_code == IOR || outer_code == XOR)
33990         *total = 0;
33991       else
33992         *total = COSTS_N_INSNS (1);
33993       return false;
33994
33995     case AND:
33996       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
33997         {
33998           rtx left = XEXP (x, 0);
33999           rtx_code left_code = GET_CODE (left);
34000
34001           /* rotate-and-mask: 1 insn.  */
34002           if ((left_code == ROTATE
34003                || left_code == ASHIFT
34004                || left_code == LSHIFTRT)
34005               && rs6000_is_valid_shift_mask (XEXP (x, 1), left, mode))
34006             {
34007               *total = rtx_cost (XEXP (left, 0), mode, left_code, 0, speed);
34008               if (!CONST_INT_P (XEXP (left, 1)))
34009                 *total += rtx_cost (XEXP (left, 1), SImode, left_code, 1, speed);
34010               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34011               return true;
34012             }
34013
34014           /* rotate-and-mask (no rotate), andi., andis.: 1 insn.  */
34015           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1));
34016           if (rs6000_is_valid_and_mask (XEXP (x, 1), mode)
34017               || (val & 0xffff) == val
34018               || (val & 0xffff0000) == val
34019               || ((val & 0xffff) == 0 && mode == SImode))
34020             {
34021               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34022               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34023               return true;
34024             }
34025
34026           /* 2 insns.  */
34027           if (rs6000_is_valid_2insn_and (XEXP (x, 1), mode))
34028             {
34029               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34030               *total += COSTS_N_INSNS (2);
34031               return true;
34032             }
34033         }
34034
34035       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34036       return false;
34037
34038     case IOR:
34039       /* FIXME */
34040       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34041       return true;
34042
34043     case CLZ:
34044     case XOR:
34045     case ZERO_EXTRACT:
34046       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34047       return false;
34048
34049     case ASHIFT:
34050       /* The EXTSWSLI instruction is a combined instruction.  Don't count both
34051          the sign extend and shift separately within the insn.  */
34052       if (TARGET_EXTSWSLI && mode == DImode
34053           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
34054           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SImode)
34055         {
34056           *total = 0;
34057           return false;
34058         }
34059       /* fall through */
34060           
34061     case ASHIFTRT:
34062     case LSHIFTRT:
34063     case ROTATE:
34064     case ROTATERT:
34065       /* Handle mul_highpart.  */
34066       if (outer_code == TRUNCATE
34067           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
34068         {
34069           if (mode == DImode)
34070             *total = rs6000_cost->muldi;
34071           else
34072             *total = rs6000_cost->mulsi;
34073           return true;
34074         }
34075       else if (outer_code == AND)
34076         *total = 0;
34077       else
34078         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34079       return false;
34080
34081     case SIGN_EXTEND:
34082     case ZERO_EXTEND:
34083       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
34084         *total = 0;
34085       else
34086         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34087       return false;
34088
34089     case COMPARE:
34090     case NEG:
34091     case ABS:
34092       if (!FLOAT_MODE_P (mode))
34093         {
34094           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34095           return false;
34096         }
34097       /* FALLTHRU */
34098
34099     case FLOAT:
34100     case UNSIGNED_FLOAT:
34101     case FIX:
34102     case UNSIGNED_FIX:
34103     case FLOAT_TRUNCATE:
34104       *total = rs6000_cost->fp;
34105       return false;
34106
34107     case FLOAT_EXTEND:
34108       if (mode == DFmode)
34109         *total = rs6000_cost->sfdf_convert;
34110       else
34111         *total = rs6000_cost->fp;
34112       return false;
34113
34114     case UNSPEC:
34115       switch (XINT (x, 1))
34116         {
34117         case UNSPEC_FRSP:
34118           *total = rs6000_cost->fp;
34119           return true;
34120
34121         default:
34122           break;
34123         }
34124       break;
34125
34126     case CALL:
34127     case IF_THEN_ELSE:
34128       if (!speed)
34129         {
34130           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34131           return true;
34132         }
34133       else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_PPC_GFXOPT && TARGET_HARD_FLOAT)
34134         {
34135           *total = rs6000_cost->fp;
34136           return false;
34137         }
34138       break;
34139
34140     case NE:
34141     case EQ:
34142     case GTU:
34143     case LTU:
34144       /* Carry bit requires mode == Pmode.
34145          NEG or PLUS already counted so only add one.  */
34146       if (mode == Pmode
34147           && (outer_code == NEG || outer_code == PLUS))
34148         {
34149           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34150           return true;
34151         }
34152       /* FALLTHRU */
34153
34154     case GT:
34155     case LT:
34156     case UNORDERED:
34157       if (outer_code == SET)
34158         {
34159           if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
34160             {
34161               *total = COSTS_N_INSNS (2);
34162               return true;
34163             }
34164           else
34165             {
34166               *total = COSTS_N_INSNS (3);
34167               return false;
34168             }
34169         }
34170       /* CC COMPARE.  */
34171       if (outer_code == COMPARE)
34172         {
34173           *total = 0;
34174           return true;
34175         }
34176       break;
34177
34178     default:
34179       break;
34180     }
34181
34182   return false;
34183 }
34184
34185 /* Debug form of r6000_rtx_costs that is selected if -mdebug=cost.  */
34186
34187 static bool
34188 rs6000_debug_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
34189                         int opno, int *total, bool speed)
34190 {
34191   bool ret = rs6000_rtx_costs (x, mode, outer_code, opno, total, speed);
34192
34193   fprintf (stderr,
34194            "\nrs6000_rtx_costs, return = %s, mode = %s, outer_code = %s, "
34195            "opno = %d, total = %d, speed = %s, x:\n",
34196            ret ? "complete" : "scan inner",
34197            GET_MODE_NAME (mode),
34198            GET_RTX_NAME (outer_code),
34199            opno,
34200            *total,
34201            speed ? "true" : "false");
34202
34203   debug_rtx (x);
34204
34205   return ret;
34206 }
34207
34208 static int
34209 rs6000_insn_cost (rtx_insn *insn, bool speed)
34210 {
34211   if (recog_memoized (insn) < 0)
34212     return 0;
34213
34214   if (!speed)
34215     return get_attr_length (insn);
34216
34217   int cost = get_attr_cost (insn);
34218   if (cost > 0)
34219     return cost;
34220
34221   int n = get_attr_length (insn) / 4;
34222   enum attr_type type = get_attr_type (insn);
34223
34224   switch (type)
34225     {
34226     case TYPE_LOAD:
34227     case TYPE_FPLOAD:
34228     case TYPE_VECLOAD:
34229       cost = COSTS_N_INSNS (n + 1);
34230       break;
34231
34232     case TYPE_MUL:
34233       switch (get_attr_size (insn))
34234         {
34235         case SIZE_8:
34236           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const9;
34237           break;
34238         case SIZE_16:
34239           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const;
34240           break;
34241         case SIZE_32:
34242           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi;
34243           break;
34244         case SIZE_64:
34245           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->muldi;
34246           break;
34247         default:
34248           gcc_unreachable ();
34249         }
34250       break;
34251     case TYPE_DIV:
34252       switch (get_attr_size (insn))
34253         {
34254         case SIZE_32:
34255           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divsi;
34256           break;
34257         case SIZE_64:
34258           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divdi;
34259           break;
34260         default:
34261           gcc_unreachable ();
34262         }
34263       break;
34264
34265     case TYPE_FP:
34266       cost = n * rs6000_cost->fp;
34267       break;
34268     case TYPE_DMUL:
34269       cost = n * rs6000_cost->dmul;
34270       break;
34271     case TYPE_SDIV:
34272       cost = n * rs6000_cost->sdiv;
34273       break;
34274     case TYPE_DDIV:
34275       cost = n * rs6000_cost->ddiv;
34276       break;
34277
34278     case TYPE_SYNC:
34279     case TYPE_LOAD_L:
34280     case TYPE_MFCR:
34281     case TYPE_MFCRF:
34282       cost = COSTS_N_INSNS (n + 2);
34283       break;
34284
34285     default:
34286       cost = COSTS_N_INSNS (n);
34287     }
34288
34289   return cost;
34290 }
34291
34292 /* Debug form of ADDRESS_COST that is selected if -mdebug=cost.  */
34293
34294 static int
34295 rs6000_debug_address_cost (rtx x, machine_mode mode,
34296                            addr_space_t as, bool speed)
34297 {
34298   int ret = TARGET_ADDRESS_COST (x, mode, as, speed);
34299
34300   fprintf (stderr, "\nrs6000_address_cost, return = %d, speed = %s, x:\n",
34301            ret, speed ? "true" : "false");
34302   debug_rtx (x);
34303
34304   return ret;
34305 }
34306
34307
34308 /* A C expression returning the cost of moving data from a register of class
34309    CLASS1 to one of CLASS2.  */
34310
34311 static int
34312 rs6000_register_move_cost (machine_mode mode,
34313                            reg_class_t from, reg_class_t to)
34314 {
34315   int ret;
34316
34317   if (TARGET_DEBUG_COST)
34318     dbg_cost_ctrl++;
34319
34320   /*  Moves from/to GENERAL_REGS.  */
34321   if (reg_classes_intersect_p (to, GENERAL_REGS)
34322       || reg_classes_intersect_p (from, GENERAL_REGS))
34323     {
34324       reg_class_t rclass = from;
34325
34326       if (! reg_classes_intersect_p (to, GENERAL_REGS))
34327         rclass = to;
34328
34329       if (rclass == FLOAT_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
34330         ret = (rs6000_memory_move_cost (mode, rclass, false)
34331                + rs6000_memory_move_cost (mode, GENERAL_REGS, false));
34332
34333       /* It's more expensive to move CR_REGS than CR0_REGS because of the
34334          shift.  */
34335       else if (rclass == CR_REGS)
34336         ret = 4;
34337
34338       /* For those processors that have slow LR/CTR moves, make them more
34339          expensive than memory in order to bias spills to memory .*/
34340       else if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
34341                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
34342                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
34343                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
34344                && reg_classes_intersect_p (rclass, LINK_OR_CTR_REGS))
34345         ret = 6 * hard_regno_nregs (0, mode);
34346
34347       else
34348         /* A move will cost one instruction per GPR moved.  */
34349         ret = 2 * hard_regno_nregs (0, mode);
34350     }
34351
34352   /* If we have VSX, we can easily move between FPR or Altivec registers.  */
34353   else if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
34354            && reg_classes_intersect_p (to, VSX_REGS)
34355            && reg_classes_intersect_p (from, VSX_REGS))
34356     ret = 2 * hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, mode);
34357
34358   /* Moving between two similar registers is just one instruction.  */
34359   else if (reg_classes_intersect_p (to, from))
34360     ret = (FLOAT128_2REG_P (mode)) ? 4 : 2;
34361
34362   /* Everything else has to go through GENERAL_REGS.  */
34363   else
34364     ret = (rs6000_register_move_cost (mode, GENERAL_REGS, to)
34365            + rs6000_register_move_cost (mode, from, GENERAL_REGS));
34366
34367   if (TARGET_DEBUG_COST)
34368     {
34369       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34370         fprintf (stderr,
34371                  "rs6000_register_move_cost:, ret=%d, mode=%s, from=%s, to=%s\n",
34372                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[from],
34373                  reg_class_names[to]);
34374       dbg_cost_ctrl--;
34375     }
34376
34377   return ret;
34378 }
34379
34380 /* A C expressions returning the cost of moving data of MODE from a register to
34381    or from memory.  */
34382
34383 static int
34384 rs6000_memory_move_cost (machine_mode mode, reg_class_t rclass,
34385                          bool in ATTRIBUTE_UNUSED)
34386 {
34387   int ret;
34388
34389   if (TARGET_DEBUG_COST)
34390     dbg_cost_ctrl++;
34391
34392   if (reg_classes_intersect_p (rclass, GENERAL_REGS))
34393     ret = 4 * hard_regno_nregs (0, mode);
34394   else if ((reg_classes_intersect_p (rclass, FLOAT_REGS)
34395             || reg_classes_intersect_p (rclass, VSX_REGS)))
34396     ret = 4 * hard_regno_nregs (32, mode);
34397   else if (reg_classes_intersect_p (rclass, ALTIVEC_REGS))
34398     ret = 4 * hard_regno_nregs (FIRST_ALTIVEC_REGNO, mode);
34399   else
34400     ret = 4 + rs6000_register_move_cost (mode, rclass, GENERAL_REGS);
34401
34402   if (TARGET_DEBUG_COST)
34403     {
34404       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34405         fprintf (stderr,
34406                  "rs6000_memory_move_cost: ret=%d, mode=%s, rclass=%s, in=%d\n",
34407                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass], in);
34408       dbg_cost_ctrl--;
34409     }
34410
34411   return ret;
34412 }
34413
34414 /* Returns a code for a target-specific builtin that implements
34415    reciprocal of the function, or NULL_TREE if not available.  */
34416
34417 static tree
34418 rs6000_builtin_reciprocal (tree fndecl)
34419 {
34420   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
34421     {
34422     case VSX_BUILTIN_XVSQRTDP:
34423       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V2DFmode))
34424         return NULL_TREE;
34425
34426       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
34427
34428     case VSX_BUILTIN_XVSQRTSP:
34429       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V4SFmode))
34430         return NULL_TREE;
34431
34432       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_4SF];
34433
34434     default:
34435       return NULL_TREE;
34436     }
34437 }
34438
34439 /* Load up a constant.  If the mode is a vector mode, splat the value across
34440    all of the vector elements.  */
34441
34442 static rtx
34443 rs6000_load_constant_and_splat (machine_mode mode, REAL_VALUE_TYPE dconst)
34444 {
34445   rtx reg;
34446
34447   if (mode == SFmode || mode == DFmode)
34448     {
34449       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, mode);
34450       reg = force_reg (mode, d);
34451     }
34452   else if (mode == V4SFmode)
34453     {
34454       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, SFmode);
34455       rtvec v = gen_rtvec (4, d, d, d, d);
34456       reg = gen_reg_rtx (mode);
34457       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
34458     }
34459   else if (mode == V2DFmode)
34460     {
34461       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, DFmode);
34462       rtvec v = gen_rtvec (2, d, d);
34463       reg = gen_reg_rtx (mode);
34464       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
34465     }
34466   else
34467     gcc_unreachable ();
34468
34469   return reg;
34470 }
34471
34472 /* Generate an FMA instruction.  */
34473
34474 static void
34475 rs6000_emit_madd (rtx target, rtx m1, rtx m2, rtx a)
34476 {
34477   machine_mode mode = GET_MODE (target);
34478   rtx dst;
34479
34480   dst = expand_ternary_op (mode, fma_optab, m1, m2, a, target, 0);
34481   gcc_assert (dst != NULL);
34482
34483   if (dst != target)
34484     emit_move_insn (target, dst);
34485 }
34486
34487 /* Generate a FNMSUB instruction: dst = -fma(m1, m2, -a).  */
34488
34489 static void
34490 rs6000_emit_nmsub (rtx dst, rtx m1, rtx m2, rtx a)
34491 {
34492   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34493   rtx r;
34494
34495   /* This is a tad more complicated, since the fnma_optab is for
34496      a different expression: fma(-m1, m2, a), which is the same
34497      thing except in the case of signed zeros.
34498
34499      Fortunately we know that if FMA is supported that FNMSUB is
34500      also supported in the ISA.  Just expand it directly.  */
34501
34502   gcc_assert (optab_handler (fma_optab, mode) != CODE_FOR_nothing);
34503
34504   r = gen_rtx_NEG (mode, a);
34505   r = gen_rtx_FMA (mode, m1, m2, r);
34506   r = gen_rtx_NEG (mode, r);
34507   emit_insn (gen_rtx_SET (dst, r));
34508 }
34509
34510 /* Newton-Raphson approximation of floating point divide DST = N/D.  If NOTE_P,
34511    add a reg_note saying that this was a division.  Support both scalar and
34512    vector divide.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
34513
34514 void
34515 rs6000_emit_swdiv (rtx dst, rtx n, rtx d, bool note_p)
34516 {
34517   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34518   rtx one, x0, e0, x1, xprev, eprev, xnext, enext, u, v;
34519   int i;
34520
34521   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
34522      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
34523      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
34524      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
34525      to the following.  */
34526   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
34527   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
34528     passes++;
34529
34530   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
34531   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
34532
34533   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
34534
34535   one = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconst1);
34536
34537   /* x0 = 1./d estimate */
34538   x0 = gen_reg_rtx (mode);
34539   emit_insn (gen_rtx_SET (x0, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, d),
34540                                               UNSPEC_FRES)));
34541
34542   /* Each iteration but the last calculates x_(i+1) = x_i * (2 - d * x_i).  */
34543   if (passes > 1) {
34544
34545     /* e0 = 1. - d * x0  */
34546     e0 = gen_reg_rtx (mode);
34547     rs6000_emit_nmsub (e0, d, x0, one);
34548
34549     /* x1 = x0 + e0 * x0  */
34550     x1 = gen_reg_rtx (mode);
34551     rs6000_emit_madd (x1, e0, x0, x0);
34552
34553     for (i = 0, xprev = x1, eprev = e0; i < passes - 2;
34554          ++i, xprev = xnext, eprev = enext) {
34555       
34556       /* enext = eprev * eprev  */
34557       enext = gen_reg_rtx (mode);
34558       emit_insn (gen_mul (enext, eprev, eprev));
34559
34560       /* xnext = xprev + enext * xprev  */
34561       xnext = gen_reg_rtx (mode);
34562       rs6000_emit_madd (xnext, enext, xprev, xprev);
34563     }
34564
34565   } else
34566     xprev = x0;
34567
34568   /* The last iteration calculates x_(i+1) = n * x_i * (2 - d * x_i).  */
34569
34570   /* u = n * xprev  */
34571   u = gen_reg_rtx (mode);
34572   emit_insn (gen_mul (u, n, xprev));
34573
34574   /* v = n - (d * u)  */
34575   v = gen_reg_rtx (mode);
34576   rs6000_emit_nmsub (v, d, u, n);
34577
34578   /* dst = (v * xprev) + u  */
34579   rs6000_emit_madd (dst, v, xprev, u);
34580
34581   if (note_p)
34582     add_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, gen_rtx_DIV (mode, n, d));
34583 }
34584
34585 /* Goldschmidt's Algorithm for single/double-precision floating point
34586    sqrt and rsqrt.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
34587
34588 void
34589 rs6000_emit_swsqrt (rtx dst, rtx src, bool recip)
34590 {
34591   machine_mode mode = GET_MODE (src);
34592   rtx e = gen_reg_rtx (mode);
34593   rtx g = gen_reg_rtx (mode);
34594   rtx h = gen_reg_rtx (mode);
34595
34596   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
34597      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
34598      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
34599      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
34600      to the following.  */
34601   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
34602   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
34603     passes++;
34604
34605   int i;
34606   rtx mhalf;
34607   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
34608   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
34609
34610   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
34611
34612   mhalf = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconsthalf);
34613
34614   /* e = rsqrt estimate */
34615   emit_insn (gen_rtx_SET (e, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, src),
34616                                              UNSPEC_RSQRT)));
34617
34618   /* If (src == 0.0) filter infinity to prevent NaN for sqrt(0.0).  */
34619   if (!recip)
34620     {
34621       rtx zero = force_reg (mode, CONST0_RTX (mode));
34622
34623       if (mode == SFmode)
34624         {
34625           rtx target = emit_conditional_move (e, GT, src, zero, mode,
34626                                               e, zero, mode, 0);
34627           if (target != e)
34628             emit_move_insn (e, target);
34629         }
34630       else
34631         {
34632           rtx cond = gen_rtx_GT (VOIDmode, e, zero);
34633           rs6000_emit_vector_cond_expr (e, e, zero, cond, src, zero);
34634         }
34635     }
34636
34637   /* g = sqrt estimate.  */
34638   emit_insn (gen_mul (g, e, src));
34639   /* h = 1/(2*sqrt) estimate.  */
34640   emit_insn (gen_mul (h, e, mhalf));
34641
34642   if (recip)
34643     {
34644       if (passes == 1)
34645         {
34646           rtx t = gen_reg_rtx (mode);
34647           rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
34648           /* Apply correction directly to 1/rsqrt estimate.  */
34649           rs6000_emit_madd (dst, e, t, e);
34650         }
34651       else
34652         {
34653           for (i = 0; i < passes; i++)
34654             {
34655               rtx t1 = gen_reg_rtx (mode);
34656               rtx g1 = gen_reg_rtx (mode);
34657               rtx h1 = gen_reg_rtx (mode);
34658
34659               rs6000_emit_nmsub (t1, g, h, mhalf);
34660               rs6000_emit_madd (g1, g, t1, g);
34661               rs6000_emit_madd (h1, h, t1, h);
34662
34663               g = g1;
34664               h = h1;
34665             }
34666           /* Multiply by 2 for 1/rsqrt.  */
34667           emit_insn (gen_add3_insn (dst, h, h));
34668         }
34669     }
34670   else
34671     {
34672       rtx t = gen_reg_rtx (mode);
34673       rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
34674       rs6000_emit_madd (dst, g, t, g);
34675     }
34676
34677   return;
34678 }
34679
34680 /* Emit popcount intrinsic on TARGET_POPCNTB (Power5) and TARGET_POPCNTD
34681    (Power7) targets.  DST is the target, and SRC is the argument operand.  */
34682
34683 void
34684 rs6000_emit_popcount (rtx dst, rtx src)
34685 {
34686   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34687   rtx tmp1, tmp2;
34688
34689   /* Use the PPC ISA 2.06 popcnt{w,d} instruction if we can.  */
34690   if (TARGET_POPCNTD)
34691     {
34692       if (mode == SImode)
34693         emit_insn (gen_popcntdsi2 (dst, src));
34694       else
34695         emit_insn (gen_popcntddi2 (dst, src));
34696       return;
34697     }
34698
34699   tmp1 = gen_reg_rtx (mode);
34700
34701   if (mode == SImode)
34702     {
34703       emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
34704       tmp2 = expand_mult (SImode, tmp1, GEN_INT (0x01010101),
34705                            NULL_RTX, 0);
34706       tmp2 = force_reg (SImode, tmp2);
34707       emit_insn (gen_lshrsi3 (dst, tmp2, GEN_INT (24)));
34708     }
34709   else
34710     {
34711       emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
34712       tmp2 = expand_mult (DImode, tmp1,
34713                           GEN_INT ((HOST_WIDE_INT)
34714                                    0x01010101 << 32 | 0x01010101),
34715                           NULL_RTX, 0);
34716       tmp2 = force_reg (DImode, tmp2);
34717       emit_insn (gen_lshrdi3 (dst, tmp2, GEN_INT (56)));
34718     }
34719 }
34720
34721
34722 /* Emit parity intrinsic on TARGET_POPCNTB targets.  DST is the
34723    target, and SRC is the argument operand.  */
34724
34725 void
34726 rs6000_emit_parity (rtx dst, rtx src)
34727 {
34728   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34729   rtx tmp;
34730
34731   tmp = gen_reg_rtx (mode);
34732
34733   /* Use the PPC ISA 2.05 prtyw/prtyd instruction if we can.  */
34734   if (TARGET_CMPB)
34735     {
34736       if (mode == SImode)
34737         {
34738           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp, src));
34739           emit_insn (gen_paritysi2_cmpb (dst, tmp));
34740         }
34741       else
34742         {
34743           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp, src));
34744           emit_insn (gen_paritydi2_cmpb (dst, tmp));
34745         }
34746       return;
34747     }
34748
34749   if (mode == SImode)
34750     {
34751       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor?  */
34752       if (rs6000_cost->mulsi_const >= COSTS_N_INSNS (3))
34753         {
34754           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
34755
34756           tmp1 = gen_reg_rtx (SImode);
34757           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
34758
34759           tmp2 = gen_reg_rtx (SImode);
34760           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (16)));
34761           tmp3 = gen_reg_rtx (SImode);
34762           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
34763
34764           tmp4 = gen_reg_rtx (SImode);
34765           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (8)));
34766           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp, tmp3, tmp4));
34767         }
34768       else
34769         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
34770       emit_insn (gen_andsi3 (dst, tmp, const1_rtx));
34771     }
34772   else
34773     {
34774       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor+shift+xor?  */
34775       if (rs6000_cost->muldi >= COSTS_N_INSNS (5))
34776         {
34777           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6;
34778
34779           tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
34780           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
34781
34782           tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
34783           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (32)));
34784           tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
34785           emit_insn (gen_xordi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
34786
34787           tmp4 = gen_reg_rtx (DImode);
34788           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (16)));
34789           tmp5 = gen_reg_rtx (DImode);
34790           emit_insn (gen_xordi3 (tmp5, tmp3, tmp4));
34791
34792           tmp6 = gen_reg_rtx (DImode);
34793           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp6, tmp5, GEN_INT (8)));
34794           emit_insn (gen_xordi3 (tmp, tmp5, tmp6));
34795         }
34796       else
34797         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
34798       emit_insn (gen_anddi3 (dst, tmp, const1_rtx));
34799     }
34800 }
34801
34802 /* Expand an Altivec constant permutation for little endian mode.
34803    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
34804    SEL specifies the constant permutation vector.
34805
34806    There are two issues: First, the two input operands must be
34807    swapped so that together they form a double-wide array in LE
34808    order.  Second, the vperm instruction has surprising behavior
34809    in LE mode:  it interprets the elements of the source vectors
34810    in BE mode ("left to right") and interprets the elements of
34811    the destination vector in LE mode ("right to left").  To
34812    correct for this, we must subtract each element of the permute
34813    control vector from 31.
34814
34815    For example, suppose we want to concatenate vr10 = {0, 1, 2, 3}
34816    with vr11 = {4, 5, 6, 7} and extract {0, 2, 4, 6} using a vperm.
34817    We place {0,1,2,3,8,9,10,11,16,17,18,19,24,25,26,27} in vr12 to
34818    serve as the permute control vector.  Then, in BE mode,
34819
34820      vperm 9,10,11,12
34821
34822    places the desired result in vr9.  However, in LE mode the 
34823    vector contents will be
34824
34825      vr10 = 00000003 00000002 00000001 00000000
34826      vr11 = 00000007 00000006 00000005 00000004
34827
34828    The result of the vperm using the same permute control vector is
34829
34830      vr9  = 05000000 07000000 01000000 03000000
34831
34832    That is, the leftmost 4 bytes of vr10 are interpreted as the
34833    source for the rightmost 4 bytes of vr9, and so on.
34834
34835    If we change the permute control vector to
34836
34837      vr12 = {31,20,29,28,23,22,21,20,15,14,13,12,7,6,5,4}
34838
34839    and issue
34840
34841      vperm 9,11,10,12
34842
34843    we get the desired
34844
34845    vr9  = 00000006 00000004 00000002 00000000.  */
34846
34847 static void
34848 altivec_expand_vec_perm_const_le (rtx target, rtx op0, rtx op1,
34849                                   const vec_perm_indices &sel)
34850 {
34851   unsigned int i;
34852   rtx perm[16];
34853   rtx constv, unspec;
34854
34855   /* Unpack and adjust the constant selector.  */
34856   for (i = 0; i < 16; ++i)
34857     {
34858       unsigned int elt = 31 - (sel[i] & 31);
34859       perm[i] = GEN_INT (elt);
34860     }
34861
34862   /* Expand to a permute, swapping the inputs and using the
34863      adjusted selector.  */
34864   if (!REG_P (op0))
34865     op0 = force_reg (V16QImode, op0);
34866   if (!REG_P (op1))
34867     op1 = force_reg (V16QImode, op1);
34868
34869   constv = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, gen_rtvec_v (16, perm));
34870   constv = force_reg (V16QImode, constv);
34871   unspec = gen_rtx_UNSPEC (V16QImode, gen_rtvec (3, op1, op0, constv),
34872                            UNSPEC_VPERM);
34873   if (!REG_P (target))
34874     {
34875       rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
34876       emit_move_insn (tmp, unspec);
34877       unspec = tmp;
34878     }
34879
34880   emit_move_insn (target, unspec);
34881 }
34882
34883 /* Similarly to altivec_expand_vec_perm_const_le, we must adjust the
34884    permute control vector.  But here it's not a constant, so we must
34885    generate a vector NAND or NOR to do the adjustment.  */
34886
34887 void
34888 altivec_expand_vec_perm_le (rtx operands[4])
34889 {
34890   rtx notx, iorx, unspec;
34891   rtx target = operands[0];
34892   rtx op0 = operands[1];
34893   rtx op1 = operands[2];
34894   rtx sel = operands[3];
34895   rtx tmp = target;
34896   rtx norreg = gen_reg_rtx (V16QImode);
34897   machine_mode mode = GET_MODE (target);
34898
34899   /* Get everything in regs so the pattern matches.  */
34900   if (!REG_P (op0))
34901     op0 = force_reg (mode, op0);
34902   if (!REG_P (op1))
34903     op1 = force_reg (mode, op1);
34904   if (!REG_P (sel))
34905     sel = force_reg (V16QImode, sel);
34906   if (!REG_P (target))
34907     tmp = gen_reg_rtx (mode);
34908
34909   if (TARGET_P9_VECTOR)
34910     {
34911       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, sel),
34912                                UNSPEC_VPERMR);
34913     }
34914   else
34915     {
34916       /* Invert the selector with a VNAND if available, else a VNOR.
34917          The VNAND is preferred for future fusion opportunities.  */
34918       notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, sel);
34919       iorx = (TARGET_P8_VECTOR
34920               ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
34921               : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
34922       emit_insn (gen_rtx_SET (norreg, iorx));
34923
34924       /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
34925       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, norreg),
34926                                UNSPEC_VPERM);
34927     }
34928
34929   /* Copy into target, possibly by way of a register.  */
34930   if (!REG_P (target))
34931     {
34932       emit_move_insn (tmp, unspec);
34933       unspec = tmp;
34934     }
34935
34936   emit_move_insn (target, unspec);
34937 }
34938
34939 /* Expand an Altivec constant permutation.  Return true if we match
34940    an efficient implementation; false to fall back to VPERM.
34941
34942    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
34943    SEL specifies the constant permutation vector.  */
34944
34945 static bool
34946 altivec_expand_vec_perm_const (rtx target, rtx op0, rtx op1,
34947                                const vec_perm_indices &sel)
34948 {
34949   struct altivec_perm_insn {
34950     HOST_WIDE_INT mask;
34951     enum insn_code impl;
34952     unsigned char perm[16];
34953   };
34954   static const struct altivec_perm_insn patterns[] = {
34955     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct,
34956       {  1,  3,  5,  7,  9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 } },
34957     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct,
34958       {  2,  3,  6,  7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 26, 27, 30, 31 } },
34959     { OPTION_MASK_ALTIVEC, 
34960       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct
34961        : CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct),
34962       {  0, 16,  1, 17,  2, 18,  3, 19,  4, 20,  5, 21,  6, 22,  7, 23 } },
34963     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
34964       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct
34965        : CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct),
34966       {  0,  1, 16, 17,  2,  3, 18, 19,  4,  5, 20, 21,  6,  7, 22, 23 } },
34967     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
34968       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct
34969        : CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct),
34970       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23 } },
34971     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
34972       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct
34973        : CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct),
34974       {  8, 24,  9, 25, 10, 26, 11, 27, 12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31 } },
34975     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
34976       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct
34977        : CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct),
34978       {  8,  9, 24, 25, 10, 11, 26, 27, 12, 13, 28, 29, 14, 15, 30, 31 } },
34979     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
34980       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct
34981        : CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct),
34982       {  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } },
34983     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
34984       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct
34985        : CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct),
34986       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27 } },
34987     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
34988       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct
34989        : CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct),
34990       {  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } }
34991   };
34992
34993   unsigned int i, j, elt, which;
34994   unsigned char perm[16];
34995   rtx x;
34996   bool one_vec;
34997
34998   /* Unpack the constant selector.  */
34999   for (i = which = 0; i < 16; ++i)
35000     {
35001       elt = sel[i] & 31;
35002       which |= (elt < 16 ? 1 : 2);
35003       perm[i] = elt;
35004     }
35005
35006   /* Simplify the constant selector based on operands.  */
35007   switch (which)
35008     {
35009     default:
35010       gcc_unreachable ();
35011
35012     case 3:
35013       one_vec = false;
35014       if (!rtx_equal_p (op0, op1))
35015         break;
35016       /* FALLTHRU */
35017
35018     case 2:
35019       for (i = 0; i < 16; ++i)
35020         perm[i] &= 15;
35021       op0 = op1;
35022       one_vec = true;
35023       break;
35024
35025     case 1:
35026       op1 = op0;
35027       one_vec = true;
35028       break;
35029     }
35030  
35031   /* Look for splat patterns.  */
35032   if (one_vec)
35033     {
35034       elt = perm[0];
35035
35036       for (i = 0; i < 16; ++i)
35037         if (perm[i] != elt)
35038           break;
35039       if (i == 16)
35040         {
35041           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35042             elt = 15 - elt;
35043           emit_insn (gen_altivec_vspltb_direct (target, op0, GEN_INT (elt)));
35044           return true;
35045         }
35046
35047       if (elt % 2 == 0)
35048         {
35049           for (i = 0; i < 16; i += 2)
35050             if (perm[i] != elt || perm[i + 1] != elt + 1)
35051               break;
35052           if (i == 16)
35053             {
35054               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 2 : 7 - elt / 2;
35055               x = gen_reg_rtx (V8HImode);
35056               emit_insn (gen_altivec_vsplth_direct (x, gen_lowpart (V8HImode, op0),
35057                                                     GEN_INT (field)));
35058               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35059               return true;
35060             }
35061         }
35062
35063       if (elt % 4 == 0)
35064         {
35065           for (i = 0; i < 16; i += 4)
35066             if (perm[i] != elt
35067                 || perm[i + 1] != elt + 1
35068                 || perm[i + 2] != elt + 2
35069                 || perm[i + 3] != elt + 3)
35070               break;
35071           if (i == 16)
35072             {
35073               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 4 : 3 - elt / 4;
35074               x = gen_reg_rtx (V4SImode);
35075               emit_insn (gen_altivec_vspltw_direct (x, gen_lowpart (V4SImode, op0),
35076                                                     GEN_INT (field)));
35077               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35078               return true;
35079             }
35080         }
35081     }
35082
35083   /* Look for merge and pack patterns.  */
35084   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (patterns); ++j)
35085     {
35086       bool swapped;
35087
35088       if ((patterns[j].mask & rs6000_isa_flags) == 0)
35089         continue;
35090
35091       elt = patterns[j].perm[0];
35092       if (perm[0] == elt)
35093         swapped = false;
35094       else if (perm[0] == elt + 16)
35095         swapped = true;
35096       else
35097         continue;
35098       for (i = 1; i < 16; ++i)
35099         {
35100           elt = patterns[j].perm[i];
35101           if (swapped)
35102             elt = (elt >= 16 ? elt - 16 : elt + 16);
35103           else if (one_vec && elt >= 16)
35104             elt -= 16;
35105           if (perm[i] != elt)
35106             break;
35107         }
35108       if (i == 16)
35109         {
35110           enum insn_code icode = patterns[j].impl;
35111           machine_mode omode = insn_data[icode].operand[0].mode;
35112           machine_mode imode = insn_data[icode].operand[1].mode;
35113
35114           /* For little-endian, don't use vpkuwum and vpkuhum if the
35115              underlying vector type is not V4SI and V8HI, respectively.
35116              For example, using vpkuwum with a V8HI picks up the even
35117              halfwords (BE numbering) when the even halfwords (LE
35118              numbering) are what we need.  */
35119           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35120               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct
35121               && ((GET_CODE (op0) == REG
35122                    && GET_MODE (op0) != V4SImode)
35123                   || (GET_CODE (op0) == SUBREG
35124                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V4SImode)))
35125             continue;
35126           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35127               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct
35128               && ((GET_CODE (op0) == REG
35129                    && GET_MODE (op0) != V8HImode)
35130                   || (GET_CODE (op0) == SUBREG
35131                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V8HImode)))
35132             continue;
35133
35134           /* For little-endian, the two input operands must be swapped
35135              (or swapped back) to ensure proper right-to-left numbering
35136              from 0 to 2N-1.  */
35137           if (swapped ^ !BYTES_BIG_ENDIAN)
35138             std::swap (op0, op1);
35139           if (imode != V16QImode)
35140             {
35141               op0 = gen_lowpart (imode, op0);
35142               op1 = gen_lowpart (imode, op1);
35143             }
35144           if (omode == V16QImode)
35145             x = target;
35146           else
35147             x = gen_reg_rtx (omode);
35148           emit_insn (GEN_FCN (icode) (x, op0, op1));
35149           if (omode != V16QImode)
35150             emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35151           return true;
35152         }
35153     }
35154
35155   if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35156     {
35157       altivec_expand_vec_perm_const_le (target, op0, op1, sel);
35158       return true;
35159     }
35160
35161   return false;
35162 }
35163
35164 /* Expand a VSX Permute Doubleword constant permutation.
35165    Return true if we match an efficient implementation.  */
35166
35167 static bool
35168 rs6000_expand_vec_perm_const_1 (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35169                                 unsigned char perm0, unsigned char perm1)
35170 {
35171   rtx x;
35172
35173   /* If both selectors come from the same operand, fold to single op.  */
35174   if ((perm0 & 2) == (perm1 & 2))
35175     {
35176       if (perm0 & 2)
35177         op0 = op1;
35178       else
35179         op1 = op0;
35180     }
35181   /* If both operands are equal, fold to simpler permutation.  */
35182   if (rtx_equal_p (op0, op1))
35183     {
35184       perm0 = perm0 & 1;
35185       perm1 = (perm1 & 1) + 2;
35186     }
35187   /* If the first selector comes from the second operand, swap.  */
35188   else if (perm0 & 2)
35189     {
35190       if (perm1 & 2)
35191         return false;
35192       perm0 -= 2;
35193       perm1 += 2;
35194       std::swap (op0, op1);
35195     }
35196   /* If the second selector does not come from the second operand, fail.  */
35197   else if ((perm1 & 2) == 0)
35198     return false;
35199
35200   /* Success! */
35201   if (target != NULL)
35202     {
35203       machine_mode vmode, dmode;
35204       rtvec v;
35205
35206       vmode = GET_MODE (target);
35207       gcc_assert (GET_MODE_NUNITS (vmode) == 2);
35208       dmode = mode_for_vector (GET_MODE_INNER (vmode), 4).require ();
35209       x = gen_rtx_VEC_CONCAT (dmode, op0, op1);
35210       v = gen_rtvec (2, GEN_INT (perm0), GEN_INT (perm1));
35211       x = gen_rtx_VEC_SELECT (vmode, x, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, v));
35212       emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
35213     }
35214   return true;
35215 }
35216
35217 /* Implement TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST.  */
35218
35219 static bool
35220 rs6000_vectorize_vec_perm_const (machine_mode vmode, rtx target, rtx op0,
35221                                  rtx op1, const vec_perm_indices &sel)
35222 {
35223   bool testing_p = !target;
35224
35225   /* AltiVec (and thus VSX) can handle arbitrary permutations.  */
35226   if (TARGET_ALTIVEC && testing_p)
35227     return true;
35228
35229   /* Check for ps_merge* or xxpermdi insns.  */
35230   if ((vmode == V2DFmode || vmode == V2DImode) && VECTOR_MEM_VSX_P (vmode))
35231     {
35232       if (testing_p)
35233         {
35234           op0 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
35235           op1 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2);
35236         }
35237       if (rs6000_expand_vec_perm_const_1 (target, op0, op1, sel[0], sel[1]))
35238         return true;
35239     }
35240
35241   if (TARGET_ALTIVEC)
35242     {
35243       /* Force the target-independent code to lower to V16QImode.  */
35244       if (vmode != V16QImode)
35245         return false;
35246       if (altivec_expand_vec_perm_const (target, op0, op1, sel))
35247         return true;
35248     }
35249
35250   return false;
35251 }
35252
35253 /* A subroutine for rs6000_expand_extract_even & rs6000_expand_interleave.
35254    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35255    PERM specifies the constant permutation vector.  */
35256
35257 static void
35258 rs6000_do_expand_vec_perm (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35259                            machine_mode vmode, const vec_perm_builder &perm)
35260 {
35261   rtx x = expand_vec_perm_const (vmode, op0, op1, perm, BLKmode, target);
35262   if (x != target)
35263     emit_move_insn (target, x);
35264 }
35265
35266 /* Expand an extract even operation.  */
35267
35268 void
35269 rs6000_expand_extract_even (rtx target, rtx op0, rtx op1)
35270 {
35271   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35272   unsigned i, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35273   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35274
35275   for (i = 0; i < nelt; i++)
35276     perm.quick_push (i * 2);
35277
35278   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35279 }
35280
35281 /* Expand a vector interleave operation.  */
35282
35283 void
35284 rs6000_expand_interleave (rtx target, rtx op0, rtx op1, bool highp)
35285 {
35286   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35287   unsigned i, high, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35288   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35289
35290   high = (highp ? 0 : nelt / 2);
35291   for (i = 0; i < nelt / 2; i++)
35292     {
35293       perm.quick_push (i + high);
35294       perm.quick_push (i + nelt + high);
35295     }
35296
35297   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35298 }
35299
35300 /* Scale a V2DF vector SRC by two to the SCALE and place in TGT.  */
35301 void
35302 rs6000_scale_v2df (rtx tgt, rtx src, int scale)
35303 {
35304   HOST_WIDE_INT hwi_scale (scale);
35305   REAL_VALUE_TYPE r_pow;
35306   rtvec v = rtvec_alloc (2);
35307   rtx elt;
35308   rtx scale_vec = gen_reg_rtx (V2DFmode);
35309   (void)real_powi (&r_pow, DFmode, &dconst2, hwi_scale);
35310   elt = const_double_from_real_value (r_pow, DFmode);
35311   RTVEC_ELT (v, 0) = elt;
35312   RTVEC_ELT (v, 1) = elt;
35313   rs6000_expand_vector_init (scale_vec, gen_rtx_PARALLEL (V2DFmode, v));
35314   emit_insn (gen_mulv2df3 (tgt, src, scale_vec));
35315 }
35316
35317 /* Return an RTX representing where to find the function value of a
35318    function returning MODE.  */
35319 static rtx
35320 rs6000_complex_function_value (machine_mode mode)
35321 {
35322   unsigned int regno;
35323   rtx r1, r2;
35324   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
35325   unsigned int inner_bytes = GET_MODE_UNIT_SIZE (mode);
35326
35327   if (TARGET_FLOAT128_TYPE
35328       && (mode == KCmode
35329           || (mode == TCmode && TARGET_IEEEQUAD)))
35330     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35331
35332   else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35333     regno = FP_ARG_RETURN;
35334
35335   else
35336     {
35337       regno = GP_ARG_RETURN;
35338
35339       /* 32-bit is OK since it'll go in r3/r4.  */
35340       if (TARGET_32BIT && inner_bytes >= 4)
35341         return gen_rtx_REG (mode, regno);
35342     }
35343
35344   if (inner_bytes >= 8)
35345     return gen_rtx_REG (mode, regno);
35346
35347   r1 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno),
35348                           const0_rtx);
35349   r2 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno + 1),
35350                           GEN_INT (inner_bytes));
35351   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec (2, r1, r2));
35352 }
35353
35354 /* Return an rtx describing a return value of MODE as a PARALLEL
35355    in N_ELTS registers, each of mode ELT_MODE, starting at REGNO,
35356    stride REG_STRIDE.  */
35357
35358 static rtx
35359 rs6000_parallel_return (machine_mode mode,
35360                         int n_elts, machine_mode elt_mode,
35361                         unsigned int regno, unsigned int reg_stride)
35362 {
35363   rtx par = gen_rtx_PARALLEL (mode, rtvec_alloc (n_elts));
35364
35365   int i;
35366   for (i = 0; i < n_elts; i++)
35367     {
35368       rtx r = gen_rtx_REG (elt_mode, regno);
35369       rtx off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
35370       XVECEXP (par, 0, i) = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
35371       regno += reg_stride;
35372     }
35373
35374   return par;
35375 }
35376
35377 /* Target hook for TARGET_FUNCTION_VALUE.
35378
35379    An integer value is in r3 and a floating-point value is in fp1,
35380    unless -msoft-float.  */
35381
35382 static rtx
35383 rs6000_function_value (const_tree valtype,
35384                        const_tree fn_decl_or_type ATTRIBUTE_UNUSED,
35385                        bool outgoing ATTRIBUTE_UNUSED)
35386 {
35387   machine_mode mode;
35388   unsigned int regno;
35389   machine_mode elt_mode;
35390   int n_elts;
35391
35392   /* Special handling for structs in darwin64.  */
35393   if (TARGET_MACHO 
35394       && rs6000_darwin64_struct_check_p (TYPE_MODE (valtype), valtype))
35395     {
35396       CUMULATIVE_ARGS valcum;
35397       rtx valret;
35398
35399       valcum.words = 0;
35400       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
35401       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
35402       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed as
35403          an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
35404       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, valtype, true, /* retval= */ true);
35405       if (valret)
35406         return valret;
35407       /* Otherwise fall through to standard ABI rules.  */
35408     }
35409
35410   mode = TYPE_MODE (valtype);
35411
35412   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers.  */
35413   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, valtype, &elt_mode, &n_elts))
35414     {
35415       int first_reg, n_regs;
35416
35417       if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (elt_mode))
35418         {
35419           /* _Decimal128 must use even/odd register pairs.  */
35420           first_reg = (elt_mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35421           n_regs = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
35422         }
35423       else
35424         {
35425           first_reg = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35426           n_regs = 1;
35427         }
35428
35429       return rs6000_parallel_return (mode, n_elts, elt_mode, first_reg, n_regs);
35430     }
35431
35432   /* Some return value types need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
35433   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
35434     switch (mode)
35435       {
35436       default:
35437         break;
35438       case E_DImode:
35439       case E_SCmode:
35440       case E_DCmode:
35441       case E_TCmode:
35442         int count = GET_MODE_SIZE (mode) / 4;
35443         return rs6000_parallel_return (mode, count, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
35444       }
35445
35446   if ((INTEGRAL_TYPE_P (valtype)
35447        && GET_MODE_BITSIZE (mode) < (TARGET_32BIT ? 32 : 64))
35448       || POINTER_TYPE_P (valtype))
35449     mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
35450
35451   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35452     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
35453     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35454   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (valtype) && TARGET_HARD_FLOAT
35455            && !FLOAT128_VECTOR_P (mode))
35456     regno = FP_ARG_RETURN;
35457   else if (TREE_CODE (valtype) == COMPLEX_TYPE
35458            && targetm.calls.split_complex_arg)
35459     return rs6000_complex_function_value (mode);
35460   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
35461      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
35462      for pure altivec, combine the two cases.  */
35463   else if ((TREE_CODE (valtype) == VECTOR_TYPE || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
35464            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI
35465            && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
35466     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35467   else
35468     regno = GP_ARG_RETURN;
35469
35470   return gen_rtx_REG (mode, regno);
35471 }
35472
35473 /* Define how to find the value returned by a library function
35474    assuming the value has mode MODE.  */
35475 rtx
35476 rs6000_libcall_value (machine_mode mode)
35477 {
35478   unsigned int regno;
35479
35480   /* Long long return value need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
35481   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64 && mode == DImode)
35482     return rs6000_parallel_return (mode, 2, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
35483
35484   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35485     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
35486     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35487   else if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35488     regno = FP_ARG_RETURN;
35489   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
35490      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
35491      for pure altivec, combine the two cases.  */
35492   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
35493            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI)
35494     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35495   else if (COMPLEX_MODE_P (mode) && targetm.calls.split_complex_arg)
35496     return rs6000_complex_function_value (mode);
35497   else
35498     regno = GP_ARG_RETURN;
35499
35500   return gen_rtx_REG (mode, regno);
35501 }
35502
35503 /* Compute register pressure classes.  We implement the target hook to avoid
35504    IRA picking something like NON_SPECIAL_REGS as a pressure class, which can
35505    lead to incorrect estimates of number of available registers and therefor
35506    increased register pressure/spill.   */
35507 static int
35508 rs6000_compute_pressure_classes (enum reg_class *pressure_classes)
35509 {
35510   int n;
35511
35512   n = 0;
35513   pressure_classes[n++] = GENERAL_REGS;
35514   if (TARGET_VSX)
35515     pressure_classes[n++] = VSX_REGS;
35516   else
35517     {
35518       if (TARGET_ALTIVEC)
35519         pressure_classes[n++] = ALTIVEC_REGS;
35520       if (TARGET_HARD_FLOAT)
35521         pressure_classes[n++] = FLOAT_REGS;
35522     }
35523   pressure_classes[n++] = CR_REGS;
35524   pressure_classes[n++] = SPECIAL_REGS;
35525
35526   return n;
35527 }
35528
35529 /* Given FROM and TO register numbers, say whether this elimination is allowed.
35530    Frame pointer elimination is automatically handled.
35531
35532    For the RS/6000, if frame pointer elimination is being done, we would like
35533    to convert ap into fp, not sp.
35534
35535    We need r30 if -mminimal-toc was specified, and there are constant pool
35536    references.  */
35537
35538 static bool
35539 rs6000_can_eliminate (const int from, const int to)
35540 {
35541   return (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM
35542           ? ! frame_pointer_needed
35543           : from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
35544             ? ! TARGET_MINIMAL_TOC || TARGET_NO_TOC
35545                 || constant_pool_empty_p ()
35546             : true);
35547 }
35548
35549 /* Define the offset between two registers, FROM to be eliminated and its
35550    replacement TO, at the start of a routine.  */
35551 HOST_WIDE_INT
35552 rs6000_initial_elimination_offset (int from, int to)
35553 {
35554   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
35555   HOST_WIDE_INT offset;
35556
35557   if (from == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35558     offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
35559   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35560     {
35561       offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
35562       if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
35563         offset += info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size;
35564     }
35565   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
35566     offset = FRAME_GROWS_DOWNWARD
35567              ? info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size
35568              : 0;
35569   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
35570     offset = info->total_size;
35571   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35572     offset = info->push_p ? info->total_size : 0;
35573   else if (from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
35574     offset = 0;
35575   else
35576     gcc_unreachable ();
35577
35578   return offset;
35579 }
35580
35581 /* Fill in sizes of registers used by unwinder.  */
35582
35583 static void
35584 rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra (tree address)
35585 {
35586   if (TARGET_MACHO && ! TARGET_ALTIVEC)
35587     {
35588       int i;
35589       machine_mode mode = TYPE_MODE (char_type_node);
35590       rtx addr = expand_expr (address, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
35591       rtx mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, addr);
35592       rtx value = gen_int_mode (16, mode);
35593
35594       /* On Darwin, libgcc may be built to run on both G3 and G4/5.
35595          The unwinder still needs to know the size of Altivec registers.  */
35596
35597       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < LAST_ALTIVEC_REGNO+1; i++)
35598         {
35599           int column = DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN
35600                 (DWARF2_FRAME_REG_OUT (DWARF_FRAME_REGNUM (i), true));
35601           HOST_WIDE_INT offset = column * GET_MODE_SIZE (mode);
35602
35603           emit_move_insn (adjust_address (mem, mode, offset), value);
35604         }
35605     }
35606 }
35607
35608 /* Map internal gcc register numbers to debug format register numbers.
35609    FORMAT specifies the type of debug register number to use:
35610      0 -- debug information, except for frame-related sections
35611      1 -- DWARF .debug_frame section
35612      2 -- DWARF .eh_frame section  */
35613
35614 unsigned int
35615 rs6000_dbx_register_number (unsigned int regno, unsigned int format)
35616 {
35617   /* Except for the above, we use the internal number for non-DWARF
35618      debug information, and also for .eh_frame.  */
35619   if ((format == 0 && write_symbols != DWARF2_DEBUG) || format == 2)
35620     return regno;
35621
35622   /* On some platforms, we use the standard DWARF register
35623      numbering for .debug_info and .debug_frame.  */
35624 #ifdef RS6000_USE_DWARF_NUMBERING
35625   if (regno <= 63)
35626     return regno;
35627   if (regno == LR_REGNO)
35628     return 108;
35629   if (regno == CTR_REGNO)
35630     return 109;
35631   /* Special handling for CR for .debug_frame: rs6000_emit_prologue has
35632      translated any combination of CR2, CR3, CR4 saves to a save of CR2.
35633      The actual code emitted saves the whole of CR, so we map CR2_REGNO
35634      to the DWARF reg for CR.  */
35635   if (format == 1 && regno == CR2_REGNO)
35636     return 64;
35637   if (CR_REGNO_P (regno))
35638     return regno - CR0_REGNO + 86;
35639   if (regno == CA_REGNO)
35640     return 101;  /* XER */
35641   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
35642     return regno - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 1124;
35643   if (regno == VRSAVE_REGNO)
35644     return 356;
35645   if (regno == VSCR_REGNO)
35646     return 67;
35647 #endif
35648   return regno;
35649 }
35650
35651 /* target hook eh_return_filter_mode */
35652 static scalar_int_mode
35653 rs6000_eh_return_filter_mode (void)
35654 {
35655   return TARGET_32BIT ? SImode : word_mode;
35656 }
35657
35658 /* Target hook for scalar_mode_supported_p.  */
35659 static bool
35660 rs6000_scalar_mode_supported_p (scalar_mode mode)
35661 {
35662   /* -m32 does not support TImode.  This is the default, from
35663      default_scalar_mode_supported_p.  For -m32 -mpowerpc64 we want the
35664      same ABI as for -m32.  But default_scalar_mode_supported_p allows
35665      integer modes of precision 2 * BITS_PER_WORD, which matches TImode
35666      for -mpowerpc64.  */
35667   if (TARGET_32BIT && mode == TImode)
35668     return false;
35669
35670   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
35671     return default_decimal_float_supported_p ();
35672   else if (TARGET_FLOAT128_TYPE && (mode == KFmode || mode == IFmode))
35673     return true;
35674   else
35675     return default_scalar_mode_supported_p (mode);
35676 }
35677
35678 /* Target hook for vector_mode_supported_p.  */
35679 static bool
35680 rs6000_vector_mode_supported_p (machine_mode mode)
35681 {
35682   /* There is no vector form for IEEE 128-bit.  If we return true for IEEE
35683      128-bit, the compiler might try to widen IEEE 128-bit to IBM
35684      double-double.  */
35685   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode) && !FLOAT128_IEEE_P (mode))
35686     return true;
35687
35688   else
35689     return false;
35690 }
35691
35692 /* Target hook for floatn_mode.  */
35693 static opt_scalar_float_mode
35694 rs6000_floatn_mode (int n, bool extended)
35695 {
35696   if (extended)
35697     {
35698       switch (n)
35699         {
35700         case 32:
35701           return DFmode;
35702
35703         case 64:
35704           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
35705             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
35706           else
35707             return opt_scalar_float_mode ();
35708
35709         case 128:
35710           return opt_scalar_float_mode ();
35711
35712         default:
35713           /* Those are the only valid _FloatNx types.  */
35714           gcc_unreachable ();
35715         }
35716     }
35717   else
35718     {
35719       switch (n)
35720         {
35721         case 32:
35722           return SFmode;
35723
35724         case 64:
35725           return DFmode;
35726
35727         case 128:
35728           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
35729             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
35730           else
35731             return opt_scalar_float_mode ();
35732
35733         default:
35734           return opt_scalar_float_mode ();
35735         }
35736     }
35737
35738 }
35739
35740 /* Target hook for c_mode_for_suffix.  */
35741 static machine_mode
35742 rs6000_c_mode_for_suffix (char suffix)
35743 {
35744   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
35745     {
35746       if (suffix == 'q' || suffix == 'Q')
35747         return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
35748
35749       /* At the moment, we are not defining a suffix for IBM extended double.
35750          If/when the default for -mabi=ieeelongdouble is changed, and we want
35751          to support __ibm128 constants in legacy library code, we may need to
35752          re-evalaute this decision.  Currently, c-lex.c only supports 'w' and
35753          'q' as machine dependent suffixes.  The x86_64 port uses 'w' for
35754          __float80 constants.  */
35755     }
35756
35757   return VOIDmode;
35758 }
35759
35760 /* Target hook for invalid_arg_for_unprototyped_fn. */
35761 static const char *
35762 invalid_arg_for_unprototyped_fn (const_tree typelist, const_tree funcdecl, const_tree val)
35763 {
35764   return (!rs6000_darwin64_abi
35765           && typelist == 0
35766           && TREE_CODE (TREE_TYPE (val)) == VECTOR_TYPE
35767           && (funcdecl == NULL_TREE
35768               || (TREE_CODE (funcdecl) == FUNCTION_DECL
35769                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (funcdecl) != BUILT_IN_MD)))
35770           ? N_("AltiVec argument passed to unprototyped function")
35771           : NULL;
35772 }
35773
35774 /* For TARGET_SECURE_PLT 32-bit PIC code we can save PIC register
35775    setup by using __stack_chk_fail_local hidden function instead of
35776    calling __stack_chk_fail directly.  Otherwise it is better to call
35777    __stack_chk_fail directly.  */
35778
35779 static tree ATTRIBUTE_UNUSED
35780 rs6000_stack_protect_fail (void)
35781 {
35782   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
35783          ? default_hidden_stack_protect_fail ()
35784          : default_external_stack_protect_fail ();
35785 }
35786
35787 /* Implement the TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET hook.  */
35788
35789 #if TARGET_ELF
35790 static unsigned HOST_WIDE_INT
35791 rs6000_asan_shadow_offset (void)
35792 {
35793   return (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (TARGET_64BIT ? 41 : 29);
35794 }
35795 #endif
35796 \f
35797 /* Mask options that we want to support inside of attribute((target)) and
35798    #pragma GCC target operations.  Note, we do not include things like
35799    64/32-bit, endianness, hard/soft floating point, etc. that would have
35800    different calling sequences.  */
35801
35802 struct rs6000_opt_mask {
35803   const char *name;             /* option name */
35804   HOST_WIDE_INT mask;           /* mask to set */
35805   bool invert;                  /* invert sense of mask */
35806   bool valid_target;            /* option is a target option */
35807 };
35808
35809 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_opt_masks[] =
35810 {
35811   { "altivec",                  OPTION_MASK_ALTIVEC,            false, true  },
35812   { "cmpb",                     OPTION_MASK_CMPB,               false, true  },
35813   { "crypto",                   OPTION_MASK_CRYPTO,             false, true  },
35814   { "direct-move",              OPTION_MASK_DIRECT_MOVE,        false, true  },
35815   { "dlmzb",                    OPTION_MASK_DLMZB,              false, true  },
35816   { "efficient-unaligned-vsx",  OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX,
35817                                                                 false, true  },
35818   { "float128",                 OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD,   false, true  },
35819   { "float128-hardware",        OPTION_MASK_FLOAT128_HW,        false, true  },
35820   { "fprnd",                    OPTION_MASK_FPRND,              false, true  },
35821   { "hard-dfp",                 OPTION_MASK_DFP,                false, true  },
35822   { "htm",                      OPTION_MASK_HTM,                false, true  },
35823   { "isel",                     OPTION_MASK_ISEL,               false, true  },
35824   { "mfcrf",                    OPTION_MASK_MFCRF,              false, true  },
35825   { "mfpgpr",                   OPTION_MASK_MFPGPR,             false, true  },
35826   { "modulo",                   OPTION_MASK_MODULO,             false, true  },
35827   { "mulhw",                    OPTION_MASK_MULHW,              false, true  },
35828   { "multiple",                 OPTION_MASK_MULTIPLE,           false, true  },
35829   { "popcntb",                  OPTION_MASK_POPCNTB,            false, true  },
35830   { "popcntd",                  OPTION_MASK_POPCNTD,            false, true  },
35831   { "power8-fusion",            OPTION_MASK_P8_FUSION,          false, true  },
35832   { "power8-fusion-sign",       OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN,     false, true  },
35833   { "power8-vector",            OPTION_MASK_P8_VECTOR,          false, true  },
35834   { "power9-fusion",            OPTION_MASK_P9_FUSION,          false, true  },
35835   { "power9-minmax",            OPTION_MASK_P9_MINMAX,          false, true  },
35836   { "power9-misc",              OPTION_MASK_P9_MISC,            false, true  },
35837   { "power9-vector",            OPTION_MASK_P9_VECTOR,          false, true  },
35838   { "powerpc-gfxopt",           OPTION_MASK_PPC_GFXOPT,         false, true  },
35839   { "powerpc-gpopt",            OPTION_MASK_PPC_GPOPT,          false, true  },
35840   { "quad-memory",              OPTION_MASK_QUAD_MEMORY,        false, true  },
35841   { "quad-memory-atomic",       OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC, false, true  },
35842   { "recip-precision",          OPTION_MASK_RECIP_PRECISION,    false, true  },
35843   { "save-toc-indirect",        OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT,  false, true  },
35844   { "string",                   0,                              false, true  },
35845   { "toc-fusion",               OPTION_MASK_TOC_FUSION,         false, true  },
35846   { "update",                   OPTION_MASK_NO_UPDATE,          true , true  },
35847   { "vsx",                      OPTION_MASK_VSX,                false, true  },
35848 #ifdef OPTION_MASK_64BIT
35849 #if TARGET_AIX_OS
35850   { "aix64",                    OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
35851   { "aix32",                    OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
35852 #else
35853   { "64",                       OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
35854   { "32",                       OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
35855 #endif
35856 #endif
35857 #ifdef OPTION_MASK_EABI
35858   { "eabi",                     OPTION_MASK_EABI,               false, false },
35859 #endif
35860 #ifdef OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN
35861   { "little",                   OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      false, false },
35862   { "big",                      OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      true,  false },
35863 #endif
35864 #ifdef OPTION_MASK_RELOCATABLE
35865   { "relocatable",              OPTION_MASK_RELOCATABLE,        false, false },
35866 #endif
35867 #ifdef OPTION_MASK_STRICT_ALIGN
35868   { "strict-align",             OPTION_MASK_STRICT_ALIGN,       false, false },
35869 #endif
35870   { "soft-float",               OPTION_MASK_SOFT_FLOAT,         false, false },
35871   { "string",                   0,                              false, false },
35872 };
35873
35874 /* Builtin mask mapping for printing the flags.  */
35875 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_builtin_mask_names[] =
35876 {
35877   { "altivec",           RS6000_BTM_ALTIVEC,    false, false },
35878   { "vsx",               RS6000_BTM_VSX,        false, false },
35879   { "fre",               RS6000_BTM_FRE,        false, false },
35880   { "fres",              RS6000_BTM_FRES,       false, false },
35881   { "frsqrte",           RS6000_BTM_FRSQRTE,    false, false },
35882   { "frsqrtes",          RS6000_BTM_FRSQRTES,   false, false },
35883   { "popcntd",           RS6000_BTM_POPCNTD,    false, false },
35884   { "cell",              RS6000_BTM_CELL,       false, false },
35885   { "power8-vector",     RS6000_BTM_P8_VECTOR,  false, false },
35886   { "power9-vector",     RS6000_BTM_P9_VECTOR,  false, false },
35887   { "power9-misc",       RS6000_BTM_P9_MISC,    false, false },
35888   { "crypto",            RS6000_BTM_CRYPTO,     false, false },
35889   { "htm",               RS6000_BTM_HTM,        false, false },
35890   { "hard-dfp",          RS6000_BTM_DFP,        false, false },
35891   { "hard-float",        RS6000_BTM_HARD_FLOAT, false, false },
35892   { "long-double-128",   RS6000_BTM_LDBL128,    false, false },
35893   { "powerpc64",         RS6000_BTM_POWERPC64,  false, false },
35894   { "float128",          RS6000_BTM_FLOAT128,   false, false },
35895   { "float128-hw",       RS6000_BTM_FLOAT128_HW,false, false },
35896 };
35897
35898 /* Option variables that we want to support inside attribute((target)) and
35899    #pragma GCC target operations.  */
35900
35901 struct rs6000_opt_var {
35902   const char *name;             /* option name */
35903   size_t global_offset;         /* offset of the option in global_options.  */
35904   size_t target_offset;         /* offset of the option in target options.  */
35905 };
35906
35907 static struct rs6000_opt_var const rs6000_opt_vars[] =
35908 {
35909   { "friz",
35910     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_FRIZ),
35911     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_FRIZ), },
35912   { "avoid-indexed-addresses",
35913     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_AVOID_XFORM),
35914     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_AVOID_XFORM) },
35915   { "longcall",
35916     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_default_long_calls),
35917     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_default_long_calls), },
35918   { "optimize-swaps",
35919     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_optimize_swaps),
35920     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_optimize_swaps), },
35921   { "allow-movmisalign",
35922     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN),
35923     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN), },
35924   { "sched-groups",
35925     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_GROUPS),
35926     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_GROUPS), },
35927   { "always-hint",
35928     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALWAYS_HINT),
35929     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALWAYS_HINT), },
35930   { "align-branch-targets",
35931     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS),
35932     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS), },
35933   { "tls-markers",
35934     offsetof (struct gcc_options, x_tls_markers),
35935     offsetof (struct cl_target_option, x_tls_markers), },
35936   { "sched-prolog",
35937     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
35938     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
35939   { "sched-epilog",
35940     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
35941     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
35942   { "speculate-indirect-jumps",
35943     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_speculate_indirect_jumps),
35944     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_speculate_indirect_jumps), },
35945 };
35946
35947 /* Inner function to handle attribute((target("..."))) and #pragma GCC target
35948    parsing.  Return true if there were no errors.  */
35949
35950 static bool
35951 rs6000_inner_target_options (tree args, bool attr_p)
35952 {
35953   bool ret = true;
35954
35955   if (args == NULL_TREE)
35956     ;
35957
35958   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
35959     {
35960       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
35961       char *q;
35962
35963       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
35964         {
35965           bool error_p = false;
35966           bool not_valid_p = false;
35967           const char *cpu_opt = NULL;
35968
35969           p = NULL;
35970           if (strncmp (q, "cpu=", 4) == 0)
35971             {
35972               int cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+4);
35973               if (cpu_index >= 0)
35974                 rs6000_cpu_index = cpu_index;
35975               else
35976                 {
35977                   error_p = true;
35978                   cpu_opt = q+4;
35979                 }
35980             }
35981           else if (strncmp (q, "tune=", 5) == 0)
35982             {
35983               int tune_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+5);
35984               if (tune_index >= 0)
35985                 rs6000_tune_index = tune_index;
35986               else
35987                 {
35988                   error_p = true;
35989                   cpu_opt = q+5;
35990                 }
35991             }
35992           else
35993             {
35994               size_t i;
35995               bool invert = false;
35996               char *r = q;
35997
35998               error_p = true;
35999               if (strncmp (r, "no-", 3) == 0)
36000                 {
36001                   invert = true;
36002                   r += 3;
36003                 }
36004
36005               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); i++)
36006                 if (strcmp (r, rs6000_opt_masks[i].name) == 0)
36007                   {
36008                     HOST_WIDE_INT mask = rs6000_opt_masks[i].mask;
36009
36010                     if (!rs6000_opt_masks[i].valid_target)
36011                       not_valid_p = true;
36012                     else
36013                       {
36014                         error_p = false;
36015                         rs6000_isa_flags_explicit |= mask;
36016
36017                         /* VSX needs altivec, so -mvsx automagically sets
36018                            altivec and disables -mavoid-indexed-addresses.  */
36019                         if (!invert)
36020                           {
36021                             if (mask == OPTION_MASK_VSX)
36022                               {
36023                                 mask |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
36024                                 TARGET_AVOID_XFORM = 0;
36025                               }
36026                           }
36027
36028                         if (rs6000_opt_masks[i].invert)
36029                           invert = !invert;
36030
36031                         if (invert)
36032                           rs6000_isa_flags &= ~mask;
36033                         else
36034                           rs6000_isa_flags |= mask;
36035                       }
36036                     break;
36037                   }
36038
36039               if (error_p && !not_valid_p)
36040                 {
36041                   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_vars); i++)
36042                     if (strcmp (r, rs6000_opt_vars[i].name) == 0)
36043                       {
36044                         size_t j = rs6000_opt_vars[i].global_offset;
36045                         *((int *) ((char *)&global_options + j)) = !invert;
36046                         error_p = false;
36047                         not_valid_p = false;
36048                         break;
36049                       }
36050                 }
36051             }
36052
36053           if (error_p)
36054             {
36055               const char *eprefix, *esuffix;
36056
36057               ret = false;
36058               if (attr_p)
36059                 {
36060                   eprefix = "__attribute__((__target__(";
36061                   esuffix = ")))";
36062                 }
36063               else
36064                 {
36065                   eprefix = "#pragma GCC target ";
36066                   esuffix = "";
36067                 }
36068
36069               if (cpu_opt)
36070                 error ("invalid cpu %qs for %s%qs%s", cpu_opt, eprefix,
36071                        q, esuffix);
36072               else if (not_valid_p)
36073                 error ("%s%qs%s is not allowed", eprefix, q, esuffix);
36074               else
36075                 error ("%s%qs%s is invalid", eprefix, q, esuffix);
36076             }
36077         }
36078     }
36079
36080   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36081     {
36082       do
36083         {
36084           tree value = TREE_VALUE (args);
36085           if (value)
36086             {
36087               bool ret2 = rs6000_inner_target_options (value, attr_p);
36088               if (!ret2)
36089                 ret = false;
36090             }
36091           args = TREE_CHAIN (args);
36092         }
36093       while (args != NULL_TREE);
36094     }
36095
36096   else
36097     {
36098       error ("attribute %<target%> argument not a string");
36099       return false;
36100     }
36101
36102   return ret;
36103 }
36104
36105 /* Print out the target options as a list for -mdebug=target.  */
36106
36107 static void
36108 rs6000_debug_target_options (tree args, const char *prefix)
36109 {
36110   if (args == NULL_TREE)
36111     fprintf (stderr, "%s<NULL>", prefix);
36112
36113   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
36114     {
36115       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
36116       char *q;
36117
36118       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
36119         {
36120           p = NULL;
36121           fprintf (stderr, "%s\"%s\"", prefix, q);
36122           prefix = ", ";
36123         }
36124     }
36125
36126   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36127     {
36128       do
36129         {
36130           tree value = TREE_VALUE (args);
36131           if (value)
36132             {
36133               rs6000_debug_target_options (value, prefix);
36134               prefix = ", ";
36135             }
36136           args = TREE_CHAIN (args);
36137         }
36138       while (args != NULL_TREE);
36139     }
36140
36141   else
36142     gcc_unreachable ();
36143
36144   return;
36145 }
36146
36147 \f
36148 /* Hook to validate attribute((target("..."))).  */
36149
36150 static bool
36151 rs6000_valid_attribute_p (tree fndecl,
36152                           tree ARG_UNUSED (name),
36153                           tree args,
36154                           int flags)
36155 {
36156   struct cl_target_option cur_target;
36157   bool ret;
36158   tree old_optimize;
36159   tree new_target, new_optimize;
36160   tree func_optimize;
36161
36162   gcc_assert ((fndecl != NULL_TREE) && (args != NULL_TREE));
36163
36164   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36165     {
36166       tree tname = DECL_NAME (fndecl);
36167       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_valid_attribute_p:\n");
36168       if (tname)
36169         fprintf (stderr, "function: %.*s\n",
36170                  (int) IDENTIFIER_LENGTH (tname),
36171                  IDENTIFIER_POINTER (tname));
36172       else
36173         fprintf (stderr, "function: unknown\n");
36174   
36175       fprintf (stderr, "args:");
36176       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36177       fprintf (stderr, "\n");
36178
36179       if (flags)
36180         fprintf (stderr, "flags: 0x%x\n", flags);
36181
36182       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36183     }
36184
36185   /* attribute((target("default"))) does nothing, beyond
36186      affecting multi-versioning.  */
36187   if (TREE_VALUE (args)
36188       && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == STRING_CST
36189       && TREE_CHAIN (args) == NULL_TREE
36190       && strcmp (TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (args)), "default") == 0)
36191     return true;
36192
36193   old_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36194   func_optimize = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl);
36195
36196   /* If the function changed the optimization levels as well as setting target
36197      options, start with the optimizations specified.  */
36198   if (func_optimize && func_optimize != old_optimize)
36199     cl_optimization_restore (&global_options,
36200                              TREE_OPTIMIZATION (func_optimize));
36201
36202   /* The target attributes may also change some optimization flags, so update
36203      the optimization options if necessary.  */
36204   cl_target_option_save (&cur_target, &global_options);
36205   rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36206   ret = rs6000_inner_target_options (args, true);
36207
36208   /* Set up any additional state.  */
36209   if (ret)
36210     {
36211       ret = rs6000_option_override_internal (false);
36212       new_target = build_target_option_node (&global_options);
36213     }
36214   else
36215     new_target = NULL;
36216
36217   new_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36218
36219   if (!new_target)
36220     ret = false;
36221
36222   else if (fndecl)
36223     {
36224       DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl) = new_target;
36225
36226       if (old_optimize != new_optimize)
36227         DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl) = new_optimize;
36228     }
36229
36230   cl_target_option_restore (&global_options, &cur_target);
36231
36232   if (old_optimize != new_optimize)
36233     cl_optimization_restore (&global_options,
36234                              TREE_OPTIMIZATION (old_optimize));
36235
36236   return ret;
36237 }
36238
36239 \f
36240 /* Hook to validate the current #pragma GCC target and set the state, and
36241    update the macros based on what was changed.  If ARGS is NULL, then
36242    POP_TARGET is used to reset the options.  */
36243
36244 bool
36245 rs6000_pragma_target_parse (tree args, tree pop_target)
36246 {
36247   tree prev_tree = build_target_option_node (&global_options);
36248   tree cur_tree;
36249   struct cl_target_option *prev_opt, *cur_opt;
36250   HOST_WIDE_INT prev_flags, cur_flags, diff_flags;
36251   HOST_WIDE_INT prev_bumask, cur_bumask, diff_bumask;
36252
36253   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36254     {
36255       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_pragma_target_parse\n");
36256       fprintf (stderr, "args:");
36257       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36258       fprintf (stderr, "\n");
36259
36260       if (pop_target)
36261         {
36262           fprintf (stderr, "pop_target:\n");
36263           debug_tree (pop_target);
36264         }
36265       else
36266         fprintf (stderr, "pop_target: <NULL>\n");
36267
36268       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36269     }
36270
36271   if (! args)
36272     {
36273       cur_tree = ((pop_target)
36274                   ? pop_target
36275                   : target_option_default_node);
36276       cl_target_option_restore (&global_options,
36277                                 TREE_TARGET_OPTION (cur_tree));
36278     }
36279   else
36280     {
36281       rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36282       if (!rs6000_inner_target_options (args, false)
36283           || !rs6000_option_override_internal (false)
36284           || (cur_tree = build_target_option_node (&global_options))
36285              == NULL_TREE)
36286         {
36287           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
36288             fprintf (stderr, "invalid pragma\n");
36289
36290           return false;
36291         }
36292     }
36293
36294   target_option_current_node = cur_tree;
36295   rs6000_activate_target_options (target_option_current_node);
36296
36297   /* If we have the preprocessor linked in (i.e. C or C++ languages), possibly
36298      change the macros that are defined.  */
36299   if (rs6000_target_modify_macros_ptr)
36300     {
36301       prev_opt    = TREE_TARGET_OPTION (prev_tree);
36302       prev_bumask = prev_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36303       prev_flags  = prev_opt->x_rs6000_isa_flags;
36304
36305       cur_opt     = TREE_TARGET_OPTION (cur_tree);
36306       cur_flags   = cur_opt->x_rs6000_isa_flags;
36307       cur_bumask  = cur_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36308
36309       diff_bumask = (prev_bumask ^ cur_bumask);
36310       diff_flags  = (prev_flags ^ cur_flags);
36311
36312       if ((diff_flags != 0) || (diff_bumask != 0))
36313         {
36314           /* Delete old macros.  */
36315           rs6000_target_modify_macros_ptr (false,
36316                                            prev_flags & diff_flags,
36317                                            prev_bumask & diff_bumask);
36318
36319           /* Define new macros.  */
36320           rs6000_target_modify_macros_ptr (true,
36321                                            cur_flags & diff_flags,
36322                                            cur_bumask & diff_bumask);
36323         }
36324     }
36325
36326   return true;
36327 }
36328
36329 \f
36330 /* Remember the last target of rs6000_set_current_function.  */
36331 static GTY(()) tree rs6000_previous_fndecl;
36332
36333 /* Restore target's globals from NEW_TREE and invalidate the
36334    rs6000_previous_fndecl cache.  */
36335
36336 void
36337 rs6000_activate_target_options (tree new_tree)
36338 {
36339   cl_target_option_restore (&global_options, TREE_TARGET_OPTION (new_tree));
36340   if (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree))
36341     restore_target_globals (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree));
36342   else if (new_tree == target_option_default_node)
36343     restore_target_globals (&default_target_globals);
36344   else
36345     TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree) = save_target_globals_default_opts ();
36346   rs6000_previous_fndecl = NULL_TREE;
36347 }
36348
36349 /* Establish appropriate back-end context for processing the function
36350    FNDECL.  The argument might be NULL to indicate processing at top
36351    level, outside of any function scope.  */
36352 static void
36353 rs6000_set_current_function (tree fndecl)
36354 {
36355   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36356     {
36357       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_set_current_function");
36358
36359       if (fndecl)
36360         fprintf (stderr, ", fndecl %s (%p)",
36361                  (DECL_NAME (fndecl)
36362                   ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl))
36363                   : "<unknown>"), (void *)fndecl);
36364
36365       if (rs6000_previous_fndecl)
36366         fprintf (stderr, ", prev_fndecl (%p)", (void *)rs6000_previous_fndecl);
36367
36368       fprintf (stderr, "\n");
36369     }
36370
36371   /* Only change the context if the function changes.  This hook is called
36372      several times in the course of compiling a function, and we don't want to
36373      slow things down too much or call target_reinit when it isn't safe.  */
36374   if (fndecl == rs6000_previous_fndecl)
36375     return;
36376
36377   tree old_tree;
36378   if (rs6000_previous_fndecl == NULL_TREE)
36379     old_tree = target_option_current_node;
36380   else if (DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl))
36381     old_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl);
36382   else
36383     old_tree = target_option_default_node;
36384
36385   tree new_tree;
36386   if (fndecl == NULL_TREE)
36387     {
36388       if (old_tree != target_option_current_node)
36389         new_tree = target_option_current_node;
36390       else
36391         new_tree = NULL_TREE;
36392     }
36393   else
36394     {
36395       new_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
36396       if (new_tree == NULL_TREE)
36397         new_tree = target_option_default_node;
36398     }
36399
36400   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36401     {
36402       if (new_tree)
36403         {
36404           fprintf (stderr, "\nnew fndecl target specific options:\n");
36405           debug_tree (new_tree);
36406         }
36407
36408       if (old_tree)
36409         {
36410           fprintf (stderr, "\nold fndecl target specific options:\n");
36411           debug_tree (old_tree);
36412         }
36413
36414       if (old_tree != NULL_TREE || new_tree != NULL_TREE)
36415         fprintf (stderr, "--------------------\n");
36416     }
36417
36418   if (new_tree && old_tree != new_tree)
36419     rs6000_activate_target_options (new_tree);
36420
36421   if (fndecl)
36422     rs6000_previous_fndecl = fndecl;
36423 }
36424
36425 \f
36426 /* Save the current options */
36427
36428 static void
36429 rs6000_function_specific_save (struct cl_target_option *ptr,
36430                                struct gcc_options *opts)
36431 {
36432   ptr->x_rs6000_isa_flags = opts->x_rs6000_isa_flags;
36433   ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit = opts->x_rs6000_isa_flags_explicit;
36434 }
36435
36436 /* Restore the current options */
36437
36438 static void
36439 rs6000_function_specific_restore (struct gcc_options *opts,
36440                                   struct cl_target_option *ptr)
36441                                   
36442 {
36443   opts->x_rs6000_isa_flags = ptr->x_rs6000_isa_flags;
36444   opts->x_rs6000_isa_flags_explicit = ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit;
36445   (void) rs6000_option_override_internal (false);
36446 }
36447
36448 /* Print the current options */
36449
36450 static void
36451 rs6000_function_specific_print (FILE *file, int indent,
36452                                 struct cl_target_option *ptr)
36453 {
36454   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options set",
36455                             ptr->x_rs6000_isa_flags);
36456
36457   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options explicit",
36458                             ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit);
36459 }
36460
36461 /* Helper function to print the current isa or misc options on a line.  */
36462
36463 static void
36464 rs6000_print_options_internal (FILE *file,
36465                                int indent,
36466                                const char *string,
36467                                HOST_WIDE_INT flags,
36468                                const char *prefix,
36469                                const struct rs6000_opt_mask *opts,
36470                                size_t num_elements)
36471 {
36472   size_t i;
36473   size_t start_column = 0;
36474   size_t cur_column;
36475   size_t max_column = 120;
36476   size_t prefix_len = strlen (prefix);
36477   size_t comma_len = 0;
36478   const char *comma = "";
36479
36480   if (indent)
36481     start_column += fprintf (file, "%*s", indent, "");
36482
36483   if (!flags)
36484     {
36485       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, string, "<none>");
36486       return;
36487     }
36488
36489   start_column += fprintf (stderr, DEBUG_FMT_WX, string, flags);
36490
36491   /* Print the various mask options.  */
36492   cur_column = start_column;
36493   for (i = 0; i < num_elements; i++)
36494     {
36495       bool invert = opts[i].invert;
36496       const char *name = opts[i].name;
36497       const char *no_str = "";
36498       HOST_WIDE_INT mask = opts[i].mask;
36499       size_t len = comma_len + prefix_len + strlen (name);
36500
36501       if (!invert)
36502         {
36503           if ((flags & mask) == 0)
36504             {
36505               no_str = "no-";
36506               len += sizeof ("no-") - 1;
36507             }
36508
36509           flags &= ~mask;
36510         }
36511
36512       else
36513         {
36514           if ((flags & mask) != 0)
36515             {
36516               no_str = "no-";
36517               len += sizeof ("no-") - 1;
36518             }
36519
36520           flags |= mask;
36521         }
36522
36523       cur_column += len;
36524       if (cur_column > max_column)
36525         {
36526           fprintf (stderr, ", \\\n%*s", (int)start_column, "");
36527           cur_column = start_column + len;
36528           comma = "";
36529         }
36530
36531       fprintf (file, "%s%s%s%s", comma, prefix, no_str, name);
36532       comma = ", ";
36533       comma_len = sizeof (", ") - 1;
36534     }
36535
36536   fputs ("\n", file);
36537 }
36538
36539 /* Helper function to print the current isa options on a line.  */
36540
36541 static void
36542 rs6000_print_isa_options (FILE *file, int indent, const char *string,
36543                           HOST_WIDE_INT flags)
36544 {
36545   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "-m",
36546                                  &rs6000_opt_masks[0],
36547                                  ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks));
36548 }
36549
36550 static void
36551 rs6000_print_builtin_options (FILE *file, int indent, const char *string,
36552                               HOST_WIDE_INT flags)
36553 {
36554   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "",
36555                                  &rs6000_builtin_mask_names[0],
36556                                  ARRAY_SIZE (rs6000_builtin_mask_names));
36557 }
36558
36559 /* If the user used -mno-vsx, we need turn off all of the implicit ISA 2.06,
36560    2.07, and 3.0 options that relate to the vector unit (-mdirect-move,
36561    -mupper-regs-df, etc.).
36562
36563    If the user used -mno-power8-vector, we need to turn off all of the implicit
36564    ISA 2.07 and 3.0 options that relate to the vector unit.
36565
36566    If the user used -mno-power9-vector, we need to turn off all of the implicit
36567    ISA 3.0 options that relate to the vector unit.
36568
36569    This function does not handle explicit options such as the user specifying
36570    -mdirect-move.  These are handled in rs6000_option_override_internal, and
36571    the appropriate error is given if needed.
36572
36573    We return a mask of all of the implicit options that should not be enabled
36574    by default.  */
36575
36576 static HOST_WIDE_INT
36577 rs6000_disable_incompatible_switches (void)
36578 {
36579   HOST_WIDE_INT ignore_masks = rs6000_isa_flags_explicit;
36580   size_t i, j;
36581
36582   static const struct {
36583     const HOST_WIDE_INT no_flag;        /* flag explicitly turned off.  */
36584     const HOST_WIDE_INT dep_flags;      /* flags that depend on this option.  */
36585     const char *const name;             /* name of the switch.  */
36586   } flags[] = {
36587     { OPTION_MASK_P9_VECTOR,    OTHER_P9_VECTOR_MASKS,  "power9-vector" },
36588     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,    OTHER_P8_VECTOR_MASKS,  "power8-vector" },
36589     { OPTION_MASK_VSX,          OTHER_VSX_VECTOR_MASKS, "vsx"           },
36590   };
36591
36592   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (flags); i++)
36593     {
36594       HOST_WIDE_INT no_flag = flags[i].no_flag;
36595
36596       if ((rs6000_isa_flags & no_flag) == 0
36597           && (rs6000_isa_flags_explicit & no_flag) != 0)
36598         {
36599           HOST_WIDE_INT dep_flags = flags[i].dep_flags;
36600           HOST_WIDE_INT set_flags = (rs6000_isa_flags_explicit
36601                                      & rs6000_isa_flags
36602                                      & dep_flags);
36603
36604           if (set_flags)
36605             {
36606               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); j++)
36607                 if ((set_flags & rs6000_opt_masks[j].mask) != 0)
36608                   {
36609                     set_flags &= ~rs6000_opt_masks[j].mask;
36610                     error ("%<-mno-%s%> turns off %<-m%s%>",
36611                            flags[i].name,
36612                            rs6000_opt_masks[j].name);
36613                   }
36614
36615               gcc_assert (!set_flags);
36616             }
36617
36618           rs6000_isa_flags &= ~dep_flags;
36619           ignore_masks |= no_flag | dep_flags;
36620         }
36621     }
36622
36623   return ignore_masks;
36624 }
36625
36626 \f
36627 /* Helper function for printing the function name when debugging.  */
36628
36629 static const char *
36630 get_decl_name (tree fn)
36631 {
36632   tree name;
36633
36634   if (!fn)
36635     return "<null>";
36636
36637   name = DECL_NAME (fn);
36638   if (!name)
36639     return "<no-name>";
36640
36641   return IDENTIFIER_POINTER (name);
36642 }
36643
36644 /* Return the clone id of the target we are compiling code for in a target
36645    clone.  The clone id is ordered from 0 (default) to CLONE_MAX-1 and gives
36646    the priority list for the target clones (ordered from lowest to
36647    highest).  */
36648
36649 static int
36650 rs6000_clone_priority (tree fndecl)
36651 {
36652   tree fn_opts = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
36653   HOST_WIDE_INT isa_masks;
36654   int ret = CLONE_DEFAULT;
36655   tree attrs = lookup_attribute ("target", DECL_ATTRIBUTES (fndecl));
36656   const char *attrs_str = NULL;
36657
36658   attrs = TREE_VALUE (TREE_VALUE (attrs));
36659   attrs_str = TREE_STRING_POINTER (attrs);
36660
36661   /* Return priority zero for default function.  Return the ISA needed for the
36662      function if it is not the default.  */
36663   if (strcmp (attrs_str, "default") != 0)
36664     {
36665       if (fn_opts == NULL_TREE)
36666         fn_opts = target_option_default_node;
36667
36668       if (!fn_opts || !TREE_TARGET_OPTION (fn_opts))
36669         isa_masks = rs6000_isa_flags;
36670       else
36671         isa_masks = TREE_TARGET_OPTION (fn_opts)->x_rs6000_isa_flags;
36672
36673       for (ret = CLONE_MAX - 1; ret != 0; ret--)
36674         if ((rs6000_clone_map[ret].isa_mask & isa_masks) != 0)
36675           break;
36676     }
36677
36678   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36679     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_version_priority (%s) => %d\n",
36680              get_decl_name (fndecl), ret);
36681
36682   return ret;
36683 }
36684
36685 /* This compares the priority of target features in function DECL1 and DECL2.
36686    It returns positive value if DECL1 is higher priority, negative value if
36687    DECL2 is higher priority and 0 if they are the same.  Note, priorities are
36688    ordered from lowest (CLONE_DEFAULT) to highest (currently CLONE_ISA_3_0).  */
36689
36690 static int
36691 rs6000_compare_version_priority (tree decl1, tree decl2)
36692 {
36693   int priority1 = rs6000_clone_priority (decl1);
36694   int priority2 = rs6000_clone_priority (decl2);
36695   int ret = priority1 - priority2;
36696
36697   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36698     fprintf (stderr, "rs6000_compare_version_priority (%s, %s) => %d\n",
36699              get_decl_name (decl1), get_decl_name (decl2), ret);
36700
36701   return ret;
36702 }
36703
36704 /* Make a dispatcher declaration for the multi-versioned function DECL.
36705    Calls to DECL function will be replaced with calls to the dispatcher
36706    by the front-end.  Returns the decl of the dispatcher function.  */
36707
36708 static tree
36709 rs6000_get_function_versions_dispatcher (void *decl)
36710 {
36711   tree fn = (tree) decl;
36712   struct cgraph_node *node = NULL;
36713   struct cgraph_node *default_node = NULL;
36714   struct cgraph_function_version_info *node_v = NULL;
36715   struct cgraph_function_version_info *first_v = NULL;
36716
36717   tree dispatch_decl = NULL;
36718
36719   struct cgraph_function_version_info *default_version_info = NULL;
36720   gcc_assert (fn != NULL && DECL_FUNCTION_VERSIONED (fn));
36721
36722   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36723     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher (%s)\n",
36724              get_decl_name (fn));
36725
36726   node = cgraph_node::get (fn);
36727   gcc_assert (node != NULL);
36728
36729   node_v = node->function_version ();
36730   gcc_assert (node_v != NULL);
36731
36732   if (node_v->dispatcher_resolver != NULL)
36733     return node_v->dispatcher_resolver;
36734
36735   /* Find the default version and make it the first node.  */
36736   first_v = node_v;
36737   /* Go to the beginning of the chain.  */
36738   while (first_v->prev != NULL)
36739     first_v = first_v->prev;
36740
36741   default_version_info = first_v;
36742   while (default_version_info != NULL)
36743     {
36744       const tree decl2 = default_version_info->this_node->decl;
36745       if (is_function_default_version (decl2))
36746         break;
36747       default_version_info = default_version_info->next;
36748     }
36749
36750   /* If there is no default node, just return NULL.  */
36751   if (default_version_info == NULL)
36752     return NULL;
36753
36754   /* Make default info the first node.  */
36755   if (first_v != default_version_info)
36756     {
36757       default_version_info->prev->next = default_version_info->next;
36758       if (default_version_info->next)
36759         default_version_info->next->prev = default_version_info->prev;
36760       first_v->prev = default_version_info;
36761       default_version_info->next = first_v;
36762       default_version_info->prev = NULL;
36763     }
36764
36765   default_node = default_version_info->this_node;
36766
36767 #ifndef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
36768   error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
36769             "target_clones attribute needs GLIBC (2.23 and newer) that "
36770             "exports hardware capability bits");
36771 #else
36772
36773   if (targetm.has_ifunc_p ())
36774     {
36775       struct cgraph_function_version_info *it_v = NULL;
36776       struct cgraph_node *dispatcher_node = NULL;
36777       struct cgraph_function_version_info *dispatcher_version_info = NULL;
36778
36779       /* Right now, the dispatching is done via ifunc.  */
36780       dispatch_decl = make_dispatcher_decl (default_node->decl);
36781
36782       dispatcher_node = cgraph_node::get_create (dispatch_decl);
36783       gcc_assert (dispatcher_node != NULL);
36784       dispatcher_node->dispatcher_function = 1;
36785       dispatcher_version_info
36786         = dispatcher_node->insert_new_function_version ();
36787       dispatcher_version_info->next = default_version_info;
36788       dispatcher_node->definition = 1;
36789
36790       /* Set the dispatcher for all the versions.  */
36791       it_v = default_version_info;
36792       while (it_v != NULL)
36793         {
36794           it_v->dispatcher_resolver = dispatch_decl;
36795           it_v = it_v->next;
36796         }
36797     }
36798   else
36799     {
36800       error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
36801                 "multiversioning needs ifunc which is not supported "
36802                 "on this target");
36803     }
36804 #endif
36805
36806   return dispatch_decl;
36807 }
36808
36809 /* Make the resolver function decl to dispatch the versions of a multi-
36810    versioned function, DEFAULT_DECL.  Create an empty basic block in the
36811    resolver and store the pointer in EMPTY_BB.  Return the decl of the resolver
36812    function.  */
36813
36814 static tree
36815 make_resolver_func (const tree default_decl,
36816                     const tree dispatch_decl,
36817                     basic_block *empty_bb)
36818 {
36819   /* Make the resolver function static.  The resolver function returns
36820      void *.  */
36821   tree decl_name = clone_function_name (default_decl, "resolver");
36822   const char *resolver_name = IDENTIFIER_POINTER (decl_name);
36823   tree type = build_function_type_list (ptr_type_node, NULL_TREE);
36824   tree decl = build_fn_decl (resolver_name, type);
36825   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, decl_name);
36826
36827   DECL_NAME (decl) = decl_name;
36828   TREE_USED (decl) = 1;
36829   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
36830   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
36831   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
36832   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
36833
36834   /* Resolver is not external, body is generated.  */
36835   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
36836   DECL_EXTERNAL (dispatch_decl) = 0;
36837
36838   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
36839   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
36840   DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) = 0;
36841
36842   /* Build result decl and add to function_decl.  */
36843   tree t = build_decl (UNKNOWN_LOCATION, RESULT_DECL, NULL_TREE, ptr_type_node);
36844   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
36845   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
36846   DECL_RESULT (decl) = t;
36847
36848   gimplify_function_tree (decl);
36849   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl));
36850   *empty_bb = init_lowered_empty_function (decl, false,
36851                                            profile_count::uninitialized ());
36852
36853   cgraph_node::add_new_function (decl, true);
36854   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (cgraph_node::get_create (decl));
36855
36856   pop_cfun ();
36857
36858   /* Mark dispatch_decl as "ifunc" with resolver as resolver_name.  */
36859   DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl)
36860     = make_attribute ("ifunc", resolver_name, DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl));
36861
36862   cgraph_node::create_same_body_alias (dispatch_decl, decl);
36863
36864   return decl;
36865 }
36866
36867 /* This adds a condition to the basic_block NEW_BB in function FUNCTION_DECL to
36868    return a pointer to VERSION_DECL if we are running on a machine that
36869    supports the index CLONE_ISA hardware architecture bits.  This function will
36870    be called during version dispatch to decide which function version to
36871    execute.  It returns the basic block at the end, to which more conditions
36872    can be added.  */
36873
36874 static basic_block
36875 add_condition_to_bb (tree function_decl, tree version_decl,
36876                      int clone_isa, basic_block new_bb)
36877 {
36878   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (function_decl));
36879
36880   gcc_assert (new_bb != NULL);
36881   gimple_seq gseq = bb_seq (new_bb);
36882
36883
36884   tree convert_expr = build1 (CONVERT_EXPR, ptr_type_node,
36885                               build_fold_addr_expr (version_decl));
36886   tree result_var = create_tmp_var (ptr_type_node);
36887   gimple *convert_stmt = gimple_build_assign (result_var, convert_expr);
36888   gimple *return_stmt = gimple_build_return (result_var);
36889
36890   if (clone_isa == CLONE_DEFAULT)
36891     {
36892       gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
36893       gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
36894       set_bb_seq (new_bb, gseq);
36895       gimple_set_bb (convert_stmt, new_bb);
36896       gimple_set_bb (return_stmt, new_bb);
36897       pop_cfun ();
36898       return new_bb;
36899     }
36900
36901   tree bool_zero = build_int_cst (bool_int_type_node, 0);
36902   tree cond_var = create_tmp_var (bool_int_type_node);
36903   tree predicate_decl = rs6000_builtin_decls [(int) RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS];
36904   const char *arg_str = rs6000_clone_map[clone_isa].name;
36905   tree predicate_arg = build_string_literal (strlen (arg_str) + 1, arg_str);
36906   gimple *call_cond_stmt = gimple_build_call (predicate_decl, 1, predicate_arg);
36907   gimple_call_set_lhs (call_cond_stmt, cond_var);
36908
36909   gimple_set_block (call_cond_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
36910   gimple_set_bb (call_cond_stmt, new_bb);
36911   gimple_seq_add_stmt (&gseq, call_cond_stmt);
36912
36913   gimple *if_else_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, cond_var, bool_zero,
36914                                             NULL_TREE, NULL_TREE);
36915   gimple_set_block (if_else_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
36916   gimple_set_bb (if_else_stmt, new_bb);
36917   gimple_seq_add_stmt (&gseq, if_else_stmt);
36918
36919   gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
36920   gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
36921   set_bb_seq (new_bb, gseq);
36922
36923   basic_block bb1 = new_bb;
36924   edge e12 = split_block (bb1, if_else_stmt);
36925   basic_block bb2 = e12->dest;
36926   e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
36927   e12->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
36928
36929   edge e23 = split_block (bb2, return_stmt);
36930   gimple_set_bb (convert_stmt, bb2);
36931   gimple_set_bb (return_stmt, bb2);
36932
36933   basic_block bb3 = e23->dest;
36934   make_edge (bb1, bb3, EDGE_FALSE_VALUE);
36935
36936   remove_edge (e23);
36937   make_edge (bb2, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), 0);
36938
36939   pop_cfun ();
36940   return bb3;
36941 }
36942
36943 /* This function generates the dispatch function for multi-versioned functions.
36944    DISPATCH_DECL is the function which will contain the dispatch logic.
36945    FNDECLS are the function choices for dispatch, and is a tree chain.
36946    EMPTY_BB is the basic block pointer in DISPATCH_DECL in which the dispatch
36947    code is generated.  */
36948
36949 static int
36950 dispatch_function_versions (tree dispatch_decl,
36951                             void *fndecls_p,
36952                             basic_block *empty_bb)
36953 {
36954   int ix;
36955   tree ele;
36956   vec<tree> *fndecls;
36957   tree clones[CLONE_MAX];
36958
36959   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36960     fputs ("dispatch_function_versions, top\n", stderr);
36961
36962   gcc_assert (dispatch_decl != NULL
36963               && fndecls_p != NULL
36964               && empty_bb != NULL);
36965
36966   /* fndecls_p is actually a vector.  */
36967   fndecls = static_cast<vec<tree> *> (fndecls_p);
36968
36969   /* At least one more version other than the default.  */
36970   gcc_assert (fndecls->length () >= 2);
36971
36972   /* The first version in the vector is the default decl.  */
36973   memset ((void *) clones, '\0', sizeof (clones));
36974   clones[CLONE_DEFAULT] = (*fndecls)[0];
36975
36976   /* On the PowerPC, we do not need to call __builtin_cpu_init, which is a NOP
36977      on the PowerPC (on the x86_64, it is not a NOP).  The builtin function
36978      __builtin_cpu_support ensures that the TOC fields are setup by requiring a
36979      recent glibc.  If we ever need to call __builtin_cpu_init, we would need
36980      to insert the code here to do the call.  */
36981
36982   for (ix = 1; fndecls->iterate (ix, &ele); ++ix)
36983     {
36984       int priority = rs6000_clone_priority (ele);
36985       if (!clones[priority])
36986         clones[priority] = ele;
36987     }
36988
36989   for (ix = CLONE_MAX - 1; ix >= 0; ix--)
36990     if (clones[ix])
36991       {
36992         if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36993           fprintf (stderr, "dispatch_function_versions, clone %d, %s\n",
36994                    ix, get_decl_name (clones[ix]));
36995
36996         *empty_bb = add_condition_to_bb (dispatch_decl, clones[ix], ix,
36997                                          *empty_bb);
36998       }
36999
37000   return 0;
37001 }
37002
37003 /* Generate the dispatching code body to dispatch multi-versioned function
37004    DECL.  The target hook is called to process the "target" attributes and
37005    provide the code to dispatch the right function at run-time.  NODE points
37006    to the dispatcher decl whose body will be created.  */
37007
37008 static tree
37009 rs6000_generate_version_dispatcher_body (void *node_p)
37010 {
37011   tree resolver;
37012   basic_block empty_bb;
37013   struct cgraph_node *node = (cgraph_node *) node_p;
37014   struct cgraph_function_version_info *ninfo = node->function_version ();
37015
37016   if (ninfo->dispatcher_resolver)
37017     return ninfo->dispatcher_resolver;
37018
37019   /* node is going to be an alias, so remove the finalized bit.  */
37020   node->definition = false;
37021
37022   /* The first version in the chain corresponds to the default version.  */
37023   ninfo->dispatcher_resolver = resolver
37024     = make_resolver_func (ninfo->next->this_node->decl, node->decl, &empty_bb);
37025
37026   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37027     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher, %s\n",
37028              get_decl_name (resolver));
37029
37030   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (resolver));
37031   auto_vec<tree, 2> fn_ver_vec;
37032
37033   for (struct cgraph_function_version_info *vinfo = ninfo->next;
37034        vinfo;
37035        vinfo = vinfo->next)
37036     {
37037       struct cgraph_node *version = vinfo->this_node;
37038       /* Check for virtual functions here again, as by this time it should
37039          have been determined if this function needs a vtable index or
37040          not.  This happens for methods in derived classes that override
37041          virtual methods in base classes but are not explicitly marked as
37042          virtual.  */
37043       if (DECL_VINDEX (version->decl))
37044         sorry ("Virtual function multiversioning not supported");
37045
37046       fn_ver_vec.safe_push (version->decl);
37047     }
37048
37049   dispatch_function_versions (resolver, &fn_ver_vec, &empty_bb);
37050   cgraph_edge::rebuild_edges ();
37051   pop_cfun ();
37052   return resolver;
37053 }
37054
37055 \f
37056 /* Hook to determine if one function can safely inline another.  */
37057
37058 static bool
37059 rs6000_can_inline_p (tree caller, tree callee)
37060 {
37061   bool ret = false;
37062   tree caller_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (caller);
37063   tree callee_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (callee);
37064
37065   /* If callee has no option attributes, then it is ok to inline.  */
37066   if (!callee_tree)
37067     ret = true;
37068
37069   /* If caller has no option attributes, but callee does then it is not ok to
37070      inline.  */
37071   else if (!caller_tree)
37072     ret = false;
37073
37074   else
37075     {
37076       struct cl_target_option *caller_opts = TREE_TARGET_OPTION (caller_tree);
37077       struct cl_target_option *callee_opts = TREE_TARGET_OPTION (callee_tree);
37078
37079       /* Callee's options should a subset of the caller's, i.e. a vsx function
37080          can inline an altivec function but a non-vsx function can't inline a
37081          vsx function.  */
37082       if ((caller_opts->x_rs6000_isa_flags & callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37083           == callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37084         ret = true;
37085     }
37086
37087   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37088     fprintf (stderr, "rs6000_can_inline_p:, caller %s, callee %s, %s inline\n",
37089              get_decl_name (caller), get_decl_name (callee),
37090              (ret ? "can" : "cannot"));
37091
37092   return ret;
37093 }
37094 \f
37095 /* Allocate a stack temp and fixup the address so it meets the particular
37096    memory requirements (either offetable or REG+REG addressing).  */
37097
37098 rtx
37099 rs6000_allocate_stack_temp (machine_mode mode,
37100                             bool offsettable_p,
37101                             bool reg_reg_p)
37102 {
37103   rtx stack = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
37104   rtx addr = XEXP (stack, 0);
37105   int strict_p = reload_completed;
37106
37107   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, strict_p))
37108     {
37109       if (offsettable_p
37110           && !rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, strict_p, true))
37111         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37112
37113       else if (reg_reg_p && !legitimate_indexed_address_p (addr, strict_p))
37114         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37115     }
37116
37117   return stack;
37118 }
37119
37120 /* Given a memory reference, if it is not a reg or reg+reg addressing, convert
37121    to such a form to deal with memory reference instructions like STFIWX that
37122    only take reg+reg addressing.  */
37123
37124 rtx
37125 rs6000_address_for_fpconvert (rtx x)
37126 {
37127   rtx addr;
37128
37129   gcc_assert (MEM_P (x));
37130   addr = XEXP (x, 0);
37131   if (can_create_pseudo_p ()
37132       && ! legitimate_indirect_address_p (addr, reload_completed)
37133       && ! legitimate_indexed_address_p (addr, reload_completed))
37134     {
37135       if (GET_CODE (addr) == PRE_INC || GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
37136         {
37137           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37138           HOST_WIDE_INT size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
37139           rtx size_rtx = GEN_INT ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC) ? -size : size);
37140           gcc_assert (REG_P (reg));
37141           emit_insn (gen_add3_insn (reg, reg, size_rtx));
37142           addr = reg;
37143         }
37144       else if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
37145         {
37146           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37147           rtx expr = XEXP (addr, 1);
37148           gcc_assert (REG_P (reg));
37149           gcc_assert (GET_CODE (expr) == PLUS);
37150           emit_insn (gen_add3_insn (reg, XEXP (expr, 0), XEXP (expr, 1)));
37151           addr = reg;
37152         }
37153
37154       x = replace_equiv_address (x, copy_addr_to_reg (addr));
37155     }
37156
37157   return x;
37158 }
37159
37160 /* Implement TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P.
37161
37162    On the RS/6000, all integer constants are acceptable, most won't be valid
37163    for particular insns, though.  Only easy FP constants are acceptable.  */
37164
37165 static bool
37166 rs6000_legitimate_constant_p (machine_mode mode, rtx x)
37167 {
37168   if (TARGET_ELF && tls_referenced_p (x))
37169     return false;
37170
37171   return ((GET_CODE (x) != CONST_DOUBLE && GET_CODE (x) != CONST_VECTOR)
37172           || GET_MODE (x) == VOIDmode
37173           || (TARGET_POWERPC64 && mode == DImode)
37174           || easy_fp_constant (x, mode)
37175           || easy_vector_constant (x, mode));
37176 }
37177
37178 \f
37179 /* Return TRUE iff the sequence ending in LAST sets the static chain.  */
37180
37181 static bool
37182 chain_already_loaded (rtx_insn *last)
37183 {
37184   for (; last != NULL; last = PREV_INSN (last))
37185     {
37186       if (NONJUMP_INSN_P (last))
37187         {
37188           rtx patt = PATTERN (last);
37189
37190           if (GET_CODE (patt) == SET)
37191             {
37192               rtx lhs = XEXP (patt, 0);
37193
37194               if (REG_P (lhs) && REGNO (lhs) == STATIC_CHAIN_REGNUM)
37195                 return true;
37196             }
37197         }
37198     }
37199   return false;
37200 }
37201
37202 /* Expand code to perform a call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37203
37204 void
37205 rs6000_call_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx flag, rtx cookie)
37206 {
37207   const bool direct_call_p
37208     = GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF && SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func_desc);
37209   rtx toc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM);
37210   rtx toc_load = NULL_RTX;
37211   rtx toc_restore = NULL_RTX;
37212   rtx func_addr;
37213   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37214   rtx call[4];
37215   int n_call;
37216   rtx insn;
37217
37218   /* Handle longcall attributes.  */
37219   if (INTVAL (cookie) & CALL_LONG)
37220     func_desc = rs6000_longcall_ref (func_desc);
37221
37222   /* Handle indirect calls.  */
37223   if (GET_CODE (func_desc) != SYMBOL_REF
37224       || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func_desc)))
37225     {
37226       /* Save the TOC into its reserved slot before the call,
37227          and prepare to restore it after the call.  */
37228       rtx stack_ptr = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
37229       rtx stack_toc_offset = GEN_INT (RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
37230       rtx stack_toc_mem = gen_frame_mem (Pmode,
37231                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_ptr,
37232                                                        stack_toc_offset));
37233       rtx stack_toc_unspec = gen_rtx_UNSPEC (Pmode,
37234                                              gen_rtvec (1, stack_toc_offset),
37235                                              UNSPEC_TOCSLOT);
37236       toc_restore = gen_rtx_SET (toc_reg, stack_toc_unspec);
37237
37238       /* Can we optimize saving the TOC in the prologue or
37239          do we need to do it at every call?  */
37240       if (TARGET_SAVE_TOC_INDIRECT && !cfun->calls_alloca)
37241         cfun->machine->save_toc_in_prologue = true;
37242       else
37243         {
37244           MEM_VOLATILE_P (stack_toc_mem) = 1;
37245           emit_move_insn (stack_toc_mem, toc_reg);
37246         }
37247
37248       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
37249         {
37250           /* A function pointer in the ELFv2 ABI is just a plain address, but
37251              the ABI requires it to be loaded into r12 before the call.  */
37252           func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
37253           emit_move_insn (func_addr, func_desc);
37254           abi_reg = func_addr;
37255         }
37256       else
37257         {
37258           /* A function pointer under AIX is a pointer to a data area whose
37259              first word contains the actual address of the function, whose
37260              second word contains a pointer to its TOC, and whose third word
37261              contains a value to place in the static chain register (r11).
37262              Note that if we load the static chain, our "trampoline" need
37263              not have any executable code.  */
37264
37265           /* Load up address of the actual function.  */
37266           func_desc = force_reg (Pmode, func_desc);
37267           func_addr = gen_reg_rtx (Pmode);
37268           emit_move_insn (func_addr, gen_rtx_MEM (Pmode, func_desc));
37269
37270           /* Prepare to load the TOC of the called function.  Note that the
37271              TOC load must happen immediately before the actual call so
37272              that unwinding the TOC registers works correctly.  See the
37273              comment in frob_update_context.  */
37274           rtx func_toc_offset = GEN_INT (GET_MODE_SIZE (Pmode));
37275           rtx func_toc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37276                                           gen_rtx_PLUS (Pmode, func_desc,
37277                                                         func_toc_offset));
37278           toc_load = gen_rtx_USE (VOIDmode, func_toc_mem);
37279
37280           /* If we have a static chain, load it up.  But, if the call was
37281              originally direct, the 3rd word has not been written since no
37282              trampoline has been built, so we ought not to load it, lest we
37283              override a static chain value.  */
37284           if (!direct_call_p
37285               && TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS
37286               && !chain_already_loaded (get_current_sequence ()->next->last))
37287             {
37288               rtx sc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STATIC_CHAIN_REGNUM);
37289               rtx func_sc_offset = GEN_INT (2 * GET_MODE_SIZE (Pmode));
37290               rtx func_sc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37291                                              gen_rtx_PLUS (Pmode, func_desc,
37292                                                            func_sc_offset));
37293               emit_move_insn (sc_reg, func_sc_mem);
37294               abi_reg = sc_reg;
37295             }
37296         }
37297     }
37298   else
37299     {
37300       /* Direct calls use the TOC: for local calls, the callee will
37301          assume the TOC register is set; for non-local calls, the
37302          PLT stub needs the TOC register.  */
37303       abi_reg = toc_reg;
37304       func_addr = func_desc;
37305     }
37306
37307   /* Create the call.  */
37308   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), flag);
37309   if (value != NULL_RTX)
37310     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37311   n_call = 1;
37312
37313   if (toc_load)
37314     call[n_call++] = toc_load;
37315   if (toc_restore)
37316     call[n_call++] = toc_restore;
37317
37318   call[n_call++] = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
37319
37320   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (n_call, call));
37321   insn = emit_call_insn (insn);
37322
37323   /* Mention all registers defined by the ABI to hold information
37324      as uses in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.  */
37325   if (abi_reg)
37326     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
37327 }
37328
37329 /* Expand code to perform a sibling call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37330
37331 void
37332 rs6000_sibcall_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx flag, rtx cookie)
37333 {
37334   rtx call[2];
37335   rtx insn;
37336
37337   gcc_assert (INTVAL (cookie) == 0);
37338
37339   /* Create the call.  */
37340   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_desc), flag);
37341   if (value != NULL_RTX)
37342     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37343
37344   call[1] = simple_return_rtx;
37345
37346   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (2, call));
37347   insn = emit_call_insn (insn);
37348
37349   /* Note use of the TOC register.  */
37350   use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM));
37351 }
37352
37353 /* Return whether we need to always update the saved TOC pointer when we update
37354    the stack pointer.  */
37355
37356 static bool
37357 rs6000_save_toc_in_prologue_p (void)
37358 {
37359   return (cfun && cfun->machine && cfun->machine->save_toc_in_prologue);
37360 }
37361
37362 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
37363 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 1
37364 #else
37365 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 0
37366 #endif
37367
37368 /* Fills in the label name that should be used for a 476 link stack thunk.  */
37369
37370 void
37371 get_ppc476_thunk_name (char name[32])
37372 {
37373   gcc_assert (TARGET_LINK_STACK);
37374
37375   if (USE_HIDDEN_LINKONCE)
37376     sprintf (name, "__ppc476.get_thunk");
37377   else
37378     ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (name, "LPPC476_", 0);
37379 }
37380
37381 /* This function emits the simple thunk routine that is used to preserve
37382    the link stack on the 476 cpu.  */
37383
37384 static void rs6000_code_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
37385 static void
37386 rs6000_code_end (void)
37387 {
37388   char name[32];
37389   tree decl;
37390
37391   if (!TARGET_LINK_STACK)
37392     return;
37393
37394   get_ppc476_thunk_name (name);
37395
37396   decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL, get_identifier (name),
37397                      build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE));
37398   DECL_RESULT (decl) = build_decl (BUILTINS_LOCATION, RESULT_DECL,
37399                                    NULL_TREE, void_type_node);
37400   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
37401   TREE_STATIC (decl) = 1;
37402
37403 #if RS6000_WEAK
37404   if (USE_HIDDEN_LINKONCE && !TARGET_XCOFF)
37405     {
37406       cgraph_node::create (decl)->set_comdat_group (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
37407       targetm.asm_out.unique_section (decl, 0);
37408       switch_to_section (get_named_section (decl, NULL, 0));
37409       DECL_WEAK (decl) = 1;
37410       ASM_WEAKEN_DECL (asm_out_file, decl, name, 0);
37411       targetm.asm_out.globalize_label (asm_out_file, name);
37412       targetm.asm_out.assemble_visibility (decl, VISIBILITY_HIDDEN);
37413       ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (asm_out_file, name, decl);
37414     }
37415   else
37416 #endif
37417     {
37418       switch_to_section (text_section);
37419       ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, name);
37420     }
37421
37422   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
37423   current_function_decl = decl;
37424   allocate_struct_function (decl, false);
37425   init_function_start (decl);
37426   first_function_block_is_cold = false;
37427   /* Make sure unwind info is emitted for the thunk if needed.  */
37428   final_start_function (emit_barrier (), asm_out_file, 1);
37429
37430   fputs ("\tblr\n", asm_out_file);
37431
37432   final_end_function ();
37433   init_insn_lengths ();
37434   free_after_compilation (cfun);
37435   set_cfun (NULL);
37436   current_function_decl = NULL;
37437 }
37438
37439 /* Add r30 to hard reg set if the prologue sets it up and it is not
37440    pic_offset_table_rtx.  */
37441
37442 static void
37443 rs6000_set_up_by_prologue (struct hard_reg_set_container *set)
37444 {
37445   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
37446       && TARGET_TOC
37447       && TARGET_MINIMAL_TOC
37448       && !constant_pool_empty_p ())
37449     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
37450   if (cfun->machine->split_stack_argp_used)
37451     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, 12);
37452
37453   /* Make sure the hard reg set doesn't include r2, which was possibly added
37454      via PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.  */
37455   if (TARGET_TOC)
37456     remove_from_hard_reg_set (&set->set, Pmode, TOC_REGNUM);
37457 }
37458
37459 \f
37460 /* Helper function for rs6000_split_logical to emit a logical instruction after
37461    spliting the operation to single GPR registers.
37462
37463    DEST is the destination register.
37464    OP1 and OP2 are the input source registers.
37465    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
37466    MODE is the machine mode.
37467    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
37468    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
37469    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
37470
37471 static void
37472 rs6000_split_logical_inner (rtx dest,
37473                             rtx op1,
37474                             rtx op2,
37475                             enum rtx_code code,
37476                             machine_mode mode,
37477                             bool complement_final_p,
37478                             bool complement_op1_p,
37479                             bool complement_op2_p)
37480 {
37481   rtx bool_rtx;
37482
37483   /* Optimize AND of 0/0xffffffff and IOR/XOR of 0.  */
37484   if (op2 && GET_CODE (op2) == CONST_INT
37485       && (mode == SImode || (mode == DImode && TARGET_POWERPC64))
37486       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
37487     {
37488       HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
37489       HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2) & mask;
37490
37491       /* Optimize AND of 0 to just set 0.  Optimize AND of -1 to be a move.  */
37492       if (code == AND)
37493         {
37494           if (value == 0)
37495             {
37496               emit_insn (gen_rtx_SET (dest, const0_rtx));
37497               return;
37498             }
37499
37500           else if (value == mask)
37501             {
37502               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
37503                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
37504               return;
37505             }
37506         }
37507
37508       /* Optimize IOR/XOR of 0 to be a simple move.  Split large operations
37509          into separate ORI/ORIS or XORI/XORIS instrucitons.  */
37510       else if (code == IOR || code == XOR)
37511         {
37512           if (value == 0)
37513             {
37514               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
37515                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
37516               return;
37517             }
37518         }
37519     }
37520
37521   if (code == AND && mode == SImode
37522       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
37523     {
37524       emit_insn (gen_andsi3 (dest, op1, op2));
37525       return;
37526     }
37527
37528   if (complement_op1_p)
37529     op1 = gen_rtx_NOT (mode, op1);
37530
37531   if (complement_op2_p)
37532     op2 = gen_rtx_NOT (mode, op2);
37533
37534   /* For canonical RTL, if only one arm is inverted it is the first.  */
37535   if (!complement_op1_p && complement_op2_p)
37536     std::swap (op1, op2);
37537
37538   bool_rtx = ((code == NOT)
37539               ? gen_rtx_NOT (mode, op1)
37540               : gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op2));
37541
37542   if (complement_final_p)
37543     bool_rtx = gen_rtx_NOT (mode, bool_rtx);
37544
37545   emit_insn (gen_rtx_SET (dest, bool_rtx));
37546 }
37547
37548 /* Split a DImode AND/IOR/XOR with a constant on a 32-bit system.  These
37549    operations are split immediately during RTL generation to allow for more
37550    optimizations of the AND/IOR/XOR.
37551
37552    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
37553    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
37554    MODE is the machine mode.
37555    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
37556    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
37557    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.
37558    CLOBBER_REG is either NULL or a scratch register of type CC to allow
37559    formation of the AND instructions.  */
37560
37561 static void
37562 rs6000_split_logical_di (rtx operands[3],
37563                          enum rtx_code code,
37564                          bool complement_final_p,
37565                          bool complement_op1_p,
37566                          bool complement_op2_p)
37567 {
37568   const HOST_WIDE_INT lower_32bits = HOST_WIDE_INT_C(0xffffffff);
37569   const HOST_WIDE_INT upper_32bits = ~ lower_32bits;
37570   const HOST_WIDE_INT sign_bit = HOST_WIDE_INT_C(0x80000000);
37571   enum hi_lo { hi = 0, lo = 1 };
37572   rtx op0_hi_lo[2], op1_hi_lo[2], op2_hi_lo[2];
37573   size_t i;
37574
37575   op0_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[0]);
37576   op1_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[1]);
37577   op0_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
37578   op1_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
37579
37580   if (code == NOT)
37581     op2_hi_lo[hi] = op2_hi_lo[lo] = NULL_RTX;
37582   else
37583     {
37584       if (GET_CODE (operands[2]) != CONST_INT)
37585         {
37586           op2_hi_lo[hi] = gen_highpart_mode (SImode, DImode, operands[2]);
37587           op2_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[2]);
37588         }
37589       else
37590         {
37591           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (operands[2]);
37592           HOST_WIDE_INT value_hi_lo[2];
37593
37594           gcc_assert (!complement_final_p);
37595           gcc_assert (!complement_op1_p);
37596           gcc_assert (!complement_op2_p);
37597
37598           value_hi_lo[hi] = value >> 32;
37599           value_hi_lo[lo] = value & lower_32bits;
37600
37601           for (i = 0; i < 2; i++)
37602             {
37603               HOST_WIDE_INT sub_value = value_hi_lo[i];
37604
37605               if (sub_value & sign_bit)
37606                 sub_value |= upper_32bits;
37607
37608               op2_hi_lo[i] = GEN_INT (sub_value);
37609
37610               /* If this is an AND instruction, check to see if we need to load
37611                  the value in a register.  */
37612               if (code == AND && sub_value != -1 && sub_value != 0
37613                   && !and_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
37614                 op2_hi_lo[i] = force_reg (SImode, op2_hi_lo[i]);
37615             }
37616         }
37617     }
37618
37619   for (i = 0; i < 2; i++)
37620     {
37621       /* Split large IOR/XOR operations.  */
37622       if ((code == IOR || code == XOR)
37623           && GET_CODE (op2_hi_lo[i]) == CONST_INT
37624           && !complement_final_p
37625           && !complement_op1_p
37626           && !complement_op2_p
37627           && !logical_const_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
37628         {
37629           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2_hi_lo[i]);
37630           HOST_WIDE_INT hi_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0xffff0000);
37631           HOST_WIDE_INT lo_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0x0000ffff);
37632           rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
37633
37634           /* Make sure the constant is sign extended.  */
37635           if ((hi_16bits & sign_bit) != 0)
37636             hi_16bits |= upper_32bits;
37637
37638           rs6000_split_logical_inner (tmp, op1_hi_lo[i], GEN_INT (hi_16bits),
37639                                       code, SImode, false, false, false);
37640
37641           rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], tmp, GEN_INT (lo_16bits),
37642                                       code, SImode, false, false, false);
37643         }
37644       else
37645         rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], op1_hi_lo[i], op2_hi_lo[i],
37646                                     code, SImode, complement_final_p,
37647                                     complement_op1_p, complement_op2_p);
37648     }
37649
37650   return;
37651 }
37652
37653 /* Split the insns that make up boolean operations operating on multiple GPR
37654    registers.  The boolean MD patterns ensure that the inputs either are
37655    exactly the same as the output registers, or there is no overlap.
37656
37657    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
37658    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
37659    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
37660    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
37661    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
37662
37663 void
37664 rs6000_split_logical (rtx operands[3],
37665                       enum rtx_code code,
37666                       bool complement_final_p,
37667                       bool complement_op1_p,
37668                       bool complement_op2_p)
37669 {
37670   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
37671   machine_mode sub_mode;
37672   rtx op0, op1, op2;
37673   int sub_size, regno0, regno1, nregs, i;
37674
37675   /* If this is DImode, use the specialized version that can run before
37676      register allocation.  */
37677   if (mode == DImode && !TARGET_POWERPC64)
37678     {
37679       rs6000_split_logical_di (operands, code, complement_final_p,
37680                                complement_op1_p, complement_op2_p);
37681       return;
37682     }
37683
37684   op0 = operands[0];
37685   op1 = operands[1];
37686   op2 = (code == NOT) ? NULL_RTX : operands[2];
37687   sub_mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
37688   sub_size = GET_MODE_SIZE (sub_mode);
37689   regno0 = REGNO (op0);
37690   regno1 = REGNO (op1);
37691
37692   gcc_assert (reload_completed);
37693   gcc_assert (IN_RANGE (regno0, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
37694   gcc_assert (IN_RANGE (regno1, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
37695
37696   nregs = rs6000_hard_regno_nregs[(int)mode][regno0];
37697   gcc_assert (nregs > 1);
37698
37699   if (op2 && REG_P (op2))
37700     gcc_assert (IN_RANGE (REGNO (op2), FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
37701
37702   for (i = 0; i < nregs; i++)
37703     {
37704       int offset = i * sub_size;
37705       rtx sub_op0 = simplify_subreg (sub_mode, op0, mode, offset);
37706       rtx sub_op1 = simplify_subreg (sub_mode, op1, mode, offset);
37707       rtx sub_op2 = ((code == NOT)
37708                      ? NULL_RTX
37709                      : simplify_subreg (sub_mode, op2, mode, offset));
37710
37711       rs6000_split_logical_inner (sub_op0, sub_op1, sub_op2, code, sub_mode,
37712                                   complement_final_p, complement_op1_p,
37713                                   complement_op2_p);
37714     }
37715
37716   return;
37717 }
37718
37719 \f
37720 /* Return true if the peephole2 can combine a load involving a combination of
37721    an addis instruction and a load with an offset that can be fused together on
37722    a power8.  */
37723
37724 bool
37725 fusion_gpr_load_p (rtx addis_reg,       /* register set via addis.  */
37726                    rtx addis_value,     /* addis value.  */
37727                    rtx target,          /* target register that is loaded.  */
37728                    rtx mem)             /* bottom part of the memory addr.  */
37729 {
37730   rtx addr;
37731   rtx base_reg;
37732
37733   /* Validate arguments.  */
37734   if (!base_reg_operand (addis_reg, GET_MODE (addis_reg)))
37735     return false;
37736
37737   if (!base_reg_operand (target, GET_MODE (target)))
37738     return false;
37739
37740   if (!fusion_gpr_addis (addis_value, GET_MODE (addis_value)))
37741     return false;
37742
37743   /* Allow sign/zero extension.  */
37744   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND
37745       || (GET_CODE (mem) == SIGN_EXTEND && TARGET_P8_FUSION_SIGN))
37746     mem = XEXP (mem, 0);
37747
37748   if (!MEM_P (mem))
37749     return false;
37750
37751   if (!fusion_gpr_mem_load (mem, GET_MODE (mem)))
37752     return false;
37753
37754   addr = XEXP (mem, 0);                 /* either PLUS or LO_SUM.  */
37755   if (GET_CODE (addr) != PLUS && GET_CODE (addr) != LO_SUM)
37756     return false;
37757
37758   /* Validate that the register used to load the high value is either the
37759      register being loaded, or we can safely replace its use.
37760
37761      This function is only called from the peephole2 pass and we assume that
37762      there are 2 instructions in the peephole (addis and load), so we want to
37763      check if the target register was not used in the memory address and the
37764      register to hold the addis result is dead after the peephole.  */
37765   if (REGNO (addis_reg) != REGNO (target))
37766     {
37767       if (reg_mentioned_p (target, mem))
37768         return false;
37769
37770       if (!peep2_reg_dead_p (2, addis_reg))
37771         return false;
37772
37773       /* If the target register being loaded is the stack pointer, we must
37774          avoid loading any other value into it, even temporarily.  */
37775       if (REG_P (target) && REGNO (target) == STACK_POINTER_REGNUM)
37776         return false;
37777     }
37778
37779   base_reg = XEXP (addr, 0);
37780   return REGNO (addis_reg) == REGNO (base_reg);
37781 }
37782
37783 /* During the peephole2 pass, adjust and expand the insns for a load fusion
37784    sequence.  We adjust the addis register to use the target register.  If the
37785    load sign extends, we adjust the code to do the zero extending load, and an
37786    explicit sign extension later since the fusion only covers zero extending
37787    loads.
37788
37789    The operands are:
37790         operands[0]     register set with addis (to be replaced with target)
37791         operands[1]     value set via addis
37792         operands[2]     target register being loaded
37793         operands[3]     D-form memory reference using operands[0].  */
37794
37795 void
37796 expand_fusion_gpr_load (rtx *operands)
37797 {
37798   rtx addis_value = operands[1];
37799   rtx target = operands[2];
37800   rtx orig_mem = operands[3];
37801   rtx  new_addr, new_mem, orig_addr, offset;
37802   enum rtx_code plus_or_lo_sum;
37803   machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
37804   machine_mode extend_mode = target_mode;
37805   machine_mode ptr_mode = Pmode;
37806   enum rtx_code extend = UNKNOWN;
37807
37808   if (GET_CODE (orig_mem) == ZERO_EXTEND
37809       || (TARGET_P8_FUSION_SIGN && GET_CODE (orig_mem) == SIGN_EXTEND))
37810     {
37811       extend = GET_CODE (orig_mem);
37812       orig_mem = XEXP (orig_mem, 0);
37813       target_mode = GET_MODE (orig_mem);
37814     }
37815
37816   gcc_assert (MEM_P (orig_mem));
37817
37818   orig_addr = XEXP (orig_mem, 0);
37819   plus_or_lo_sum = GET_CODE (orig_addr);
37820   gcc_assert (plus_or_lo_sum == PLUS || plus_or_lo_sum == LO_SUM);
37821
37822   offset = XEXP (orig_addr, 1);
37823   new_addr = gen_rtx_fmt_ee (plus_or_lo_sum, ptr_mode, addis_value, offset);
37824   new_mem = replace_equiv_address_nv (orig_mem, new_addr, false);
37825
37826   if (extend != UNKNOWN)
37827     new_mem = gen_rtx_fmt_e (ZERO_EXTEND, extend_mode, new_mem);
37828
37829   new_mem = gen_rtx_UNSPEC (extend_mode, gen_rtvec (1, new_mem),
37830                             UNSPEC_FUSION_GPR);
37831   emit_insn (gen_rtx_SET (target, new_mem));
37832
37833   if (extend == SIGN_EXTEND)
37834     {
37835       int sub_off = ((BYTES_BIG_ENDIAN)
37836                      ? GET_MODE_SIZE (extend_mode) - GET_MODE_SIZE (target_mode)
37837                      : 0);
37838       rtx sign_reg
37839         = simplify_subreg (target_mode, target, extend_mode, sub_off);
37840
37841       emit_insn (gen_rtx_SET (target,
37842                               gen_rtx_SIGN_EXTEND (extend_mode, sign_reg)));
37843     }
37844
37845   return;
37846 }
37847
37848 /* Emit the addis instruction that will be part of a fused instruction
37849    sequence.  */
37850
37851 void
37852 emit_fusion_addis (rtx target, rtx addis_value)
37853 {
37854   rtx fuse_ops[10];
37855   const char *addis_str = NULL;
37856
37857   /* Emit the addis instruction.  */
37858   fuse_ops[0] = target;
37859   if (satisfies_constraint_L (addis_value))
37860     {
37861       fuse_ops[1] = addis_value;
37862       addis_str = "lis %0,%v1";
37863     }
37864
37865   else if (GET_CODE (addis_value) == PLUS)
37866     {
37867       rtx op0 = XEXP (addis_value, 0);
37868       rtx op1 = XEXP (addis_value, 1);
37869
37870       if (REG_P (op0) && CONST_INT_P (op1)
37871           && satisfies_constraint_L (op1))
37872         {
37873           fuse_ops[1] = op0;
37874           fuse_ops[2] = op1;
37875           addis_str = "addis %0,%1,%v2";
37876         }
37877     }
37878
37879   else if (GET_CODE (addis_value) == HIGH)
37880     {
37881       rtx value = XEXP (addis_value, 0);
37882       if (GET_CODE (value) == UNSPEC && XINT (value, 1) == UNSPEC_TOCREL)
37883         {
37884           fuse_ops[1] = XVECEXP (value, 0, 0);          /* symbol ref.  */
37885           fuse_ops[2] = XVECEXP (value, 0, 1);          /* TOC register.  */
37886           if (TARGET_ELF)
37887             addis_str = "addis %0,%2,%1@toc@ha";
37888
37889           else if (TARGET_XCOFF)
37890             addis_str = "addis %0,%1@u(%2)";
37891
37892           else
37893             gcc_unreachable ();
37894         }
37895
37896       else if (GET_CODE (value) == PLUS)
37897         {
37898           rtx op0 = XEXP (value, 0);
37899           rtx op1 = XEXP (value, 1);
37900
37901           if (GET_CODE (op0) == UNSPEC
37902               && XINT (op0, 1) == UNSPEC_TOCREL
37903               && CONST_INT_P (op1))
37904             {
37905               fuse_ops[1] = XVECEXP (op0, 0, 0);        /* symbol ref.  */
37906               fuse_ops[2] = XVECEXP (op0, 0, 1);        /* TOC register.  */
37907               fuse_ops[3] = op1;
37908               if (TARGET_ELF)
37909                 addis_str = "addis %0,%2,%1+%3@toc@ha";
37910
37911               else if (TARGET_XCOFF)
37912                 addis_str = "addis %0,%1+%3@u(%2)";
37913
37914               else
37915                 gcc_unreachable ();
37916             }
37917         }
37918
37919       else if (satisfies_constraint_L (value))
37920         {
37921           fuse_ops[1] = value;
37922           addis_str = "lis %0,%v1";
37923         }
37924
37925       else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (value))
37926         {
37927           fuse_ops[1] = value;
37928           addis_str = "lis %0,%1@ha";
37929         }
37930     }
37931
37932   if (!addis_str)
37933     fatal_insn ("Could not generate addis value for fusion", addis_value);
37934
37935   output_asm_insn (addis_str, fuse_ops);
37936 }
37937
37938 /* Emit a D-form load or store instruction that is the second instruction
37939    of a fusion sequence.  */
37940
37941 void
37942 emit_fusion_load_store (rtx load_store_reg, rtx addis_reg, rtx offset,
37943                         const char *insn_str)
37944 {
37945   rtx fuse_ops[10];
37946   char insn_template[80];
37947
37948   fuse_ops[0] = load_store_reg;
37949   fuse_ops[1] = addis_reg;
37950
37951   if (CONST_INT_P (offset) && satisfies_constraint_I (offset))
37952     {
37953       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2(%%1)", insn_str);
37954       fuse_ops[2] = offset;
37955       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
37956     }
37957
37958   else if (GET_CODE (offset) == UNSPEC
37959            && XINT (offset, 1) == UNSPEC_TOCREL)
37960     {
37961       if (TARGET_ELF)
37962         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@toc@l(%%1)", insn_str);
37963
37964       else if (TARGET_XCOFF)
37965         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
37966
37967       else
37968         gcc_unreachable ();
37969
37970       fuse_ops[2] = XVECEXP (offset, 0, 0);
37971       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
37972     }
37973
37974   else if (GET_CODE (offset) == PLUS
37975            && GET_CODE (XEXP (offset, 0)) == UNSPEC
37976            && XINT (XEXP (offset, 0), 1) == UNSPEC_TOCREL
37977            && CONST_INT_P (XEXP (offset, 1)))
37978     {
37979       rtx tocrel_unspec = XEXP (offset, 0);
37980       if (TARGET_ELF)
37981         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@toc@l(%%1)", insn_str);
37982
37983       else if (TARGET_XCOFF)
37984         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@l(%%1)", insn_str);
37985
37986       else
37987         gcc_unreachable ();
37988
37989       fuse_ops[2] = XVECEXP (tocrel_unspec, 0, 0);
37990       fuse_ops[3] = XEXP (offset, 1);
37991       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
37992     }
37993
37994   else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (offset))
37995     {
37996       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
37997
37998       fuse_ops[2] = offset;
37999       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38000     }
38001
38002   else
38003     fatal_insn ("Unable to generate load/store offset for fusion", offset);
38004
38005   return;
38006 }
38007
38008 /* Wrap a TOC address that can be fused to indicate that special fusion
38009    processing is needed.  */
38010
38011 rtx
38012 fusion_wrap_memory_address (rtx old_mem)
38013 {
38014   rtx old_addr = XEXP (old_mem, 0);
38015   rtvec v = gen_rtvec (1, old_addr);
38016   rtx new_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_FUSION_ADDIS);
38017   return replace_equiv_address_nv (old_mem, new_addr, false);
38018 }
38019
38020 /* Given an address, convert it into the addis and load offset parts.  Addresses
38021    created during the peephole2 process look like:
38022         (lo_sum (high (unspec [(sym)] UNSPEC_TOCREL))
38023                 (unspec [(...)] UNSPEC_TOCREL))
38024
38025    Addresses created via toc fusion look like:
38026         (unspec [(unspec [(...)] UNSPEC_TOCREL)] UNSPEC_FUSION_ADDIS))  */
38027
38028 static void
38029 fusion_split_address (rtx addr, rtx *p_hi, rtx *p_lo)
38030 {
38031   rtx hi, lo;
38032
38033   if (GET_CODE (addr) == UNSPEC && XINT (addr, 1) == UNSPEC_FUSION_ADDIS)
38034     {
38035       lo = XVECEXP (addr, 0, 0);
38036       hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, lo);
38037     }
38038   else if (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM)
38039     {
38040       hi = XEXP (addr, 0);
38041       lo = XEXP (addr, 1);
38042     }
38043   else
38044     gcc_unreachable ();
38045
38046   *p_hi = hi;
38047   *p_lo = lo;
38048 }
38049
38050 /* Return a string to fuse an addis instruction with a gpr load to the same
38051    register that we loaded up the addis instruction.  The address that is used
38052    is the logical address that was formed during peephole2:
38053         (lo_sum (high) (low-part))
38054
38055    Or the address is the TOC address that is wrapped before register allocation:
38056         (unspec [(addr) (toc-reg)] UNSPEC_FUSION_ADDIS)
38057
38058    The code is complicated, so we call output_asm_insn directly, and just
38059    return "".  */
38060
38061 const char *
38062 emit_fusion_gpr_load (rtx target, rtx mem)
38063 {
38064   rtx addis_value;
38065   rtx addr;
38066   rtx load_offset;
38067   const char *load_str = NULL;
38068   machine_mode mode;
38069
38070   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND)
38071     mem = XEXP (mem, 0);
38072
38073   gcc_assert (REG_P (target) && MEM_P (mem));
38074
38075   addr = XEXP (mem, 0);
38076   fusion_split_address (addr, &addis_value, &load_offset);
38077
38078   /* Now emit the load instruction to the same register.  */
38079   mode = GET_MODE (mem);
38080   switch (mode)
38081     {
38082     case E_QImode:
38083       load_str = "lbz";
38084       break;
38085
38086     case E_HImode:
38087       load_str = "lhz";
38088       break;
38089
38090     case E_SImode:
38091     case E_SFmode:
38092       load_str = "lwz";
38093       break;
38094
38095     case E_DImode:
38096     case E_DFmode:
38097       gcc_assert (TARGET_POWERPC64);
38098       load_str = "ld";
38099       break;
38100
38101     default:
38102       fatal_insn ("Bad GPR fusion", gen_rtx_SET (target, mem));
38103     }
38104
38105   /* Emit the addis instruction.  */
38106   emit_fusion_addis (target, addis_value);
38107
38108   /* Emit the D-form load instruction.  */
38109   emit_fusion_load_store (target, target, load_offset, load_str);
38110
38111   return "";
38112 }
38113 \f
38114
38115 /* Return true if the peephole2 can combine a load/store involving a
38116    combination of an addis instruction and the memory operation.  This was
38117    added to the ISA 3.0 (power9) hardware.  */
38118
38119 bool
38120 fusion_p9_p (rtx addis_reg,             /* register set via addis.  */
38121              rtx addis_value,           /* addis value.  */
38122              rtx dest,                  /* destination (memory or register). */
38123              rtx src)                   /* source (register or memory).  */
38124 {
38125   rtx addr, mem, offset;
38126   machine_mode mode = GET_MODE (src);
38127
38128   /* Validate arguments.  */
38129   if (!base_reg_operand (addis_reg, GET_MODE (addis_reg)))
38130     return false;
38131
38132   if (!fusion_gpr_addis (addis_value, GET_MODE (addis_value)))
38133     return false;
38134
38135   /* Ignore extend operations that are part of the load.  */
38136   if (GET_CODE (src) == FLOAT_EXTEND || GET_CODE (src) == ZERO_EXTEND)
38137     src = XEXP (src, 0);
38138
38139   /* Test for memory<-register or register<-memory.  */
38140   if (fpr_reg_operand (src, mode) || int_reg_operand (src, mode))
38141     {
38142       if (!MEM_P (dest))
38143         return false;
38144
38145       mem = dest;
38146     }
38147
38148   else if (MEM_P (src))
38149     {
38150       if (!fpr_reg_operand (dest, mode) && !int_reg_operand (dest, mode))
38151         return false;
38152
38153       mem = src;
38154     }
38155
38156   else
38157     return false;
38158
38159   addr = XEXP (mem, 0);                 /* either PLUS or LO_SUM.  */
38160   if (GET_CODE (addr) == PLUS)
38161     {
38162       if (!rtx_equal_p (addis_reg, XEXP (addr, 0)))
38163         return false;
38164
38165       return satisfies_constraint_I (XEXP (addr, 1));
38166     }
38167
38168   else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
38169     {
38170       if (!rtx_equal_p (addis_reg, XEXP (addr, 0)))
38171         return false;
38172
38173       offset = XEXP (addr, 1);
38174       if (TARGET_XCOFF || (TARGET_ELF && TARGET_POWERPC64))
38175         return small_toc_ref (offset, GET_MODE (offset));
38176
38177       else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64)
38178         return CONSTANT_P (offset);
38179     }
38180
38181   return false;
38182 }
38183
38184 /* During the peephole2 pass, adjust and expand the insns for an extended fusion
38185    load sequence.
38186
38187    The operands are:
38188         operands[0]     register set with addis
38189         operands[1]     value set via addis
38190         operands[2]     target register being loaded
38191         operands[3]     D-form memory reference using operands[0].
38192
38193   This is similar to the fusion introduced with power8, except it scales to
38194   both loads/stores and does not require the result register to be the same as
38195   the base register.  At the moment, we only do this if register set with addis
38196   is dead.  */
38197
38198 void
38199 expand_fusion_p9_load (rtx *operands)
38200 {
38201   rtx tmp_reg = operands[0];
38202   rtx addis_value = operands[1];
38203   rtx target = operands[2];
38204   rtx orig_mem = operands[3];
38205   rtx  new_addr, new_mem, orig_addr, offset, set, clobber, insn;
38206   enum rtx_code plus_or_lo_sum;
38207   machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
38208   machine_mode extend_mode = target_mode;
38209   machine_mode ptr_mode = Pmode;
38210   enum rtx_code extend = UNKNOWN;
38211
38212   if (GET_CODE (orig_mem) == FLOAT_EXTEND || GET_CODE (orig_mem) == ZERO_EXTEND)
38213     {
38214       extend = GET_CODE (orig_mem);
38215       orig_mem = XEXP (orig_mem, 0);
38216       target_mode = GET_MODE (orig_mem);
38217     }
38218
38219   gcc_assert (MEM_P (orig_mem));
38220
38221   orig_addr = XEXP (orig_mem, 0);
38222   plus_or_lo_sum = GET_CODE (orig_addr);
38223   gcc_assert (plus_or_lo_sum == PLUS || plus_or_lo_sum == LO_SUM);
38224
38225   offset = XEXP (orig_addr, 1);
38226   new_addr = gen_rtx_fmt_ee (plus_or_lo_sum, ptr_mode, addis_value, offset);
38227   new_mem = replace_equiv_address_nv (orig_mem, new_addr, false);
38228
38229   if (extend != UNKNOWN)
38230     new_mem = gen_rtx_fmt_e (extend, extend_mode, new_mem);
38231
38232   new_mem = gen_rtx_UNSPEC (extend_mode, gen_rtvec (1, new_mem),
38233                             UNSPEC_FUSION_P9);
38234
38235   set = gen_rtx_SET (target, new_mem);
38236   clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, tmp_reg);
38237   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, set, clobber));
38238   emit_insn (insn);
38239
38240   return;
38241 }
38242
38243 /* During the peephole2 pass, adjust and expand the insns for an extended fusion
38244    store sequence.
38245
38246    The operands are:
38247         operands[0]     register set with addis
38248         operands[1]     value set via addis
38249         operands[2]     target D-form memory being stored to
38250         operands[3]     register being stored
38251
38252   This is similar to the fusion introduced with power8, except it scales to
38253   both loads/stores and does not require the result register to be the same as
38254   the base register.  At the moment, we only do this if register set with addis
38255   is dead.  */
38256
38257 void
38258 expand_fusion_p9_store (rtx *operands)
38259 {
38260   rtx tmp_reg = operands[0];
38261   rtx addis_value = operands[1];
38262   rtx orig_mem = operands[2];
38263   rtx src = operands[3];
38264   rtx  new_addr, new_mem, orig_addr, offset, set, clobber, insn, new_src;
38265   enum rtx_code plus_or_lo_sum;
38266   machine_mode target_mode = GET_MODE (orig_mem);
38267   machine_mode ptr_mode = Pmode;
38268
38269   gcc_assert (MEM_P (orig_mem));
38270
38271   orig_addr = XEXP (orig_mem, 0);
38272   plus_or_lo_sum = GET_CODE (orig_addr);
38273   gcc_assert (plus_or_lo_sum == PLUS || plus_or_lo_sum == LO_SUM);
38274
38275   offset = XEXP (orig_addr, 1);
38276   new_addr = gen_rtx_fmt_ee (plus_or_lo_sum, ptr_mode, addis_value, offset);
38277   new_mem = replace_equiv_address_nv (orig_mem, new_addr, false);
38278
38279   new_src = gen_rtx_UNSPEC (target_mode, gen_rtvec (1, src),
38280                             UNSPEC_FUSION_P9);
38281
38282   set = gen_rtx_SET (new_mem, new_src);
38283   clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, tmp_reg);
38284   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, set, clobber));
38285   emit_insn (insn);
38286
38287   return;
38288 }
38289
38290 /* Return a string to fuse an addis instruction with a load using extended
38291    fusion.  The address that is used is the logical address that was formed
38292    during peephole2: (lo_sum (high) (low-part))
38293
38294    The code is complicated, so we call output_asm_insn directly, and just
38295    return "".  */
38296
38297 const char *
38298 emit_fusion_p9_load (rtx reg, rtx mem, rtx tmp_reg)
38299 {
38300   machine_mode mode = GET_MODE (reg);
38301   rtx hi;
38302   rtx lo;
38303   rtx addr;
38304   const char *load_string;
38305   int r;
38306
38307   if (GET_CODE (mem) == FLOAT_EXTEND || GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND)
38308     {
38309       mem = XEXP (mem, 0);
38310       mode = GET_MODE (mem);
38311     }
38312
38313   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
38314     {
38315       gcc_assert (SUBREG_BYTE (reg) == 0);
38316       reg = SUBREG_REG (reg);
38317     }
38318
38319   if (!REG_P (reg))
38320     fatal_insn ("emit_fusion_p9_load, bad reg #1", reg);
38321
38322   r = REGNO (reg);
38323   if (FP_REGNO_P (r))
38324     {
38325       if (mode == SFmode)
38326         load_string = "lfs";
38327       else if (mode == DFmode || mode == DImode)
38328         load_string = "lfd";
38329       else
38330         gcc_unreachable ();
38331     }
38332   else if (ALTIVEC_REGNO_P (r) && TARGET_P9_VECTOR)
38333     {
38334       if (mode == SFmode)
38335         load_string = "lxssp";
38336       else if (mode == DFmode || mode == DImode)
38337         load_string = "lxsd";
38338       else
38339         gcc_unreachable ();
38340     }
38341   else if (INT_REGNO_P (r))
38342     {
38343       switch (mode)
38344         {
38345         case E_QImode:
38346           load_string = "lbz";
38347           break;
38348         case E_HImode:
38349           load_string = "lhz";
38350           break;
38351         case E_SImode:
38352         case E_SFmode:
38353           load_string = "lwz";
38354           break;
38355         case E_DImode:
38356         case E_DFmode:
38357           if (!TARGET_POWERPC64)
38358             gcc_unreachable ();
38359           load_string = "ld";
38360           break;
38361         default:
38362           gcc_unreachable ();
38363         }
38364     }
38365   else
38366     fatal_insn ("emit_fusion_p9_load, bad reg #2", reg);
38367
38368   if (!MEM_P (mem))
38369     fatal_insn ("emit_fusion_p9_load not MEM", mem);
38370
38371   addr = XEXP (mem, 0);
38372   fusion_split_address (addr, &hi, &lo);
38373
38374   /* Emit the addis instruction.  */
38375   emit_fusion_addis (tmp_reg, hi);
38376
38377   /* Emit the D-form load instruction.  */
38378   emit_fusion_load_store (reg, tmp_reg, lo, load_string);
38379
38380   return "";
38381 }
38382
38383 /* Return a string to fuse an addis instruction with a store using extended
38384    fusion.  The address that is used is the logical address that was formed
38385    during peephole2: (lo_sum (high) (low-part))
38386
38387    The code is complicated, so we call output_asm_insn directly, and just
38388    return "".  */
38389
38390 const char *
38391 emit_fusion_p9_store (rtx mem, rtx reg, rtx tmp_reg)
38392 {
38393   machine_mode mode = GET_MODE (reg);
38394   rtx hi;
38395   rtx lo;
38396   rtx addr;
38397   const char *store_string;
38398   int r;
38399
38400   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
38401     {
38402       gcc_assert (SUBREG_BYTE (reg) == 0);
38403       reg = SUBREG_REG (reg);
38404     }
38405
38406   if (!REG_P (reg))
38407     fatal_insn ("emit_fusion_p9_store, bad reg #1", reg);
38408
38409   r = REGNO (reg);
38410   if (FP_REGNO_P (r))
38411     {
38412       if (mode == SFmode)
38413         store_string = "stfs";
38414       else if (mode == DFmode)
38415         store_string = "stfd";
38416       else
38417         gcc_unreachable ();
38418     }
38419   else if (ALTIVEC_REGNO_P (r) && TARGET_P9_VECTOR)
38420     {
38421       if (mode == SFmode)
38422         store_string = "stxssp";
38423       else if (mode == DFmode || mode == DImode)
38424         store_string = "stxsd";
38425       else
38426         gcc_unreachable ();
38427     }
38428   else if (INT_REGNO_P (r))
38429     {
38430       switch (mode)
38431         {
38432         case E_QImode:
38433           store_string = "stb";
38434           break;
38435         case E_HImode:
38436           store_string = "sth";
38437           break;
38438         case E_SImode:
38439         case E_SFmode:
38440           store_string = "stw";
38441           break;
38442         case E_DImode:
38443         case E_DFmode:
38444           if (!TARGET_POWERPC64)
38445             gcc_unreachable ();
38446           store_string = "std";
38447           break;
38448         default:
38449           gcc_unreachable ();
38450         }
38451     }
38452   else
38453     fatal_insn ("emit_fusion_p9_store, bad reg #2", reg);
38454
38455   if (!MEM_P (mem))
38456     fatal_insn ("emit_fusion_p9_store not MEM", mem);
38457
38458   addr = XEXP (mem, 0);
38459   fusion_split_address (addr, &hi, &lo);
38460
38461   /* Emit the addis instruction.  */
38462   emit_fusion_addis (tmp_reg, hi);
38463
38464   /* Emit the D-form load instruction.  */
38465   emit_fusion_load_store (reg, tmp_reg, lo, store_string);
38466
38467   return "";
38468 }
38469
38470 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38471 /* Function declarations for rs6000_atomic_assign_expand_fenv.  */
38472 static tree atomic_hold_decl, atomic_clear_decl, atomic_update_decl;
38473 #endif
38474
38475 /* Implement TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV hook.  */
38476
38477 static void
38478 rs6000_atomic_assign_expand_fenv (tree *hold, tree *clear, tree *update)
38479 {
38480   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
38481     {
38482 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38483       if (atomic_hold_decl == NULL_TREE)
38484         {
38485           atomic_hold_decl
38486             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38487                           get_identifier ("__atomic_feholdexcept"),
38488                           build_function_type_list (void_type_node,
38489                                                     double_ptr_type_node,
38490                                                     NULL_TREE));
38491           TREE_PUBLIC (atomic_hold_decl) = 1;
38492           DECL_EXTERNAL (atomic_hold_decl) = 1;
38493         }
38494
38495       if (atomic_clear_decl == NULL_TREE)
38496         {
38497           atomic_clear_decl
38498             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38499                           get_identifier ("__atomic_feclearexcept"),
38500                           build_function_type_list (void_type_node,
38501                                                     NULL_TREE));
38502           TREE_PUBLIC (atomic_clear_decl) = 1;
38503           DECL_EXTERNAL (atomic_clear_decl) = 1;
38504         }
38505
38506       tree const_double = build_qualified_type (double_type_node,
38507                                                 TYPE_QUAL_CONST);
38508       tree const_double_ptr = build_pointer_type (const_double);
38509       if (atomic_update_decl == NULL_TREE)
38510         {
38511           atomic_update_decl
38512             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38513                           get_identifier ("__atomic_feupdateenv"),
38514                           build_function_type_list (void_type_node,
38515                                                     const_double_ptr,
38516                                                     NULL_TREE));
38517           TREE_PUBLIC (atomic_update_decl) = 1;
38518           DECL_EXTERNAL (atomic_update_decl) = 1;
38519         }
38520
38521       tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38522       TREE_ADDRESSABLE (fenv_var) = 1;
38523       tree fenv_addr = build1 (ADDR_EXPR, double_ptr_type_node, fenv_var);
38524
38525       *hold = build_call_expr (atomic_hold_decl, 1, fenv_addr);
38526       *clear = build_call_expr (atomic_clear_decl, 0);
38527       *update = build_call_expr (atomic_update_decl, 1,
38528                                  fold_convert (const_double_ptr, fenv_addr));
38529 #endif
38530       return;
38531     }
38532
38533   tree mffs = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MFFS];
38534   tree mtfsf = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MTFSF];
38535   tree call_mffs = build_call_expr (mffs, 0);
38536
38537   /* Generates the equivalent of feholdexcept (&fenv_var)
38538
38539      *fenv_var = __builtin_mffs ();
38540      double fenv_hold;
38541      *(uint64_t*)&fenv_hold = *(uint64_t*)fenv_var & 0xffffffff00000007LL;
38542      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_hold);  */
38543
38544   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
38545      arithmetic flag.  */
38546   const unsigned HOST_WIDE_INT hold_exception_mask =
38547     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000007);
38548
38549   tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38550
38551   tree hold_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_var, call_mffs);
38552
38553   tree fenv_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_var);
38554   tree fenv_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
38555                               build_int_cst (uint64_type_node,
38556                                              hold_exception_mask));
38557
38558   tree fenv_hold_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38559                                  fenv_llu_and);
38560
38561   tree hold_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38562                                      build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38563                                      fenv_hold_mtfsf);
38564
38565   *hold = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, hold_mffs, hold_mtfsf);
38566
38567   /* Generates the equivalent of feclearexcept (FE_ALL_EXCEPT):
38568
38569      double fenv_clear = __builtin_mffs ();
38570      *(uint64_t)&fenv_clear &= 0xffffffff00000000LL;
38571      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_clear);  */
38572
38573   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
38574      arithmetic flag.  */
38575   const unsigned HOST_WIDE_INT clear_exception_mask =
38576     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000000);
38577
38578   tree fenv_clear = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38579
38580   tree clear_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_clear, call_mffs);
38581
38582   tree fenv_clean_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_clear);
38583   tree fenv_clear_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node,
38584                                     fenv_clean_llu,
38585                                     build_int_cst (uint64_type_node,
38586                                                    clear_exception_mask));
38587
38588   tree fenv_clear_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38589                                   fenv_clear_llu_and);
38590
38591   tree clear_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38592                                       build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38593                                       fenv_clear_mtfsf);
38594
38595   *clear = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, clear_mffs, clear_mtfsf);
38596
38597   /* Generates the equivalent of feupdateenv (&fenv_var)
38598
38599      double old_fenv = __builtin_mffs ();
38600      double fenv_update;
38601      *(uint64_t*)&fenv_update = (*(uint64_t*)&old & 0xffffffff1fffff00LL) |
38602                                 (*(uint64_t*)fenv_var 0x1ff80fff);
38603      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_update);  */
38604
38605   const unsigned HOST_WIDE_INT update_exception_mask =
38606     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff1fffff00);
38607   const unsigned HOST_WIDE_INT new_exception_mask =
38608     HOST_WIDE_INT_C (0x1ff80fff);
38609
38610   tree old_fenv = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38611   tree update_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, old_fenv, call_mffs);
38612
38613   tree old_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, old_fenv);
38614   tree old_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, old_llu,
38615                              build_int_cst (uint64_type_node,
38616                                             update_exception_mask));
38617
38618   tree new_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
38619                              build_int_cst (uint64_type_node,
38620                                             new_exception_mask));
38621
38622   tree new_llu_mask = build2 (BIT_IOR_EXPR, uint64_type_node,
38623                               old_llu_and, new_llu_and);
38624
38625   tree fenv_update_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38626                                    new_llu_mask);
38627
38628   tree update_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38629                                        build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38630                                        fenv_update_mtfsf);
38631
38632   *update = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, update_mffs, update_mtfsf);
38633 }
38634
38635 void
38636 rs6000_generate_float2_double_code (rtx dst, rtx src1, rtx src2)
38637 {
38638   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
38639
38640   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
38641   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
38642
38643   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
38644      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
38645      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
38646      vmrgew instruction will be correct.  */
38647   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
38648     {
38649        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp0, src1, src2,
38650                                             GEN_INT (0)));
38651        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp1, src1, src2,
38652                                             GEN_INT (3)));
38653     }
38654   else
38655     {
38656        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
38657        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
38658     }
38659
38660   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
38661   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
38662
38663   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
38664   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
38665
38666   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
38667     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
38668   else
38669     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
38670 }
38671
38672 void
38673 rs6000_generate_float2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1, rtx src2)
38674 {
38675   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
38676
38677   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DImode);
38678   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DImode);
38679
38680   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
38681      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
38682      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
38683      vmrgew instruction will be correct.  */
38684   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
38685     {
38686       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
38687       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
38688     }
38689   else
38690     {
38691       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
38692       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
38693     }
38694
38695   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
38696   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
38697
38698   if (signed_convert)
38699     {
38700       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
38701       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
38702     }
38703   else
38704     {
38705        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
38706        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
38707     }
38708
38709   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
38710     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
38711   else
38712     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
38713 }
38714
38715 void
38716 rs6000_generate_vsigned2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1,
38717                                rtx src2)
38718 {
38719   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
38720
38721   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
38722   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
38723
38724   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
38725   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
38726
38727   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SImode);
38728   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SImode);
38729
38730   if (signed_convert)
38731     {
38732       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
38733       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
38734     }
38735   else
38736     {
38737       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
38738       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
38739     }
38740
38741   emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4si (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
38742 }
38743
38744 /* Implement the TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P hook.  */
38745
38746 static bool
38747 rs6000_optab_supported_p (int op, machine_mode mode1, machine_mode,
38748                           optimization_type opt_type)
38749 {
38750   switch (op)
38751     {
38752     case rsqrt_optab:
38753       return (opt_type == OPTIMIZE_FOR_SPEED
38754               && RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (mode1));
38755
38756     default:
38757       return true;
38758     }
38759 }
38760
38761 /* Implement TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT.  */
38762
38763 static HOST_WIDE_INT
38764 rs6000_constant_alignment (const_tree exp, HOST_WIDE_INT align)
38765 {
38766   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
38767       && (STRICT_ALIGNMENT || !optimize_size))
38768     return MAX (align, BITS_PER_WORD);
38769   return align;
38770 }
38771
38772 /* Implement TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET.  */
38773
38774 static HOST_WIDE_INT
38775 rs6000_starting_frame_offset (void)
38776 {
38777   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
38778     return 0;
38779   return RS6000_STARTING_FRAME_OFFSET;
38780 }
38781 \f
38782
38783 /* Create an alias for a mangled name where we have changed the mangling (in
38784    GCC 8.1, we used U10__float128, and now we use u9__ieee128).  This is called
38785    via the target hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME.  */
38786
38787 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
38788 static void
38789 rs6000_globalize_decl_name (FILE * stream, tree decl)
38790 {
38791   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
38792
38793   targetm.asm_out.globalize_label (stream, name);
38794
38795   if (rs6000_passes_ieee128 && name[0] == '_' && name[1] == 'Z')
38796     {
38797       tree save_asm_name = DECL_ASSEMBLER_NAME (decl);
38798       const char *old_name;
38799
38800       ieee128_mangling_gcc_8_1 = true;
38801       lang_hooks.set_decl_assembler_name (decl);
38802       old_name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
38803       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, save_asm_name);
38804       ieee128_mangling_gcc_8_1 = false;
38805
38806       if (strcmp (name, old_name) != 0)
38807         {
38808           fprintf (stream, "\t.weak %s\n", old_name);
38809           fprintf (stream, "\t.set %s,%s\n", old_name, name);
38810         }
38811     }
38812 }
38813 #endif
38814
38815 \f
38816 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
38817
38818 #include "gt-rs6000.h"