[RS6000] Don't pass -many to the assembler
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / config / rs6000 / rs6000.c
1 /* Subroutines used for code generation on IBM RS/6000.
2    Copyright (C) 1991-2019 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Kenner (kenner@vlsi1.ultra.nyu.edu)
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published
9    by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
10    option) any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #define IN_TARGET_CODE 1
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "backend.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "memmodel.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "cfghooks.h"
32 #include "cfgloop.h"
33 #include "df.h"
34 #include "tm_p.h"
35 #include "stringpool.h"
36 #include "expmed.h"
37 #include "optabs.h"
38 #include "regs.h"
39 #include "ira.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "cgraph.h"
42 #include "diagnostic-core.h"
43 #include "insn-attr.h"
44 #include "flags.h"
45 #include "alias.h"
46 #include "fold-const.h"
47 #include "attribs.h"
48 #include "stor-layout.h"
49 #include "calls.h"
50 #include "print-tree.h"
51 #include "varasm.h"
52 #include "explow.h"
53 #include "expr.h"
54 #include "output.h"
55 #include "dbxout.h"
56 #include "common/common-target.h"
57 #include "langhooks.h"
58 #include "reload.h"
59 #include "sched-int.h"
60 #include "gimplify.h"
61 #include "gimple-fold.h"
62 #include "gimple-iterator.h"
63 #include "gimple-ssa.h"
64 #include "gimple-walk.h"
65 #include "intl.h"
66 #include "params.h"
67 #include "tm-constrs.h"
68 #include "tree-vectorizer.h"
69 #include "target-globals.h"
70 #include "builtins.h"
71 #include "tree-vector-builder.h"
72 #include "context.h"
73 #include "tree-pass.h"
74 #include "except.h"
75 #if TARGET_XCOFF
76 #include "xcoffout.h"  /* get declarations of xcoff_*_section_name */
77 #endif
78 #if TARGET_MACHO
79 #include "gstab.h"  /* for N_SLINE */
80 #endif
81 #include "case-cfn-macros.h"
82 #include "ppc-auxv.h"
83 #include "tree-ssa-propagate.h"
84 #include "tree-vrp.h"
85 #include "tree-ssanames.h"
86
87 /* This file should be included last.  */
88 #include "target-def.h"
89
90 #ifndef TARGET_NO_PROTOTYPE
91 #define TARGET_NO_PROTOTYPE 0
92 #endif
93
94   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
95      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
96      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
97      those systems will not pick up this default.  This needs to be after all
98      of the include files, so that POWERPC_LINUX and POWERPC_FREEBSD are
99      properly defined.  */
100 #ifndef TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT
101 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
102 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 1
103 #else
104 #define TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT 0
105 #endif
106 #endif
107
108 static pad_direction rs6000_function_arg_padding (machine_mode, const_tree);
109
110 /* Structure used to define the rs6000 stack */
111 typedef struct rs6000_stack {
112   int reload_completed;         /* stack info won't change from here on */
113   int first_gp_reg_save;        /* first callee saved GP register used */
114   int first_fp_reg_save;        /* first callee saved FP register used */
115   int first_altivec_reg_save;   /* first callee saved AltiVec register used */
116   int lr_save_p;                /* true if the link reg needs to be saved */
117   int cr_save_p;                /* true if the CR reg needs to be saved */
118   unsigned int vrsave_mask;     /* mask of vec registers to save */
119   int push_p;                   /* true if we need to allocate stack space */
120   int calls_p;                  /* true if the function makes any calls */
121   int world_save_p;             /* true if we're saving *everything*:
122                                    r13-r31, cr, f14-f31, vrsave, v20-v31  */
123   enum rs6000_abi abi;          /* which ABI to use */
124   int gp_save_offset;           /* offset to save GP regs from initial SP */
125   int fp_save_offset;           /* offset to save FP regs from initial SP */
126   int altivec_save_offset;      /* offset to save AltiVec regs from initial SP */
127   int lr_save_offset;           /* offset to save LR from initial SP */
128   int cr_save_offset;           /* offset to save CR from initial SP */
129   int vrsave_save_offset;       /* offset to save VRSAVE from initial SP */
130   int varargs_save_offset;      /* offset to save the varargs registers */
131   int ehrd_offset;              /* offset to EH return data */
132   int ehcr_offset;              /* offset to EH CR field data */
133   int reg_size;                 /* register size (4 or 8) */
134   HOST_WIDE_INT vars_size;      /* variable save area size */
135   int parm_size;                /* outgoing parameter size */
136   int save_size;                /* save area size */
137   int fixed_size;               /* fixed size of stack frame */
138   int gp_size;                  /* size of saved GP registers */
139   int fp_size;                  /* size of saved FP registers */
140   int altivec_size;             /* size of saved AltiVec registers */
141   int cr_size;                  /* size to hold CR if not in fixed area */
142   int vrsave_size;              /* size to hold VRSAVE */
143   int altivec_padding_size;     /* size of altivec alignment padding */
144   HOST_WIDE_INT total_size;     /* total bytes allocated for stack */
145   int savres_strategy;
146 } rs6000_stack_t;
147
148 /* A C structure for machine-specific, per-function data.
149    This is added to the cfun structure.  */
150 typedef struct GTY(()) machine_function
151 {
152   /* Flags if __builtin_return_address (n) with n >= 1 was used.  */
153   int ra_needs_full_frame;
154   /* Flags if __builtin_return_address (0) was used.  */
155   int ra_need_lr;
156   /* Cache lr_save_p after expansion of builtin_eh_return.  */
157   int lr_save_state;
158   /* Whether we need to save the TOC to the reserved stack location in the
159      function prologue.  */
160   bool save_toc_in_prologue;
161   /* Offset from virtual_stack_vars_rtx to the start of the ABI_V4
162      varargs save area.  */
163   HOST_WIDE_INT varargs_save_offset;
164   /* Alternative internal arg pointer for -fsplit-stack.  */
165   rtx split_stack_arg_pointer;
166   bool split_stack_argp_used;
167   /* Flag if r2 setup is needed with ELFv2 ABI.  */
168   bool r2_setup_needed;
169   /* The number of components we use for separate shrink-wrapping.  */
170   int n_components;
171   /* The components already handled by separate shrink-wrapping, which should
172      not be considered by the prologue and epilogue.  */
173   bool gpr_is_wrapped_separately[32];
174   bool fpr_is_wrapped_separately[32];
175   bool lr_is_wrapped_separately;
176   bool toc_is_wrapped_separately;
177 } machine_function;
178
179 /* Support targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
180 static GTY(()) tree altivec_builtin_mask_for_load;
181
182 /* Set to nonzero once AIX common-mode calls have been defined.  */
183 static GTY(()) int common_mode_defined;
184
185 /* Label number of label created for -mrelocatable, to call to so we can
186    get the address of the GOT section */
187 static int rs6000_pic_labelno;
188
189 #ifdef USING_ELFOS_H
190 /* Counter for labels which are to be placed in .fixup.  */
191 int fixuplabelno = 0;
192 #endif
193
194 /* Whether to use variant of AIX ABI for PowerPC64 Linux.  */
195 int dot_symbols;
196
197 /* Specify the machine mode that pointers have.  After generation of rtl, the
198    compiler makes no further distinction between pointers and any other objects
199    of this machine mode.  */
200 scalar_int_mode rs6000_pmode;
201
202 #if TARGET_ELF
203 /* Note whether IEEE 128-bit floating point was passed or returned, either as
204    the __float128/_Float128 explicit type, or when long double is IEEE 128-bit
205    floating point.  We changed the default C++ mangling for these types and we
206    may want to generate a weak alias of the old mangling (U10__float128) to the
207    new mangling (u9__ieee128).  */
208 static bool rs6000_passes_ieee128;
209 #endif
210
211 /* Generate the manged name (i.e. U10__float128) used in GCC 8.1, and not the
212    name used in current releases (i.e. u9__ieee128).  */
213 static bool ieee128_mangling_gcc_8_1;
214
215 /* Width in bits of a pointer.  */
216 unsigned rs6000_pointer_size;
217
218 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
219 # ifndef HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE
220 # define HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE 0
221 # endif
222 /* Flag whether floating point values have been passed/returned.
223    Note that this doesn't say whether fprs are used, since the
224    Tag_GNU_Power_ABI_FP .gnu.attributes value this flag controls
225    should be set for soft-float values passed in gprs and ieee128
226    values passed in vsx registers.  */
227 static bool rs6000_passes_float;
228 static bool rs6000_passes_long_double;
229 /* Flag whether vector values have been passed/returned.  */
230 static bool rs6000_passes_vector;
231 /* Flag whether small (<= 8 byte) structures have been returned.  */
232 static bool rs6000_returns_struct;
233 #endif
234
235 /* Value is TRUE if register/mode pair is acceptable.  */
236 static bool rs6000_hard_regno_mode_ok_p
237   [NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
238
239 /* Maximum number of registers needed for a given register class and mode.  */
240 unsigned char rs6000_class_max_nregs[NUM_MACHINE_MODES][LIM_REG_CLASSES];
241
242 /* How many registers are needed for a given register and mode.  */
243 unsigned char rs6000_hard_regno_nregs[NUM_MACHINE_MODES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
244
245 /* Map register number to register class.  */
246 enum reg_class rs6000_regno_regclass[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
247
248 static int dbg_cost_ctrl;
249
250 /* Built in types.  */
251 tree rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_MAX];
252 tree rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_COUNT];
253
254 /* Flag to say the TOC is initialized */
255 int toc_initialized, need_toc_init;
256 char toc_label_name[10];
257
258 /* Cached value of rs6000_variable_issue. This is cached in
259    rs6000_variable_issue hook and returned from rs6000_sched_reorder2.  */
260 static short cached_can_issue_more;
261
262 static GTY(()) section *read_only_data_section;
263 static GTY(()) section *private_data_section;
264 static GTY(()) section *tls_data_section;
265 static GTY(()) section *tls_private_data_section;
266 static GTY(()) section *read_only_private_data_section;
267 static GTY(()) section *sdata2_section;
268 static GTY(()) section *toc_section;
269
270 struct builtin_description
271 {
272   const HOST_WIDE_INT mask;
273   const enum insn_code icode;
274   const char *const name;
275   const enum rs6000_builtins code;
276 };
277
278 /* Describe the vector unit used for modes.  */
279 enum rs6000_vector rs6000_vector_unit[NUM_MACHINE_MODES];
280 enum rs6000_vector rs6000_vector_mem[NUM_MACHINE_MODES];
281
282 /* Register classes for various constraints that are based on the target
283    switches.  */
284 enum reg_class rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_MAX];
285
286 /* Describe the alignment of a vector.  */
287 int rs6000_vector_align[NUM_MACHINE_MODES];
288
289 /* Map selected modes to types for builtins.  */
290 static GTY(()) tree builtin_mode_to_type[MAX_MACHINE_MODE][2];
291
292 /* What modes to automatically generate reciprocal divide estimate (fre) and
293    reciprocal sqrt (frsqrte) for.  */
294 unsigned char rs6000_recip_bits[MAX_MACHINE_MODE];
295
296 /* Masks to determine which reciprocal esitmate instructions to generate
297    automatically.  */
298 enum rs6000_recip_mask {
299   RECIP_SF_DIV          = 0x001,        /* Use divide estimate */
300   RECIP_DF_DIV          = 0x002,
301   RECIP_V4SF_DIV        = 0x004,
302   RECIP_V2DF_DIV        = 0x008,
303
304   RECIP_SF_RSQRT        = 0x010,        /* Use reciprocal sqrt estimate.  */
305   RECIP_DF_RSQRT        = 0x020,
306   RECIP_V4SF_RSQRT      = 0x040,
307   RECIP_V2DF_RSQRT      = 0x080,
308
309   /* Various combination of flags for -mrecip=xxx.  */
310   RECIP_NONE            = 0,
311   RECIP_ALL             = (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
312                            | RECIP_V2DF_DIV | RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT
313                            | RECIP_V4SF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT),
314
315   RECIP_HIGH_PRECISION  = RECIP_ALL,
316
317   /* On low precision machines like the power5, don't enable double precision
318      reciprocal square root estimate, since it isn't accurate enough.  */
319   RECIP_LOW_PRECISION   = (RECIP_ALL & ~(RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT))
320 };
321
322 /* -mrecip options.  */
323 static struct
324 {
325   const char *string;           /* option name */
326   unsigned int mask;            /* mask bits to set */
327 } recip_options[] = {
328   { "all",       RECIP_ALL },
329   { "none",      RECIP_NONE },
330   { "div",       (RECIP_SF_DIV | RECIP_DF_DIV | RECIP_V4SF_DIV
331                   | RECIP_V2DF_DIV) },
332   { "divf",      (RECIP_SF_DIV | RECIP_V4SF_DIV) },
333   { "divd",      (RECIP_DF_DIV | RECIP_V2DF_DIV) },
334   { "rsqrt",     (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT
335                   | RECIP_V2DF_RSQRT) },
336   { "rsqrtf",    (RECIP_SF_RSQRT | RECIP_V4SF_RSQRT) },
337   { "rsqrtd",    (RECIP_DF_RSQRT | RECIP_V2DF_RSQRT) },
338 };
339
340 /* Used by __builtin_cpu_is(), mapping from PLATFORM names to values.  */
341 static const struct
342 {
343   const char *cpu;
344   unsigned int cpuid;
345 } cpu_is_info[] = {
346   { "power9",      PPC_PLATFORM_POWER9 },
347   { "power8",      PPC_PLATFORM_POWER8 },
348   { "power7",      PPC_PLATFORM_POWER7 },
349   { "power6x",     PPC_PLATFORM_POWER6X },
350   { "power6",      PPC_PLATFORM_POWER6 },
351   { "power5+",     PPC_PLATFORM_POWER5_PLUS },
352   { "power5",      PPC_PLATFORM_POWER5 },
353   { "ppc970",      PPC_PLATFORM_PPC970 },
354   { "power4",      PPC_PLATFORM_POWER4 },
355   { "ppca2",       PPC_PLATFORM_PPCA2 },
356   { "ppc476",      PPC_PLATFORM_PPC476 },
357   { "ppc464",      PPC_PLATFORM_PPC464 },
358   { "ppc440",      PPC_PLATFORM_PPC440 },
359   { "ppc405",      PPC_PLATFORM_PPC405 },
360   { "ppc-cell-be", PPC_PLATFORM_CELL_BE }
361 };
362
363 /* Used by __builtin_cpu_supports(), mapping from HWCAP names to masks.  */
364 static const struct
365 {
366   const char *hwcap;
367   int mask;
368   unsigned int id;
369 } cpu_supports_info[] = {
370   /* AT_HWCAP masks.  */
371   { "4xxmac",           PPC_FEATURE_HAS_4xxMAC,         0 },
372   { "altivec",          PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC,        0 },
373   { "arch_2_05",        PPC_FEATURE_ARCH_2_05,          0 },
374   { "arch_2_06",        PPC_FEATURE_ARCH_2_06,          0 },
375   { "archpmu",          PPC_FEATURE_PERFMON_COMPAT,     0 },
376   { "booke",            PPC_FEATURE_BOOKE,              0 },
377   { "cellbe",           PPC_FEATURE_CELL_BE,            0 },
378   { "dfp",              PPC_FEATURE_HAS_DFP,            0 },
379   { "efpdouble",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_DOUBLE,     0 },
380   { "efpsingle",        PPC_FEATURE_HAS_EFP_SINGLE,     0 },
381   { "fpu",              PPC_FEATURE_HAS_FPU,            0 },
382   { "ic_snoop",         PPC_FEATURE_ICACHE_SNOOP,       0 },
383   { "mmu",              PPC_FEATURE_HAS_MMU,            0 },
384   { "notb",             PPC_FEATURE_NO_TB,              0 },
385   { "pa6t",             PPC_FEATURE_PA6T,               0 },
386   { "power4",           PPC_FEATURE_POWER4,             0 },
387   { "power5",           PPC_FEATURE_POWER5,             0 },
388   { "power5+",          PPC_FEATURE_POWER5_PLUS,        0 },
389   { "power6x",          PPC_FEATURE_POWER6_EXT,         0 },
390   { "ppc32",            PPC_FEATURE_32,                 0 },
391   { "ppc601",           PPC_FEATURE_601_INSTR,          0 },
392   { "ppc64",            PPC_FEATURE_64,                 0 },
393   { "ppcle",            PPC_FEATURE_PPC_LE,             0 },
394   { "smt",              PPC_FEATURE_SMT,                0 },
395   { "spe",              PPC_FEATURE_HAS_SPE,            0 },
396   { "true_le",          PPC_FEATURE_TRUE_LE,            0 },
397   { "ucache",           PPC_FEATURE_UNIFIED_CACHE,      0 },
398   { "vsx",              PPC_FEATURE_HAS_VSX,            0 },
399
400   /* AT_HWCAP2 masks.  */
401   { "arch_2_07",        PPC_FEATURE2_ARCH_2_07,         1 },
402   { "dscr",             PPC_FEATURE2_HAS_DSCR,          1 },
403   { "ebb",              PPC_FEATURE2_HAS_EBB,           1 },
404   { "htm",              PPC_FEATURE2_HAS_HTM,           1 },
405   { "htm-nosc",         PPC_FEATURE2_HTM_NOSC,          1 },
406   { "htm-no-suspend",   PPC_FEATURE2_HTM_NO_SUSPEND,    1 },
407   { "isel",             PPC_FEATURE2_HAS_ISEL,          1 },
408   { "tar",              PPC_FEATURE2_HAS_TAR,           1 },
409   { "vcrypto",          PPC_FEATURE2_HAS_VEC_CRYPTO,    1 },
410   { "arch_3_00",        PPC_FEATURE2_ARCH_3_00,         1 },
411   { "ieee128",          PPC_FEATURE2_HAS_IEEE128,       1 },
412   { "darn",             PPC_FEATURE2_DARN,              1 },
413   { "scv",              PPC_FEATURE2_SCV,               1 }
414 };
415
416 /* On PowerPC, we have a limited number of target clones that we care about
417    which means we can use an array to hold the options, rather than having more
418    elaborate data structures to identify each possible variation.  Order the
419    clones from the default to the highest ISA.  */
420 enum {
421   CLONE_DEFAULT         = 0,            /* default clone.  */
422   CLONE_ISA_2_05,                       /* ISA 2.05 (power6).  */
423   CLONE_ISA_2_06,                       /* ISA 2.06 (power7).  */
424   CLONE_ISA_2_07,                       /* ISA 2.07 (power8).  */
425   CLONE_ISA_3_00,                       /* ISA 3.00 (power9).  */
426   CLONE_MAX
427 };
428
429 /* Map compiler ISA bits into HWCAP names.  */
430 struct clone_map {
431   HOST_WIDE_INT isa_mask;       /* rs6000_isa mask */
432   const char *name;             /* name to use in __builtin_cpu_supports.  */
433 };
434
435 static const struct clone_map rs6000_clone_map[CLONE_MAX] = {
436   { 0,                          "" },           /* Default options.  */
437   { OPTION_MASK_CMPB,           "arch_2_05" },  /* ISA 2.05 (power6).  */
438   { OPTION_MASK_POPCNTD,        "arch_2_06" },  /* ISA 2.06 (power7).  */
439   { OPTION_MASK_P8_VECTOR,      "arch_2_07" },  /* ISA 2.07 (power8).  */
440   { OPTION_MASK_P9_VECTOR,      "arch_3_00" },  /* ISA 3.00 (power9).  */
441 };
442
443
444 /* Newer LIBCs explicitly export this symbol to declare that they provide
445    the AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 values in the TCB.  We emit a
446    reference to this symbol whenever we expand a CPU builtin, so that
447    we never link against an old LIBC.  */
448 const char *tcb_verification_symbol = "__parse_hwcap_and_convert_at_platform";
449
450 /* True if we have expanded a CPU builtin.  */
451 bool cpu_builtin_p;
452
453 /* Pointer to function (in rs6000-c.c) that can define or undefine target
454    macros that have changed.  Languages that don't support the preprocessor
455    don't link in rs6000-c.c, so we can't call it directly.  */
456 void (*rs6000_target_modify_macros_ptr) (bool, HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT);
457
458 /* Simplfy register classes into simpler classifications.  We assume
459    GPR_REG_TYPE - FPR_REG_TYPE are ordered so that we can use a simple range
460    check for standard register classes (gpr/floating/altivec/vsx) and
461    floating/vector classes (float/altivec/vsx).  */
462
463 enum rs6000_reg_type {
464   NO_REG_TYPE,
465   PSEUDO_REG_TYPE,
466   GPR_REG_TYPE,
467   VSX_REG_TYPE,
468   ALTIVEC_REG_TYPE,
469   FPR_REG_TYPE,
470   SPR_REG_TYPE,
471   CR_REG_TYPE
472 };
473
474 /* Map register class to register type.  */
475 static enum rs6000_reg_type reg_class_to_reg_type[N_REG_CLASSES];
476
477 /* First/last register type for the 'normal' register types (i.e. general
478    purpose, floating point, altivec, and VSX registers).  */
479 #define IS_STD_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, GPR_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
480
481 #define IS_FP_VECT_REG_TYPE(RTYPE) IN_RANGE(RTYPE, VSX_REG_TYPE, FPR_REG_TYPE)
482
483
484 /* Register classes we care about in secondary reload or go if legitimate
485    address.  We only need to worry about GPR, FPR, and Altivec registers here,
486    along an ANY field that is the OR of the 3 register classes.  */
487
488 enum rs6000_reload_reg_type {
489   RELOAD_REG_GPR,                       /* General purpose registers.  */
490   RELOAD_REG_FPR,                       /* Traditional floating point regs.  */
491   RELOAD_REG_VMX,                       /* Altivec (VMX) registers.  */
492   RELOAD_REG_ANY,                       /* OR of GPR, FPR, Altivec masks.  */
493   N_RELOAD_REG
494 };
495
496 /* For setting up register classes, loop through the 3 register classes mapping
497    into real registers, and skip the ANY class, which is just an OR of the
498    bits.  */
499 #define FIRST_RELOAD_REG_CLASS  RELOAD_REG_GPR
500 #define LAST_RELOAD_REG_CLASS   RELOAD_REG_VMX
501
502 /* Map reload register type to a register in the register class.  */
503 struct reload_reg_map_type {
504   const char *name;                     /* Register class name.  */
505   int reg;                              /* Register in the register class.  */
506 };
507
508 static const struct reload_reg_map_type reload_reg_map[N_RELOAD_REG] = {
509   { "Gpr",      FIRST_GPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_GPR.  */
510   { "Fpr",      FIRST_FPR_REGNO },      /* RELOAD_REG_FPR.  */
511   { "VMX",      FIRST_ALTIVEC_REGNO },  /* RELOAD_REG_VMX.  */
512   { "Any",      -1 },                   /* RELOAD_REG_ANY.  */
513 };
514
515 /* Mask bits for each register class, indexed per mode.  Historically the
516    compiler has been more restrictive which types can do PRE_MODIFY instead of
517    PRE_INC and PRE_DEC, so keep track of sepaate bits for these two.  */
518 typedef unsigned char addr_mask_type;
519
520 #define RELOAD_REG_VALID        0x01    /* Mode valid in register..  */
521 #define RELOAD_REG_MULTIPLE     0x02    /* Mode takes multiple registers.  */
522 #define RELOAD_REG_INDEXED      0x04    /* Reg+reg addressing.  */
523 #define RELOAD_REG_OFFSET       0x08    /* Reg+offset addressing. */
524 #define RELOAD_REG_PRE_INCDEC   0x10    /* PRE_INC/PRE_DEC valid.  */
525 #define RELOAD_REG_PRE_MODIFY   0x20    /* PRE_MODIFY valid.  */
526 #define RELOAD_REG_AND_M16      0x40    /* AND -16 addressing.  */
527 #define RELOAD_REG_QUAD_OFFSET  0x80    /* quad offset is limited.  */
528
529 /* Register type masks based on the type, of valid addressing modes.  */
530 struct rs6000_reg_addr {
531   enum insn_code reload_load;           /* INSN to reload for loading. */
532   enum insn_code reload_store;          /* INSN to reload for storing.  */
533   enum insn_code reload_fpr_gpr;        /* INSN to move from FPR to GPR.  */
534   enum insn_code reload_gpr_vsx;        /* INSN to move from GPR to VSX.  */
535   enum insn_code reload_vsx_gpr;        /* INSN to move from VSX to GPR.  */
536   addr_mask_type addr_mask[(int)N_RELOAD_REG]; /* Valid address masks.  */
537   bool scalar_in_vmx_p;                 /* Scalar value can go in VMX.  */
538 };
539
540 static struct rs6000_reg_addr reg_addr[NUM_MACHINE_MODES];
541
542 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_INC or PRE_DEC.  */
543 static inline bool
544 mode_supports_pre_incdec_p (machine_mode mode)
545 {
546   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_INCDEC)
547           != 0);
548 }
549
550 /* Helper function to say whether a mode supports PRE_MODIFY.  */
551 static inline bool
552 mode_supports_pre_modify_p (machine_mode mode)
553 {
554   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_PRE_MODIFY)
555           != 0);
556 }
557
558 /* Return true if we have D-form addressing in altivec registers.  */
559 static inline bool
560 mode_supports_vmx_dform (machine_mode mode)
561 {
562   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_OFFSET) != 0);
563 }
564
565 /* Return true if we have D-form addressing in VSX registers.  This addressing
566    is more limited than normal d-form addressing in that the offset must be
567    aligned on a 16-byte boundary.  */
568 static inline bool
569 mode_supports_dq_form (machine_mode mode)
570 {
571   return ((reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET)
572           != 0);
573 }
574
575 /* Given that there exists at least one variable that is set (produced)
576    by OUT_INSN and read (consumed) by IN_INSN, return true iff
577    IN_INSN represents one or more memory store operations and none of
578    the variables set by OUT_INSN is used by IN_INSN as the address of a
579    store operation.  If either IN_INSN or OUT_INSN does not represent
580    a "single" RTL SET expression (as loosely defined by the
581    implementation of the single_set function) or a PARALLEL with only
582    SETs, CLOBBERs, and USEs inside, this function returns false.
583
584    This rs6000-specific version of store_data_bypass_p checks for
585    certain conditions that result in assertion failures (and internal
586    compiler errors) in the generic store_data_bypass_p function and
587    returns false rather than calling store_data_bypass_p if one of the
588    problematic conditions is detected.  */
589
590 int
591 rs6000_store_data_bypass_p (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
592 {
593   rtx out_set, in_set;
594   rtx out_pat, in_pat;
595   rtx out_exp, in_exp;
596   int i, j;
597
598   in_set = single_set (in_insn);
599   if (in_set)
600     {
601       if (MEM_P (SET_DEST (in_set)))
602         {
603           out_set = single_set (out_insn);
604           if (!out_set)
605             {
606               out_pat = PATTERN (out_insn);
607               if (GET_CODE (out_pat) == PARALLEL)
608                 {
609                   for (i = 0; i < XVECLEN (out_pat, 0); i++)
610                     {
611                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, i);
612                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
613                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
614                         continue;
615                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
616                         return false;
617                     }
618                 }
619             }
620         }
621     }
622   else
623     {
624       in_pat = PATTERN (in_insn);
625       if (GET_CODE (in_pat) != PARALLEL)
626         return false;
627
628       for (i = 0; i < XVECLEN (in_pat, 0); i++)
629         {
630           in_exp = XVECEXP (in_pat, 0, i);
631           if ((GET_CODE (in_exp) == CLOBBER) || (GET_CODE (in_exp) == USE))
632             continue;
633           else if (GET_CODE (in_exp) != SET)
634             return false;
635
636           if (MEM_P (SET_DEST (in_exp)))
637             {
638               out_set = single_set (out_insn);
639               if (!out_set)
640                 {
641                   out_pat = PATTERN (out_insn);
642                   if (GET_CODE (out_pat) != PARALLEL)
643                     return false;
644                   for (j = 0; j < XVECLEN (out_pat, 0); j++)
645                     {
646                       out_exp = XVECEXP (out_pat, 0, j);
647                       if ((GET_CODE (out_exp) == CLOBBER)
648                           || (GET_CODE (out_exp) == USE))
649                         continue;
650                       else if (GET_CODE (out_exp) != SET)
651                         return false;
652                     }
653                 }
654             }
655         }
656     }
657   return store_data_bypass_p (out_insn, in_insn);
658 }
659
660 \f
661 /* Processor costs (relative to an add) */
662
663 const struct processor_costs *rs6000_cost;
664
665 /* Instruction size costs on 32bit processors.  */
666 static const
667 struct processor_costs size32_cost = {
668   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
669   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
670   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
671   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
672   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
673   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
674   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
675   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
676   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
677   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
678   32,                   /* cache line size */
679   0,                    /* l1 cache */
680   0,                    /* l2 cache */
681   0,                    /* streams */
682   0,                    /* SF->DF convert */
683 };
684
685 /* Instruction size costs on 64bit processors.  */
686 static const
687 struct processor_costs size64_cost = {
688   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi */
689   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const */
690   COSTS_N_INSNS (1),    /* mulsi_const9 */
691   COSTS_N_INSNS (1),    /* muldi */
692   COSTS_N_INSNS (1),    /* divsi */
693   COSTS_N_INSNS (1),    /* divdi */
694   COSTS_N_INSNS (1),    /* fp */
695   COSTS_N_INSNS (1),    /* dmul */
696   COSTS_N_INSNS (1),    /* sdiv */
697   COSTS_N_INSNS (1),    /* ddiv */
698   128,                  /* cache line size */
699   0,                    /* l1 cache */
700   0,                    /* l2 cache */
701   0,                    /* streams */
702   0,                    /* SF->DF convert */
703 };
704
705 /* Instruction costs on RS64A processors.  */
706 static const
707 struct processor_costs rs64a_cost = {
708   COSTS_N_INSNS (20),   /* mulsi */
709   COSTS_N_INSNS (12),   /* mulsi_const */
710   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
711   COSTS_N_INSNS (34),   /* muldi */
712   COSTS_N_INSNS (65),   /* divsi */
713   COSTS_N_INSNS (67),   /* divdi */
714   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
715   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
716   COSTS_N_INSNS (31),   /* sdiv */
717   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
718   128,                  /* cache line size */
719   128,                  /* l1 cache */
720   2048,                 /* l2 cache */
721   1,                    /* streams */
722   0,                    /* SF->DF convert */
723 };
724
725 /* Instruction costs on MPCCORE processors.  */
726 static const
727 struct processor_costs mpccore_cost = {
728   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
729   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
730   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
731   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
732   COSTS_N_INSNS (6),    /* divsi */
733   COSTS_N_INSNS (6),    /* divdi */
734   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
735   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
736   COSTS_N_INSNS (10),   /* sdiv */
737   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
738   32,                   /* cache line size */
739   4,                    /* l1 cache */
740   16,                   /* l2 cache */
741   1,                    /* streams */
742   0,                    /* SF->DF convert */
743 };
744
745 /* Instruction costs on PPC403 processors.  */
746 static const
747 struct processor_costs ppc403_cost = {
748   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
749   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
750   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
751   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
752   COSTS_N_INSNS (33),   /* divsi */
753   COSTS_N_INSNS (33),   /* divdi */
754   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
755   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
756   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
757   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
758   32,                   /* cache line size */
759   4,                    /* l1 cache */
760   16,                   /* l2 cache */
761   1,                    /* streams */
762   0,                    /* SF->DF convert */
763 };
764
765 /* Instruction costs on PPC405 processors.  */
766 static const
767 struct processor_costs ppc405_cost = {
768   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
769   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
770   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
771   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
772   COSTS_N_INSNS (35),   /* divsi */
773   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
774   COSTS_N_INSNS (11),   /* fp */
775   COSTS_N_INSNS (11),   /* dmul */
776   COSTS_N_INSNS (11),   /* sdiv */
777   COSTS_N_INSNS (11),   /* ddiv */
778   32,                   /* cache line size */
779   16,                   /* l1 cache */
780   128,                  /* l2 cache */
781   1,                    /* streams */
782   0,                    /* SF->DF convert */
783 };
784
785 /* Instruction costs on PPC440 processors.  */
786 static const
787 struct processor_costs ppc440_cost = {
788   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
789   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
790   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
791   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
792   COSTS_N_INSNS (34),   /* divsi */
793   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
794   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
795   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
796   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
797   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
798   32,                   /* cache line size */
799   32,                   /* l1 cache */
800   256,                  /* l2 cache */
801   1,                    /* streams */
802   0,                    /* SF->DF convert */
803 };
804
805 /* Instruction costs on PPC476 processors.  */
806 static const
807 struct processor_costs ppc476_cost = {
808   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
809   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
810   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
811   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
812   COSTS_N_INSNS (11),   /* divsi */
813   COSTS_N_INSNS (11),   /* divdi */
814   COSTS_N_INSNS (6),    /* fp */
815   COSTS_N_INSNS (6),    /* dmul */
816   COSTS_N_INSNS (19),   /* sdiv */
817   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
818   32,                   /* l1 cache line size */
819   32,                   /* l1 cache */
820   512,                  /* l2 cache */
821   1,                    /* streams */
822   0,                    /* SF->DF convert */
823 };
824
825 /* Instruction costs on PPC601 processors.  */
826 static const
827 struct processor_costs ppc601_cost = {
828   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
829   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
830   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
831   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
832   COSTS_N_INSNS (36),   /* divsi */
833   COSTS_N_INSNS (36),   /* divdi */
834   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
835   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
836   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
837   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
838   32,                   /* cache line size */
839   32,                   /* l1 cache */
840   256,                  /* l2 cache */
841   1,                    /* streams */
842   0,                    /* SF->DF convert */
843 };
844
845 /* Instruction costs on PPC603 processors.  */
846 static const
847 struct processor_costs ppc603_cost = {
848   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
849   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
850   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
851   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
852   COSTS_N_INSNS (37),   /* divsi */
853   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
854   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
855   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
856   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
857   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
858   32,                   /* cache line size */
859   8,                    /* l1 cache */
860   64,                   /* l2 cache */
861   1,                    /* streams */
862   0,                    /* SF->DF convert */
863 };
864
865 /* Instruction costs on PPC604 processors.  */
866 static const
867 struct processor_costs ppc604_cost = {
868   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
869   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
870   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
871   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
872   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
873   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
874   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
875   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
876   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
877   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
878   32,                   /* cache line size */
879   16,                   /* l1 cache */
880   512,                  /* l2 cache */
881   1,                    /* streams */
882   0,                    /* SF->DF convert */
883 };
884
885 /* Instruction costs on PPC604e processors.  */
886 static const
887 struct processor_costs ppc604e_cost = {
888   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
889   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
890   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
891   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
892   COSTS_N_INSNS (20),   /* divsi */
893   COSTS_N_INSNS (20),   /* divdi */
894   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
895   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
896   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
897   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
898   32,                   /* cache line size */
899   32,                   /* l1 cache */
900   1024,                 /* l2 cache */
901   1,                    /* streams */
902   0,                    /* SF->DF convert */
903 };
904
905 /* Instruction costs on PPC620 processors.  */
906 static const
907 struct processor_costs ppc620_cost = {
908   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
909   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
910   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
911   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
912   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
913   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
914   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
915   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
916   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
917   COSTS_N_INSNS (32),   /* ddiv */
918   128,                  /* cache line size */
919   32,                   /* l1 cache */
920   1024,                 /* l2 cache */
921   1,                    /* streams */
922   0,                    /* SF->DF convert */
923 };
924
925 /* Instruction costs on PPC630 processors.  */
926 static const
927 struct processor_costs ppc630_cost = {
928   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
929   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
930   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
931   COSTS_N_INSNS (7),    /* muldi */
932   COSTS_N_INSNS (21),   /* divsi */
933   COSTS_N_INSNS (37),   /* divdi */
934   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
935   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
936   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
937   COSTS_N_INSNS (21),   /* ddiv */
938   128,                  /* cache line size */
939   64,                   /* l1 cache */
940   1024,                 /* l2 cache */
941   1,                    /* streams */
942   0,                    /* SF->DF convert */
943 };
944
945 /* Instruction costs on Cell processor.  */
946 /* COSTS_N_INSNS (1) ~ one add.  */
947 static const
948 struct processor_costs ppccell_cost = {
949   COSTS_N_INSNS (9/2)+2,    /* mulsi */
950   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const */
951   COSTS_N_INSNS (6/2),    /* mulsi_const9 */
952   COSTS_N_INSNS (15/2)+2,   /* muldi */
953   COSTS_N_INSNS (38/2),   /* divsi */
954   COSTS_N_INSNS (70/2),   /* divdi */
955   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* fp */
956   COSTS_N_INSNS (10/2),   /* dmul */
957   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* sdiv */
958   COSTS_N_INSNS (74/2),   /* ddiv */
959   128,                  /* cache line size */
960   32,                   /* l1 cache */
961   512,                  /* l2 cache */
962   6,                    /* streams */
963   0,                    /* SF->DF convert */
964 };
965
966 /* Instruction costs on PPC750 and PPC7400 processors.  */
967 static const
968 struct processor_costs ppc750_cost = {
969   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
970   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
971   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
972   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
973   COSTS_N_INSNS (17),   /* divsi */
974   COSTS_N_INSNS (17),   /* divdi */
975   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
976   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
977   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
978   COSTS_N_INSNS (31),   /* ddiv */
979   32,                   /* cache line size */
980   32,                   /* l1 cache */
981   512,                  /* l2 cache */
982   1,                    /* streams */
983   0,                    /* SF->DF convert */
984 };
985
986 /* Instruction costs on PPC7450 processors.  */
987 static const
988 struct processor_costs ppc7450_cost = {
989   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
990   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
991   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
992   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
993   COSTS_N_INSNS (23),   /* divsi */
994   COSTS_N_INSNS (23),   /* divdi */
995   COSTS_N_INSNS (5),    /* fp */
996   COSTS_N_INSNS (5),    /* dmul */
997   COSTS_N_INSNS (21),   /* sdiv */
998   COSTS_N_INSNS (35),   /* ddiv */
999   32,                   /* cache line size */
1000   32,                   /* l1 cache */
1001   1024,                 /* l2 cache */
1002   1,                    /* streams */
1003   0,                    /* SF->DF convert */
1004 };
1005
1006 /* Instruction costs on PPC8540 processors.  */
1007 static const
1008 struct processor_costs ppc8540_cost = {
1009   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1010   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1011   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1012   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1013   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1014   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1015   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1016   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1017   COSTS_N_INSNS (29),   /* sdiv */
1018   COSTS_N_INSNS (29),   /* ddiv */
1019   32,                   /* cache line size */
1020   32,                   /* l1 cache */
1021   256,                  /* l2 cache */
1022   1,                    /* prefetch streams /*/
1023   0,                    /* SF->DF convert */
1024 };
1025
1026 /* Instruction costs on E300C2 and E300C3 cores.  */
1027 static const
1028 struct processor_costs ppce300c2c3_cost = {
1029   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1030   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1031   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1032   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1033   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1034   COSTS_N_INSNS (19),   /* divdi */
1035   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1036   COSTS_N_INSNS (4),    /* dmul */
1037   COSTS_N_INSNS (18),   /* sdiv */
1038   COSTS_N_INSNS (33),   /* ddiv */
1039   32,
1040   16,                   /* l1 cache */
1041   16,                   /* l2 cache */
1042   1,                    /* prefetch streams /*/
1043   0,                    /* SF->DF convert */
1044 };
1045
1046 /* Instruction costs on PPCE500MC processors.  */
1047 static const
1048 struct processor_costs ppce500mc_cost = {
1049   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1050   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1051   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1052   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1053   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1054   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1055   COSTS_N_INSNS (8),    /* fp */
1056   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1057   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1058   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1059   64,                   /* cache line size */
1060   32,                   /* l1 cache */
1061   128,                  /* l2 cache */
1062   1,                    /* prefetch streams /*/
1063   0,                    /* SF->DF convert */
1064 };
1065
1066 /* Instruction costs on PPCE500MC64 processors.  */
1067 static const
1068 struct processor_costs ppce500mc64_cost = {
1069   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi */
1070   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const */
1071   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1072   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1073   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1074   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1075   COSTS_N_INSNS (4),    /* fp */
1076   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1077   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1078   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1079   64,                   /* cache line size */
1080   32,                   /* l1 cache */
1081   128,                  /* l2 cache */
1082   1,                    /* prefetch streams /*/
1083   0,                    /* SF->DF convert */
1084 };
1085
1086 /* Instruction costs on PPCE5500 processors.  */
1087 static const
1088 struct processor_costs ppce5500_cost = {
1089   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1090   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1091   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1092   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1093   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1094   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1095   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1096   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1097   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1098   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1099   64,                   /* cache line size */
1100   32,                   /* l1 cache */
1101   128,                  /* l2 cache */
1102   1,                    /* prefetch streams /*/
1103   0,                    /* SF->DF convert */
1104 };
1105
1106 /* Instruction costs on PPCE6500 processors.  */
1107 static const
1108 struct processor_costs ppce6500_cost = {
1109   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1110   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1111   COSTS_N_INSNS (4),    /* mulsi_const9 */
1112   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1113   COSTS_N_INSNS (14),   /* divsi */
1114   COSTS_N_INSNS (14),   /* divdi */
1115   COSTS_N_INSNS (7),    /* fp */
1116   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1117   COSTS_N_INSNS (36),   /* sdiv */
1118   COSTS_N_INSNS (66),   /* ddiv */
1119   64,                   /* cache line size */
1120   32,                   /* l1 cache */
1121   128,                  /* l2 cache */
1122   1,                    /* prefetch streams /*/
1123   0,                    /* SF->DF convert */
1124 };
1125
1126 /* Instruction costs on AppliedMicro Titan processors.  */
1127 static const
1128 struct processor_costs titan_cost = {
1129   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi */
1130   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const */
1131   COSTS_N_INSNS (5),    /* mulsi_const9 */
1132   COSTS_N_INSNS (5),    /* muldi */
1133   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1134   COSTS_N_INSNS (18),   /* divdi */
1135   COSTS_N_INSNS (10),   /* fp */
1136   COSTS_N_INSNS (10),   /* dmul */
1137   COSTS_N_INSNS (46),   /* sdiv */
1138   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1139   32,                   /* cache line size */
1140   32,                   /* l1 cache */
1141   512,                  /* l2 cache */
1142   1,                    /* prefetch streams /*/
1143   0,                    /* SF->DF convert */
1144 };
1145
1146 /* Instruction costs on POWER4 and POWER5 processors.  */
1147 static const
1148 struct processor_costs power4_cost = {
1149   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1150   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1151   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1152   COSTS_N_INSNS (4),    /* muldi */
1153   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1154   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1155   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1156   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1157   COSTS_N_INSNS (17),   /* sdiv */
1158   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1159   128,                  /* cache line size */
1160   32,                   /* l1 cache */
1161   1024,                 /* l2 cache */
1162   8,                    /* prefetch streams /*/
1163   0,                    /* SF->DF convert */
1164 };
1165
1166 /* Instruction costs on POWER6 processors.  */
1167 static const
1168 struct processor_costs power6_cost = {
1169   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi */
1170   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const */
1171   COSTS_N_INSNS (8),    /* mulsi_const9 */
1172   COSTS_N_INSNS (8),    /* muldi */
1173   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1174   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1175   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1176   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1177   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1178   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1179   128,                  /* cache line size */
1180   64,                   /* l1 cache */
1181   2048,                 /* l2 cache */
1182   16,                   /* prefetch streams */
1183   0,                    /* SF->DF convert */
1184 };
1185
1186 /* Instruction costs on POWER7 processors.  */
1187 static const
1188 struct processor_costs power7_cost = {
1189   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi */
1190   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const */
1191   COSTS_N_INSNS (2),    /* mulsi_const9 */
1192   COSTS_N_INSNS (2),    /* muldi */
1193   COSTS_N_INSNS (18),   /* divsi */
1194   COSTS_N_INSNS (34),   /* divdi */
1195   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1196   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1197   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1198   COSTS_N_INSNS (16),   /* ddiv */
1199   128,                  /* cache line size */
1200   32,                   /* l1 cache */
1201   256,                  /* l2 cache */
1202   12,                   /* prefetch streams */
1203   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1204 };
1205
1206 /* Instruction costs on POWER8 processors.  */
1207 static const
1208 struct processor_costs power8_cost = {
1209   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1210   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1211   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1212   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1213   COSTS_N_INSNS (19),   /* divsi */
1214   COSTS_N_INSNS (35),   /* divdi */
1215   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1216   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1217   COSTS_N_INSNS (14),   /* sdiv */
1218   COSTS_N_INSNS (17),   /* ddiv */
1219   128,                  /* cache line size */
1220   32,                   /* l1 cache */
1221   256,                  /* l2 cache */
1222   12,                   /* prefetch streams */
1223   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1224 };
1225
1226 /* Instruction costs on POWER9 processors.  */
1227 static const
1228 struct processor_costs power9_cost = {
1229   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi */
1230   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const */
1231   COSTS_N_INSNS (3),    /* mulsi_const9 */
1232   COSTS_N_INSNS (3),    /* muldi */
1233   COSTS_N_INSNS (8),    /* divsi */
1234   COSTS_N_INSNS (12),   /* divdi */
1235   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1236   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1237   COSTS_N_INSNS (13),   /* sdiv */
1238   COSTS_N_INSNS (18),   /* ddiv */
1239   128,                  /* cache line size */
1240   32,                   /* l1 cache */
1241   512,                  /* l2 cache */
1242   8,                    /* prefetch streams */
1243   COSTS_N_INSNS (3),    /* SF->DF convert */
1244 };
1245
1246 /* Instruction costs on POWER A2 processors.  */
1247 static const
1248 struct processor_costs ppca2_cost = {
1249   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi */
1250   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const */
1251   COSTS_N_INSNS (16),    /* mulsi_const9 */
1252   COSTS_N_INSNS (16),   /* muldi */
1253   COSTS_N_INSNS (22),   /* divsi */
1254   COSTS_N_INSNS (28),   /* divdi */
1255   COSTS_N_INSNS (3),    /* fp */
1256   COSTS_N_INSNS (3),    /* dmul */
1257   COSTS_N_INSNS (59),   /* sdiv */
1258   COSTS_N_INSNS (72),   /* ddiv */
1259   64,
1260   16,                   /* l1 cache */
1261   2048,                 /* l2 cache */
1262   16,                   /* prefetch streams */
1263   0,                    /* SF->DF convert */
1264 };
1265
1266 \f
1267 /* Table that classifies rs6000 builtin functions (pure, const, etc.).  */
1268 #undef RS6000_BUILTIN_0
1269 #undef RS6000_BUILTIN_1
1270 #undef RS6000_BUILTIN_2
1271 #undef RS6000_BUILTIN_3
1272 #undef RS6000_BUILTIN_A
1273 #undef RS6000_BUILTIN_D
1274 #undef RS6000_BUILTIN_H
1275 #undef RS6000_BUILTIN_P
1276 #undef RS6000_BUILTIN_X
1277
1278 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1279   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1280
1281 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
1282   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1283
1284 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1285   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1286
1287 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1288   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1289
1290 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1291   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1292
1293 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1294   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1295
1296 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1297   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1298
1299 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1300   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1301
1302 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)  \
1303   { NAME, ICODE, MASK, ATTR },
1304
1305 struct rs6000_builtin_info_type {
1306   const char *name;
1307   const enum insn_code icode;
1308   const HOST_WIDE_INT mask;
1309   const unsigned attr;
1310 };
1311
1312 static const struct rs6000_builtin_info_type rs6000_builtin_info[] =
1313 {
1314 #include "rs6000-builtin.def"
1315 };
1316
1317 #undef RS6000_BUILTIN_0
1318 #undef RS6000_BUILTIN_1
1319 #undef RS6000_BUILTIN_2
1320 #undef RS6000_BUILTIN_3
1321 #undef RS6000_BUILTIN_A
1322 #undef RS6000_BUILTIN_D
1323 #undef RS6000_BUILTIN_H
1324 #undef RS6000_BUILTIN_P
1325 #undef RS6000_BUILTIN_X
1326
1327 /* Support for -mveclibabi=<xxx> to control which vector library to use.  */
1328 static tree (*rs6000_veclib_handler) (combined_fn, tree, tree);
1329
1330 \f
1331 static bool rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode, rtx, bool);
1332 static struct machine_function * rs6000_init_machine_status (void);
1333 static int rs6000_ra_ever_killed (void);
1334 static tree rs6000_handle_longcall_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1335 static tree rs6000_handle_altivec_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1336 static tree rs6000_handle_struct_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
1337 static tree rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn, tree, tree);
1338 static void rs6000_emit_set_long_const (rtx, HOST_WIDE_INT);
1339 static int rs6000_memory_move_cost (machine_mode, reg_class_t, bool);
1340 static bool rs6000_debug_rtx_costs (rtx, machine_mode, int, int, int *, bool);
1341 static int rs6000_debug_address_cost (rtx, machine_mode, addr_space_t,
1342                                       bool);
1343 static int rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *, int, rtx_insn *, int,
1344                                      unsigned int);
1345 static bool is_microcoded_insn (rtx_insn *);
1346 static bool is_nonpipeline_insn (rtx_insn *);
1347 static bool is_cracked_insn (rtx_insn *);
1348 static bool is_load_insn (rtx, rtx *);
1349 static bool is_store_insn (rtx, rtx *);
1350 static bool set_to_load_agen (rtx_insn *,rtx_insn *);
1351 static bool insn_terminates_group_p (rtx_insn *, enum group_termination);
1352 static bool insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *);
1353 static bool insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *);
1354 static void altivec_init_builtins (void);
1355 static tree builtin_function_type (machine_mode, machine_mode,
1356                                    machine_mode, machine_mode,
1357                                    enum rs6000_builtins, const char *name);
1358 static void rs6000_common_init_builtins (void);
1359 static void htm_init_builtins (void);
1360 static rs6000_stack_t *rs6000_stack_info (void);
1361 static void is_altivec_return_reg (rtx, void *);
1362 int easy_vector_constant (rtx, machine_mode);
1363 static rtx rs6000_debug_legitimize_address (rtx, rtx, machine_mode);
1364 static rtx rs6000_legitimize_tls_address (rtx, enum tls_model);
1365 static rtx rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *, const_tree,
1366                                        bool, bool);
1367 #if TARGET_MACHO
1368 static void macho_branch_islands (void);
1369 static tree get_prev_label (tree);
1370 #endif
1371 static bool rs6000_mode_dependent_address (const_rtx);
1372 static bool rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx);
1373 static bool rs6000_offsettable_memref_p (rtx, machine_mode, bool);
1374 static enum reg_class rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class,
1375                                                      machine_mode, rtx);
1376 static enum reg_class rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class,
1377                                                            machine_mode,
1378                                                            rtx);
1379 static enum reg_class rs6000_preferred_reload_class (rtx, enum reg_class);
1380 static enum reg_class rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx,
1381                                                            enum reg_class);
1382 static bool rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode,
1383                                                   reg_class_t,
1384                                                   reg_class_t);
1385 static bool rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode,
1386                                                 machine_mode,
1387                                                 reg_class_t);
1388 static bool rs6000_save_toc_in_prologue_p (void);
1389 static rtx rs6000_internal_arg_pointer (void);
1390
1391 static bool (*rs6000_mode_dependent_address_ptr) (const_rtx)
1392   = rs6000_mode_dependent_address;
1393
1394 enum reg_class (*rs6000_secondary_reload_class_ptr) (enum reg_class,
1395                                                      machine_mode, rtx)
1396   = rs6000_secondary_reload_class;
1397
1398 enum reg_class (*rs6000_preferred_reload_class_ptr) (rtx, enum reg_class)
1399   = rs6000_preferred_reload_class;
1400
1401 const int INSN_NOT_AVAILABLE = -1;
1402
1403 static void rs6000_print_isa_options (FILE *, int, const char *,
1404                                       HOST_WIDE_INT);
1405 static void rs6000_print_builtin_options (FILE *, int, const char *,
1406                                           HOST_WIDE_INT);
1407 static HOST_WIDE_INT rs6000_disable_incompatible_switches (void);
1408
1409 static enum rs6000_reg_type register_to_reg_type (rtx, bool *);
1410 static bool rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type,
1411                                           enum rs6000_reg_type,
1412                                           machine_mode,
1413                                           secondary_reload_info *,
1414                                           bool);
1415 rtl_opt_pass *make_pass_analyze_swaps (gcc::context*);
1416 static bool rs6000_keep_leaf_when_profiled () __attribute__ ((unused));
1417 static tree rs6000_fold_builtin (tree, int, tree *, bool);
1418
1419 /* Hash table stuff for keeping track of TOC entries.  */
1420
1421 struct GTY((for_user)) toc_hash_struct
1422 {
1423   /* `key' will satisfy CONSTANT_P; in fact, it will satisfy
1424      ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P.  */
1425   rtx key;
1426   machine_mode key_mode;
1427   int labelno;
1428 };
1429
1430 struct toc_hasher : ggc_ptr_hash<toc_hash_struct>
1431 {
1432   static hashval_t hash (toc_hash_struct *);
1433   static bool equal (toc_hash_struct *, toc_hash_struct *);
1434 };
1435
1436 static GTY (()) hash_table<toc_hasher> *toc_hash_table;
1437
1438 /* Hash table to keep track of the argument types for builtin functions.  */
1439
1440 struct GTY((for_user)) builtin_hash_struct
1441 {
1442   tree type;
1443   machine_mode mode[4]; /* return value + 3 arguments.  */
1444   unsigned char uns_p[4];       /* and whether the types are unsigned.  */
1445 };
1446
1447 struct builtin_hasher : ggc_ptr_hash<builtin_hash_struct>
1448 {
1449   static hashval_t hash (builtin_hash_struct *);
1450   static bool equal (builtin_hash_struct *, builtin_hash_struct *);
1451 };
1452
1453 static GTY (()) hash_table<builtin_hasher> *builtin_hash_table;
1454
1455 \f
1456 /* Default register names.  */
1457 char rs6000_reg_names[][8] =
1458 {
1459   /* GPRs */
1460       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1461       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1462      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1463      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1464   /* FPRs */
1465       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1466       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1467      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1468      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1469   /* VRs */
1470       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1471       "8",  "9", "10", "11", "12", "13", "14", "15",
1472      "16", "17", "18", "19", "20", "21", "22", "23",
1473      "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30", "31",
1474   /* lr ctr ca ap */
1475      "lr", "ctr", "ca", "ap",
1476   /* cr0..cr7 */
1477       "0",  "1",  "2",  "3",  "4",  "5",  "6",  "7",
1478   /* vrsave vscr sfp */
1479       "vrsave", "vscr", "sfp",
1480 };
1481
1482 #ifdef TARGET_REGNAMES
1483 static const char alt_reg_names[][8] =
1484 {
1485   /* GPRs */
1486    "%r0",  "%r1",  "%r2",  "%r3",  "%r4",  "%r5",  "%r6",  "%r7",
1487    "%r8",  "%r9", "%r10", "%r11", "%r12", "%r13", "%r14", "%r15",
1488   "%r16", "%r17", "%r18", "%r19", "%r20", "%r21", "%r22", "%r23",
1489   "%r24", "%r25", "%r26", "%r27", "%r28", "%r29", "%r30", "%r31",
1490   /* FPRs */
1491    "%f0",  "%f1",  "%f2",  "%f3",  "%f4",  "%f5",  "%f6",  "%f7",
1492    "%f8",  "%f9", "%f10", "%f11", "%f12", "%f13", "%f14", "%f15",
1493   "%f16", "%f17", "%f18", "%f19", "%f20", "%f21", "%f22", "%f23",
1494   "%f24", "%f25", "%f26", "%f27", "%f28", "%f29", "%f30", "%f31",
1495   /* VRs */
1496    "%v0",  "%v1",  "%v2",  "%v3",  "%v4",  "%v5",  "%v6",  "%v7",
1497    "%v8",  "%v9", "%v10", "%v11", "%v12", "%v13", "%v14", "%v15",
1498   "%v16", "%v17", "%v18", "%v19", "%v20", "%v21", "%v22", "%v23",
1499   "%v24", "%v25", "%v26", "%v27", "%v28", "%v29", "%v30", "%v31",
1500   /* lr ctr ca ap */
1501     "lr",  "ctr",   "ca",   "ap",
1502   /* cr0..cr7 */
1503   "%cr0",  "%cr1", "%cr2", "%cr3", "%cr4", "%cr5", "%cr6", "%cr7",
1504   /* vrsave vscr sfp */
1505   "vrsave", "vscr", "sfp",
1506 };
1507 #endif
1508
1509 /* Table of valid machine attributes.  */
1510
1511 static const struct attribute_spec rs6000_attribute_table[] =
1512 {
1513   /* { name, min_len, max_len, decl_req, type_req, fn_type_req,
1514        affects_type_identity, handler, exclude } */
1515   { "altivec",   1, 1, false, true,  false, false,
1516     rs6000_handle_altivec_attribute, NULL },
1517   { "longcall",  0, 0, false, true,  true,  false,
1518     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1519   { "shortcall", 0, 0, false, true,  true,  false,
1520     rs6000_handle_longcall_attribute, NULL },
1521   { "ms_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1522     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1523   { "gcc_struct", 0, 0, false, false, false, false,
1524     rs6000_handle_struct_attribute, NULL },
1525 #ifdef SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1526   SUBTARGET_ATTRIBUTE_TABLE,
1527 #endif
1528   { NULL,        0, 0, false, false, false, false, NULL, NULL }
1529 };
1530 \f
1531 #ifndef TARGET_PROFILE_KERNEL
1532 #define TARGET_PROFILE_KERNEL 0
1533 #endif
1534
1535 /* The VRSAVE bitmask puts bit %v0 as the most significant bit.  */
1536 #define ALTIVEC_REG_BIT(REGNO) (0x80000000 >> ((REGNO) - FIRST_ALTIVEC_REGNO))
1537 \f
1538 /* Initialize the GCC target structure.  */
1539 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
1540 #define TARGET_ATTRIBUTE_TABLE rs6000_attribute_table
1541 #undef TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
1542 #define TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES rs6000_set_default_type_attributes
1543 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
1544 #define TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P rs6000_attribute_takes_identifier_p
1545
1546 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1547 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP DOUBLE_INT_ASM_OP
1548
1549 /* Default unaligned ops are only provided for ELF.  Find the ops needed
1550    for non-ELF systems.  */
1551 #ifndef OBJECT_FORMAT_ELF
1552 #if TARGET_XCOFF
1553 /* For XCOFF.  rs6000_assemble_integer will handle unaligned DIs on
1554    64-bit targets.  */
1555 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1556 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.vbyte\t2,"
1557 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1558 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.vbyte\t4,"
1559 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1560 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.vbyte\t8,"
1561 #else
1562 /* For Darwin.  */
1563 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
1564 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP "\t.short\t"
1565 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
1566 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP "\t.long\t"
1567 #undef TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
1568 #define TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1569 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
1570 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP "\t.quad\t"
1571 #endif
1572 #endif
1573
1574 /* This hook deals with fixups for relocatable code and DI-mode objects
1575    in 64-bit code.  */
1576 #undef TARGET_ASM_INTEGER
1577 #define TARGET_ASM_INTEGER rs6000_assemble_integer
1578
1579 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
1580 #undef TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
1581 #define TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY rs6000_assemble_visibility
1582 #endif
1583
1584 #undef TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
1585 #define TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE rs6000_set_up_by_prologue
1586
1587 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS
1588 #define TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS rs6000_get_separate_components
1589 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB
1590 #define TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB rs6000_components_for_bb
1591 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS
1592 #define TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS rs6000_disqualify_components
1593 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS
1594 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_prologue_components
1595 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS
1596 #define TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS rs6000_emit_epilogue_components
1597 #undef TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS
1598 #define TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS rs6000_set_handled_components
1599
1600 #undef TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
1601 #define TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY rs6000_live_on_entry
1602
1603 #undef TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER
1604 #define TARGET_INTERNAL_ARG_POINTER rs6000_internal_arg_pointer
1605
1606 #undef TARGET_HAVE_TLS
1607 #define TARGET_HAVE_TLS HAVE_AS_TLS
1608
1609 #undef TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
1610 #define TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM rs6000_cannot_force_const_mem
1611
1612 #undef TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
1613 #define TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_delegitimize_address
1614
1615 #undef TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
1616 #define TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P rs6000_const_not_ok_for_debug_p
1617
1618 #undef TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
1619 #define TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN rs6000_legitimate_combined_insn
1620
1621 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
1622 #define TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE rs6000_output_function_prologue
1623 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
1624 #define TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE rs6000_output_function_epilogue
1625
1626 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
1627 #define TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA rs6000_output_addr_const_extra
1628
1629 #undef TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
1630 #define TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS rs6000_legitimize_address
1631
1632 #undef  TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
1633 #define TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE rs6000_variable_issue
1634
1635 #undef TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
1636 #define TARGET_SCHED_ISSUE_RATE rs6000_issue_rate
1637 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_COST
1638 #define TARGET_SCHED_ADJUST_COST rs6000_adjust_cost
1639 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
1640 #define TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY rs6000_adjust_priority
1641 #undef TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
1642 #define TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE rs6000_is_costly_dependence
1643 #undef TARGET_SCHED_INIT
1644 #define TARGET_SCHED_INIT rs6000_sched_init
1645 #undef TARGET_SCHED_FINISH
1646 #define TARGET_SCHED_FINISH rs6000_sched_finish
1647 #undef TARGET_SCHED_REORDER
1648 #define TARGET_SCHED_REORDER rs6000_sched_reorder
1649 #undef TARGET_SCHED_REORDER2
1650 #define TARGET_SCHED_REORDER2 rs6000_sched_reorder2
1651
1652 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
1653 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD rs6000_use_sched_lookahead
1654
1655 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
1656 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD rs6000_use_sched_lookahead_guard
1657
1658 #undef TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
1659 #define TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT rs6000_alloc_sched_context
1660 #undef TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
1661 #define TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT rs6000_init_sched_context
1662 #undef TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
1663 #define TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT rs6000_set_sched_context
1664 #undef TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
1665 #define TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT rs6000_free_sched_context
1666
1667 #undef TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN
1668 #define TARGET_SCHED_CAN_SPECULATE_INSN rs6000_sched_can_speculate_insn
1669
1670 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
1671 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD rs6000_builtin_mask_for_load
1672 #undef TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
1673 #define TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT            \
1674   rs6000_builtin_support_vector_misalignment
1675 #undef TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
1676 #define TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE rs6000_vector_alignment_reachable
1677 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
1678 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST \
1679   rs6000_builtin_vectorization_cost
1680 #undef TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
1681 #define TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE \
1682   rs6000_preferred_simd_mode
1683 #undef TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
1684 #define TARGET_VECTORIZE_INIT_COST rs6000_init_cost
1685 #undef TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
1686 #define TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST rs6000_add_stmt_cost
1687 #undef TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
1688 #define TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST rs6000_finish_cost
1689 #undef TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
1690 #define TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA rs6000_destroy_cost_data
1691
1692 #undef TARGET_INIT_BUILTINS
1693 #define TARGET_INIT_BUILTINS rs6000_init_builtins
1694 #undef TARGET_BUILTIN_DECL
1695 #define TARGET_BUILTIN_DECL rs6000_builtin_decl
1696
1697 #undef TARGET_FOLD_BUILTIN
1698 #define TARGET_FOLD_BUILTIN rs6000_fold_builtin
1699 #undef TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
1700 #define TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN rs6000_gimple_fold_builtin
1701
1702 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN
1703 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN rs6000_expand_builtin
1704
1705 #undef TARGET_MANGLE_TYPE
1706 #define TARGET_MANGLE_TYPE rs6000_mangle_type
1707
1708 #undef TARGET_INIT_LIBFUNCS
1709 #define TARGET_INIT_LIBFUNCS rs6000_init_libfuncs
1710
1711 #if TARGET_MACHO
1712 #undef TARGET_BINDS_LOCAL_P
1713 #define TARGET_BINDS_LOCAL_P darwin_binds_local_p
1714 #endif
1715
1716 #undef TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1717 #define TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P rs6000_ms_bitfield_layout_p
1718
1719 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
1720 #define TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK rs6000_output_mi_thunk
1721
1722 #undef TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
1723 #define TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK hook_bool_const_tree_hwi_hwi_const_tree_true
1724
1725 #undef TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
1726 #define TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL rs6000_function_ok_for_sibcall
1727
1728 #undef TARGET_REGISTER_MOVE_COST
1729 #define TARGET_REGISTER_MOVE_COST rs6000_register_move_cost
1730 #undef TARGET_MEMORY_MOVE_COST
1731 #define TARGET_MEMORY_MOVE_COST rs6000_memory_move_cost
1732 #undef TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS
1733 #define TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS \
1734   rs6000_ira_change_pseudo_allocno_class
1735 #undef TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P
1736 #define TARGET_CANNOT_COPY_INSN_P rs6000_cannot_copy_insn_p
1737 #undef TARGET_RTX_COSTS
1738 #define TARGET_RTX_COSTS rs6000_rtx_costs
1739 #undef TARGET_ADDRESS_COST
1740 #define TARGET_ADDRESS_COST hook_int_rtx_mode_as_bool_0
1741 #undef TARGET_INSN_COST
1742 #define TARGET_INSN_COST rs6000_insn_cost
1743
1744 #undef TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
1745 #define TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra
1746
1747 #undef TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
1748 #define TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE rs6000_promote_function_mode
1749
1750 #undef TARGET_RETURN_IN_MEMORY
1751 #define TARGET_RETURN_IN_MEMORY rs6000_return_in_memory
1752
1753 #undef TARGET_RETURN_IN_MSB
1754 #define TARGET_RETURN_IN_MSB rs6000_return_in_msb
1755
1756 #undef TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
1757 #define TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS setup_incoming_varargs
1758
1759 /* Always strict argument naming on rs6000.  */
1760 #undef TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
1761 #define TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1762 #undef TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
1763 #define TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED hook_bool_CUMULATIVE_ARGS_true
1764 #undef TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
1765 #define TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG hook_bool_const_tree_true
1766 #undef TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
1767 #define TARGET_MUST_PASS_IN_STACK rs6000_must_pass_in_stack
1768 #undef TARGET_PASS_BY_REFERENCE
1769 #define TARGET_PASS_BY_REFERENCE rs6000_pass_by_reference
1770 #undef TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
1771 #define TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES rs6000_arg_partial_bytes
1772 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
1773 #define TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE rs6000_function_arg_advance
1774 #undef TARGET_FUNCTION_ARG
1775 #define TARGET_FUNCTION_ARG rs6000_function_arg
1776 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING
1777 #define TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING rs6000_function_arg_padding
1778 #undef TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
1779 #define TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY rs6000_function_arg_boundary
1780
1781 #undef TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
1782 #define TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST rs6000_build_builtin_va_list
1783
1784 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START
1785 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START rs6000_va_start
1786
1787 #undef TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
1788 #define TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR rs6000_gimplify_va_arg
1789
1790 #undef TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE
1791 #define TARGET_EH_RETURN_FILTER_MODE rs6000_eh_return_filter_mode
1792
1793 #undef TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE
1794 #define TARGET_TRANSLATE_MODE_ATTRIBUTE rs6000_translate_mode_attribute
1795
1796 #undef TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
1797 #define TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_scalar_mode_supported_p
1798
1799 #undef TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
1800 #define TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P rs6000_vector_mode_supported_p
1801
1802 #undef TARGET_FLOATN_MODE
1803 #define TARGET_FLOATN_MODE rs6000_floatn_mode
1804
1805 #undef TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
1806 #define TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN invalid_arg_for_unprototyped_fn
1807
1808 #undef TARGET_MD_ASM_ADJUST
1809 #define TARGET_MD_ASM_ADJUST rs6000_md_asm_adjust
1810
1811 #undef TARGET_OPTION_OVERRIDE
1812 #define TARGET_OPTION_OVERRIDE rs6000_option_override
1813
1814 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
1815 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION \
1816   rs6000_builtin_vectorized_function
1817
1818 #undef TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION
1819 #define TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION \
1820   rs6000_builtin_md_vectorized_function
1821
1822 #undef TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
1823 #define TARGET_STACK_PROTECT_GUARD rs6000_init_stack_protect_guard
1824
1825 #if !TARGET_MACHO
1826 #undef TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
1827 #define TARGET_STACK_PROTECT_FAIL rs6000_stack_protect_fail
1828 #endif
1829
1830 #ifdef HAVE_AS_TLS
1831 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
1832 #define TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL rs6000_output_dwarf_dtprel
1833 #endif
1834
1835 /* Use a 32-bit anchor range.  This leads to sequences like:
1836
1837         addis   tmp,anchor,high
1838         add     dest,tmp,low
1839
1840    where tmp itself acts as an anchor, and can be shared between
1841    accesses to the same 64k page.  */
1842 #undef TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
1843 #define TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET -0x7fffffff - 1
1844 #undef TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
1845 #define TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET 0x7fffffff
1846 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
1847 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P rs6000_use_blocks_for_constant_p
1848 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
1849 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P rs6000_use_blocks_for_decl_p
1850
1851 #undef TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
1852 #define TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL rs6000_builtin_reciprocal
1853
1854 #undef TARGET_SECONDARY_RELOAD
1855 #define TARGET_SECONDARY_RELOAD rs6000_secondary_reload
1856 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED
1857 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED rs6000_secondary_memory_needed
1858 #undef TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE
1859 #define TARGET_SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE rs6000_secondary_memory_needed_mode
1860
1861 #undef TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
1862 #define TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P rs6000_legitimate_address_p
1863
1864 #undef TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
1865 #define TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P rs6000_mode_dependent_address_p
1866
1867 #undef TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES
1868 #define TARGET_COMPUTE_PRESSURE_CLASSES rs6000_compute_pressure_classes
1869
1870 #undef TARGET_CAN_ELIMINATE
1871 #define TARGET_CAN_ELIMINATE rs6000_can_eliminate
1872
1873 #undef TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1874 #define TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE rs6000_conditional_register_usage
1875
1876 #undef TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
1877 #define TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH rs6000_reassociation_width
1878
1879 #undef TARGET_TRAMPOLINE_INIT
1880 #define TARGET_TRAMPOLINE_INIT rs6000_trampoline_init
1881
1882 #undef TARGET_FUNCTION_VALUE
1883 #define TARGET_FUNCTION_VALUE rs6000_function_value
1884
1885 #undef TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
1886 #define TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P rs6000_valid_attribute_p
1887
1888 #undef TARGET_OPTION_SAVE
1889 #define TARGET_OPTION_SAVE rs6000_function_specific_save
1890
1891 #undef TARGET_OPTION_RESTORE
1892 #define TARGET_OPTION_RESTORE rs6000_function_specific_restore
1893
1894 #undef TARGET_OPTION_PRINT
1895 #define TARGET_OPTION_PRINT rs6000_function_specific_print
1896
1897 #undef TARGET_CAN_INLINE_P
1898 #define TARGET_CAN_INLINE_P rs6000_can_inline_p
1899
1900 #undef TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
1901 #define TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION rs6000_set_current_function
1902
1903 #undef TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
1904 #define TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P rs6000_legitimate_constant_p
1905
1906 #undef TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST
1907 #define TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST rs6000_vectorize_vec_perm_const
1908
1909 #undef TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
1910 #define TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P can_use_doloop_if_innermost
1911
1912 #undef TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
1913 #define TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV rs6000_atomic_assign_expand_fenv
1914
1915 #undef TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1916 #define TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE rs6000_abi_word_mode
1917 #undef TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1918 #define TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE rs6000_abi_word_mode
1919 #undef TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1920 #define TARGET_UNWIND_WORD_MODE rs6000_abi_word_mode
1921
1922 #undef TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
1923 #define TARGET_OFFLOAD_OPTIONS rs6000_offload_options
1924
1925 #undef TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX
1926 #define TARGET_C_MODE_FOR_SUFFIX rs6000_c_mode_for_suffix
1927
1928 #undef TARGET_INVALID_BINARY_OP
1929 #define TARGET_INVALID_BINARY_OP rs6000_invalid_binary_op
1930
1931 #undef TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P
1932 #define TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P rs6000_optab_supported_p
1933
1934 #undef TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS
1935 #define TARGET_CUSTOM_FUNCTION_DESCRIPTORS 1
1936
1937 #undef TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
1938 #define TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY rs6000_compare_version_priority
1939
1940 #undef TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
1941 #define TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY                         \
1942   rs6000_generate_version_dispatcher_body
1943
1944 #undef TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
1945 #define TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER                         \
1946   rs6000_get_function_versions_dispatcher
1947
1948 #undef TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
1949 #define TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS common_function_versions
1950
1951 #undef TARGET_HARD_REGNO_NREGS
1952 #define TARGET_HARD_REGNO_NREGS rs6000_hard_regno_nregs_hook
1953 #undef TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK
1954 #define TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK rs6000_hard_regno_mode_ok
1955
1956 #undef TARGET_MODES_TIEABLE_P
1957 #define TARGET_MODES_TIEABLE_P rs6000_modes_tieable_p
1958
1959 #undef TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED
1960 #define TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED \
1961   rs6000_hard_regno_call_part_clobbered
1962
1963 #undef TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS
1964 #define TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS rs6000_slow_unaligned_access
1965
1966 #undef TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS
1967 #define TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS rs6000_can_change_mode_class
1968
1969 #undef TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT
1970 #define TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT rs6000_constant_alignment
1971
1972 #undef TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET
1973 #define TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET rs6000_starting_frame_offset
1974
1975 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
1976 #undef TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
1977 #define TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME rs6000_globalize_decl_name
1978 #endif
1979
1980 #undef TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P
1981 #define TARGET_SETJMP_PRESERVES_NONVOLATILE_REGS_P hook_bool_void_true
1982
1983 #undef TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
1984 #define TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME rs6000_mangle_decl_assembler_name
1985 \f
1986
1987 /* Processor table.  */
1988 struct rs6000_ptt
1989 {
1990   const char *const name;               /* Canonical processor name.  */
1991   const enum processor_type processor;  /* Processor type enum value.  */
1992   const HOST_WIDE_INT target_enable;    /* Target flags to enable.  */
1993 };
1994
1995 static struct rs6000_ptt const processor_target_table[] =
1996 {
1997 #define RS6000_CPU(NAME, CPU, FLAGS) { NAME, CPU, FLAGS },
1998 #include "rs6000-cpus.def"
1999 #undef RS6000_CPU
2000 };
2001
2002 /* Look up a processor name for -mcpu=xxx and -mtune=xxx.  Return -1 if the
2003    name is invalid.  */
2004
2005 static int
2006 rs6000_cpu_name_lookup (const char *name)
2007 {
2008   size_t i;
2009
2010   if (name != NULL)
2011     {
2012       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
2013         if (! strcmp (name, processor_target_table[i].name))
2014           return (int)i;
2015     }
2016
2017   return -1;
2018 }
2019
2020 \f
2021 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
2022    to hold something of mode MODE.
2023    This is ordinarily the length in words of a value of mode MODE
2024    but can be less for certain modes in special long registers.
2025
2026    POWER and PowerPC GPRs hold 32 bits worth;
2027    PowerPC64 GPRs and FPRs point register holds 64 bits worth.  */
2028
2029 static int
2030 rs6000_hard_regno_nregs_internal (int regno, machine_mode mode)
2031 {
2032   unsigned HOST_WIDE_INT reg_size;
2033
2034   /* 128-bit floating point usually takes 2 registers, unless it is IEEE
2035      128-bit floating point that can go in vector registers, which has VSX
2036      memory addressing.  */
2037   if (FP_REGNO_P (regno))
2038     reg_size = (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2039                 ? UNITS_PER_VSX_WORD
2040                 : UNITS_PER_FP_WORD);
2041
2042   else if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2043     reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
2044
2045   else
2046     reg_size = UNITS_PER_WORD;
2047
2048   return (GET_MODE_SIZE (mode) + reg_size - 1) / reg_size;
2049 }
2050
2051 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
2052    MODE.  */
2053 static int
2054 rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (int regno, machine_mode mode)
2055 {
2056   int last_regno = regno + rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno] - 1;
2057
2058   if (COMPLEX_MODE_P (mode))
2059     mode = GET_MODE_INNER (mode);
2060
2061   /* PTImode can only go in GPRs.  Quad word memory operations require even/odd
2062      register combinations, and use PTImode where we need to deal with quad
2063      word memory operations.  Don't allow quad words in the argument or frame
2064      pointer registers, just registers 0..31.  */
2065   if (mode == PTImode)
2066     return (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2067             && IN_RANGE (last_regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO)
2068             && ((regno & 1) == 0));
2069
2070   /* VSX registers that overlap the FPR registers are larger than for non-VSX
2071      implementations.  Don't allow an item to be split between a FP register
2072      and an Altivec register.  Allow TImode in all VSX registers if the user
2073      asked for it.  */
2074   if (TARGET_VSX && VSX_REGNO_P (regno)
2075       && (VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
2076           || FLOAT128_VECTOR_P (mode)
2077           || reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
2078           || mode == TImode
2079           || (TARGET_VADDUQM && mode == V1TImode)))
2080     {
2081       if (FP_REGNO_P (regno))
2082         return FP_REGNO_P (last_regno);
2083
2084       if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2085         {
2086           if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16 && !reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p)
2087             return 0;
2088
2089           return ALTIVEC_REGNO_P (last_regno);
2090         }
2091     }
2092
2093   /* The GPRs can hold any mode, but values bigger than one register
2094      cannot go past R31.  */
2095   if (INT_REGNO_P (regno))
2096     return INT_REGNO_P (last_regno);
2097
2098   /* The float registers (except for VSX vector modes) can only hold floating
2099      modes and DImode.  */
2100   if (FP_REGNO_P (regno))
2101     {
2102       if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
2103         return false;
2104
2105       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode)
2106           && (mode != TDmode || (regno % 2) == 0)
2107           && FP_REGNO_P (last_regno))
2108         return 1;
2109
2110       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2111         {
2112           if(GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_FP_WORD)
2113             return 1;
2114
2115           if (TARGET_P8_VECTOR && (mode == SImode))
2116             return 1;
2117
2118           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == QImode || mode == HImode))
2119             return 1;
2120         }
2121
2122       return 0;
2123     }
2124
2125   /* The CR register can only hold CC modes.  */
2126   if (CR_REGNO_P (regno))
2127     return GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC;
2128
2129   if (CA_REGNO_P (regno))
2130     return mode == Pmode || mode == SImode;
2131
2132   /* AltiVec only in AldyVec registers.  */
2133   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
2134     return (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
2135             || mode == V1TImode);
2136
2137   /* We cannot put non-VSX TImode or PTImode anywhere except general register
2138      and it must be able to fit within the register set.  */
2139
2140   return GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD;
2141 }
2142
2143 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_NREGS.  */
2144
2145 static unsigned int
2146 rs6000_hard_regno_nregs_hook (unsigned int regno, machine_mode mode)
2147 {
2148   return rs6000_hard_regno_nregs[mode][regno];
2149 }
2150
2151 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
2152
2153 static bool
2154 rs6000_hard_regno_mode_ok (unsigned int regno, machine_mode mode)
2155 {
2156   return rs6000_hard_regno_mode_ok_p[mode][regno];
2157 }
2158
2159 /* Implement TARGET_MODES_TIEABLE_P.
2160
2161    PTImode cannot tie with other modes because PTImode is restricted to even
2162    GPR registers, and TImode can go in any GPR as well as VSX registers (PR
2163    57744).
2164
2165    Altivec/VSX vector tests were moved ahead of scalar float mode, so that IEEE
2166    128-bit floating point on VSX systems ties with other vectors.  */
2167
2168 static bool
2169 rs6000_modes_tieable_p (machine_mode mode1, machine_mode mode2)
2170 {
2171   if (mode1 == PTImode)
2172     return mode2 == PTImode;
2173   if (mode2 == PTImode)
2174     return false;
2175
2176   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode1))
2177     return ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2);
2178   if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode2))
2179     return false;
2180
2181   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode1))
2182     return SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2);
2183   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode2))
2184     return false;
2185
2186   if (GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_CC)
2187     return GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC;
2188   if (GET_MODE_CLASS (mode2) == MODE_CC)
2189     return false;
2190
2191   return true;
2192 }
2193
2194 /* Implement TARGET_HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED.  */
2195
2196 static bool
2197 rs6000_hard_regno_call_part_clobbered (rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED,
2198                                        unsigned int regno, machine_mode mode)
2199 {
2200   if (TARGET_32BIT
2201       && TARGET_POWERPC64
2202       && GET_MODE_SIZE (mode) > 4
2203       && INT_REGNO_P (regno))
2204     return true;
2205
2206   if (TARGET_VSX
2207       && FP_REGNO_P (regno)
2208       && GET_MODE_SIZE (mode) > 8
2209       && !FLOAT128_2REG_P (mode))
2210     return true;
2211
2212   return false;
2213 }
2214
2215 /* Print interesting facts about registers.  */
2216 static void
2217 rs6000_debug_reg_print (int first_regno, int last_regno, const char *reg_name)
2218 {
2219   int r, m;
2220
2221   for (r = first_regno; r <= last_regno; ++r)
2222     {
2223       const char *comma = "";
2224       int len;
2225
2226       if (first_regno == last_regno)
2227         fprintf (stderr, "%s:\t", reg_name);
2228       else
2229         fprintf (stderr, "%s%d:\t", reg_name, r - first_regno);
2230
2231       len = 8;
2232       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2233         if (rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r] && rs6000_hard_regno_nregs[m][r])
2234           {
2235             if (len > 70)
2236               {
2237                 fprintf (stderr, ",\n\t");
2238                 len = 8;
2239                 comma = "";
2240               }
2241
2242             if (rs6000_hard_regno_nregs[m][r] > 1)
2243               len += fprintf (stderr, "%s%s/%d", comma, GET_MODE_NAME (m),
2244                              rs6000_hard_regno_nregs[m][r]);
2245             else
2246               len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, GET_MODE_NAME (m));
2247
2248             comma = ", ";
2249           }
2250
2251       if (call_used_regs[r])
2252         {
2253           if (len > 70)
2254             {
2255               fprintf (stderr, ",\n\t");
2256               len = 8;
2257               comma = "";
2258             }
2259
2260           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "call-used");
2261           comma = ", ";
2262         }
2263
2264       if (fixed_regs[r])
2265         {
2266           if (len > 70)
2267             {
2268               fprintf (stderr, ",\n\t");
2269               len = 8;
2270               comma = "";
2271             }
2272
2273           len += fprintf (stderr, "%s%s", comma, "fixed");
2274           comma = ", ";
2275         }
2276
2277       if (len > 70)
2278         {
2279           fprintf (stderr, ",\n\t");
2280           comma = "";
2281         }
2282
2283       len += fprintf (stderr, "%sreg-class = %s", comma,
2284                       reg_class_names[(int)rs6000_regno_regclass[r]]);
2285       comma = ", ";
2286
2287       if (len > 70)
2288         {
2289           fprintf (stderr, ",\n\t");
2290           comma = "";
2291         }
2292
2293       fprintf (stderr, "%sregno = %d\n", comma, r);
2294     }
2295 }
2296
2297 static const char *
2298 rs6000_debug_vector_unit (enum rs6000_vector v)
2299 {
2300   const char *ret;
2301
2302   switch (v)
2303     {
2304     case VECTOR_NONE:      ret = "none";      break;
2305     case VECTOR_ALTIVEC:   ret = "altivec";   break;
2306     case VECTOR_VSX:       ret = "vsx";       break;
2307     case VECTOR_P8_VECTOR: ret = "p8_vector"; break;
2308     default:               ret = "unknown";   break;
2309     }
2310
2311   return ret;
2312 }
2313
2314 /* Inner function printing just the address mask for a particular reload
2315    register class.  */
2316 DEBUG_FUNCTION char *
2317 rs6000_debug_addr_mask (addr_mask_type mask, bool keep_spaces)
2318 {
2319   static char ret[8];
2320   char *p = ret;
2321
2322   if ((mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
2323     *p++ = 'v';
2324   else if (keep_spaces)
2325     *p++ = ' ';
2326
2327   if ((mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
2328     *p++ = 'm';
2329   else if (keep_spaces)
2330     *p++ = ' ';
2331
2332   if ((mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0)
2333     *p++ = 'i';
2334   else if (keep_spaces)
2335     *p++ = ' ';
2336
2337   if ((mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
2338     *p++ = 'O';
2339   else if ((mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0)
2340     *p++ = 'o';
2341   else if (keep_spaces)
2342     *p++ = ' ';
2343
2344   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) != 0)
2345     *p++ = '+';
2346   else if (keep_spaces)
2347     *p++ = ' ';
2348
2349   if ((mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) != 0)
2350     *p++ = '+';
2351   else if (keep_spaces)
2352     *p++ = ' ';
2353
2354   if ((mask & RELOAD_REG_AND_M16) != 0)
2355     *p++ = '&';
2356   else if (keep_spaces)
2357     *p++ = ' ';
2358
2359   *p = '\0';
2360
2361   return ret;
2362 }
2363
2364 /* Print the address masks in a human readble fashion.  */
2365 DEBUG_FUNCTION void
2366 rs6000_debug_print_mode (ssize_t m)
2367 {
2368   ssize_t rc;
2369   int spaces = 0;
2370
2371   fprintf (stderr, "Mode: %-5s", GET_MODE_NAME (m));
2372   for (rc = 0; rc < N_RELOAD_REG; rc++)
2373     fprintf (stderr, " %s: %s", reload_reg_map[rc].name,
2374              rs6000_debug_addr_mask (reg_addr[m].addr_mask[rc], true));
2375
2376   if ((reg_addr[m].reload_store != CODE_FOR_nothing)
2377       || (reg_addr[m].reload_load != CODE_FOR_nothing))
2378     {
2379       fprintf (stderr, "%*s  Reload=%c%c", spaces, "",
2380                (reg_addr[m].reload_store != CODE_FOR_nothing) ? 's' : '*',
2381                (reg_addr[m].reload_load != CODE_FOR_nothing) ? 'l' : '*');
2382       spaces = 0;
2383     }
2384   else
2385     spaces += sizeof ("  Reload=sl") - 1;
2386
2387   if (reg_addr[m].scalar_in_vmx_p)
2388     {
2389       fprintf (stderr, "%*s  Upper=y", spaces, "");
2390       spaces = 0;
2391     }
2392   else
2393     spaces += sizeof ("  Upper=y") - 1;
2394
2395   if (rs6000_vector_unit[m] != VECTOR_NONE
2396       || rs6000_vector_mem[m] != VECTOR_NONE)
2397     {
2398       fprintf (stderr, "%*s  vector: arith=%-10s mem=%s",
2399                spaces, "",
2400                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_unit[m]),
2401                rs6000_debug_vector_unit (rs6000_vector_mem[m]));
2402     }
2403
2404   fputs ("\n", stderr);
2405 }
2406
2407 #define DEBUG_FMT_ID "%-32s= "
2408 #define DEBUG_FMT_D   DEBUG_FMT_ID "%d\n"
2409 #define DEBUG_FMT_WX  DEBUG_FMT_ID "%#.12" HOST_WIDE_INT_PRINT "x: "
2410 #define DEBUG_FMT_S   DEBUG_FMT_ID "%s\n"
2411
2412 /* Print various interesting information with -mdebug=reg.  */
2413 static void
2414 rs6000_debug_reg_global (void)
2415 {
2416   static const char *const tf[2] = { "false", "true" };
2417   const char *nl = (const char *)0;
2418   int m;
2419   size_t m1, m2, v;
2420   char costly_num[20];
2421   char nop_num[20];
2422   char flags_buffer[40];
2423   const char *costly_str;
2424   const char *nop_str;
2425   const char *trace_str;
2426   const char *abi_str;
2427   const char *cmodel_str;
2428   struct cl_target_option cl_opts;
2429
2430   /* Modes we want tieable information on.  */
2431   static const machine_mode print_tieable_modes[] = {
2432     QImode,
2433     HImode,
2434     SImode,
2435     DImode,
2436     TImode,
2437     PTImode,
2438     SFmode,
2439     DFmode,
2440     TFmode,
2441     IFmode,
2442     KFmode,
2443     SDmode,
2444     DDmode,
2445     TDmode,
2446     V16QImode,
2447     V8HImode,
2448     V4SImode,
2449     V2DImode,
2450     V1TImode,
2451     V32QImode,
2452     V16HImode,
2453     V8SImode,
2454     V4DImode,
2455     V2TImode,
2456     V4SFmode,
2457     V2DFmode,
2458     V8SFmode,
2459     V4DFmode,
2460     CCmode,
2461     CCUNSmode,
2462     CCEQmode,
2463   };
2464
2465   /* Virtual regs we are interested in.  */
2466   const static struct {
2467     int regno;                  /* register number.  */
2468     const char *name;           /* register name.  */
2469   } virtual_regs[] = {
2470     { STACK_POINTER_REGNUM,                     "stack pointer:" },
2471     { TOC_REGNUM,                               "toc:          " },
2472     { STATIC_CHAIN_REGNUM,                      "static chain: " },
2473     { RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,           "pic offset:   " },
2474     { HARD_FRAME_POINTER_REGNUM,                "hard frame:   " },
2475     { ARG_POINTER_REGNUM,                       "arg pointer:  " },
2476     { FRAME_POINTER_REGNUM,                     "frame pointer:" },
2477     { FIRST_PSEUDO_REGISTER,                    "first pseudo: " },
2478     { FIRST_VIRTUAL_REGISTER,                   "first virtual:" },
2479     { VIRTUAL_INCOMING_ARGS_REGNUM,             "incoming_args:" },
2480     { VIRTUAL_STACK_VARS_REGNUM,                "stack_vars:   " },
2481     { VIRTUAL_STACK_DYNAMIC_REGNUM,             "stack_dynamic:" },
2482     { VIRTUAL_OUTGOING_ARGS_REGNUM,             "outgoing_args:" },
2483     { VIRTUAL_CFA_REGNUM,                       "cfa (frame):  " },
2484     { VIRTUAL_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_REGNUM,  "stack boundry:" },
2485     { LAST_VIRTUAL_REGISTER,                    "last virtual: " },
2486   };
2487
2488   fputs ("\nHard register information:\n", stderr);
2489   rs6000_debug_reg_print (FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO, "gr");
2490   rs6000_debug_reg_print (FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO, "fp");
2491   rs6000_debug_reg_print (FIRST_ALTIVEC_REGNO,
2492                           LAST_ALTIVEC_REGNO,
2493                           "vs");
2494   rs6000_debug_reg_print (LR_REGNO, LR_REGNO, "lr");
2495   rs6000_debug_reg_print (CTR_REGNO, CTR_REGNO, "ctr");
2496   rs6000_debug_reg_print (CR0_REGNO, CR7_REGNO, "cr");
2497   rs6000_debug_reg_print (CA_REGNO, CA_REGNO, "ca");
2498   rs6000_debug_reg_print (VRSAVE_REGNO, VRSAVE_REGNO, "vrsave");
2499   rs6000_debug_reg_print (VSCR_REGNO, VSCR_REGNO, "vscr");
2500
2501   fputs ("\nVirtual/stack/frame registers:\n", stderr);
2502   for (v = 0; v < ARRAY_SIZE (virtual_regs); v++)
2503     fprintf (stderr, "%s regno = %3d\n", virtual_regs[v].name, virtual_regs[v].regno);
2504
2505   fprintf (stderr,
2506            "\n"
2507            "d  reg_class = %s\n"
2508            "f  reg_class = %s\n"
2509            "v  reg_class = %s\n"
2510            "wa reg_class = %s\n"
2511            "wd reg_class = %s\n"
2512            "we reg_class = %s\n"
2513            "wf reg_class = %s\n"
2514            "wg reg_class = %s\n"
2515            "wi reg_class = %s\n"
2516            "wp reg_class = %s\n"
2517            "wq reg_class = %s\n"
2518            "wr reg_class = %s\n"
2519            "ws reg_class = %s\n"
2520            "wt reg_class = %s\n"
2521            "wv reg_class = %s\n"
2522            "ww reg_class = %s\n"
2523            "wx reg_class = %s\n"
2524            "wA reg_class = %s\n"
2525            "\n",
2526            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d]],
2527            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f]],
2528            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v]],
2529            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa]],
2530            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd]],
2531            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we]],
2532            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf]],
2533            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg]],
2534            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi]],
2535            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp]],
2536            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq]],
2537            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr]],
2538            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws]],
2539            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt]],
2540            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv]],
2541            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww]],
2542            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx]],
2543            reg_class_names[rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA]]);
2544
2545   nl = "\n";
2546   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2547     rs6000_debug_print_mode (m);
2548
2549   fputs ("\n", stderr);
2550
2551   for (m1 = 0; m1 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m1++)
2552     {
2553       machine_mode mode1 = print_tieable_modes[m1];
2554       bool first_time = true;
2555
2556       nl = (const char *)0;
2557       for (m2 = 0; m2 < ARRAY_SIZE (print_tieable_modes); m2++)
2558         {
2559           machine_mode mode2 = print_tieable_modes[m2];
2560           if (mode1 != mode2 && rs6000_modes_tieable_p (mode1, mode2))
2561             {
2562               if (first_time)
2563                 {
2564                   fprintf (stderr, "Tieable modes %s:", GET_MODE_NAME (mode1));
2565                   nl = "\n";
2566                   first_time = false;
2567                 }
2568
2569               fprintf (stderr, " %s", GET_MODE_NAME (mode2));
2570             }
2571         }
2572
2573       if (!first_time)
2574         fputs ("\n", stderr);
2575     }
2576
2577   if (nl)
2578     fputs (nl, stderr);
2579
2580   if (rs6000_recip_control)
2581     {
2582       fprintf (stderr, "\nReciprocal mask = 0x%x\n", rs6000_recip_control);
2583
2584       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2585         if (rs6000_recip_bits[m])
2586           {
2587             fprintf (stderr,
2588                      "Reciprocal estimate mode: %-5s divide: %s rsqrt: %s\n",
2589                      GET_MODE_NAME (m),
2590                      (RS6000_RECIP_AUTO_RE_P (m)
2591                       ? "auto"
2592                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (m) ? "have" : "none")),
2593                      (RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (m)
2594                       ? "auto"
2595                       : (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (m) ? "have" : "none")));
2596           }
2597
2598       fputs ("\n", stderr);
2599     }
2600
2601   if (rs6000_cpu_index >= 0)
2602     {
2603       const char *name = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
2604       HOST_WIDE_INT flags
2605         = processor_target_table[rs6000_cpu_index].target_enable;
2606
2607       sprintf (flags_buffer, "-mcpu=%s flags", name);
2608       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2609     }
2610   else
2611     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cpu", "<none>");
2612
2613   if (rs6000_tune_index >= 0)
2614     {
2615       const char *name = processor_target_table[rs6000_tune_index].name;
2616       HOST_WIDE_INT flags
2617         = processor_target_table[rs6000_tune_index].target_enable;
2618
2619       sprintf (flags_buffer, "-mtune=%s flags", name);
2620       rs6000_print_isa_options (stderr, 0, flags_buffer, flags);
2621     }
2622   else
2623     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "tune", "<none>");
2624
2625   cl_target_option_save (&cl_opts, &global_options);
2626   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags",
2627                             rs6000_isa_flags);
2628
2629   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "rs6000_isa_flags_explicit",
2630                             rs6000_isa_flags_explicit);
2631
2632   rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "rs6000_builtin_mask",
2633                                 rs6000_builtin_mask);
2634
2635   rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
2636
2637   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "--with-cpu default",
2638            OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT ? OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT : "<none>");
2639
2640   switch (rs6000_sched_costly_dep)
2641     {
2642     case max_dep_latency:
2643       costly_str = "max_dep_latency";
2644       break;
2645
2646     case no_dep_costly:
2647       costly_str = "no_dep_costly";
2648       break;
2649
2650     case all_deps_costly:
2651       costly_str = "all_deps_costly";
2652       break;
2653
2654     case true_store_to_load_dep_costly:
2655       costly_str = "true_store_to_load_dep_costly";
2656       break;
2657
2658     case store_to_load_dep_costly:
2659       costly_str = "store_to_load_dep_costly";
2660       break;
2661
2662     default:
2663       costly_str = costly_num;
2664       sprintf (costly_num, "%d", (int)rs6000_sched_costly_dep);
2665       break;
2666     }
2667
2668   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_costly_dep", costly_str);
2669
2670   switch (rs6000_sched_insert_nops)
2671     {
2672     case sched_finish_regroup_exact:
2673       nop_str = "sched_finish_regroup_exact";
2674       break;
2675
2676     case sched_finish_pad_groups:
2677       nop_str = "sched_finish_pad_groups";
2678       break;
2679
2680     case sched_finish_none:
2681       nop_str = "sched_finish_none";
2682       break;
2683
2684     default:
2685       nop_str = nop_num;
2686       sprintf (nop_num, "%d", (int)rs6000_sched_insert_nops);
2687       break;
2688     }
2689
2690   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_insert_nops", nop_str);
2691
2692   switch (rs6000_sdata)
2693     {
2694     default:
2695     case SDATA_NONE:
2696       break;
2697
2698     case SDATA_DATA:
2699       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "data");
2700       break;
2701
2702     case SDATA_SYSV:
2703       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "sysv");
2704       break;
2705
2706     case SDATA_EABI:
2707       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sdata", "eabi");
2708       break;
2709
2710     }
2711
2712   switch (rs6000_traceback)
2713     {
2714     case traceback_default:     trace_str = "default";  break;
2715     case traceback_none:        trace_str = "none";     break;
2716     case traceback_part:        trace_str = "part";     break;
2717     case traceback_full:        trace_str = "full";     break;
2718     default:                    trace_str = "unknown";  break;
2719     }
2720
2721   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "traceback", trace_str);
2722
2723   switch (rs6000_current_cmodel)
2724     {
2725     case CMODEL_SMALL:  cmodel_str = "small";   break;
2726     case CMODEL_MEDIUM: cmodel_str = "medium";  break;
2727     case CMODEL_LARGE:  cmodel_str = "large";   break;
2728     default:            cmodel_str = "unknown"; break;
2729     }
2730
2731   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "cmodel", cmodel_str);
2732
2733   switch (rs6000_current_abi)
2734     {
2735     case ABI_NONE:      abi_str = "none";       break;
2736     case ABI_AIX:       abi_str = "aix";        break;
2737     case ABI_ELFv2:     abi_str = "ELFv2";      break;
2738     case ABI_V4:        abi_str = "V4";         break;
2739     case ABI_DARWIN:    abi_str = "darwin";     break;
2740     default:            abi_str = "unknown";    break;
2741     }
2742
2743   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "abi", abi_str);
2744
2745   if (rs6000_altivec_abi)
2746     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "altivec_abi", "true");
2747
2748   if (rs6000_darwin64_abi)
2749     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "darwin64_abi", "true");
2750
2751   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "soft_float",
2752            (TARGET_SOFT_FLOAT ? "true" : "false"));
2753
2754   if (TARGET_LINK_STACK)
2755     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "link_stack", "true");
2756
2757   if (TARGET_P8_FUSION)
2758     {
2759       char options[80];
2760
2761       strcpy (options, "power8");
2762       if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
2763         strcat (options, ", sign");
2764
2765       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "fusion", options);
2766     }
2767
2768   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "plt-format",
2769            TARGET_SECURE_PLT ? "secure" : "bss");
2770   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "struct-return",
2771            aix_struct_return ? "aix" : "sysv");
2772   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "always_hint", tf[!!rs6000_always_hint]);
2773   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "sched_groups", tf[!!rs6000_sched_groups]);
2774   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "align_branch",
2775            tf[!!rs6000_align_branch_targets]);
2776   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "tls_size", rs6000_tls_size);
2777   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "long_double_size",
2778            rs6000_long_double_type_size);
2779   if (rs6000_long_double_type_size > 64)
2780     {
2781       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "long double type",
2782                TARGET_IEEEQUAD ? "IEEE" : "IBM");
2783       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, "default long double type",
2784                TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT ? "IEEE" : "IBM");
2785     }
2786   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "sched_restricted_insns_priority",
2787            (int)rs6000_sched_restricted_insns_priority);
2788   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of standard builtins",
2789            (int)END_BUILTINS);
2790   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Number of rs6000 builtins",
2791            (int)RS6000_BUILTIN_COUNT);
2792
2793   fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "Enable float128 on VSX",
2794            (int)TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE);
2795
2796   if (TARGET_VSX)
2797     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit scalar element",
2798              (int)VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT);
2799
2800   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
2801     fprintf (stderr, DEBUG_FMT_D, "VSX easy 64-bit mfvsrld element",
2802              (int)VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT);
2803 }
2804
2805 \f
2806 /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
2807    legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
2808    use.  */
2809
2810 static void
2811 rs6000_setup_reg_addr_masks (void)
2812 {
2813   ssize_t rc, reg, m, nregs;
2814   addr_mask_type any_addr_mask, addr_mask;
2815
2816   for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
2817     {
2818       machine_mode m2 = (machine_mode) m;
2819       bool complex_p = false;
2820       bool small_int_p = (m2 == QImode || m2 == HImode || m2 == SImode);
2821       size_t msize;
2822
2823       if (COMPLEX_MODE_P (m2))
2824         {
2825           complex_p = true;
2826           m2 = GET_MODE_INNER (m2);
2827         }
2828
2829       msize = GET_MODE_SIZE (m2);
2830
2831       /* SDmode is special in that we want to access it only via REG+REG
2832          addressing on power7 and above, since we want to use the LFIWZX and
2833          STFIWZX instructions to load it.  */
2834       bool indexed_only_p = (m == SDmode && TARGET_NO_SDMODE_STACK);
2835
2836       any_addr_mask = 0;
2837       for (rc = FIRST_RELOAD_REG_CLASS; rc <= LAST_RELOAD_REG_CLASS; rc++)
2838         {
2839           addr_mask = 0;
2840           reg = reload_reg_map[rc].reg;
2841
2842           /* Can mode values go in the GPR/FPR/Altivec registers?  */
2843           if (reg >= 0 && rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][reg])
2844             {
2845               bool small_int_vsx_p = (small_int_p
2846                                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
2847                                           || rc == RELOAD_REG_VMX));
2848
2849               nregs = rs6000_hard_regno_nregs[m][reg];
2850               addr_mask |= RELOAD_REG_VALID;
2851
2852               /* Indicate if the mode takes more than 1 physical register.  If
2853                  it takes a single register, indicate it can do REG+REG
2854                  addressing.  Small integers in VSX registers can only do
2855                  REG+REG addressing.  */
2856               if (small_int_vsx_p)
2857                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2858               else if (nregs > 1 || m == BLKmode || complex_p)
2859                 addr_mask |= RELOAD_REG_MULTIPLE;
2860               else
2861                 addr_mask |= RELOAD_REG_INDEXED;
2862
2863               /* Figure out if we can do PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY
2864                  addressing.  If we allow scalars into Altivec registers,
2865                  don't allow PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.
2866
2867                  For VSX systems, we don't allow update addressing for
2868                  DFmode/SFmode if those registers can go in both the
2869                  traditional floating point registers and Altivec registers.
2870                  The load/store instructions for the Altivec registers do not
2871                  have update forms.  If we allowed update addressing, it seems
2872                  to break IV-OPT code using floating point if the index type is
2873                  int instead of long (PR target/81550 and target/84042).  */
2874
2875               if (TARGET_UPDATE
2876                   && (rc == RELOAD_REG_GPR || rc == RELOAD_REG_FPR)
2877                   && msize <= 8
2878                   && !VECTOR_MODE_P (m2)
2879                   && !FLOAT128_VECTOR_P (m2)
2880                   && !complex_p
2881                   && (m != E_DFmode || !TARGET_VSX)
2882                   && (m != E_SFmode || !TARGET_P8_VECTOR)
2883                   && !small_int_vsx_p)
2884                 {
2885                   addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_INCDEC;
2886
2887                   /* PRE_MODIFY is more restricted than PRE_INC/PRE_DEC in that
2888                      we don't allow PRE_MODIFY for some multi-register
2889                      operations.  */
2890                   switch (m)
2891                     {
2892                     default:
2893                       addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2894                       break;
2895
2896                     case E_DImode:
2897                       if (TARGET_POWERPC64)
2898                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2899                       break;
2900
2901                     case E_DFmode:
2902                     case E_DDmode:
2903                       if (TARGET_HARD_FLOAT)
2904                         addr_mask |= RELOAD_REG_PRE_MODIFY;
2905                       break;
2906                     }
2907                 }
2908             }
2909
2910           /* GPR and FPR registers can do REG+OFFSET addressing, except
2911              possibly for SDmode.  ISA 3.0 (i.e. power9) adds D-form addressing
2912              for 64-bit scalars and 32-bit SFmode to altivec registers.  */
2913           if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
2914               && msize <= 8
2915               && (rc == RELOAD_REG_GPR
2916                   || ((msize == 8 || m2 == SFmode)
2917                       && (rc == RELOAD_REG_FPR
2918                           || (rc == RELOAD_REG_VMX && TARGET_P9_VECTOR)))))
2919             addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
2920
2921           /* VSX registers can do REG+OFFSET addresssing if ISA 3.0
2922              instructions are enabled.  The offset for 128-bit VSX registers is
2923              only 12-bits.  While GPRs can handle the full offset range, VSX
2924              registers can only handle the restricted range.  */
2925           else if ((addr_mask != 0) && !indexed_only_p
2926                    && msize == 16 && TARGET_P9_VECTOR
2927                    && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (m2)
2928                        || (m2 == TImode && TARGET_VSX)))
2929             {
2930               addr_mask |= RELOAD_REG_OFFSET;
2931               if (rc == RELOAD_REG_FPR || rc == RELOAD_REG_VMX)
2932                 addr_mask |= RELOAD_REG_QUAD_OFFSET;
2933             }
2934
2935           /* VMX registers can do (REG & -16) and ((REG+REG) & -16)
2936              addressing on 128-bit types.  */
2937           if (rc == RELOAD_REG_VMX && msize == 16
2938               && (addr_mask & RELOAD_REG_VALID) != 0)
2939             addr_mask |= RELOAD_REG_AND_M16;
2940
2941           reg_addr[m].addr_mask[rc] = addr_mask;
2942           any_addr_mask |= addr_mask;
2943         }
2944
2945       reg_addr[m].addr_mask[RELOAD_REG_ANY] = any_addr_mask;
2946     }
2947 }
2948
2949 \f
2950 /* Initialize the various global tables that are based on register size.  */
2951 static void
2952 rs6000_init_hard_regno_mode_ok (bool global_init_p)
2953 {
2954   ssize_t r, m, c;
2955   int align64;
2956   int align32;
2957
2958   /* Precalculate REGNO_REG_CLASS.  */
2959   rs6000_regno_regclass[0] = GENERAL_REGS;
2960   for (r = 1; r < 32; ++r)
2961     rs6000_regno_regclass[r] = BASE_REGS;
2962
2963   for (r = 32; r < 64; ++r)
2964     rs6000_regno_regclass[r] = FLOAT_REGS;
2965
2966   for (r = 64; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
2967     rs6000_regno_regclass[r] = NO_REGS;
2968
2969   for (r = FIRST_ALTIVEC_REGNO; r <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++r)
2970     rs6000_regno_regclass[r] = ALTIVEC_REGS;
2971
2972   rs6000_regno_regclass[CR0_REGNO] = CR0_REGS;
2973   for (r = CR1_REGNO; r <= CR7_REGNO; ++r)
2974     rs6000_regno_regclass[r] = CR_REGS;
2975
2976   rs6000_regno_regclass[LR_REGNO] = LINK_REGS;
2977   rs6000_regno_regclass[CTR_REGNO] = CTR_REGS;
2978   rs6000_regno_regclass[CA_REGNO] = NO_REGS;
2979   rs6000_regno_regclass[VRSAVE_REGNO] = VRSAVE_REGS;
2980   rs6000_regno_regclass[VSCR_REGNO] = VRSAVE_REGS;
2981   rs6000_regno_regclass[ARG_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
2982   rs6000_regno_regclass[FRAME_POINTER_REGNUM] = BASE_REGS;
2983
2984   /* Precalculate register class to simpler reload register class.  We don't
2985      need all of the register classes that are combinations of different
2986      classes, just the simple ones that have constraint letters.  */
2987   for (c = 0; c < N_REG_CLASSES; c++)
2988     reg_class_to_reg_type[c] = NO_REG_TYPE;
2989
2990   reg_class_to_reg_type[(int)GENERAL_REGS] = GPR_REG_TYPE;
2991   reg_class_to_reg_type[(int)BASE_REGS] = GPR_REG_TYPE;
2992   reg_class_to_reg_type[(int)VSX_REGS] = VSX_REG_TYPE;
2993   reg_class_to_reg_type[(int)VRSAVE_REGS] = SPR_REG_TYPE;
2994   reg_class_to_reg_type[(int)VSCR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
2995   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_REGS] = SPR_REG_TYPE;
2996   reg_class_to_reg_type[(int)CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
2997   reg_class_to_reg_type[(int)LINK_OR_CTR_REGS] = SPR_REG_TYPE;
2998   reg_class_to_reg_type[(int)CR_REGS] = CR_REG_TYPE;
2999   reg_class_to_reg_type[(int)CR0_REGS] = CR_REG_TYPE;
3000
3001   if (TARGET_VSX)
3002     {
3003       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3004       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = VSX_REG_TYPE;
3005     }
3006   else
3007     {
3008       reg_class_to_reg_type[(int)FLOAT_REGS] = FPR_REG_TYPE;
3009       reg_class_to_reg_type[(int)ALTIVEC_REGS] = ALTIVEC_REG_TYPE;
3010     }
3011
3012   /* Precalculate the valid memory formats as well as the vector information,
3013      this must be set up before the rs6000_hard_regno_nregs_internal calls
3014      below.  */
3015   gcc_assert ((int)VECTOR_NONE == 0);
3016   memset ((void *) &rs6000_vector_unit[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_unit));
3017   memset ((void *) &rs6000_vector_mem[0], '\0', sizeof (rs6000_vector_mem));
3018
3019   gcc_assert ((int)CODE_FOR_nothing == 0);
3020   memset ((void *) &reg_addr[0], '\0', sizeof (reg_addr));
3021
3022   gcc_assert ((int)NO_REGS == 0);
3023   memset ((void *) &rs6000_constraints[0], '\0', sizeof (rs6000_constraints));
3024
3025   /* The VSX hardware allows native alignment for vectors, but control whether the compiler
3026      believes it can use native alignment or still uses 128-bit alignment.  */
3027   if (TARGET_VSX && !TARGET_VSX_ALIGN_128)
3028     {
3029       align64 = 64;
3030       align32 = 32;
3031     }
3032   else
3033     {
3034       align64 = 128;
3035       align32 = 128;
3036     }
3037
3038   /* KF mode (IEEE 128-bit in VSX registers).  We do not have arithmetic, so
3039      only set the memory modes.  Include TFmode if -mabi=ieeelongdouble.  */
3040   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3041     {
3042       rs6000_vector_mem[KFmode] = VECTOR_VSX;
3043       rs6000_vector_align[KFmode] = 128;
3044
3045       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3046         {
3047           rs6000_vector_mem[TFmode] = VECTOR_VSX;
3048           rs6000_vector_align[TFmode] = 128;
3049         }
3050     }
3051
3052   /* V2DF mode, VSX only.  */
3053   if (TARGET_VSX)
3054     {
3055       rs6000_vector_unit[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3056       rs6000_vector_mem[V2DFmode] = VECTOR_VSX;
3057       rs6000_vector_align[V2DFmode] = align64;
3058     }
3059
3060   /* V4SF mode, either VSX or Altivec.  */
3061   if (TARGET_VSX)
3062     {
3063       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3064       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_VSX;
3065       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3066     }
3067   else if (TARGET_ALTIVEC)
3068     {
3069       rs6000_vector_unit[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3070       rs6000_vector_mem[V4SFmode] = VECTOR_ALTIVEC;
3071       rs6000_vector_align[V4SFmode] = align32;
3072     }
3073
3074   /* V16QImode, V8HImode, V4SImode are Altivec only, but possibly do VSX loads
3075      and stores. */
3076   if (TARGET_ALTIVEC)
3077     {
3078       rs6000_vector_unit[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3079       rs6000_vector_unit[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3080       rs6000_vector_unit[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3081       rs6000_vector_align[V4SImode] = align32;
3082       rs6000_vector_align[V8HImode] = align32;
3083       rs6000_vector_align[V16QImode] = align32;
3084
3085       if (TARGET_VSX)
3086         {
3087           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_VSX;
3088           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_VSX;
3089           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_VSX;
3090         }
3091       else
3092         {
3093           rs6000_vector_mem[V4SImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3094           rs6000_vector_mem[V8HImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3095           rs6000_vector_mem[V16QImode] = VECTOR_ALTIVEC;
3096         }
3097     }
3098
3099   /* V2DImode, full mode depends on ISA 2.07 vector mode.  Allow under VSX to
3100      do insert/splat/extract.  Altivec doesn't have 64-bit integer support.  */
3101   if (TARGET_VSX)
3102     {
3103       rs6000_vector_mem[V2DImode] = VECTOR_VSX;
3104       rs6000_vector_unit[V2DImode]
3105         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3106       rs6000_vector_align[V2DImode] = align64;
3107
3108       rs6000_vector_mem[V1TImode] = VECTOR_VSX;
3109       rs6000_vector_unit[V1TImode]
3110         = (TARGET_P8_VECTOR) ? VECTOR_P8_VECTOR : VECTOR_NONE;
3111       rs6000_vector_align[V1TImode] = 128;
3112     }
3113
3114   /* DFmode, see if we want to use the VSX unit.  Memory is handled
3115      differently, so don't set rs6000_vector_mem.  */
3116   if (TARGET_VSX)
3117     {
3118       rs6000_vector_unit[DFmode] = VECTOR_VSX;
3119       rs6000_vector_align[DFmode] = 64;
3120     }
3121
3122   /* SFmode, see if we want to use the VSX unit.  */
3123   if (TARGET_P8_VECTOR)
3124     {
3125       rs6000_vector_unit[SFmode] = VECTOR_VSX;
3126       rs6000_vector_align[SFmode] = 32;
3127     }
3128
3129   /* Allow TImode in VSX register and set the VSX memory macros.  */
3130   if (TARGET_VSX)
3131     {
3132       rs6000_vector_mem[TImode] = VECTOR_VSX;
3133       rs6000_vector_align[TImode] = align64;
3134     }
3135
3136   /* Register class constraints for the constraints that depend on compile
3137      switches. When the VSX code was added, different constraints were added
3138      based on the type (DFmode, V2DFmode, V4SFmode).  For the vector types, all
3139      of the VSX registers are used.  The register classes for scalar floating
3140      point types is set, based on whether we allow that type into the upper
3141      (Altivec) registers.  GCC has register classes to target the Altivec
3142      registers for load/store operations, to select using a VSX memory
3143      operation instead of the traditional floating point operation.  The
3144      constraints are:
3145
3146         d  - Register class to use with traditional DFmode instructions.
3147         f  - Register class to use with traditional SFmode instructions.
3148         v  - Altivec register.
3149         wa - Any VSX register.
3150         wc - Reserved to represent individual CR bits (used in LLVM).
3151         wd - Preferred register class for V2DFmode.
3152         wf - Preferred register class for V4SFmode.
3153         wg - Float register for power6x move insns.
3154         wi - FP or VSX register to hold 64-bit integers for VSX insns.
3155         wn - always NO_REGS.
3156         wr - GPR if 64-bit mode is permitted.
3157         ws - Register class to do ISA 2.06 DF operations.
3158         wt - VSX register for TImode in VSX registers.
3159         wv - Altivec register for ISA 2.06 VSX DF/DI load/stores.
3160         ww - Register class to do SF conversions in with VSX operations.
3161         wx - Float register if we can do 32-bit int stores.  */
3162
3163   if (TARGET_HARD_FLOAT)
3164     {
3165       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f] = FLOAT_REGS;     /* SFmode  */
3166       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d] = FLOAT_REGS;     /* DFmode  */
3167     }
3168
3169   if (TARGET_VSX)
3170     {
3171       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa] = VSX_REGS;
3172       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd] = VSX_REGS;      /* V2DFmode  */
3173       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf] = VSX_REGS;      /* V4SFmode  */
3174       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws] = VSX_REGS;      /* DFmode  */
3175       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv] = ALTIVEC_REGS;  /* DFmode  */
3176       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi] = VSX_REGS;      /* DImode  */
3177       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt] = VSX_REGS;      /* TImode  */
3178     }
3179
3180   /* Add conditional constraints based on various options, to allow us to
3181      collapse multiple insn patterns.  */
3182   if (TARGET_ALTIVEC)
3183     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_v] = ALTIVEC_REGS;
3184
3185   if (TARGET_MFPGPR)                                            /* DFmode  */
3186     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg] = FLOAT_REGS;
3187
3188   if (TARGET_POWERPC64)
3189     {
3190       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr] = GENERAL_REGS;
3191       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA] = BASE_REGS;
3192     }
3193
3194   if (TARGET_P8_VECTOR)                                         /* SFmode  */
3195     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = VSX_REGS;
3196   else if (TARGET_VSX)
3197     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww] = FLOAT_REGS;
3198
3199   if (TARGET_STFIWX)
3200     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx] = FLOAT_REGS;      /* DImode  */
3201
3202   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
3203     {
3204       rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq] = VSX_REGS;      /* KFmode  */
3205       if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3206         rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp] = VSX_REGS;    /* TFmode  */
3207     }
3208
3209   /* Support for new direct moves (ISA 3.0 + 64bit).  */
3210   if (TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3211     rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we] = VSX_REGS;
3212
3213   /* Set up the reload helper and direct move functions.  */
3214   if (TARGET_VSX || TARGET_ALTIVEC)
3215     {
3216       if (TARGET_64BIT)
3217         {
3218           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_di_store;
3219           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_di_load;
3220           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_di_store;
3221           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_di_load;
3222           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_di_store;
3223           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_di_load;
3224           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_di_store;
3225           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_di_load;
3226           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_di_store;
3227           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_di_load;
3228           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_di_store;
3229           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_di_load;
3230           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_di_store;
3231           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_di_load;
3232           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_di_store;
3233           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_di_load;
3234           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_di_store;
3235           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_di_load;
3236           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_di_store;
3237           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_di_load;
3238
3239           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3240             {
3241               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_di_store;
3242               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_di_load;
3243             }
3244
3245           if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3246             {
3247               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_di_store;
3248               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_di_load;
3249             }
3250
3251           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3252              available.  */
3253           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3254             {
3255               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_di_store;
3256               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_di_load;
3257             }
3258
3259           if (TARGET_VSX)
3260             {
3261               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_di_store;
3262               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_di_load;
3263             }
3264
3265           if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_DIRECT_MOVE_128)
3266             {
3267               reg_addr[TImode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxti;
3268               reg_addr[V1TImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv1ti;
3269               reg_addr[V2DFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2df;
3270               reg_addr[V2DImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv2di;
3271               reg_addr[V4SFmode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4sf;
3272               reg_addr[V4SImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv4si;
3273               reg_addr[V8HImode].reload_gpr_vsx  = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv8hi;
3274               reg_addr[V16QImode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxv16qi;
3275               reg_addr[SFmode].reload_gpr_vsx    = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxsf;
3276
3277               reg_addr[TImode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprti;
3278               reg_addr[V1TImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv1ti;
3279               reg_addr[V2DFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2df;
3280               reg_addr[V2DImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv2di;
3281               reg_addr[V4SFmode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4sf;
3282               reg_addr[V4SImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv4si;
3283               reg_addr[V8HImode].reload_vsx_gpr  = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv8hi;
3284               reg_addr[V16QImode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprv16qi;
3285               reg_addr[SFmode].reload_vsx_gpr    = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprsf;
3286
3287               if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3288                 {
3289                   reg_addr[KFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxkf;
3290                   reg_addr[KFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprkf;
3291                 }
3292
3293               if (FLOAT128_VECTOR_P (TFmode))
3294                 {
3295                   reg_addr[TFmode].reload_gpr_vsx = CODE_FOR_reload_gpr_from_vsxtf;
3296                   reg_addr[TFmode].reload_vsx_gpr = CODE_FOR_reload_vsx_from_gprtf;
3297                 }
3298             }
3299         }
3300       else
3301         {
3302           reg_addr[V16QImode].reload_store = CODE_FOR_reload_v16qi_si_store;
3303           reg_addr[V16QImode].reload_load  = CODE_FOR_reload_v16qi_si_load;
3304           reg_addr[V8HImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v8hi_si_store;
3305           reg_addr[V8HImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v8hi_si_load;
3306           reg_addr[V4SImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4si_si_store;
3307           reg_addr[V4SImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4si_si_load;
3308           reg_addr[V2DImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2di_si_store;
3309           reg_addr[V2DImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2di_si_load;
3310           reg_addr[V1TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v1ti_si_store;
3311           reg_addr[V1TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v1ti_si_load;
3312           reg_addr[V4SFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v4sf_si_store;
3313           reg_addr[V4SFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v4sf_si_load;
3314           reg_addr[V2DFmode].reload_store  = CODE_FOR_reload_v2df_si_store;
3315           reg_addr[V2DFmode].reload_load   = CODE_FOR_reload_v2df_si_load;
3316           reg_addr[DFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_df_si_store;
3317           reg_addr[DFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_df_si_load;
3318           reg_addr[DDmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_dd_si_store;
3319           reg_addr[DDmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_dd_si_load;
3320           reg_addr[SFmode].reload_store    = CODE_FOR_reload_sf_si_store;
3321           reg_addr[SFmode].reload_load     = CODE_FOR_reload_sf_si_load;
3322
3323           if (FLOAT128_VECTOR_P (KFmode))
3324             {
3325               reg_addr[KFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_kf_si_store;
3326               reg_addr[KFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_kf_si_load;
3327             }
3328
3329           if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
3330             {
3331               reg_addr[TFmode].reload_store = CODE_FOR_reload_tf_si_store;
3332               reg_addr[TFmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_tf_si_load;
3333             }
3334
3335           /* Only provide a reload handler for SDmode if lfiwzx/stfiwx are
3336              available.  */
3337           if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
3338             {
3339               reg_addr[SDmode].reload_store = CODE_FOR_reload_sd_si_store;
3340               reg_addr[SDmode].reload_load  = CODE_FOR_reload_sd_si_load;
3341             }
3342
3343           if (TARGET_VSX)
3344             {
3345               reg_addr[TImode].reload_store  = CODE_FOR_reload_ti_si_store;
3346               reg_addr[TImode].reload_load   = CODE_FOR_reload_ti_si_load;
3347             }
3348
3349           if (TARGET_DIRECT_MOVE)
3350             {
3351               reg_addr[DImode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdi;
3352               reg_addr[DDmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdd;
3353               reg_addr[DFmode].reload_fpr_gpr = CODE_FOR_reload_fpr_from_gprdf;
3354             }
3355         }
3356
3357       reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3358       reg_addr[DImode].scalar_in_vmx_p = true;
3359
3360       if (TARGET_P8_VECTOR)
3361         {
3362           reg_addr[SFmode].scalar_in_vmx_p = true;
3363           reg_addr[SImode].scalar_in_vmx_p = true;
3364
3365           if (TARGET_P9_VECTOR)
3366             {
3367               reg_addr[HImode].scalar_in_vmx_p = true;
3368               reg_addr[QImode].scalar_in_vmx_p = true;
3369             }
3370         }
3371     }
3372
3373   /* Precalculate HARD_REGNO_NREGS.  */
3374   for (r = 0; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
3375     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3376       rs6000_hard_regno_nregs[m][r]
3377         = rs6000_hard_regno_nregs_internal (r, (machine_mode) m);
3378
3379   /* Precalculate TARGET_HARD_REGNO_MODE_OK.  */
3380   for (r = 0; HARD_REGISTER_NUM_P (r); ++r)
3381     for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3382       rs6000_hard_regno_mode_ok_p[m][r]
3383         = rs6000_hard_regno_mode_ok_uncached (r, (machine_mode) m);
3384
3385   /* Precalculate CLASS_MAX_NREGS sizes.  */
3386   for (c = 0; c < LIM_REG_CLASSES; ++c)
3387     {
3388       int reg_size;
3389
3390       if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c))
3391         reg_size = UNITS_PER_VSX_WORD;
3392
3393       else if (c == ALTIVEC_REGS)
3394         reg_size = UNITS_PER_ALTIVEC_WORD;
3395
3396       else if (c == FLOAT_REGS)
3397         reg_size = UNITS_PER_FP_WORD;
3398
3399       else
3400         reg_size = UNITS_PER_WORD;
3401
3402       for (m = 0; m < NUM_MACHINE_MODES; ++m)
3403         {
3404           machine_mode m2 = (machine_mode)m;
3405           int reg_size2 = reg_size;
3406
3407           /* TDmode & IBM 128-bit floating point always takes 2 registers, even
3408              in VSX.  */
3409           if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (c) && FLOAT128_2REG_P (m))
3410             reg_size2 = UNITS_PER_FP_WORD;
3411
3412           rs6000_class_max_nregs[m][c]
3413             = (GET_MODE_SIZE (m2) + reg_size2 - 1) / reg_size2;
3414         }
3415     }
3416
3417   /* Calculate which modes to automatically generate code to use a the
3418      reciprocal divide and square root instructions.  In the future, possibly
3419      automatically generate the instructions even if the user did not specify
3420      -mrecip.  The older machines double precision reciprocal sqrt estimate is
3421      not accurate enough.  */
3422   memset (rs6000_recip_bits, 0, sizeof (rs6000_recip_bits));
3423   if (TARGET_FRES)
3424     rs6000_recip_bits[SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3425   if (TARGET_FRE)
3426     rs6000_recip_bits[DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3427   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3428     rs6000_recip_bits[V4SFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3429   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3430     rs6000_recip_bits[V2DFmode] = RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE;
3431
3432   if (TARGET_FRSQRTES)
3433     rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3434   if (TARGET_FRSQRTE)
3435     rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3436   if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode))
3437     rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3438   if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode))
3439     rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE;
3440
3441   if (rs6000_recip_control)
3442     {
3443       if (!flag_finite_math_only)
3444         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-ffinite-math",
3445                  "-ffast-math");
3446       if (flag_trapping_math)
3447         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip",
3448                  "-fno-trapping-math", "-ffast-math");
3449       if (!flag_reciprocal_math)
3450         warning (0, "%qs requires %qs or %qs", "-mrecip", "-freciprocal-math",
3451                  "-ffast-math");
3452       if (flag_finite_math_only && !flag_trapping_math && flag_reciprocal_math)
3453         {
3454           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (SFmode)
3455               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_DIV) != 0)
3456             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3457
3458           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (DFmode)
3459               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_DIV) != 0)
3460             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3461
3462           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V4SFmode)
3463               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_DIV) != 0)
3464             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3465
3466           if (RS6000_RECIP_HAVE_RE_P (V2DFmode)
3467               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_DIV) != 0)
3468             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE;
3469
3470           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (SFmode)
3471               && (rs6000_recip_control & RECIP_SF_RSQRT) != 0)
3472             rs6000_recip_bits[SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3473
3474           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (DFmode)
3475               && (rs6000_recip_control & RECIP_DF_RSQRT) != 0)
3476             rs6000_recip_bits[DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3477
3478           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V4SFmode)
3479               && (rs6000_recip_control & RECIP_V4SF_RSQRT) != 0)
3480             rs6000_recip_bits[V4SFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3481
3482           if (RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P (V2DFmode)
3483               && (rs6000_recip_control & RECIP_V2DF_RSQRT) != 0)
3484             rs6000_recip_bits[V2DFmode] |= RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE;
3485         }
3486     }
3487
3488   /* Update the addr mask bits in reg_addr to help secondary reload and go if
3489      legitimate address support to figure out the appropriate addressing to
3490      use.  */
3491   rs6000_setup_reg_addr_masks ();
3492
3493   if (global_init_p || TARGET_DEBUG_TARGET)
3494     {
3495       if (TARGET_DEBUG_REG)
3496         rs6000_debug_reg_global ();
3497
3498       if (TARGET_DEBUG_COST || TARGET_DEBUG_REG)
3499         fprintf (stderr,
3500                  "SImode variable mult cost       = %d\n"
3501                  "SImode constant mult cost       = %d\n"
3502                  "SImode short constant mult cost = %d\n"
3503                  "DImode multipliciation cost     = %d\n"
3504                  "SImode division cost            = %d\n"
3505                  "DImode division cost            = %d\n"
3506                  "Simple fp operation cost        = %d\n"
3507                  "DFmode multiplication cost      = %d\n"
3508                  "SFmode division cost            = %d\n"
3509                  "DFmode division cost            = %d\n"
3510                  "cache line size                 = %d\n"
3511                  "l1 cache size                   = %d\n"
3512                  "l2 cache size                   = %d\n"
3513                  "simultaneous prefetches         = %d\n"
3514                  "\n",
3515                  rs6000_cost->mulsi,
3516                  rs6000_cost->mulsi_const,
3517                  rs6000_cost->mulsi_const9,
3518                  rs6000_cost->muldi,
3519                  rs6000_cost->divsi,
3520                  rs6000_cost->divdi,
3521                  rs6000_cost->fp,
3522                  rs6000_cost->dmul,
3523                  rs6000_cost->sdiv,
3524                  rs6000_cost->ddiv,
3525                  rs6000_cost->cache_line_size,
3526                  rs6000_cost->l1_cache_size,
3527                  rs6000_cost->l2_cache_size,
3528                  rs6000_cost->simultaneous_prefetches);
3529     }
3530 }
3531
3532 #if TARGET_MACHO
3533 /* The Darwin version of SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS.  */
3534
3535 static void
3536 darwin_rs6000_override_options (void)
3537 {
3538   /* The Darwin ABI always includes AltiVec, can't be (validly) turned
3539      off.  */
3540   rs6000_altivec_abi = 1;
3541   TARGET_ALTIVEC_VRSAVE = 1;
3542   rs6000_current_abi = ABI_DARWIN;
3543
3544   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
3545       && TARGET_64BIT)
3546       darwin_one_byte_bool = 1;
3547
3548   if (TARGET_64BIT && ! TARGET_POWERPC64)
3549     {
3550       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_POWERPC64;
3551       warning (0, "%qs requires PowerPC64 architecture, enabling", "-m64");
3552     }
3553   if (flag_mkernel)
3554     {
3555       rs6000_default_long_calls = 1;
3556       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SOFT_FLOAT;
3557     }
3558
3559   /* Make -m64 imply -maltivec.  Darwin's 64-bit ABI includes
3560      Altivec.  */
3561   if (!flag_mkernel && !flag_apple_kext
3562       && TARGET_64BIT
3563       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC))
3564     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3565
3566   /* Unless the user (not the configurer) has explicitly overridden
3567      it with -mcpu=G3 or -mno-altivec, then 10.5+ targets default to
3568      G4 unless targeting the kernel.  */
3569   if (!flag_mkernel
3570       && !flag_apple_kext
3571       && strverscmp (darwin_macosx_version_min, "10.5") >= 0
3572       && ! (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ALTIVEC)
3573       && ! global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
3574     {
3575       rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
3576     }
3577 }
3578 #endif
3579
3580 /* If not otherwise specified by a target, make 'long double' equivalent to
3581    'double'.  */
3582
3583 #ifndef RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE
3584 #define RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE 64
3585 #endif
3586
3587 /* Return the builtin mask of the various options used that could affect which
3588    builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out of
3589    bits, and some options are no longer in target_flags.  */
3590
3591 HOST_WIDE_INT
3592 rs6000_builtin_mask_calculate (void)
3593 {
3594   return (((TARGET_ALTIVEC)                 ? RS6000_BTM_ALTIVEC   : 0)
3595           | ((TARGET_CMPB)                  ? RS6000_BTM_CMPB      : 0)
3596           | ((TARGET_VSX)                   ? RS6000_BTM_VSX       : 0)
3597           | ((TARGET_FRE)                   ? RS6000_BTM_FRE       : 0)
3598           | ((TARGET_FRES)                  ? RS6000_BTM_FRES      : 0)
3599           | ((TARGET_FRSQRTE)               ? RS6000_BTM_FRSQRTE   : 0)
3600           | ((TARGET_FRSQRTES)              ? RS6000_BTM_FRSQRTES  : 0)
3601           | ((TARGET_POPCNTD)               ? RS6000_BTM_POPCNTD   : 0)
3602           | ((rs6000_cpu == PROCESSOR_CELL) ? RS6000_BTM_CELL      : 0)
3603           | ((TARGET_P8_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P8_VECTOR : 0)
3604           | ((TARGET_P9_VECTOR)             ? RS6000_BTM_P9_VECTOR : 0)
3605           | ((TARGET_P9_MISC)               ? RS6000_BTM_P9_MISC   : 0)
3606           | ((TARGET_MODULO)                ? RS6000_BTM_MODULO    : 0)
3607           | ((TARGET_64BIT)                 ? RS6000_BTM_64BIT     : 0)
3608           | ((TARGET_POWERPC64)             ? RS6000_BTM_POWERPC64 : 0)
3609           | ((TARGET_CRYPTO)                ? RS6000_BTM_CRYPTO    : 0)
3610           | ((TARGET_HTM)                   ? RS6000_BTM_HTM       : 0)
3611           | ((TARGET_DFP)                   ? RS6000_BTM_DFP       : 0)
3612           | ((TARGET_HARD_FLOAT)            ? RS6000_BTM_HARD_FLOAT : 0)
3613           | ((TARGET_LONG_DOUBLE_128
3614               && TARGET_HARD_FLOAT
3615               && !TARGET_IEEEQUAD)          ? RS6000_BTM_LDBL128   : 0)
3616           | ((TARGET_FLOAT128_TYPE)         ? RS6000_BTM_FLOAT128  : 0)
3617           | ((TARGET_FLOAT128_HW)           ? RS6000_BTM_FLOAT128_HW : 0));
3618 }
3619
3620 /* Implement TARGET_MD_ASM_ADJUST.  All asm statements are considered
3621    to clobber the XER[CA] bit because clobbering that bit without telling
3622    the compiler worked just fine with versions of GCC before GCC 5, and
3623    breaking a lot of older code in ways that are hard to track down is
3624    not such a great idea.  */
3625
3626 static rtx_insn *
3627 rs6000_md_asm_adjust (vec<rtx> &/*outputs*/, vec<rtx> &/*inputs*/,
3628                       vec<const char *> &/*constraints*/,
3629                       vec<rtx> &clobbers, HARD_REG_SET &clobbered_regs)
3630 {
3631   clobbers.safe_push (gen_rtx_REG (SImode, CA_REGNO));
3632   SET_HARD_REG_BIT (clobbered_regs, CA_REGNO);
3633   return NULL;
3634 }
3635
3636 /* Override command line options.
3637
3638    Combine build-specific configuration information with options
3639    specified on the command line to set various state variables which
3640    influence code generation, optimization, and expansion of built-in
3641    functions.  Assure that command-line configuration preferences are
3642    compatible with each other and with the build configuration; issue
3643    warnings while adjusting configuration or error messages while
3644    rejecting configuration.
3645
3646    Upon entry to this function:
3647
3648      This function is called once at the beginning of
3649      compilation, and then again at the start and end of compiling
3650      each section of code that has a different configuration, as
3651      indicated, for example, by adding the
3652
3653        __attribute__((__target__("cpu=power9")))
3654
3655      qualifier to a function definition or, for example, by bracketing
3656      code between
3657
3658        #pragma GCC target("altivec")
3659
3660      and
3661
3662        #pragma GCC reset_options
3663
3664      directives.  Parameter global_init_p is true for the initial
3665      invocation, which initializes global variables, and false for all
3666      subsequent invocations.
3667
3668
3669      Various global state information is assumed to be valid.  This
3670      includes OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT, representing the name of the
3671      default CPU specified at build configure time, TARGET_DEFAULT,
3672      representing the default set of option flags for the default
3673      target, and global_options_set.x_rs6000_isa_flags, representing
3674      which options were requested on the command line.
3675
3676    Upon return from this function:
3677
3678      rs6000_isa_flags_explicit has a non-zero bit for each flag that
3679      was set by name on the command line.  Additionally, if certain
3680      attributes are automatically enabled or disabled by this function
3681      in order to assure compatibility between options and
3682      configuration, the flags associated with those attributes are
3683      also set.  By setting these "explicit bits", we avoid the risk
3684      that other code might accidentally overwrite these particular
3685      attributes with "default values".
3686
3687      The various bits of rs6000_isa_flags are set to indicate the
3688      target options that have been selected for the most current
3689      compilation efforts.  This has the effect of also turning on the
3690      associated TARGET_XXX values since these are macros which are
3691      generally defined to test the corresponding bit of the
3692      rs6000_isa_flags variable.
3693
3694      The variable rs6000_builtin_mask is set to represent the target
3695      options for the most current compilation efforts, consistent with
3696      the current contents of rs6000_isa_flags.  This variable controls
3697      expansion of built-in functions.
3698
3699      Various other global variables and fields of global structures
3700      (over 50 in all) are initialized to reflect the desired options
3701      for the most current compilation efforts.  */
3702
3703 static bool
3704 rs6000_option_override_internal (bool global_init_p)
3705 {
3706   bool ret = true;
3707
3708   HOST_WIDE_INT set_masks;
3709   HOST_WIDE_INT ignore_masks;
3710   int cpu_index = -1;
3711   int tune_index;
3712   struct cl_target_option *main_target_opt
3713     = ((global_init_p || target_option_default_node == NULL)
3714        ? NULL : TREE_TARGET_OPTION (target_option_default_node));
3715
3716   /* Print defaults.  */
3717   if ((TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET) && global_init_p)
3718     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "TARGET_DEFAULT", TARGET_DEFAULT);
3719
3720   /* Remember the explicit arguments.  */
3721   if (global_init_p)
3722     rs6000_isa_flags_explicit = global_options_set.x_rs6000_isa_flags;
3723
3724   /* On 64-bit Darwin, power alignment is ABI-incompatible with some C
3725      library functions, so warn about it. The flag may be useful for
3726      performance studies from time to time though, so don't disable it
3727      entirely.  */
3728   if (global_options_set.x_rs6000_alignment_flags
3729       && rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_POWER
3730       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
3731       && TARGET_64BIT)
3732     warning (0, "%qs is not supported for 64-bit Darwin;"
3733              " it is incompatible with the installed C and C++ libraries",
3734              "-malign-power");
3735
3736   /* Numerous experiment shows that IRA based loop pressure
3737      calculation works better for RTL loop invariant motion on targets
3738      with enough (>= 32) registers.  It is an expensive optimization.
3739      So it is on only for peak performance.  */
3740   if (optimize >= 3 && global_init_p
3741       && !global_options_set.x_flag_ira_loop_pressure)
3742     flag_ira_loop_pressure = 1;
3743
3744   /* -fsanitize=address needs to turn on -fasynchronous-unwind-tables in order
3745      for tracebacks to be complete but not if any -fasynchronous-unwind-tables
3746      options were already specified.  */
3747   if (flag_sanitize & SANITIZE_USER_ADDRESS
3748       && !global_options_set.x_flag_asynchronous_unwind_tables)
3749     flag_asynchronous_unwind_tables = 1;
3750
3751   /* Set the pointer size.  */
3752   if (TARGET_64BIT)
3753     {
3754       rs6000_pmode = DImode;
3755       rs6000_pointer_size = 64;
3756     }
3757   else
3758     {
3759       rs6000_pmode = SImode;
3760       rs6000_pointer_size = 32;
3761     }
3762
3763   /* Some OSs don't support saving the high part of 64-bit registers on context
3764      switch.  Other OSs don't support saving Altivec registers.  On those OSs,
3765      we don't touch the OPTION_MASK_POWERPC64 or OPTION_MASK_ALTIVEC settings;
3766      if the user wants either, the user must explicitly specify them and we
3767      won't interfere with the user's specification.  */
3768
3769   set_masks = POWERPC_MASKS;
3770 #ifdef OS_MISSING_POWERPC64
3771   if (OS_MISSING_POWERPC64)
3772     set_masks &= ~OPTION_MASK_POWERPC64;
3773 #endif
3774 #ifdef OS_MISSING_ALTIVEC
3775   if (OS_MISSING_ALTIVEC)
3776     set_masks &= ~(OPTION_MASK_ALTIVEC | OPTION_MASK_VSX
3777                    | OTHER_VSX_VECTOR_MASKS);
3778 #endif
3779
3780   /* Don't override by the processor default if given explicitly.  */
3781   set_masks &= ~rs6000_isa_flags_explicit;
3782
3783   if (global_init_p && rs6000_dejagnu_cpu_index >= 0)
3784     rs6000_cpu_index = rs6000_dejagnu_cpu_index;
3785
3786   /* Process the -mcpu=<xxx> and -mtune=<xxx> argument.  If the user changed
3787      the cpu in a target attribute or pragma, but did not specify a tuning
3788      option, use the cpu for the tuning option rather than the option specified
3789      with -mtune on the command line.  Process a '--with-cpu' configuration
3790      request as an implicit --cpu.  */
3791   if (rs6000_cpu_index >= 0)
3792     cpu_index = rs6000_cpu_index;
3793   else if (main_target_opt != NULL && main_target_opt->x_rs6000_cpu_index >= 0)
3794     cpu_index = main_target_opt->x_rs6000_cpu_index;
3795   else if (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT)
3796     cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT);
3797
3798   /* If we have a cpu, either through an explicit -mcpu=<xxx> or if the
3799      compiler was configured with --with-cpu=<xxx>, replace all of the ISA bits
3800      with those from the cpu, except for options that were explicitly set.  If
3801      we don't have a cpu, do not override the target bits set in
3802      TARGET_DEFAULT.  */
3803   if (cpu_index >= 0)
3804     {
3805       rs6000_cpu_index = cpu_index;
3806       rs6000_isa_flags &= ~set_masks;
3807       rs6000_isa_flags |= (processor_target_table[cpu_index].target_enable
3808                            & set_masks);
3809     }
3810   else
3811     {
3812       /* If no -mcpu=<xxx>, inherit any default options that were cleared via
3813          POWERPC_MASKS.  Originally, TARGET_DEFAULT was used to initialize
3814          target_flags via the TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS hook.  When we switched
3815          to using rs6000_isa_flags, we need to do the initialization here.
3816
3817          If there is a TARGET_DEFAULT, use that.  Otherwise fall back to using
3818          -mcpu=powerpc, -mcpu=powerpc64, or -mcpu=powerpc64le defaults.  */
3819       HOST_WIDE_INT flags;
3820       if (TARGET_DEFAULT)
3821         flags = TARGET_DEFAULT;
3822       else
3823         {
3824           /* PowerPC 64-bit LE requires at least ISA 2.07.  */
3825           const char *default_cpu = (!TARGET_POWERPC64
3826                                      ? "powerpc"
3827                                      : (BYTES_BIG_ENDIAN
3828                                         ? "powerpc64"
3829                                         : "powerpc64le"));
3830           int default_cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (default_cpu);
3831           flags = processor_target_table[default_cpu_index].target_enable;
3832         }
3833       rs6000_isa_flags |= (flags & ~rs6000_isa_flags_explicit);
3834     }
3835
3836   if (rs6000_tune_index >= 0)
3837     tune_index = rs6000_tune_index;
3838   else if (cpu_index >= 0)
3839     rs6000_tune_index = tune_index = cpu_index;
3840   else
3841     {
3842       size_t i;
3843       enum processor_type tune_proc
3844         = (TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT);
3845
3846       tune_index = -1;
3847       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (processor_target_table); i++)
3848         if (processor_target_table[i].processor == tune_proc)
3849           {
3850             tune_index = i;
3851             break;
3852           }
3853     }
3854
3855   if (cpu_index >= 0)
3856     rs6000_cpu = processor_target_table[cpu_index].processor;
3857   else
3858     rs6000_cpu = TARGET_POWERPC64 ? PROCESSOR_DEFAULT64 : PROCESSOR_DEFAULT;
3859
3860   gcc_assert (tune_index >= 0);
3861   rs6000_tune = processor_target_table[tune_index].processor;
3862
3863   if (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C2 || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE300C3
3864       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE500MC64
3865       || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPCE5500)
3866     {
3867       if (TARGET_ALTIVEC)
3868         error ("AltiVec not supported in this target");
3869     }
3870
3871   /* If we are optimizing big endian systems for space, use the load/store
3872      multiple instructions.  */
3873   if (BYTES_BIG_ENDIAN && optimize_size)
3874     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE;
3875
3876   /* Don't allow -mmultiple on little endian systems unless the cpu is a 750,
3877      because the hardware doesn't support the instructions used in little
3878      endian mode, and causes an alignment trap.  The 750 does not cause an
3879      alignment trap (except when the target is unaligned).  */
3880
3881   if (!BYTES_BIG_ENDIAN && rs6000_cpu != PROCESSOR_PPC750 && TARGET_MULTIPLE)
3882     {
3883       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_MULTIPLE;
3884       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_MULTIPLE) != 0)
3885         warning (0, "%qs is not supported on little endian systems",
3886                  "-mmultiple");
3887     }
3888
3889   /* If little-endian, default to -mstrict-align on older processors.
3890      Testing for htm matches power8 and later.  */
3891   if (!BYTES_BIG_ENDIAN
3892       && !(processor_target_table[tune_index].target_enable & OPTION_MASK_HTM))
3893     rs6000_isa_flags |= ~rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_STRICT_ALIGN;
3894
3895   if (!rs6000_fold_gimple)
3896      fprintf (stderr,
3897               "gimple folding of rs6000 builtins has been disabled.\n");
3898
3899   /* Add some warnings for VSX.  */
3900   if (TARGET_VSX)
3901     {
3902       const char *msg = NULL;
3903       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
3904         {
3905           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
3906             msg = N_("%<-mvsx%> requires hardware floating point");
3907           else
3908             {
3909               rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
3910               rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
3911             }
3912         }
3913       else if (TARGET_AVOID_XFORM > 0)
3914         msg = N_("%<-mvsx%> needs indexed addressing");
3915       else if (!TARGET_ALTIVEC && (rs6000_isa_flags_explicit
3916                                    & OPTION_MASK_ALTIVEC))
3917         {
3918           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
3919             msg = N_("%<-mvsx%> and %<-mno-altivec%> are incompatible");
3920           else
3921             msg = N_("%<-mno-altivec%> disables vsx");
3922         }
3923
3924       if (msg)
3925         {
3926           warning (0, msg);
3927           rs6000_isa_flags &= ~ OPTION_MASK_VSX;
3928           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
3929         }
3930     }
3931
3932   /* If hard-float/altivec/vsx were explicitly turned off then don't allow
3933      the -mcpu setting to enable options that conflict. */
3934   if ((!TARGET_HARD_FLOAT || !TARGET_ALTIVEC || !TARGET_VSX)
3935       && (rs6000_isa_flags_explicit & (OPTION_MASK_SOFT_FLOAT
3936                                        | OPTION_MASK_ALTIVEC
3937                                        | OPTION_MASK_VSX)) != 0)
3938     rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_P8_VECTOR | OPTION_MASK_CRYPTO
3939                            | OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
3940                          & ~rs6000_isa_flags_explicit);
3941
3942   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
3943     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before defaults", rs6000_isa_flags);
3944
3945   /* Handle explicit -mno-{altivec,vsx,power8-vector,power9-vector} and turn
3946      off all of the options that depend on those flags.  */
3947   ignore_masks = rs6000_disable_incompatible_switches ();
3948
3949   /* For the newer switches (vsx, dfp, etc.) set some of the older options,
3950      unless the user explicitly used the -mno-<option> to disable the code.  */
3951   if (TARGET_P9_VECTOR || TARGET_MODULO || TARGET_P9_MISC)
3952     rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
3953   else if (TARGET_P9_MINMAX)
3954     {
3955       if (cpu_index >= 0)
3956         {
3957           if (cpu_index == PROCESSOR_POWER9)
3958             {
3959               /* legacy behavior: allow -mcpu=power9 with certain
3960                  capabilities explicitly disabled.  */
3961               rs6000_isa_flags |= (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
3962             }
3963           else
3964             error ("power9 target option is incompatible with %<%s=<xxx>%> "
3965                    "for <xxx> less than power9", "-mcpu");
3966         }
3967       else if ((ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags_explicit)
3968                != (ISA_3_0_MASKS_SERVER & rs6000_isa_flags
3969                    & rs6000_isa_flags_explicit))
3970         /* Enforce that none of the ISA_3_0_MASKS_SERVER flags
3971            were explicitly cleared.  */
3972         error ("%qs incompatible with explicitly disabled options",
3973                "-mpower9-minmax");
3974       else
3975         rs6000_isa_flags |= ISA_3_0_MASKS_SERVER;
3976     }
3977   else if (TARGET_P8_VECTOR || TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_CRYPTO)
3978     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_7_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
3979   else if (TARGET_VSX)
3980     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
3981   else if (TARGET_POPCNTD)
3982     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_6_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
3983   else if (TARGET_DFP)
3984     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_SERVER & ~ignore_masks);
3985   else if (TARGET_CMPB)
3986     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_5_MASKS_EMBEDDED & ~ignore_masks);
3987   else if (TARGET_FPRND)
3988     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_4_MASKS & ~ignore_masks);
3989   else if (TARGET_POPCNTB)
3990     rs6000_isa_flags |= (ISA_2_2_MASKS & ~ignore_masks);
3991   else if (TARGET_ALTIVEC)
3992     rs6000_isa_flags |= (OPTION_MASK_PPC_GFXOPT & ~ignore_masks);
3993
3994   if (TARGET_CRYPTO && !TARGET_ALTIVEC)
3995     {
3996       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_CRYPTO)
3997         error ("%qs requires %qs", "-mcrypto", "-maltivec");
3998       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_CRYPTO;
3999     }
4000
4001   if (TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_VSX)
4002     {
4003       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DIRECT_MOVE)
4004         error ("%qs requires %qs", "-mdirect-move", "-mvsx");
4005       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DIRECT_MOVE;
4006     }
4007
4008   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_ALTIVEC)
4009     {
4010       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4011         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-maltivec");
4012       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4013     }
4014
4015   if (TARGET_P8_VECTOR && !TARGET_VSX)
4016     {
4017       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4018           && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX))
4019         error ("%qs requires %qs", "-mpower8-vector", "-mvsx");
4020       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR) == 0)
4021         {
4022           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4023           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_VSX)
4024             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4025         }
4026       else
4027         {
4028           /* OPTION_MASK_P8_VECTOR is explicit, and OPTION_MASK_VSX is
4029              not explicit.  */
4030           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_VSX;
4031           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_VSX;
4032         }
4033     }
4034
4035   if (TARGET_DFP && !TARGET_HARD_FLOAT)
4036     {
4037       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_DFP)
4038         error ("%qs requires %qs", "-mhard-dfp", "-mhard-float");
4039       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_DFP;
4040     }
4041
4042   /* The quad memory instructions only works in 64-bit mode. In 32-bit mode,
4043      silently turn off quad memory mode.  */
4044   if ((TARGET_QUAD_MEMORY || TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC) && !TARGET_POWERPC64)
4045     {
4046       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4047         warning (0, N_("%<-mquad-memory%> requires 64-bit mode"));
4048
4049       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) != 0)
4050         warning (0, N_("%<-mquad-memory-atomic%> requires 64-bit mode"));
4051
4052       rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_QUAD_MEMORY
4053                             | OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC);
4054     }
4055
4056   /* Non-atomic quad memory load/store are disabled for little endian, since
4057      the words are reversed, but atomic operations can still be done by
4058      swapping the words.  */
4059   if (TARGET_QUAD_MEMORY && !WORDS_BIG_ENDIAN)
4060     {
4061       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY) != 0)
4062         warning (0, N_("%<-mquad-memory%> is not available in little endian "
4063                        "mode"));
4064
4065       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_QUAD_MEMORY;
4066     }
4067
4068   /* Assume if the user asked for normal quad memory instructions, they want
4069      the atomic versions as well, unless they explicity told us not to use quad
4070      word atomic instructions.  */
4071   if (TARGET_QUAD_MEMORY
4072       && !TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC
4073       && ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC) == 0))
4074     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC;
4075
4076   /* If we can shrink-wrap the TOC register save separately, then use
4077      -msave-toc-indirect unless explicitly disabled.  */
4078   if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT) == 0
4079       && flag_shrink_wrap_separate
4080       && optimize_function_for_speed_p (cfun))
4081     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT;
4082
4083   /* Enable power8 fusion if we are tuning for power8, even if we aren't
4084      generating power8 instructions.  Power9 does not optimize power8 fusion
4085      cases.  */
4086   if (!(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION))
4087     {
4088       if (processor_target_table[tune_index].processor == PROCESSOR_POWER8)
4089         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4090       else
4091         rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_FUSION;
4092     }
4093
4094   /* Setting additional fusion flags turns on base fusion.  */
4095   if (!TARGET_P8_FUSION && TARGET_P8_FUSION_SIGN)
4096     {
4097       if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION)
4098         {
4099           if (TARGET_P8_FUSION_SIGN)
4100             error ("%qs requires %qs", "-mpower8-fusion-sign",
4101                    "-mpower8-fusion");
4102
4103           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P8_FUSION;
4104         }
4105       else
4106         rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION;
4107     }
4108
4109   /* Power8 does not fuse sign extended loads with the addis.  If we are
4110      optimizing at high levels for speed, convert a sign extended load into a
4111      zero extending load, and an explicit sign extension.  */
4112   if (TARGET_P8_FUSION
4113       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN)
4114       && optimize_function_for_speed_p (cfun)
4115       && optimize >= 3)
4116     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN;
4117
4118   /* ISA 3.0 vector instructions include ISA 2.07.  */
4119   if (TARGET_P9_VECTOR && !TARGET_P8_VECTOR)
4120     {
4121       /* We prefer to not mention undocumented options in
4122          error messages.  However, if users have managed to select
4123          power9-vector without selecting power8-vector, they
4124          already know about undocumented flags.  */
4125       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) &&
4126           (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR))
4127         error ("%qs requires %qs", "-mpower9-vector", "-mpower8-vector");
4128       else if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P9_VECTOR) == 0)
4129         {
4130           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4131           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_P8_VECTOR)
4132             rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P9_VECTOR;
4133         }
4134       else
4135         {
4136           /* OPTION_MASK_P9_VECTOR is explicit and
4137              OPTION_MASK_P8_VECTOR is not explicit.  */
4138           rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4139           rs6000_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_P8_VECTOR;
4140         }
4141     }
4142
4143   /* Set -mallow-movmisalign to explicitly on if we have full ISA 2.07
4144      support. If we only have ISA 2.06 support, and the user did not specify
4145      the switch, leave it set to -1 so the movmisalign patterns are enabled,
4146      but we don't enable the full vectorization support  */
4147   if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN == -1 && TARGET_P8_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE)
4148     TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 1;
4149
4150   else if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN && !TARGET_VSX)
4151     {
4152       if (TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN > 0
4153           && global_options_set.x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4154         error ("%qs requires %qs", "-mallow-movmisalign", "-mvsx");
4155
4156       TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN = 0;
4157     }
4158
4159   /* Determine when unaligned vector accesses are permitted, and when
4160      they are preferred over masked Altivec loads.  Note that if
4161      TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN has been disabled by the user, then
4162      TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX must be as well.  The converse is
4163      not true.  */
4164   if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4165     {
4166       if (!TARGET_VSX)
4167         {
4168           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4169             error ("%qs requires %qs", "-mefficient-unaligned-vsx", "-mvsx");
4170
4171           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4172         }
4173
4174       else if (!TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
4175         {
4176           if (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4177             error ("%qs requires %qs", "-munefficient-unaligned-vsx",
4178                    "-mallow-movmisalign");
4179
4180           rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX;
4181         }
4182     }
4183
4184   /* Use long double size to select the appropriate long double.  We use
4185      TYPE_PRECISION to differentiate the 3 different long double types.  We map
4186      128 into the precision used for TFmode.  */
4187   int default_long_double_size = (RS6000_DEFAULT_LONG_DOUBLE_SIZE == 64
4188                                   ? 64
4189                                   : FLOAT_PRECISION_TFmode);
4190
4191   /* Set long double size before the IEEE 128-bit tests.  */
4192   if (!global_options_set.x_rs6000_long_double_type_size)
4193     {
4194       if (main_target_opt != NULL
4195           && (main_target_opt->x_rs6000_long_double_type_size
4196               != default_long_double_size))
4197         error ("target attribute or pragma changes %<long double%> size");
4198       else
4199         rs6000_long_double_type_size = default_long_double_size;
4200     }
4201   else if (rs6000_long_double_type_size == 128)
4202     rs6000_long_double_type_size = FLOAT_PRECISION_TFmode;
4203   else if (global_options_set.x_rs6000_ieeequad)
4204     {
4205       if (global_options.x_rs6000_ieeequad)
4206         error ("%qs requires %qs", "-mabi=ieeelongdouble", "-mlong-double-128");
4207       else
4208         error ("%qs requires %qs", "-mabi=ibmlongdouble", "-mlong-double-128");
4209     }
4210
4211   /* Set -mabi=ieeelongdouble on some old targets.  In the future, power server
4212      systems will also set long double to be IEEE 128-bit.  AIX and Darwin
4213      explicitly redefine TARGET_IEEEQUAD and TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT to 0, so
4214      those systems will not pick up this default.  Warn if the user changes the
4215      default unless -Wno-psabi.  */
4216   if (!global_options_set.x_rs6000_ieeequad)
4217     rs6000_ieeequad = TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT;
4218
4219   else
4220     {
4221       if (global_options.x_rs6000_ieeequad
4222           && (!TARGET_POPCNTD || !TARGET_VSX))
4223         error ("%qs requires full ISA 2.06 support", "-mabi=ieeelongdouble");
4224
4225       if (rs6000_ieeequad != TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
4226         {
4227           static bool warned_change_long_double;
4228           if (!warned_change_long_double)
4229             {
4230               warned_change_long_double = true;
4231               if (TARGET_IEEEQUAD)
4232                 warning (OPT_Wpsabi, "Using IEEE extended precision "
4233                          "%<long double%>");
4234               else
4235                 warning (OPT_Wpsabi, "Using IBM extended precision "
4236                          "%<long double%>");
4237             }
4238         }
4239     }
4240
4241   /* Enable the default support for IEEE 128-bit floating point on Linux VSX
4242      sytems.  In GCC 7, we would enable the the IEEE 128-bit floating point
4243      infrastructure (-mfloat128-type) but not enable the actual __float128 type
4244      unless the user used the explicit -mfloat128.  In GCC 8, we enable both
4245      the keyword as well as the type.  */
4246   TARGET_FLOAT128_TYPE = TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE && TARGET_VSX;
4247
4248   /* IEEE 128-bit floating point requires VSX support.  */
4249   if (TARGET_FLOAT128_KEYWORD)
4250     {
4251       if (!TARGET_VSX)
4252         {
4253           if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) != 0)
4254             error ("%qs requires VSX support", "%<-mfloat128%>");
4255
4256           TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4257           rs6000_isa_flags &= ~(OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD
4258                                 | OPTION_MASK_FLOAT128_HW);
4259         }
4260       else if (!TARGET_FLOAT128_TYPE)
4261         {
4262           TARGET_FLOAT128_TYPE = 1;
4263           warning (0, "The %<-mfloat128%> option may not be fully supported");
4264         }
4265     }
4266
4267   /* Enable the __float128 keyword under Linux by default.  */
4268   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_KEYWORD
4269       && (rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD) == 0)
4270     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD;
4271
4272   /* If we have are supporting the float128 type and full ISA 3.0 support,
4273      enable -mfloat128-hardware by default.  However, don't enable the
4274      __float128 keyword if it was explicitly turned off.  64-bit mode is needed
4275      because sometimes the compiler wants to put things in an integer
4276      container, and if we don't have __int128 support, it is impossible.  */
4277   if (TARGET_FLOAT128_TYPE && !TARGET_FLOAT128_HW && TARGET_64BIT
4278       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) == ISA_3_0_MASKS_IEEE
4279       && !(rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW))
4280     rs6000_isa_flags |= OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4281
4282   if (TARGET_FLOAT128_HW
4283       && (rs6000_isa_flags & ISA_3_0_MASKS_IEEE) != ISA_3_0_MASKS_IEEE)
4284     {
4285       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4286         error ("%qs requires full ISA 3.0 support", "%<-mfloat128-hardware%>");
4287
4288       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4289     }
4290
4291   if (TARGET_FLOAT128_HW && !TARGET_64BIT)
4292     {
4293       if ((rs6000_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_FLOAT128_HW) != 0)
4294         error ("%qs requires %qs", "%<-mfloat128-hardware%>", "-m64");
4295
4296       rs6000_isa_flags &= ~OPTION_MASK_FLOAT128_HW;
4297     }
4298
4299   /* Print the options after updating the defaults.  */
4300   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4301     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after defaults", rs6000_isa_flags);
4302
4303   /* E500mc does "better" if we inline more aggressively.  Respect the
4304      user's opinion, though.  */
4305   if (rs6000_block_move_inline_limit == 0
4306       && (rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4307           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4308           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4309           || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500))
4310     rs6000_block_move_inline_limit = 128;
4311
4312   /* store_one_arg depends on expand_block_move to handle at least the
4313      size of reg_parm_stack_space.  */
4314   if (rs6000_block_move_inline_limit < (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32))
4315     rs6000_block_move_inline_limit = (TARGET_POWERPC64 ? 64 : 32);
4316
4317   if (global_init_p)
4318     {
4319       /* If the appropriate debug option is enabled, replace the target hooks
4320          with debug versions that call the real version and then prints
4321          debugging information.  */
4322       if (TARGET_DEBUG_COST)
4323         {
4324           targetm.rtx_costs = rs6000_debug_rtx_costs;
4325           targetm.address_cost = rs6000_debug_address_cost;
4326           targetm.sched.adjust_cost = rs6000_debug_adjust_cost;
4327         }
4328
4329       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
4330         {
4331           targetm.legitimate_address_p = rs6000_debug_legitimate_address_p;
4332           targetm.legitimize_address = rs6000_debug_legitimize_address;
4333           rs6000_secondary_reload_class_ptr
4334             = rs6000_debug_secondary_reload_class;
4335           targetm.secondary_memory_needed
4336             = rs6000_debug_secondary_memory_needed;
4337           targetm.can_change_mode_class
4338             = rs6000_debug_can_change_mode_class;
4339           rs6000_preferred_reload_class_ptr
4340             = rs6000_debug_preferred_reload_class;
4341           rs6000_mode_dependent_address_ptr
4342             = rs6000_debug_mode_dependent_address;
4343         }
4344
4345       if (rs6000_veclibabi_name)
4346         {
4347           if (strcmp (rs6000_veclibabi_name, "mass") == 0)
4348             rs6000_veclib_handler = rs6000_builtin_vectorized_libmass;
4349           else
4350             {
4351               error ("unknown vectorization library ABI type (%qs) for "
4352                      "%qs switch", rs6000_veclibabi_name, "-mveclibabi=");
4353               ret = false;
4354             }
4355         }
4356     }
4357
4358   /* Disable VSX and Altivec silently if the user switched cpus to power7 in a
4359      target attribute or pragma which automatically enables both options,
4360      unless the altivec ABI was set.  This is set by default for 64-bit, but
4361      not for 32-bit.  */
4362   if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4363     {
4364       TARGET_FLOAT128_TYPE = 0;
4365       rs6000_isa_flags &= ~((OPTION_MASK_VSX | OPTION_MASK_ALTIVEC
4366                              | OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD)
4367                             & ~rs6000_isa_flags_explicit);
4368     }
4369
4370   /* Enable Altivec ABI for AIX -maltivec.  */
4371   if (TARGET_XCOFF && (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4372     {
4373       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4374         error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4375       else
4376         rs6000_altivec_abi = 1;
4377     }
4378
4379   /* The AltiVec ABI is the default for PowerPC-64 GNU/Linux.  For
4380      PowerPC-32 GNU/Linux, -maltivec implies the AltiVec ABI.  It can
4381      be explicitly overridden in either case.  */
4382   if (TARGET_ELF)
4383     {
4384       if (!global_options_set.x_rs6000_altivec_abi
4385           && (TARGET_64BIT || TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX))
4386         {
4387           if (main_target_opt != NULL &&
4388               !main_target_opt->x_rs6000_altivec_abi)
4389             error ("target attribute or pragma changes AltiVec ABI");
4390           else
4391             rs6000_altivec_abi = 1;
4392         }
4393     }
4394
4395   /* Set the Darwin64 ABI as default for 64-bit Darwin.  
4396      So far, the only darwin64 targets are also MACH-O.  */
4397   if (TARGET_MACHO
4398       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN 
4399       && TARGET_64BIT)
4400     {
4401       if (main_target_opt != NULL && !main_target_opt->x_rs6000_darwin64_abi)
4402         error ("target attribute or pragma changes darwin64 ABI");
4403       else
4404         {
4405           rs6000_darwin64_abi = 1;
4406           /* Default to natural alignment, for better performance.  */
4407           rs6000_alignment_flags = MASK_ALIGN_NATURAL;
4408         }
4409     }
4410
4411   /* Place FP constants in the constant pool instead of TOC
4412      if section anchors enabled.  */
4413   if (flag_section_anchors
4414       && !global_options_set.x_TARGET_NO_FP_IN_TOC)
4415     TARGET_NO_FP_IN_TOC = 1;
4416
4417   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4418     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "before subtarget", rs6000_isa_flags);
4419
4420 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4421   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4422 #endif
4423 #ifdef SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4424   SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4425 #endif
4426 #ifdef SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS
4427   SUB3TARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
4428 #endif
4429
4430   if (TARGET_DEBUG_REG || TARGET_DEBUG_TARGET)
4431     rs6000_print_isa_options (stderr, 0, "after subtarget", rs6000_isa_flags);
4432
4433   rs6000_always_hint = (rs6000_tune != PROCESSOR_POWER4
4434                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER5
4435                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER6
4436                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER7
4437                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER8
4438                         && rs6000_tune != PROCESSOR_POWER9
4439                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPCA2
4440                         && rs6000_tune != PROCESSOR_CELL
4441                         && rs6000_tune != PROCESSOR_PPC476);
4442   rs6000_sched_groups = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4443                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4444                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4445                          || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8);
4446   rs6000_align_branch_targets = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4447                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4448                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
4449                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4450                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
4451                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
4452                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC
4453                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE500MC64
4454                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
4455                                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500);
4456
4457   /* Allow debug switches to override the above settings.  These are set to -1
4458      in rs6000.opt to indicate the user hasn't directly set the switch.  */
4459   if (TARGET_ALWAYS_HINT >= 0)
4460     rs6000_always_hint = TARGET_ALWAYS_HINT;
4461
4462   if (TARGET_SCHED_GROUPS >= 0)
4463     rs6000_sched_groups = TARGET_SCHED_GROUPS;
4464
4465   if (TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS >= 0)
4466     rs6000_align_branch_targets = TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS;
4467
4468   rs6000_sched_restricted_insns_priority
4469     = (rs6000_sched_groups ? 1 : 0);
4470
4471   /* Handle -msched-costly-dep option.  */
4472   rs6000_sched_costly_dep
4473     = (rs6000_sched_groups ? true_store_to_load_dep_costly : no_dep_costly);
4474
4475   if (rs6000_sched_costly_dep_str)
4476     {
4477       if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "no"))
4478         rs6000_sched_costly_dep = no_dep_costly;
4479       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "all"))
4480         rs6000_sched_costly_dep = all_deps_costly;
4481       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "true_store_to_load"))
4482         rs6000_sched_costly_dep = true_store_to_load_dep_costly;
4483       else if (! strcmp (rs6000_sched_costly_dep_str, "store_to_load"))
4484         rs6000_sched_costly_dep = store_to_load_dep_costly;
4485       else
4486         rs6000_sched_costly_dep = ((enum rs6000_dependence_cost)
4487                                    atoi (rs6000_sched_costly_dep_str));
4488     }
4489
4490   /* Handle -minsert-sched-nops option.  */
4491   rs6000_sched_insert_nops
4492     = (rs6000_sched_groups ? sched_finish_regroup_exact : sched_finish_none);
4493
4494   if (rs6000_sched_insert_nops_str)
4495     {
4496       if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "no"))
4497         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_none;
4498       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "pad"))
4499         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_pad_groups;
4500       else if (! strcmp (rs6000_sched_insert_nops_str, "regroup_exact"))
4501         rs6000_sched_insert_nops = sched_finish_regroup_exact;
4502       else
4503         rs6000_sched_insert_nops = ((enum rs6000_nop_insertion)
4504                                     atoi (rs6000_sched_insert_nops_str));
4505     }
4506
4507   /* Handle stack protector */
4508   if (!global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard)
4509 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4510     rs6000_stack_protector_guard = SSP_TLS;
4511 #else
4512     rs6000_stack_protector_guard = SSP_GLOBAL;
4513 #endif
4514
4515 #ifdef TARGET_THREAD_SSP_OFFSET
4516   rs6000_stack_protector_guard_offset = TARGET_THREAD_SSP_OFFSET;
4517   rs6000_stack_protector_guard_reg = TARGET_64BIT ? 13 : 2;
4518 #endif
4519
4520   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_offset_str)
4521     {
4522       char *endp;
4523       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_offset_str;
4524
4525       errno = 0;
4526       long offset = strtol (str, &endp, 0);
4527       if (!*str || *endp || errno)
4528         error ("%qs is not a valid number in %qs", str,
4529                "-mstack-protector-guard-offset=");
4530
4531       if (!IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
4532           || (TARGET_64BIT && (offset & 3)))
4533         error ("%qs is not a valid offset in %qs", str,
4534                "-mstack-protector-guard-offset=");
4535
4536       rs6000_stack_protector_guard_offset = offset;
4537     }
4538
4539   if (global_options_set.x_rs6000_stack_protector_guard_reg_str)
4540     {
4541       const char *str = rs6000_stack_protector_guard_reg_str;
4542       int reg = decode_reg_name (str);
4543
4544       if (!IN_RANGE (reg, 1, 31))
4545         error ("%qs is not a valid base register in %qs", str,
4546                "-mstack-protector-guard-reg=");
4547
4548       rs6000_stack_protector_guard_reg = reg;
4549     }
4550
4551   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_TLS
4552       && !IN_RANGE (rs6000_stack_protector_guard_reg, 1, 31))
4553     error ("%qs needs a valid base register", "-mstack-protector-guard=tls");
4554
4555   if (global_init_p)
4556     {
4557 #ifdef TARGET_REGNAMES
4558       /* If the user desires alternate register names, copy in the
4559          alternate names now.  */
4560       if (TARGET_REGNAMES)
4561         memcpy (rs6000_reg_names, alt_reg_names, sizeof (rs6000_reg_names));
4562 #endif
4563
4564       /* Set aix_struct_return last, after the ABI is determined.
4565          If -maix-struct-return or -msvr4-struct-return was explicitly
4566          used, don't override with the ABI default.  */
4567       if (!global_options_set.x_aix_struct_return)
4568         aix_struct_return = (DEFAULT_ABI != ABI_V4 || DRAFT_V4_STRUCT_RET);
4569
4570 #if 0
4571       /* IBM XL compiler defaults to unsigned bitfields.  */
4572       if (TARGET_XL_COMPAT)
4573         flag_signed_bitfields = 0;
4574 #endif
4575
4576       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
4577         REAL_MODE_FORMAT (TFmode) = &ibm_extended_format;
4578
4579       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (toc_label_name, "LCTOC", 1);
4580
4581       /* We can only guarantee the availability of DI pseudo-ops when
4582          assembling for 64-bit targets.  */
4583       if (!TARGET_64BIT)
4584         {
4585           targetm.asm_out.aligned_op.di = NULL;
4586           targetm.asm_out.unaligned_op.di = NULL;
4587         }
4588
4589
4590       /* Set branch target alignment, if not optimizing for size.  */
4591       if (!optimize_size)
4592         {
4593           /* Cell wants to be aligned 8byte for dual issue.  Titan wants to be
4594              aligned 8byte to avoid misprediction by the branch predictor.  */
4595           if (rs6000_tune == PROCESSOR_TITAN
4596               || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
4597             {
4598               if (flag_align_functions && !str_align_functions)
4599                 str_align_functions = "8";
4600               if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4601                 str_align_jumps = "8";
4602               if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4603                 str_align_loops = "8";
4604             }
4605           if (rs6000_align_branch_targets)
4606             {
4607               if (flag_align_functions && !str_align_functions)
4608                 str_align_functions = "16";
4609               if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4610                 str_align_jumps = "16";
4611               if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4612                 {
4613                   can_override_loop_align = 1;
4614                   str_align_loops = "16";
4615                 }
4616             }
4617
4618           if (flag_align_jumps && !str_align_jumps)
4619             str_align_jumps = "16";
4620           if (flag_align_loops && !str_align_loops)
4621             str_align_loops = "16";
4622         }
4623
4624       /* Arrange to save and restore machine status around nested functions.  */
4625       init_machine_status = rs6000_init_machine_status;
4626
4627       /* We should always be splitting complex arguments, but we can't break
4628          Linux and Darwin ABIs at the moment.  For now, only AIX is fixed.  */
4629       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
4630         targetm.calls.split_complex_arg = NULL;
4631
4632       /* The AIX and ELFv1 ABIs define standard function descriptors.  */
4633       if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
4634         targetm.calls.custom_function_descriptors = 0;
4635     }
4636
4637   /* Initialize rs6000_cost with the appropriate target costs.  */
4638   if (optimize_size)
4639     rs6000_cost = TARGET_POWERPC64 ? &size64_cost : &size32_cost;
4640   else
4641     switch (rs6000_tune)
4642       {
4643       case PROCESSOR_RS64A:
4644         rs6000_cost = &rs64a_cost;
4645         break;
4646
4647       case PROCESSOR_MPCCORE:
4648         rs6000_cost = &mpccore_cost;
4649         break;
4650
4651       case PROCESSOR_PPC403:
4652         rs6000_cost = &ppc403_cost;
4653         break;
4654
4655       case PROCESSOR_PPC405:
4656         rs6000_cost = &ppc405_cost;
4657         break;
4658
4659       case PROCESSOR_PPC440:
4660         rs6000_cost = &ppc440_cost;
4661         break;
4662
4663       case PROCESSOR_PPC476:
4664         rs6000_cost = &ppc476_cost;
4665         break;
4666
4667       case PROCESSOR_PPC601:
4668         rs6000_cost = &ppc601_cost;
4669         break;
4670
4671       case PROCESSOR_PPC603:
4672         rs6000_cost = &ppc603_cost;
4673         break;
4674
4675       case PROCESSOR_PPC604:
4676         rs6000_cost = &ppc604_cost;
4677         break;
4678
4679       case PROCESSOR_PPC604e:
4680         rs6000_cost = &ppc604e_cost;
4681         break;
4682
4683       case PROCESSOR_PPC620:
4684         rs6000_cost = &ppc620_cost;
4685         break;
4686
4687       case PROCESSOR_PPC630:
4688         rs6000_cost = &ppc630_cost;
4689         break;
4690
4691       case PROCESSOR_CELL:
4692         rs6000_cost = &ppccell_cost;
4693         break;
4694
4695       case PROCESSOR_PPC750:
4696       case PROCESSOR_PPC7400:
4697         rs6000_cost = &ppc750_cost;
4698         break;
4699
4700       case PROCESSOR_PPC7450:
4701         rs6000_cost = &ppc7450_cost;
4702         break;
4703
4704       case PROCESSOR_PPC8540:
4705       case PROCESSOR_PPC8548:
4706         rs6000_cost = &ppc8540_cost;
4707         break;
4708
4709       case PROCESSOR_PPCE300C2:
4710       case PROCESSOR_PPCE300C3:
4711         rs6000_cost = &ppce300c2c3_cost;
4712         break;
4713
4714       case PROCESSOR_PPCE500MC:
4715         rs6000_cost = &ppce500mc_cost;
4716         break;
4717
4718       case PROCESSOR_PPCE500MC64:
4719         rs6000_cost = &ppce500mc64_cost;
4720         break;
4721
4722       case PROCESSOR_PPCE5500:
4723         rs6000_cost = &ppce5500_cost;
4724         break;
4725
4726       case PROCESSOR_PPCE6500:
4727         rs6000_cost = &ppce6500_cost;
4728         break;
4729
4730       case PROCESSOR_TITAN:
4731         rs6000_cost = &titan_cost;
4732         break;
4733
4734       case PROCESSOR_POWER4:
4735       case PROCESSOR_POWER5:
4736         rs6000_cost = &power4_cost;
4737         break;
4738
4739       case PROCESSOR_POWER6:
4740         rs6000_cost = &power6_cost;
4741         break;
4742
4743       case PROCESSOR_POWER7:
4744         rs6000_cost = &power7_cost;
4745         break;
4746
4747       case PROCESSOR_POWER8:
4748         rs6000_cost = &power8_cost;
4749         break;
4750
4751       case PROCESSOR_POWER9:
4752         rs6000_cost = &power9_cost;
4753         break;
4754
4755       case PROCESSOR_PPCA2:
4756         rs6000_cost = &ppca2_cost;
4757         break;
4758
4759       default:
4760         gcc_unreachable ();
4761       }
4762
4763   if (global_init_p)
4764     {
4765       maybe_set_param_value (PARAM_SIMULTANEOUS_PREFETCHES,
4766                              rs6000_cost->simultaneous_prefetches,
4767                              global_options.x_param_values,
4768                              global_options_set.x_param_values);
4769       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l1_cache_size,
4770                              global_options.x_param_values,
4771                              global_options_set.x_param_values);
4772       maybe_set_param_value (PARAM_L1_CACHE_LINE_SIZE,
4773                              rs6000_cost->cache_line_size,
4774                              global_options.x_param_values,
4775                              global_options_set.x_param_values);
4776       maybe_set_param_value (PARAM_L2_CACHE_SIZE, rs6000_cost->l2_cache_size,
4777                              global_options.x_param_values,
4778                              global_options_set.x_param_values);
4779
4780       /* Increase loop peeling limits based on performance analysis. */
4781       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_PEELED_INSNS, 400,
4782                              global_options.x_param_values,
4783                              global_options_set.x_param_values);
4784       maybe_set_param_value (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEELED_INSNS, 400,
4785                              global_options.x_param_values,
4786                              global_options_set.x_param_values);
4787
4788       /* Use the 'model' -fsched-pressure algorithm by default.  */
4789       maybe_set_param_value (PARAM_SCHED_PRESSURE_ALGORITHM,
4790                              SCHED_PRESSURE_MODEL,
4791                              global_options.x_param_values,
4792                              global_options_set.x_param_values);
4793
4794       /* If using typedef char *va_list, signal that
4795          __builtin_va_start (&ap, 0) can be optimized to
4796          ap = __builtin_next_arg (0).  */
4797       if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
4798         targetm.expand_builtin_va_start = NULL;
4799     }
4800
4801   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate indexed
4802      load/store instructions.  A value of -1 indicates that the
4803      initial value of this variable has not been overwritten. During
4804      compilation, TARGET_AVOID_XFORM is either 0 or 1. */
4805   if (TARGET_AVOID_XFORM == -1)
4806     /* Avoid indexed addressing when targeting Power6 in order to avoid the
4807      DERAT mispredict penalty.  However the LVE and STVE altivec instructions
4808      need indexed accesses and the type used is the scalar type of the element
4809      being loaded or stored.  */
4810     TARGET_AVOID_XFORM = (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && TARGET_CMPB
4811                           && !TARGET_ALTIVEC);
4812
4813   /* Set the -mrecip options.  */
4814   if (rs6000_recip_name)
4815     {
4816       char *p = ASTRDUP (rs6000_recip_name);
4817       char *q;
4818       unsigned int mask, i;
4819       bool invert;
4820
4821       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
4822         {
4823           p = NULL;
4824           if (*q == '!')
4825             {
4826               invert = true;
4827               q++;
4828             }
4829           else
4830             invert = false;
4831
4832           if (!strcmp (q, "default"))
4833             mask = ((TARGET_RECIP_PRECISION)
4834                     ? RECIP_HIGH_PRECISION : RECIP_LOW_PRECISION);
4835           else
4836             {
4837               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (recip_options); i++)
4838                 if (!strcmp (q, recip_options[i].string))
4839                   {
4840                     mask = recip_options[i].mask;
4841                     break;
4842                   }
4843
4844               if (i == ARRAY_SIZE (recip_options))
4845                 {
4846                   error ("unknown option for %<%s=%s%>", "-mrecip", q);
4847                   invert = false;
4848                   mask = 0;
4849                   ret = false;
4850                 }
4851             }
4852
4853           if (invert)
4854             rs6000_recip_control &= ~mask;
4855           else
4856             rs6000_recip_control |= mask;
4857         }
4858     }
4859
4860   /* Set the builtin mask of the various options used that could affect which
4861      builtins were used.  In the past we used target_flags, but we've run out
4862      of bits, and some options are no longer in target_flags.  */
4863   rs6000_builtin_mask = rs6000_builtin_mask_calculate ();
4864   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
4865     rs6000_print_builtin_options (stderr, 0, "builtin mask",
4866                                   rs6000_builtin_mask);
4867
4868   /* Initialize all of the registers.  */
4869   rs6000_init_hard_regno_mode_ok (global_init_p);
4870
4871   /* Save the initial options in case the user does function specific options */
4872   if (global_init_p)
4873     target_option_default_node = target_option_current_node
4874       = build_target_option_node (&global_options);
4875
4876   /* If not explicitly specified via option, decide whether to generate the
4877      extra blr's required to preserve the link stack on some cpus (eg, 476).  */
4878   if (TARGET_LINK_STACK == -1)
4879     SET_TARGET_LINK_STACK (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC476 && flag_pic);
4880
4881   /* Deprecate use of -mno-speculate-indirect-jumps.  */
4882   if (!rs6000_speculate_indirect_jumps)
4883     warning (0, "%qs is deprecated and not recommended in any circumstances",
4884              "-mno-speculate-indirect-jumps");
4885
4886   return ret;
4887 }
4888
4889 /* Implement TARGET_OPTION_OVERRIDE.  On the RS/6000 this is used to
4890    define the target cpu type.  */
4891
4892 static void
4893 rs6000_option_override (void)
4894 {
4895   (void) rs6000_option_override_internal (true);
4896 }
4897
4898 \f
4899 /* Implement targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
4900 static tree
4901 rs6000_builtin_mask_for_load (void)
4902 {
4903   /* Don't use lvsl/vperm for P8 and similarly efficient machines.  */
4904   if ((TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
4905       || (TARGET_VSX && !TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX))
4906     return altivec_builtin_mask_for_load;
4907   else
4908     return 0;
4909 }
4910
4911 /* Implement LOOP_ALIGN. */
4912 align_flags
4913 rs6000_loop_align (rtx label)
4914 {
4915   basic_block bb;
4916   int ninsns;
4917
4918   /* Don't override loop alignment if -falign-loops was specified. */
4919   if (!can_override_loop_align)
4920     return align_loops;
4921
4922   bb = BLOCK_FOR_INSN (label);
4923   ninsns = num_loop_insns(bb->loop_father);
4924
4925   /* Align small loops to 32 bytes to fit in an icache sector, otherwise return default. */
4926   if (ninsns > 4 && ninsns <= 8
4927       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
4928           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
4929           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
4930           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
4931           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8))
4932     return align_flags (5);
4933   else
4934     return align_loops;
4935 }
4936
4937 /* Return true iff, data reference of TYPE can reach vector alignment (16)
4938    after applying N number of iterations.  This routine does not determine
4939    how may iterations are required to reach desired alignment.  */
4940
4941 static bool
4942 rs6000_vector_alignment_reachable (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED, bool is_packed)
4943 {
4944   if (is_packed)
4945     return false;
4946
4947   if (TARGET_32BIT)
4948     {
4949       if (rs6000_alignment_flags == MASK_ALIGN_NATURAL)
4950         return true;
4951
4952       if (rs6000_alignment_flags ==  MASK_ALIGN_POWER)
4953         return true;
4954
4955       return false;
4956     }
4957   else
4958     {
4959       if (TARGET_MACHO)
4960         return false;
4961
4962       /* Assuming that all other types are naturally aligned. CHECKME!  */
4963       return true;
4964     }
4965 }
4966
4967 /* Return true if the vector misalignment factor is supported by the
4968    target.  */ 
4969 static bool
4970 rs6000_builtin_support_vector_misalignment (machine_mode mode,
4971                                             const_tree type,
4972                                             int misalignment,
4973                                             bool is_packed)
4974 {
4975   if (TARGET_VSX)
4976     {
4977       if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
4978         return true;
4979
4980       /* Return if movmisalign pattern is not supported for this mode.  */
4981       if (optab_handler (movmisalign_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
4982         return false;
4983
4984       if (misalignment == -1)
4985         {
4986           /* Misalignment factor is unknown at compile time but we know
4987              it's word aligned.  */
4988           if (rs6000_vector_alignment_reachable (type, is_packed))
4989             {
4990               int element_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (type));
4991
4992               if (element_size == 64 || element_size == 32)
4993                return true;
4994             }
4995
4996           return false;
4997         }
4998
4999       /* VSX supports word-aligned vector.  */
5000       if (misalignment % 4 == 0)
5001         return true;
5002     }
5003   return false;
5004 }
5005
5006 /* Implement targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost.  */
5007 static int
5008 rs6000_builtin_vectorization_cost (enum vect_cost_for_stmt type_of_cost,
5009                                    tree vectype, int misalign)
5010 {
5011   unsigned elements;
5012   tree elem_type;
5013
5014   switch (type_of_cost)
5015     {
5016       case scalar_stmt:
5017       case scalar_load:
5018       case scalar_store:
5019       case vector_stmt:
5020       case vector_load:
5021       case vector_store:
5022       case vec_to_scalar:
5023       case scalar_to_vec:
5024       case cond_branch_not_taken:
5025         return 1;
5026
5027       case vec_perm:
5028         if (TARGET_VSX)
5029           return 3;
5030         else
5031           return 1;
5032
5033       case vec_promote_demote:
5034         if (TARGET_VSX)
5035           return 4;
5036         else
5037           return 1;
5038
5039       case cond_branch_taken:
5040         return 3;
5041
5042       case unaligned_load:
5043       case vector_gather_load:
5044         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5045           return 1;
5046
5047         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5048           {
5049             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5050             if (elements == 2)
5051               /* Double word aligned.  */
5052               return 2;
5053
5054             if (elements == 4)
5055               {
5056                 switch (misalign)
5057                   {
5058                     case 8:
5059                       /* Double word aligned.  */
5060                       return 2;
5061
5062                     case -1:
5063                       /* Unknown misalignment.  */
5064                     case 4:
5065                     case 12:
5066                       /* Word aligned.  */
5067                       return 22;
5068
5069                     default:
5070                       gcc_unreachable ();
5071                   }
5072               }
5073           }
5074
5075         if (TARGET_ALTIVEC)
5076           /* Misaligned loads are not supported.  */
5077           gcc_unreachable ();
5078
5079         return 2;
5080
5081       case unaligned_store:
5082       case vector_scatter_store:
5083         if (TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX)
5084           return 1;
5085
5086         if (TARGET_VSX && TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN)
5087           {
5088             elements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
5089             if (elements == 2)
5090               /* Double word aligned.  */
5091               return 2;
5092
5093             if (elements == 4)
5094               {
5095                 switch (misalign)
5096                   {
5097                     case 8:
5098                       /* Double word aligned.  */
5099                       return 2;
5100
5101                     case -1:
5102                       /* Unknown misalignment.  */
5103                     case 4:
5104                     case 12:
5105                       /* Word aligned.  */
5106                       return 23;
5107
5108                     default:
5109                       gcc_unreachable ();
5110                   }
5111               }
5112           }
5113
5114         if (TARGET_ALTIVEC)
5115           /* Misaligned stores are not supported.  */
5116           gcc_unreachable ();
5117
5118         return 2;
5119
5120       case vec_construct:
5121         /* This is a rough approximation assuming non-constant elements
5122            constructed into a vector via element insertion.  FIXME:
5123            vec_construct is not granular enough for uniformly good
5124            decisions.  If the initialization is a splat, this is
5125            cheaper than we estimate.  Improve this someday.  */
5126         elem_type = TREE_TYPE (vectype);
5127         /* 32-bit vectors loaded into registers are stored as double
5128            precision, so we need 2 permutes, 2 converts, and 1 merge
5129            to construct a vector of short floats from them.  */
5130         if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (elem_type)
5131             && TYPE_PRECISION (elem_type) == 32)
5132           return 5;
5133         /* On POWER9, integer vector types are built up in GPRs and then
5134            use a direct move (2 cycles).  For POWER8 this is even worse,
5135            as we need two direct moves and a merge, and the direct moves
5136            are five cycles.  */
5137         else if (INTEGRAL_TYPE_P (elem_type))
5138           {
5139             if (TARGET_P9_VECTOR)
5140               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 2;
5141             else
5142               return TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1 + 5;
5143           }
5144         else
5145           /* V2DFmode doesn't need a direct move.  */
5146           return 2;
5147
5148       default:
5149         gcc_unreachable ();
5150     }
5151 }
5152
5153 /* Implement targetm.vectorize.preferred_simd_mode.  */
5154
5155 static machine_mode
5156 rs6000_preferred_simd_mode (scalar_mode mode)
5157 {
5158   if (TARGET_VSX)
5159     switch (mode)
5160       {
5161       case E_DFmode:
5162         return V2DFmode;
5163       default:;
5164       }
5165   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
5166     switch (mode)
5167       {
5168       case E_SFmode:
5169         return V4SFmode;
5170       case E_TImode:
5171         return V1TImode;
5172       case E_DImode:
5173         return V2DImode;
5174       case E_SImode:
5175         return V4SImode;
5176       case E_HImode:
5177         return V8HImode;
5178       case E_QImode:
5179         return V16QImode;
5180       default:;
5181       }
5182   return word_mode;
5183 }
5184
5185 typedef struct _rs6000_cost_data
5186 {
5187   struct loop *loop_info;
5188   unsigned cost[3];
5189 } rs6000_cost_data;
5190
5191 /* Test for likely overcommitment of vector hardware resources.  If a
5192    loop iteration is relatively large, and too large a percentage of
5193    instructions in the loop are vectorized, the cost model may not
5194    adequately reflect delays from unavailable vector resources.
5195    Penalize the loop body cost for this case.  */
5196
5197 static void
5198 rs6000_density_test (rs6000_cost_data *data)
5199 {
5200   const int DENSITY_PCT_THRESHOLD = 85;
5201   const int DENSITY_SIZE_THRESHOLD = 70;
5202   const int DENSITY_PENALTY = 10;
5203   struct loop *loop = data->loop_info;
5204   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
5205   int nbbs = loop->num_nodes;
5206   loop_vec_info loop_vinfo = loop_vec_info_for_loop (data->loop_info);
5207   int vec_cost = data->cost[vect_body], not_vec_cost = 0;
5208   int i, density_pct;
5209
5210   for (i = 0; i < nbbs; i++)
5211     {
5212       basic_block bb = bbs[i];
5213       gimple_stmt_iterator gsi;
5214
5215       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5216         {
5217           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5218           stmt_vec_info stmt_info = loop_vinfo->lookup_stmt (stmt);
5219
5220           if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
5221               && !STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
5222             not_vec_cost++;
5223         }
5224     }
5225
5226   free (bbs);
5227   density_pct = (vec_cost * 100) / (vec_cost + not_vec_cost);
5228
5229   if (density_pct > DENSITY_PCT_THRESHOLD
5230       && vec_cost + not_vec_cost > DENSITY_SIZE_THRESHOLD)
5231     {
5232       data->cost[vect_body] = vec_cost * (100 + DENSITY_PENALTY) / 100;
5233       if (dump_enabled_p ())
5234         dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
5235                          "density %d%%, cost %d exceeds threshold, penalizing "
5236                          "loop body cost by %d%%", density_pct,
5237                          vec_cost + not_vec_cost, DENSITY_PENALTY);
5238     }
5239 }
5240
5241 /* Implement targetm.vectorize.init_cost.  */
5242
5243 /* For each vectorized loop, this var holds TRUE iff a non-memory vector
5244    instruction is needed by the vectorization.  */
5245 static bool rs6000_vect_nonmem;
5246
5247 static void *
5248 rs6000_init_cost (struct loop *loop_info)
5249 {
5250   rs6000_cost_data *data = XNEW (struct _rs6000_cost_data);
5251   data->loop_info = loop_info;
5252   data->cost[vect_prologue] = 0;
5253   data->cost[vect_body]     = 0;
5254   data->cost[vect_epilogue] = 0;
5255   rs6000_vect_nonmem = false;
5256   return data;
5257 }
5258
5259 /* Implement targetm.vectorize.add_stmt_cost.  */
5260
5261 static unsigned
5262 rs6000_add_stmt_cost (void *data, int count, enum vect_cost_for_stmt kind,
5263                       struct _stmt_vec_info *stmt_info, int misalign,
5264                       enum vect_cost_model_location where)
5265 {
5266   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5267   unsigned retval = 0;
5268
5269   if (flag_vect_cost_model)
5270     {
5271       tree vectype = stmt_info ? stmt_vectype (stmt_info) : NULL_TREE;
5272       int stmt_cost = rs6000_builtin_vectorization_cost (kind, vectype,
5273                                                          misalign);
5274       /* Statements in an inner loop relative to the loop being
5275          vectorized are weighted more heavily.  The value here is
5276          arbitrary and could potentially be improved with analysis.  */
5277       if (where == vect_body && stmt_info && stmt_in_inner_loop_p (stmt_info))
5278         count *= 50;  /* FIXME.  */
5279
5280       retval = (unsigned) (count * stmt_cost);
5281       cost_data->cost[where] += retval;
5282
5283       /* Check whether we're doing something other than just a copy loop.
5284          Not all such loops may be profitably vectorized; see
5285          rs6000_finish_cost.  */
5286       if ((kind == vec_to_scalar || kind == vec_perm
5287            || kind == vec_promote_demote || kind == vec_construct
5288            || kind == scalar_to_vec)
5289           || (where == vect_body && kind == vector_stmt))
5290         rs6000_vect_nonmem = true;
5291     }
5292
5293   return retval;
5294 }
5295
5296 /* Implement targetm.vectorize.finish_cost.  */
5297
5298 static void
5299 rs6000_finish_cost (void *data, unsigned *prologue_cost,
5300                     unsigned *body_cost, unsigned *epilogue_cost)
5301 {
5302   rs6000_cost_data *cost_data = (rs6000_cost_data*) data;
5303
5304   if (cost_data->loop_info)
5305     rs6000_density_test (cost_data);
5306
5307   /* Don't vectorize minimum-vectorization-factor, simple copy loops
5308      that require versioning for any reason.  The vectorization is at
5309      best a wash inside the loop, and the versioning checks make
5310      profitability highly unlikely and potentially quite harmful.  */
5311   if (cost_data->loop_info)
5312     {
5313       loop_vec_info vec_info = loop_vec_info_for_loop (cost_data->loop_info);
5314       if (!rs6000_vect_nonmem
5315           && LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (vec_info) == 2
5316           && LOOP_REQUIRES_VERSIONING (vec_info))
5317         cost_data->cost[vect_body] += 10000;
5318     }
5319
5320   *prologue_cost = cost_data->cost[vect_prologue];
5321   *body_cost     = cost_data->cost[vect_body];
5322   *epilogue_cost = cost_data->cost[vect_epilogue];
5323 }
5324
5325 /* Implement targetm.vectorize.destroy_cost_data.  */
5326
5327 static void
5328 rs6000_destroy_cost_data (void *data)
5329 {
5330   free (data);
5331 }
5332
5333 /* Handler for the Mathematical Acceleration Subsystem (mass) interface to a
5334    library with vectorized intrinsics.  */
5335
5336 static tree
5337 rs6000_builtin_vectorized_libmass (combined_fn fn, tree type_out,
5338                                    tree type_in)
5339 {
5340   char name[32];
5341   const char *suffix = NULL;
5342   tree fntype, new_fndecl, bdecl = NULL_TREE;
5343   int n_args = 1;
5344   const char *bname;
5345   machine_mode el_mode, in_mode;
5346   int n, in_n;
5347
5348   /* Libmass is suitable for unsafe math only as it does not correctly support
5349      parts of IEEE with the required precision such as denormals.  Only support
5350      it if we have VSX to use the simd d2 or f4 functions.
5351      XXX: Add variable length support.  */
5352   if (!flag_unsafe_math_optimizations || !TARGET_VSX)
5353     return NULL_TREE;
5354
5355   el_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5356   n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5357   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5358   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5359   if (el_mode != in_mode
5360       || n != in_n)
5361     return NULL_TREE;
5362
5363   switch (fn)
5364     {
5365     CASE_CFN_ATAN2:
5366     CASE_CFN_HYPOT:
5367     CASE_CFN_POW:
5368       n_args = 2;
5369       gcc_fallthrough ();
5370
5371     CASE_CFN_ACOS:
5372     CASE_CFN_ACOSH:
5373     CASE_CFN_ASIN:
5374     CASE_CFN_ASINH:
5375     CASE_CFN_ATAN:
5376     CASE_CFN_ATANH:
5377     CASE_CFN_CBRT:
5378     CASE_CFN_COS:
5379     CASE_CFN_COSH:
5380     CASE_CFN_ERF:
5381     CASE_CFN_ERFC:
5382     CASE_CFN_EXP2:
5383     CASE_CFN_EXP:
5384     CASE_CFN_EXPM1:
5385     CASE_CFN_LGAMMA:
5386     CASE_CFN_LOG10:
5387     CASE_CFN_LOG1P:
5388     CASE_CFN_LOG2:
5389     CASE_CFN_LOG:
5390     CASE_CFN_SIN:
5391     CASE_CFN_SINH:
5392     CASE_CFN_SQRT:
5393     CASE_CFN_TAN:
5394     CASE_CFN_TANH:
5395       if (el_mode == DFmode && n == 2)
5396         {
5397           bdecl = mathfn_built_in (double_type_node, fn);
5398           suffix = "d2";                                /* pow -> powd2 */
5399         }
5400       else if (el_mode == SFmode && n == 4)
5401         {
5402           bdecl = mathfn_built_in (float_type_node, fn);
5403           suffix = "4";                                 /* powf -> powf4 */
5404         }
5405       else
5406         return NULL_TREE;
5407       if (!bdecl)
5408         return NULL_TREE;
5409       break;
5410
5411     default:
5412       return NULL_TREE;
5413     }
5414
5415   gcc_assert (suffix != NULL);
5416   bname = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (bdecl));
5417   if (!bname)
5418     return NULL_TREE;
5419
5420   strcpy (name, bname + sizeof ("__builtin_") - 1);
5421   strcat (name, suffix);
5422
5423   if (n_args == 1)
5424     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, NULL);
5425   else if (n_args == 2)
5426     fntype = build_function_type_list (type_out, type_in, type_in, NULL);
5427   else
5428     gcc_unreachable ();
5429
5430   /* Build a function declaration for the vectorized function.  */
5431   new_fndecl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5432                            FUNCTION_DECL, get_identifier (name), fntype);
5433   TREE_PUBLIC (new_fndecl) = 1;
5434   DECL_EXTERNAL (new_fndecl) = 1;
5435   DECL_IS_NOVOPS (new_fndecl) = 1;
5436   TREE_READONLY (new_fndecl) = 1;
5437
5438   return new_fndecl;
5439 }
5440
5441 /* Returns a function decl for a vectorized version of the builtin function
5442    with builtin function code FN and the result vector type TYPE, or NULL_TREE
5443    if it is not available.  */
5444
5445 static tree
5446 rs6000_builtin_vectorized_function (unsigned int fn, tree type_out,
5447                                     tree type_in)
5448 {
5449   machine_mode in_mode, out_mode;
5450   int in_n, out_n;
5451
5452   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5453     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5454              combined_fn_name (combined_fn (fn)),
5455              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5456              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5457
5458   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5459       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5460     return NULL_TREE;
5461
5462   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5463   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5464   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5465   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5466
5467   switch (fn)
5468     {
5469     CASE_CFN_COPYSIGN:
5470       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5471           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5472           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5473         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNDP];
5474       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5475           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5476           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5477         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_CPSGNSP];
5478       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5479           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5480           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5481         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_COPYSIGN_V4SF];
5482       break;
5483     CASE_CFN_CEIL:
5484       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5485           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5486           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5487         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIP];
5488       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5489           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5490           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5491         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIP];
5492       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5493           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5494           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5495         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIP];
5496       break;
5497     CASE_CFN_FLOOR:
5498       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5499           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5500           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5501         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIM];
5502       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5503           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5504           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5505         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIM];
5506       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5507           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5508           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5509         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIM];
5510       break;
5511     CASE_CFN_FMA:
5512       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5513           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5514           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5515         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDDP];
5516       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5517           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5518           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5519         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVMADDSP];
5520       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5521           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5522           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5523         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP];
5524       break;
5525     CASE_CFN_TRUNC:
5526       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5527           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5528           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5529         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIZ];
5530       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5531           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5532           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5533         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIZ];
5534       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (V4SFmode)
5535           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5536           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5537         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRFIZ];
5538       break;
5539     CASE_CFN_NEARBYINT:
5540       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5541           && flag_unsafe_math_optimizations
5542           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5543           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5544         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPI];
5545       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5546           && flag_unsafe_math_optimizations
5547           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5548           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5549         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPI];
5550       break;
5551     CASE_CFN_RINT:
5552       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5553           && !flag_trapping_math
5554           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5555           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5556         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRDPIC];
5557       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V4SFmode)
5558           && !flag_trapping_math
5559           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5560           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5561         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_XVRSPIC];
5562       break;
5563     default:
5564       break;
5565     }
5566
5567   /* Generate calls to libmass if appropriate.  */
5568   if (rs6000_veclib_handler)
5569     return rs6000_veclib_handler (combined_fn (fn), type_out, type_in);
5570
5571   return NULL_TREE;
5572 }
5573
5574 /* Implement TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MD_VECTORIZED_FUNCTION.  */
5575
5576 static tree
5577 rs6000_builtin_md_vectorized_function (tree fndecl, tree type_out,
5578                                        tree type_in)
5579 {
5580   machine_mode in_mode, out_mode;
5581   int in_n, out_n;
5582
5583   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
5584     fprintf (stderr, "rs6000_builtin_md_vectorized_function (%s, %s, %s)\n",
5585              IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl)),
5586              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_out)),
5587              GET_MODE_NAME (TYPE_MODE (type_in)));
5588
5589   if (TREE_CODE (type_out) != VECTOR_TYPE
5590       || TREE_CODE (type_in) != VECTOR_TYPE)
5591     return NULL_TREE;
5592
5593   out_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_out));
5594   out_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_out);
5595   in_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type_in));
5596   in_n = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type_in);
5597
5598   enum rs6000_builtins fn
5599     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5600   switch (fn)
5601     {
5602     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
5603       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5604           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5605           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5606         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRSQRTFP];
5607       break;
5608     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
5609       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5610           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5611           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5612         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
5613       break;
5614     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
5615       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (V4SFmode)
5616           && out_mode == SFmode && out_n == 4
5617           && in_mode == SFmode && in_n == 4)
5618         return rs6000_builtin_decls[ALTIVEC_BUILTIN_VRECIPFP];
5619       break;
5620     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
5621       if (VECTOR_UNIT_VSX_P (V2DFmode)
5622           && out_mode == DFmode && out_n == 2
5623           && in_mode == DFmode && in_n == 2)
5624         return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RECIP_V2DF];
5625       break;
5626     default:
5627       break;
5628     }
5629   return NULL_TREE;
5630 }
5631 \f
5632 /* Default CPU string for rs6000*_file_start functions.  */
5633 static const char *rs6000_default_cpu;
5634
5635 #ifdef USING_ELFOS_H
5636 static const char *rs6000_machine;
5637
5638 static const char *
5639 rs6000_machine_from_flags (void)
5640 {
5641   if ((rs6000_isa_flags & (ISA_3_0_MASKS_SERVER & ~ISA_2_7_MASKS_SERVER)) != 0)
5642     return "power9";
5643   if ((rs6000_isa_flags & (ISA_2_7_MASKS_SERVER & ~ISA_2_6_MASKS_SERVER)) != 0)
5644     return "power8";
5645   if ((rs6000_isa_flags & (ISA_2_6_MASKS_SERVER & ~ISA_2_5_MASKS_SERVER)) != 0)
5646     return "power7";
5647   if ((rs6000_isa_flags & (ISA_2_5_MASKS_SERVER & ~ISA_2_4_MASKS)) != 0)
5648     return "power6";
5649   if ((rs6000_isa_flags & (ISA_2_4_MASKS & ~ISA_2_1_MASKS)) != 0)
5650     return "power5";
5651   if ((rs6000_isa_flags & ISA_2_1_MASKS) != 0)
5652     return "power4";
5653   if ((rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_POWERPC64) != 0)
5654     return "ppc64";
5655   return "ppc";
5656 }
5657
5658 static void
5659 emit_asm_machine (void)
5660 {
5661   fprintf (asm_out_file, "\t.machine %s\n", rs6000_machine);
5662 }
5663 #endif
5664
5665 /* Do anything needed at the start of the asm file.  */
5666
5667 static void
5668 rs6000_file_start (void)
5669 {
5670   char buffer[80];
5671   const char *start = buffer;
5672   FILE *file = asm_out_file;
5673
5674   rs6000_default_cpu = TARGET_CPU_DEFAULT;
5675
5676   default_file_start ();
5677
5678   if (flag_verbose_asm)
5679     {
5680       sprintf (buffer, "\n%s rs6000/powerpc options:", ASM_COMMENT_START);
5681
5682       if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
5683         {
5684           fprintf (file, "%s --with-cpu=%s", start, rs6000_default_cpu);
5685           start = "";
5686         }
5687
5688       if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
5689         {
5690           fprintf (file, "%s -mcpu=%s", start,
5691                    processor_target_table[rs6000_cpu_index].name);
5692           start = "";
5693         }
5694
5695       if (global_options_set.x_rs6000_tune_index)
5696         {
5697           fprintf (file, "%s -mtune=%s", start,
5698                    processor_target_table[rs6000_tune_index].name);
5699           start = "";
5700         }
5701
5702       if (PPC405_ERRATUM77)
5703         {
5704           fprintf (file, "%s PPC405CR_ERRATUM77", start);
5705           start = "";
5706         }
5707
5708 #ifdef USING_ELFOS_H
5709       switch (rs6000_sdata)
5710         {
5711         case SDATA_NONE: fprintf (file, "%s -msdata=none", start); start = ""; break;
5712         case SDATA_DATA: fprintf (file, "%s -msdata=data", start); start = ""; break;
5713         case SDATA_SYSV: fprintf (file, "%s -msdata=sysv", start); start = ""; break;
5714         case SDATA_EABI: fprintf (file, "%s -msdata=eabi", start); start = ""; break;
5715         }
5716
5717       if (rs6000_sdata && g_switch_value)
5718         {
5719           fprintf (file, "%s -G %d", start,
5720                    g_switch_value);
5721           start = "";
5722         }
5723 #endif
5724
5725       if (*start == '\0')
5726         putc ('\n', file);
5727     }
5728
5729 #ifdef USING_ELFOS_H
5730   rs6000_machine = rs6000_machine_from_flags ();
5731   if (!(rs6000_default_cpu && rs6000_default_cpu[0])
5732       && !global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
5733     emit_asm_machine ();
5734 #endif
5735
5736   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
5737     fprintf (file, "\t.abiversion 2\n");
5738 }
5739
5740 \f
5741 /* Return nonzero if this function is known to have a null epilogue.  */
5742
5743 int
5744 direct_return (void)
5745 {
5746   if (reload_completed)
5747     {
5748       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
5749
5750       if (info->first_gp_reg_save == 32
5751           && info->first_fp_reg_save == 64
5752           && info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
5753           && ! info->lr_save_p
5754           && ! info->cr_save_p
5755           && info->vrsave_size == 0
5756           && ! info->push_p)
5757         return 1;
5758     }
5759
5760   return 0;
5761 }
5762
5763 /* Helper for num_insns_constant.  Calculate number of instructions to
5764    load VALUE to a single gpr using combinations of addi, addis, ori,
5765    oris and sldi instructions.  */
5766
5767 static int
5768 num_insns_constant_gpr (HOST_WIDE_INT value)
5769 {
5770   /* signed constant loadable with addi */
5771   if (((unsigned HOST_WIDE_INT) value + 0x8000) < 0x10000)
5772     return 1;
5773
5774   /* constant loadable with addis */
5775   else if ((value & 0xffff) == 0
5776            && (value >> 31 == -1 || value >> 31 == 0))
5777     return 1;
5778
5779   else if (TARGET_POWERPC64)
5780     {
5781       HOST_WIDE_INT low  = ((value & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
5782       HOST_WIDE_INT high = value >> 31;
5783
5784       if (high == 0 || high == -1)
5785         return 2;
5786
5787       high >>= 1;
5788
5789       if (low == 0)
5790         return num_insns_constant_gpr (high) + 1;
5791       else if (high == 0)
5792         return num_insns_constant_gpr (low) + 1;
5793       else
5794         return (num_insns_constant_gpr (high)
5795                 + num_insns_constant_gpr (low) + 1);
5796     }
5797
5798   else
5799     return 2;
5800 }
5801
5802 /* Helper for num_insns_constant.  Allow constants formed by the
5803    num_insns_constant_gpr sequences, plus li -1, rldicl/rldicr/rlwinm,
5804    and handle modes that require multiple gprs.  */
5805
5806 static int
5807 num_insns_constant_multi (HOST_WIDE_INT value, machine_mode mode)
5808 {
5809   int nregs = (GET_MODE_SIZE (mode) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD;
5810   int total = 0;
5811   while (nregs-- > 0)
5812     {
5813       HOST_WIDE_INT low = sext_hwi (value, BITS_PER_WORD);
5814       int insns = num_insns_constant_gpr (low);
5815       if (insns > 2
5816           /* We won't get more than 2 from num_insns_constant_gpr
5817              except when TARGET_POWERPC64 and mode is DImode or
5818              wider, so the register mode must be DImode.  */
5819           && rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (low), DImode))
5820         insns = 2;
5821       total += insns;
5822       value >>= BITS_PER_WORD;
5823     }
5824   return total;
5825 }
5826
5827 /* Return the number of instructions it takes to form a constant in as
5828    many gprs are needed for MODE.  */
5829
5830 int
5831 num_insns_constant (rtx op, machine_mode mode)
5832 {
5833   HOST_WIDE_INT val;
5834
5835   switch (GET_CODE (op))
5836     {
5837     case CONST_INT:
5838       val = INTVAL (op);
5839       break;
5840
5841     case CONST_WIDE_INT:
5842       {
5843         int insns = 0;
5844         for (int i = 0; i < CONST_WIDE_INT_NUNITS (op); i++)
5845           insns += num_insns_constant_multi (CONST_WIDE_INT_ELT (op, i),
5846                                              DImode);
5847         return insns;
5848       }
5849
5850     case CONST_DOUBLE:
5851       {
5852         const struct real_value *rv = CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op);
5853
5854         if (mode == SFmode || mode == SDmode)
5855           {
5856             long l;
5857
5858             if (mode == SDmode)
5859               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (*rv, l);
5860             else
5861               REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*rv, l);
5862             /* See the first define_split in rs6000.md handling a
5863                const_double_operand.  */
5864             val = l;
5865             mode = SImode;
5866           }
5867         else if (mode == DFmode || mode == DDmode)
5868           {
5869             long l[2];
5870
5871             if (mode == DDmode)
5872               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*rv, l);
5873             else
5874               REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*rv, l);
5875
5876             /* See the second (32-bit) and third (64-bit) define_split
5877                in rs6000.md handling a const_double_operand.  */
5878             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] << 32;
5879             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffffUL;
5880             mode = DImode;
5881           }
5882         else if (mode == TFmode || mode == TDmode
5883                  || mode == KFmode || mode == IFmode)
5884           {
5885             long l[4];
5886             int insns;
5887
5888             if (mode == TDmode)
5889               REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (*rv, l);
5890             else
5891               REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (*rv, l);
5892
5893             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 3] << 32;
5894             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 2] & 0xffffffffUL;
5895             insns = num_insns_constant_multi (val, DImode);
5896             val = (unsigned HOST_WIDE_INT) l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 2 : 1] << 32;
5897             val |= l[WORDS_BIG_ENDIAN ? 3 : 0] & 0xffffffffUL;
5898             insns += num_insns_constant_multi (val, DImode);
5899             return insns;
5900           }
5901         else
5902           gcc_unreachable ();
5903       }
5904       break;
5905
5906     default:
5907       gcc_unreachable ();
5908     }
5909
5910   return num_insns_constant_multi (val, mode);
5911 }
5912
5913 /* Interpret element ELT of the CONST_VECTOR OP as an integer value.
5914    If the mode of OP is MODE_VECTOR_INT, this simply returns the
5915    corresponding element of the vector, but for V4SFmode, the
5916    corresponding "float" is interpreted as an SImode integer.  */
5917
5918 HOST_WIDE_INT
5919 const_vector_elt_as_int (rtx op, unsigned int elt)
5920 {
5921   rtx tmp;
5922
5923   /* We can't handle V2DImode and V2DFmode vector constants here yet.  */
5924   gcc_assert (GET_MODE (op) != V2DImode
5925               && GET_MODE (op) != V2DFmode);
5926
5927   tmp = CONST_VECTOR_ELT (op, elt);
5928   if (GET_MODE (op) == V4SFmode)
5929     tmp = gen_lowpart (SImode, tmp);
5930   return INTVAL (tmp);
5931 }
5932
5933 /* Return true if OP can be synthesized with a particular vspltisb, vspltish
5934    or vspltisw instruction.  OP is a CONST_VECTOR.  Which instruction is used
5935    depends on STEP and COPIES, one of which will be 1.  If COPIES > 1,
5936    all items are set to the same value and contain COPIES replicas of the
5937    vsplt's operand; if STEP > 1, one in STEP elements is set to the vsplt's
5938    operand and the others are set to the value of the operand's msb.  */
5939
5940 static bool
5941 vspltis_constant (rtx op, unsigned step, unsigned copies)
5942 {
5943   machine_mode mode = GET_MODE (op);
5944   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
5945
5946   unsigned i;
5947   unsigned nunits;
5948   unsigned bitsize;
5949   unsigned mask;
5950
5951   HOST_WIDE_INT val;
5952   HOST_WIDE_INT splat_val;
5953   HOST_WIDE_INT msb_val;
5954
5955   if (mode == V2DImode || mode == V2DFmode || mode == V1TImode)
5956     return false;
5957
5958   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
5959   bitsize = GET_MODE_BITSIZE (inner);
5960   mask = GET_MODE_MASK (inner);
5961
5962   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
5963   splat_val = val;
5964   msb_val = val >= 0 ? 0 : -1;
5965
5966   /* Construct the value to be splatted, if possible.  If not, return 0.  */
5967   for (i = 2; i <= copies; i *= 2)
5968     {
5969       HOST_WIDE_INT small_val;
5970       bitsize /= 2;
5971       small_val = splat_val >> bitsize;
5972       mask >>= bitsize;
5973       if (splat_val != ((HOST_WIDE_INT)
5974           ((unsigned HOST_WIDE_INT) small_val << bitsize)
5975           | (small_val & mask)))
5976         return false;
5977       splat_val = small_val;
5978     }
5979
5980   /* Check if SPLAT_VAL can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
5981   if (EASY_VECTOR_15 (splat_val))
5982     ;
5983
5984   /* Also check if we can splat, and then add the result to itself.  Do so if
5985      the value is positive, of if the splat instruction is using OP's mode;
5986      for splat_val < 0, the splat and the add should use the same mode.  */
5987   else if (EASY_VECTOR_15_ADD_SELF (splat_val)
5988            && (splat_val >= 0 || (step == 1 && copies == 1)))
5989     ;
5990
5991   /* Also check if are loading up the most significant bit which can be done by
5992      loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
5993   else if (EASY_VECTOR_MSB (splat_val, inner))
5994     ;
5995
5996   else
5997     return false;
5998
5999   /* Check if VAL is present in every STEP-th element, and the
6000      other elements are filled with its most significant bit.  */
6001   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6002     {
6003       HOST_WIDE_INT desired_val;
6004       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 - i : i;
6005       if ((i & (step - 1)) == 0)
6006         desired_val = val;
6007       else
6008         desired_val = msb_val;
6009
6010       if (desired_val != const_vector_elt_as_int (op, elt))
6011         return false;
6012     }
6013
6014   return true;
6015 }
6016
6017 /* Like vsplitis_constant, but allow the value to be shifted left with a VSLDOI
6018    instruction, filling in the bottom elements with 0 or -1.
6019
6020    Return 0 if the constant cannot be generated with VSLDOI.  Return positive
6021    for the number of zeroes to shift in, or negative for the number of 0xff
6022    bytes to shift in.
6023
6024    OP is a CONST_VECTOR.  */
6025
6026 int
6027 vspltis_shifted (rtx op)
6028 {
6029   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6030   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
6031
6032   unsigned i, j;
6033   unsigned nunits;
6034   unsigned mask;
6035
6036   HOST_WIDE_INT val;
6037
6038   if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode)
6039     return false;
6040
6041   /* We need to create pseudo registers to do the shift, so don't recognize
6042      shift vector constants after reload.  */
6043   if (!can_create_pseudo_p ())
6044     return false;
6045
6046   nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6047   mask = GET_MODE_MASK (inner);
6048
6049   val = const_vector_elt_as_int (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? 0 : nunits - 1);
6050
6051   /* Check if the value can really be the operand of a vspltis[bhw].  */
6052   if (EASY_VECTOR_15 (val))
6053     ;
6054
6055   /* Also check if we are loading up the most significant bit which can be done
6056      by loading up -1 and shifting the value left by -1.  */
6057   else if (EASY_VECTOR_MSB (val, inner))
6058     ;
6059
6060   else
6061     return 0;
6062
6063   /* Check if VAL is present in every STEP-th element until we find elements
6064      that are 0 or all 1 bits.  */
6065   for (i = 1; i < nunits; ++i)
6066     {
6067       unsigned elt = BYTES_BIG_ENDIAN ? i : nunits - 1 - i;
6068       HOST_WIDE_INT elt_val = const_vector_elt_as_int (op, elt);
6069
6070       /* If the value isn't the splat value, check for the remaining elements
6071          being 0/-1.  */
6072       if (val != elt_val)
6073         {
6074           if (elt_val == 0)
6075             {
6076               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6077                 {
6078                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6079                   if (const_vector_elt_as_int (op, elt2) != 0)
6080                     return 0;
6081                 }
6082
6083               return (nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner);
6084             }
6085
6086           else if ((elt_val & mask) == mask)
6087             {
6088               for (j = i+1; j < nunits; ++j)
6089                 {
6090                   unsigned elt2 = BYTES_BIG_ENDIAN ? j : nunits - 1 - j;
6091                   if ((const_vector_elt_as_int (op, elt2) & mask) != mask)
6092                     return 0;
6093                 }
6094
6095               return -((nunits - i) * GET_MODE_SIZE (inner));
6096             }
6097
6098           else
6099             return 0;
6100         }
6101     }
6102
6103   /* If all elements are equal, we don't need to do VLSDOI.  */
6104   return 0;
6105 }
6106
6107
6108 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized
6109    with a vspltisb, vspltish or vspltisw.  */
6110
6111 bool
6112 easy_altivec_constant (rtx op, machine_mode mode)
6113 {
6114   unsigned step, copies;
6115
6116   if (mode == VOIDmode)
6117     mode = GET_MODE (op);
6118   else if (mode != GET_MODE (op))
6119     return false;
6120
6121   /* V2DI/V2DF was added with VSX.  Only allow 0 and all 1's as easy
6122      constants.  */
6123   if (mode == V2DFmode)
6124     return zero_constant (op, mode);
6125
6126   else if (mode == V2DImode)
6127     {
6128       if (!CONST_INT_P (CONST_VECTOR_ELT (op, 0))
6129           || !CONST_INT_P (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)))
6130         return false;
6131
6132       if (zero_constant (op, mode))
6133         return true;
6134
6135       if (INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 0)) == -1
6136           && INTVAL (CONST_VECTOR_ELT (op, 1)) == -1)
6137         return true;
6138
6139       return false;
6140     }
6141
6142   /* V1TImode is a special container for TImode.  Ignore for now.  */
6143   else if (mode == V1TImode)
6144     return false;
6145
6146   /* Start with a vspltisw.  */
6147   step = GET_MODE_NUNITS (mode) / 4;
6148   copies = 1;
6149
6150   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6151     return true;
6152
6153   /* Then try with a vspltish.  */
6154   if (step == 1)
6155     copies <<= 1;
6156   else
6157     step >>= 1;
6158
6159   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6160     return true;
6161
6162   /* And finally a vspltisb.  */
6163   if (step == 1)
6164     copies <<= 1;
6165   else
6166     step >>= 1;
6167
6168   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6169     return true;
6170
6171   if (vspltis_shifted (op) != 0)
6172     return true;
6173
6174   return false;
6175 }
6176
6177 /* Generate a VEC_DUPLICATE representing a vspltis[bhw] instruction whose
6178    result is OP.  Abort if it is not possible.  */
6179
6180 rtx
6181 gen_easy_altivec_constant (rtx op)
6182 {
6183   machine_mode mode = GET_MODE (op);
6184   int nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6185   rtx val = CONST_VECTOR_ELT (op, BYTES_BIG_ENDIAN ? nunits - 1 : 0);
6186   unsigned step = nunits / 4;
6187   unsigned copies = 1;
6188
6189   /* Start with a vspltisw.  */
6190   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6191     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V4SImode, gen_lowpart (SImode, val));
6192
6193   /* Then try with a vspltish.  */
6194   if (step == 1)
6195     copies <<= 1;
6196   else
6197     step >>= 1;
6198
6199   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6200     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V8HImode, gen_lowpart (HImode, val));
6201
6202   /* And finally a vspltisb.  */
6203   if (step == 1)
6204     copies <<= 1;
6205   else
6206     step >>= 1;
6207
6208   if (vspltis_constant (op, step, copies))
6209     return gen_rtx_VEC_DUPLICATE (V16QImode, gen_lowpart (QImode, val));
6210
6211   gcc_unreachable ();
6212 }
6213
6214 /* Return true if OP is of the given MODE and can be synthesized with ISA 3.0
6215    instructions (xxspltib, vupkhsb/vextsb2w/vextb2d).
6216
6217    Return the number of instructions needed (1 or 2) into the address pointed
6218    via NUM_INSNS_PTR.
6219
6220    Return the constant that is being split via CONSTANT_PTR.  */
6221
6222 bool
6223 xxspltib_constant_p (rtx op,
6224                      machine_mode mode,
6225                      int *num_insns_ptr,
6226                      int *constant_ptr)
6227 {
6228   size_t nunits = GET_MODE_NUNITS (mode);
6229   size_t i;
6230   HOST_WIDE_INT value;
6231   rtx element;
6232
6233   /* Set the returned values to out of bound values.  */
6234   *num_insns_ptr = -1;
6235   *constant_ptr = 256;
6236
6237   if (!TARGET_P9_VECTOR)
6238     return false;
6239
6240   if (mode == VOIDmode)
6241     mode = GET_MODE (op);
6242
6243   else if (mode != GET_MODE (op) && GET_MODE (op) != VOIDmode)
6244     return false;
6245
6246   /* Handle (vec_duplicate <constant>).  */
6247   if (GET_CODE (op) == VEC_DUPLICATE)
6248     {
6249       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6250           && mode != V2DImode)
6251         return false;
6252
6253       element = XEXP (op, 0);
6254       if (!CONST_INT_P (element))
6255         return false;
6256
6257       value = INTVAL (element);
6258       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6259         return false;
6260     }
6261
6262   /* Handle (const_vector [...]).  */
6263   else if (GET_CODE (op) == CONST_VECTOR)
6264     {
6265       if (mode != V16QImode && mode != V8HImode && mode != V4SImode
6266           && mode != V2DImode)
6267         return false;
6268
6269       element = CONST_VECTOR_ELT (op, 0);
6270       if (!CONST_INT_P (element))
6271         return false;
6272
6273       value = INTVAL (element);
6274       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6275         return false;
6276
6277       for (i = 1; i < nunits; i++)
6278         {
6279           element = CONST_VECTOR_ELT (op, i);
6280           if (!CONST_INT_P (element))
6281             return false;
6282
6283           if (value != INTVAL (element))
6284             return false;
6285         }
6286     }
6287
6288   /* Handle integer constants being loaded into the upper part of the VSX
6289      register as a scalar.  If the value isn't 0/-1, only allow it if the mode
6290      can go in Altivec registers.  Prefer VSPLTISW/VUPKHSW over XXSPLITIB.  */
6291   else if (CONST_INT_P (op))
6292     {
6293       if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6294         return false;
6295
6296       value = INTVAL (op);
6297       if (!IN_RANGE (value, -128, 127))
6298         return false;
6299
6300       if (!IN_RANGE (value, -1, 0))
6301         {
6302           if (!(reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID))
6303             return false;
6304
6305           if (EASY_VECTOR_15 (value))
6306             return false;
6307         }
6308     }
6309
6310   else
6311     return false;
6312
6313   /* See if we could generate vspltisw/vspltish directly instead of xxspltib +
6314      sign extend.  Special case 0/-1 to allow getting any VSX register instead
6315      of an Altivec register.  */
6316   if ((mode == V4SImode || mode == V8HImode) && !IN_RANGE (value, -1, 0)
6317       && EASY_VECTOR_15 (value))
6318     return false;
6319
6320   /* Return # of instructions and the constant byte for XXSPLTIB.  */
6321   if (mode == V16QImode)
6322     *num_insns_ptr = 1;
6323
6324   else if (IN_RANGE (value, -1, 0))
6325     *num_insns_ptr = 1;
6326
6327   else
6328     *num_insns_ptr = 2;
6329
6330   *constant_ptr = (int) value;
6331   return true;
6332 }
6333
6334 const char *
6335 output_vec_const_move (rtx *operands)
6336 {
6337   int shift;
6338   machine_mode mode;
6339   rtx dest, vec;
6340
6341   dest = operands[0];
6342   vec = operands[1];
6343   mode = GET_MODE (dest);
6344
6345   if (TARGET_VSX)
6346     {
6347       bool dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest));
6348       int xxspltib_value = 256;
6349       int num_insns = -1;
6350
6351       if (zero_constant (vec, mode))
6352         {
6353           if (TARGET_P9_VECTOR)
6354             return "xxspltib %x0,0";
6355
6356           else if (dest_vmx_p)
6357             return "vspltisw %0,0";
6358
6359           else
6360             return "xxlxor %x0,%x0,%x0";
6361         }
6362
6363       if (all_ones_constant (vec, mode))
6364         {
6365           if (TARGET_P9_VECTOR)
6366             return "xxspltib %x0,255";
6367
6368           else if (dest_vmx_p)
6369             return "vspltisw %0,-1";
6370
6371           else if (TARGET_P8_VECTOR)
6372             return "xxlorc %x0,%x0,%x0";
6373
6374           else
6375             gcc_unreachable ();
6376         }
6377
6378       if (TARGET_P9_VECTOR
6379           && xxspltib_constant_p (vec, mode, &num_insns, &xxspltib_value))
6380         {
6381           if (num_insns == 1)
6382             {
6383               operands[2] = GEN_INT (xxspltib_value & 0xff);
6384               return "xxspltib %x0,%2";
6385             }
6386
6387           return "#";
6388         }
6389     }
6390
6391   if (TARGET_ALTIVEC)
6392     {
6393       rtx splat_vec;
6394
6395       gcc_assert (ALTIVEC_REGNO_P (REGNO (dest)));
6396       if (zero_constant (vec, mode))
6397         return "vspltisw %0,0";
6398
6399       if (all_ones_constant (vec, mode))
6400         return "vspltisw %0,-1";
6401
6402       /* Do we need to construct a value using VSLDOI?  */
6403       shift = vspltis_shifted (vec);
6404       if (shift != 0)
6405         return "#";
6406
6407       splat_vec = gen_easy_altivec_constant (vec);
6408       gcc_assert (GET_CODE (splat_vec) == VEC_DUPLICATE);
6409       operands[1] = XEXP (splat_vec, 0);
6410       if (!EASY_VECTOR_15 (INTVAL (operands[1])))
6411         return "#";
6412
6413       switch (GET_MODE (splat_vec))
6414         {
6415         case E_V4SImode:
6416           return "vspltisw %0,%1";
6417
6418         case E_V8HImode:
6419           return "vspltish %0,%1";
6420
6421         case E_V16QImode:
6422           return "vspltisb %0,%1";
6423
6424         default:
6425           gcc_unreachable ();
6426         }
6427     }
6428
6429   gcc_unreachable ();
6430 }
6431
6432 /* Initialize vector TARGET to VALS.  */
6433
6434 void
6435 rs6000_expand_vector_init (rtx target, rtx vals)
6436 {
6437   machine_mode mode = GET_MODE (target);
6438   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6439   int n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
6440   int n_var = 0, one_var = -1;
6441   bool all_same = true, all_const_zero = true;
6442   rtx x, mem;
6443   int i;
6444
6445   for (i = 0; i < n_elts; ++i)
6446     {
6447       x = XVECEXP (vals, 0, i);
6448       if (!(CONST_SCALAR_INT_P (x) || CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_FIXED_P (x)))
6449         ++n_var, one_var = i;
6450       else if (x != CONST0_RTX (inner_mode))
6451         all_const_zero = false;
6452
6453       if (i > 0 && !rtx_equal_p (x, XVECEXP (vals, 0, 0)))
6454         all_same = false;
6455     }
6456
6457   if (n_var == 0)
6458     {
6459       rtx const_vec = gen_rtx_CONST_VECTOR (mode, XVEC (vals, 0));
6460       bool int_vector_p = (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT);
6461       if ((int_vector_p || TARGET_VSX) && all_const_zero)
6462         {
6463           /* Zero register.  */
6464           emit_move_insn (target, CONST0_RTX (mode));
6465           return;
6466         }
6467       else if (int_vector_p && easy_vector_constant (const_vec, mode))
6468         {
6469           /* Splat immediate.  */
6470           emit_insn (gen_rtx_SET (target, const_vec));
6471           return;
6472         }
6473       else
6474         {
6475           /* Load from constant pool.  */
6476           emit_move_insn (target, const_vec);
6477           return;
6478         }
6479     }
6480
6481   /* Double word values on VSX can use xxpermdi or lxvdsx.  */
6482   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && (mode == V2DFmode || mode == V2DImode))
6483     {
6484       rtx op[2];
6485       size_t i;
6486       size_t num_elements = all_same ? 1 : 2;
6487       for (i = 0; i < num_elements; i++)
6488         {
6489           op[i] = XVECEXP (vals, 0, i);
6490           /* Just in case there is a SUBREG with a smaller mode, do a
6491              conversion.  */
6492           if (GET_MODE (op[i]) != inner_mode)
6493             {
6494               rtx tmp = gen_reg_rtx (inner_mode);
6495               convert_move (tmp, op[i], 0);
6496               op[i] = tmp;
6497             }
6498           /* Allow load with splat double word.  */
6499           else if (MEM_P (op[i]))
6500             {
6501               if (!all_same)
6502                 op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6503             }
6504           else if (!REG_P (op[i]))
6505             op[i] = force_reg (inner_mode, op[i]);
6506         }
6507
6508       if (all_same)
6509         {
6510           if (mode == V2DFmode)
6511             emit_insn (gen_vsx_splat_v2df (target, op[0]));
6512           else
6513             emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (target, op[0]));
6514         }
6515       else
6516         {
6517           if (mode == V2DFmode)
6518             emit_insn (gen_vsx_concat_v2df (target, op[0], op[1]));
6519           else
6520             emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (target, op[0], op[1]));
6521         }
6522       return;
6523     }
6524
6525   /* Special case initializing vector int if we are on 64-bit systems with
6526      direct move or we have the ISA 3.0 instructions.  */
6527   if (mode == V4SImode  && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SImode)
6528       && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6529     {
6530       if (all_same)
6531         {
6532           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6533           if (MEM_P (element0))
6534             element0 = rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (element0);
6535           else
6536             element0 = force_reg (SImode, element0);
6537
6538           if (TARGET_P9_VECTOR)
6539             emit_insn (gen_vsx_splat_v4si (target, element0));
6540           else
6541             {
6542               rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6543               emit_insn (gen_zero_extendsidi2 (tmp, element0));
6544               emit_insn (gen_vsx_splat_v4si_di (target, tmp));
6545             }
6546           return;
6547         }
6548       else
6549         {
6550           rtx elements[4];
6551           size_t i;
6552
6553           for (i = 0; i < 4; i++)
6554             elements[i] = force_reg (SImode, XVECEXP (vals, 0, i));
6555
6556           emit_insn (gen_vsx_init_v4si (target, elements[0], elements[1],
6557                                         elements[2], elements[3]));
6558           return;
6559         }
6560     }
6561
6562   /* With single precision floating point on VSX, know that internally single
6563      precision is actually represented as a double, and either make 2 V2DF
6564      vectors, and convert these vectors to single precision, or do one
6565      conversion, and splat the result to the other elements.  */
6566   if (mode == V4SFmode && VECTOR_MEM_VSX_P (V4SFmode))
6567     {
6568       if (all_same)
6569         {
6570           rtx element0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6571
6572           if (TARGET_P9_VECTOR)
6573             {
6574               if (MEM_P (element0))
6575                 element0 = rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (element0);
6576
6577               emit_insn (gen_vsx_splat_v4sf (target, element0));
6578             }
6579
6580           else
6581             {
6582               rtx freg = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6583               rtx sreg = force_reg (SFmode, element0);
6584               rtx cvt  = (TARGET_XSCVDPSPN
6585                           ? gen_vsx_xscvdpspn_scalar (freg, sreg)
6586                           : gen_vsx_xscvdpsp_scalar (freg, sreg));
6587
6588               emit_insn (cvt);
6589               emit_insn (gen_vsx_xxspltw_v4sf_direct (target, freg,
6590                                                       const0_rtx));
6591             }
6592         }
6593       else
6594         {
6595           rtx dbl_even = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6596           rtx dbl_odd  = gen_reg_rtx (V2DFmode);
6597           rtx flt_even = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6598           rtx flt_odd  = gen_reg_rtx (V4SFmode);
6599           rtx op0 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 0));
6600           rtx op1 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 1));
6601           rtx op2 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 2));
6602           rtx op3 = force_reg (SFmode, XVECEXP (vals, 0, 3));
6603
6604           /* Use VMRGEW if we can instead of doing a permute.  */
6605           if (TARGET_P8_VECTOR)
6606             {
6607               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op2));
6608               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op1, op3));
6609               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6610               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6611               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6612                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_even, flt_odd));
6613               else
6614                 emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf_direct (target, flt_odd, flt_even));
6615             }
6616           else
6617             {
6618               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_even, op0, op1));
6619               emit_insn (gen_vsx_concat_v2sf (dbl_odd, op2, op3));
6620               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_even, dbl_even));
6621               emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsp (flt_odd, dbl_odd));
6622               rs6000_expand_extract_even (target, flt_even, flt_odd);
6623             }
6624         }
6625       return;
6626     }
6627
6628   /* Special case initializing vector short/char that are splats if we are on
6629      64-bit systems with direct move.  */
6630   if (all_same && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT
6631       && (mode == V16QImode || mode == V8HImode))
6632     {
6633       rtx op0 = XVECEXP (vals, 0, 0);
6634       rtx di_tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6635
6636       if (!REG_P (op0))
6637         op0 = force_reg (GET_MODE_INNER (mode), op0);
6638
6639       if (mode == V16QImode)
6640         {
6641           emit_insn (gen_zero_extendqidi2 (di_tmp, op0));
6642           emit_insn (gen_vsx_vspltb_di (target, di_tmp));
6643           return;
6644         }
6645
6646       if (mode == V8HImode)
6647         {
6648           emit_insn (gen_zero_extendhidi2 (di_tmp, op0));
6649           emit_insn (gen_vsx_vsplth_di (target, di_tmp));
6650           return;
6651         }
6652     }
6653
6654   /* Store value to stack temp.  Load vector element.  Splat.  However, splat
6655      of 64-bit items is not supported on Altivec.  */
6656   if (all_same && GET_MODE_SIZE (inner_mode) <= 4)
6657     {
6658       mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6659       emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0),
6660                       XVECEXP (vals, 0, 0));
6661       x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
6662                           gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
6663       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6664                                    gen_rtvec (2,
6665                                               gen_rtx_SET (target, mem),
6666                                               x)));
6667       x = gen_rtx_VEC_SELECT (inner_mode, target,
6668                               gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6669                                                 gen_rtvec (1, const0_rtx)));
6670       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_VEC_DUPLICATE (mode, x)));
6671       return;
6672     }
6673
6674   /* One field is non-constant.  Load constant then overwrite
6675      varying field.  */
6676   if (n_var == 1)
6677     {
6678       rtx copy = copy_rtx (vals);
6679
6680       /* Load constant part of vector, substitute neighboring value for
6681          varying element.  */
6682       XVECEXP (copy, 0, one_var) = XVECEXP (vals, 0, (one_var + 1) % n_elts);
6683       rs6000_expand_vector_init (target, copy);
6684
6685       /* Insert variable.  */
6686       rs6000_expand_vector_set (target, XVECEXP (vals, 0, one_var), one_var);
6687       return;
6688     }
6689
6690   /* Construct the vector in memory one field at a time
6691      and load the whole vector.  */
6692   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
6693   for (i = 0; i < n_elts; i++)
6694     emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode,
6695                                     i * GET_MODE_SIZE (inner_mode)),
6696                     XVECEXP (vals, 0, i));
6697   emit_move_insn (target, mem);
6698 }
6699
6700 /* Set field ELT of TARGET to VAL.  */
6701
6702 void
6703 rs6000_expand_vector_set (rtx target, rtx val, int elt)
6704 {
6705   machine_mode mode = GET_MODE (target);
6706   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6707   rtx reg = gen_reg_rtx (mode);
6708   rtx mask, mem, x;
6709   int width = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6710   int i;
6711
6712   val = force_reg (GET_MODE (val), val);
6713
6714   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
6715     {
6716       rtx insn = NULL_RTX;
6717       rtx elt_rtx = GEN_INT (elt);
6718
6719       if (mode == V2DFmode)
6720         insn = gen_vsx_set_v2df (target, target, val, elt_rtx);
6721
6722       else if (mode == V2DImode)
6723         insn = gen_vsx_set_v2di (target, target, val, elt_rtx);
6724
6725       else if (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_POWERPC64)
6726         {
6727           if (mode == V4SImode)
6728             insn = gen_vsx_set_v4si_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6729           else if (mode == V8HImode)
6730             insn = gen_vsx_set_v8hi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6731           else if (mode == V16QImode)
6732             insn = gen_vsx_set_v16qi_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6733           else if (mode == V4SFmode)
6734             insn = gen_vsx_set_v4sf_p9 (target, target, val, elt_rtx);
6735         }
6736
6737       if (insn)
6738         {
6739           emit_insn (insn);
6740           return;
6741         }
6742     }
6743
6744   /* Simplify setting single element vectors like V1TImode.  */
6745   if (GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode) && elt == 0)
6746     {
6747       emit_move_insn (target, gen_lowpart (mode, val));
6748       return;
6749     }
6750
6751   /* Load single variable value.  */
6752   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6753   emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0), val);
6754   x = gen_rtx_UNSPEC (VOIDmode,
6755                       gen_rtvec (1, const0_rtx), UNSPEC_LVE);
6756   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
6757                                gen_rtvec (2,
6758                                           gen_rtx_SET (reg, mem),
6759                                           x)));
6760
6761   /* Linear sequence.  */
6762   mask = gen_rtx_PARALLEL (V16QImode, rtvec_alloc (16));
6763   for (i = 0; i < 16; ++i)
6764     XVECEXP (mask, 0, i) = GEN_INT (i);
6765
6766   /* Set permute mask to insert element into target.  */
6767   for (i = 0; i < width; ++i)
6768     XVECEXP (mask, 0, elt*width + i)
6769       = GEN_INT (i + 0x10);
6770   x = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, XVEC (mask, 0));
6771
6772   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6773     x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
6774                         gen_rtvec (3, target, reg,
6775                                    force_reg (V16QImode, x)),
6776                         UNSPEC_VPERM);
6777   else
6778     {
6779       if (TARGET_P9_VECTOR)
6780         x = gen_rtx_UNSPEC (mode,
6781                             gen_rtvec (3, reg, target,
6782                                        force_reg (V16QImode, x)),
6783                             UNSPEC_VPERMR);
6784       else
6785         {
6786           /* Invert selector.  We prefer to generate VNAND on P8 so
6787              that future fusion opportunities can kick in, but must
6788              generate VNOR elsewhere.  */
6789           rtx notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, force_reg (V16QImode, x));
6790           rtx iorx = (TARGET_P8_VECTOR
6791                       ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
6792                       : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
6793           rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
6794           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp, iorx));
6795
6796           /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
6797           x = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, reg, target, tmp),
6798                               UNSPEC_VPERM);
6799         }
6800     }
6801
6802   emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
6803 }
6804
6805 /* Extract field ELT from VEC into TARGET.  */
6806
6807 void
6808 rs6000_expand_vector_extract (rtx target, rtx vec, rtx elt)
6809 {
6810   machine_mode mode = GET_MODE (vec);
6811   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (mode);
6812   rtx mem;
6813
6814   if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && CONST_INT_P (elt))
6815     {
6816       switch (mode)
6817         {
6818         default:
6819           break;
6820         case E_V1TImode:
6821           emit_move_insn (target, gen_lowpart (TImode, vec));
6822           break;
6823         case E_V2DFmode:
6824           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df (target, vec, elt));
6825           return;
6826         case E_V2DImode:
6827           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di (target, vec, elt));
6828           return;
6829         case E_V4SFmode:
6830           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf (target, vec, elt));
6831           return;
6832         case E_V16QImode:
6833           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6834             {
6835               emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi (target, vec, elt));
6836               return;
6837             }
6838           else
6839             break;
6840         case E_V8HImode:
6841           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6842             {
6843               emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi (target, vec, elt));
6844               return;
6845             }
6846           else
6847             break;
6848         case E_V4SImode:
6849           if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6850             {
6851               emit_insn (gen_vsx_extract_v4si (target, vec, elt));
6852               return;
6853             }
6854           break;
6855         }
6856     }
6857   else if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode) && !CONST_INT_P (elt)
6858            && TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
6859     {
6860       if (GET_MODE (elt) != DImode)
6861         {
6862           rtx tmp = gen_reg_rtx (DImode);
6863           convert_move (tmp, elt, 0);
6864           elt = tmp;
6865         }
6866       else if (!REG_P (elt))
6867         elt = force_reg (DImode, elt);
6868
6869       switch (mode)
6870         {
6871         case E_V1TImode:
6872           emit_move_insn (target, gen_lowpart (TImode, vec));
6873           return;
6874
6875         case E_V2DFmode:
6876           emit_insn (gen_vsx_extract_v2df_var (target, vec, elt));
6877           return;
6878
6879         case E_V2DImode:
6880           emit_insn (gen_vsx_extract_v2di_var (target, vec, elt));
6881           return;
6882
6883         case E_V4SFmode:
6884           emit_insn (gen_vsx_extract_v4sf_var (target, vec, elt));
6885           return;
6886
6887         case E_V4SImode:
6888           emit_insn (gen_vsx_extract_v4si_var (target, vec, elt));
6889           return;
6890
6891         case E_V8HImode:
6892           emit_insn (gen_vsx_extract_v8hi_var (target, vec, elt));
6893           return;
6894
6895         case E_V16QImode:
6896           emit_insn (gen_vsx_extract_v16qi_var (target, vec, elt));
6897           return;
6898
6899         default:
6900           gcc_unreachable ();
6901         }
6902     }
6903
6904   /* Allocate mode-sized buffer.  */
6905   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
6906
6907   emit_move_insn (mem, vec);
6908   if (CONST_INT_P (elt))
6909     {
6910       int modulo_elt = INTVAL (elt) % GET_MODE_NUNITS (mode);
6911
6912       /* Add offset to field within buffer matching vector element.  */
6913       mem = adjust_address_nv (mem, inner_mode,
6914                                modulo_elt * GET_MODE_SIZE (inner_mode));
6915       emit_move_insn (target, adjust_address_nv (mem, inner_mode, 0));
6916     }
6917   else
6918     {
6919       unsigned int ele_size = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6920       rtx num_ele_m1 = GEN_INT (GET_MODE_NUNITS (mode) - 1);
6921       rtx new_addr = gen_reg_rtx (Pmode);
6922
6923       elt = gen_rtx_AND (Pmode, elt, num_ele_m1);
6924       if (ele_size > 1)
6925         elt = gen_rtx_MULT (Pmode, elt, GEN_INT (ele_size));
6926       new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (mem, 0), elt);
6927       new_addr = change_address (mem, inner_mode, new_addr);
6928       emit_move_insn (target, new_addr);
6929     }
6930 }
6931
6932 /* Adjust a memory address (MEM) of a vector type to point to a scalar field
6933    within the vector (ELEMENT) with a mode (SCALAR_MODE).  Use a base register
6934    temporary (BASE_TMP) to fixup the address.  Return the new memory address
6935    that is valid for reads or writes to a given register (SCALAR_REG).  */
6936
6937 rtx
6938 rs6000_adjust_vec_address (rtx scalar_reg,
6939                            rtx mem,
6940                            rtx element,
6941                            rtx base_tmp,
6942                            machine_mode scalar_mode)
6943 {
6944   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
6945   rtx addr = XEXP (mem, 0);
6946   rtx element_offset;
6947   rtx new_addr;
6948   bool valid_addr_p;
6949
6950   /* Vector addresses should not have PRE_INC, PRE_DEC, or PRE_MODIFY.  */
6951   gcc_assert (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) != RTX_AUTOINC);
6952
6953   /* Calculate what we need to add to the address to get the element
6954      address.  */
6955   if (CONST_INT_P (element))
6956     element_offset = GEN_INT (INTVAL (element) * scalar_size);
6957   else
6958     {
6959       int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
6960       gcc_assert (byte_shift >= 0);
6961
6962       if (byte_shift == 0)
6963         element_offset = element;
6964
6965       else
6966         {
6967           if (TARGET_POWERPC64)
6968             emit_insn (gen_ashldi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
6969           else
6970             emit_insn (gen_ashlsi3 (base_tmp, element, GEN_INT (byte_shift)));
6971
6972           element_offset = base_tmp;
6973         }
6974     }
6975
6976   /* Create the new address pointing to the element within the vector.  If we
6977      are adding 0, we don't have to change the address.  */
6978   if (element_offset == const0_rtx)
6979     new_addr = addr;
6980
6981   /* A simple indirect address can be converted into a reg + offset
6982      address.  */
6983   else if (REG_P (addr) || SUBREG_P (addr))
6984     new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr, element_offset);
6985
6986   /* Optimize D-FORM addresses with constant offset with a constant element, to
6987      include the element offset in the address directly.  */
6988   else if (GET_CODE (addr) == PLUS)
6989     {
6990       rtx op0 = XEXP (addr, 0);
6991       rtx op1 = XEXP (addr, 1);
6992       rtx insn;
6993
6994       gcc_assert (REG_P (op0) || SUBREG_P (op0));
6995       if (CONST_INT_P (op1) && CONST_INT_P (element_offset))
6996         {
6997           HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (op1) + INTVAL (element_offset);
6998           rtx offset_rtx = GEN_INT (offset);
6999
7000           if (IN_RANGE (offset, -32768, 32767)
7001               && (scalar_size < 8 || (offset & 0x3) == 0))
7002             new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, offset_rtx);
7003           else
7004             {
7005               emit_move_insn (base_tmp, offset_rtx);
7006               new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7007             }
7008         }
7009       else
7010         {
7011           bool op1_reg_p = (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1));
7012           bool ele_reg_p = (REG_P (element_offset) || SUBREG_P (element_offset));
7013
7014           /* Note, ADDI requires the register being added to be a base
7015              register.  If the register was R0, load it up into the temporary
7016              and do the add.  */
7017           if (op1_reg_p
7018               && (ele_reg_p || reg_or_subregno (op1) != FIRST_GPR_REGNO))
7019             {
7020               insn = gen_add3_insn (base_tmp, op1, element_offset);
7021               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7022               emit_insn (insn);
7023             }
7024
7025           else if (ele_reg_p
7026                    && reg_or_subregno (element_offset) != FIRST_GPR_REGNO)
7027             {
7028               insn = gen_add3_insn (base_tmp, element_offset, op1);
7029               gcc_assert (insn != NULL_RTX);
7030               emit_insn (insn);
7031             }
7032
7033           else
7034             {
7035               emit_move_insn (base_tmp, op1);
7036               emit_insn (gen_add2_insn (base_tmp, element_offset));
7037             }
7038
7039           new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op0, base_tmp);
7040         }
7041     }
7042
7043   else
7044     {
7045       emit_move_insn (base_tmp, addr);
7046       new_addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, base_tmp, element_offset);
7047     }
7048
7049   /* If we have a PLUS, we need to see whether the particular register class
7050      allows for D-FORM or X-FORM addressing.  */
7051   if (GET_CODE (new_addr) == PLUS)
7052     {
7053       rtx op1 = XEXP (new_addr, 1);
7054       addr_mask_type addr_mask;
7055       unsigned int scalar_regno = reg_or_subregno (scalar_reg);
7056
7057       gcc_assert (HARD_REGISTER_NUM_P (scalar_regno));
7058       if (INT_REGNO_P (scalar_regno))
7059         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
7060
7061       else if (FP_REGNO_P (scalar_regno))
7062         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
7063
7064       else if (ALTIVEC_REGNO_P (scalar_regno))
7065         addr_mask = reg_addr[scalar_mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
7066
7067       else
7068         gcc_unreachable ();
7069
7070       if (REG_P (op1) || SUBREG_P (op1))
7071         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) != 0;
7072       else
7073         valid_addr_p = (addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) != 0;
7074     }
7075
7076   else if (REG_P (new_addr) || SUBREG_P (new_addr))
7077     valid_addr_p = true;
7078
7079   else
7080     valid_addr_p = false;
7081
7082   if (!valid_addr_p)
7083     {
7084       emit_move_insn (base_tmp, new_addr);
7085       new_addr = base_tmp;
7086     }
7087
7088   return change_address (mem, scalar_mode, new_addr);
7089 }
7090
7091 /* Split a variable vec_extract operation into the component instructions.  */
7092
7093 void
7094 rs6000_split_vec_extract_var (rtx dest, rtx src, rtx element, rtx tmp_gpr,
7095                               rtx tmp_altivec)
7096 {
7097   machine_mode mode = GET_MODE (src);
7098   machine_mode scalar_mode = GET_MODE_INNER (GET_MODE (src));
7099   unsigned scalar_size = GET_MODE_SIZE (scalar_mode);
7100   int byte_shift = exact_log2 (scalar_size);
7101
7102   gcc_assert (byte_shift >= 0);
7103
7104   /* If we are given a memory address, optimize to load just the element.  We
7105      don't have to adjust the vector element number on little endian
7106      systems.  */
7107   if (MEM_P (src))
7108     {
7109       int num_elements = GET_MODE_NUNITS (mode);
7110       rtx num_ele_m1 = GEN_INT (num_elements - 1);
7111
7112       emit_insn (gen_anddi3 (element, element, num_ele_m1));
7113       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7114       emit_move_insn (dest, rs6000_adjust_vec_address (dest, src, element,
7115                                                        tmp_gpr, scalar_mode));
7116       return;
7117     }
7118
7119   else if (REG_P (src) || SUBREG_P (src))
7120     {
7121       int num_elements = GET_MODE_NUNITS (mode);
7122       int bits_in_element = mode_to_bits (GET_MODE_INNER (mode));
7123       int bit_shift = 7 - exact_log2 (num_elements);
7124       rtx element2;
7125       unsigned int dest_regno = reg_or_subregno (dest);
7126       unsigned int src_regno = reg_or_subregno (src);
7127       unsigned int element_regno = reg_or_subregno (element);
7128
7129       gcc_assert (REG_P (tmp_gpr));
7130
7131       /* See if we want to generate VEXTU{B,H,W}{L,R}X if the destination is in
7132          a general purpose register.  */
7133       if (TARGET_P9_VECTOR
7134           && (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
7135           && INT_REGNO_P (dest_regno)
7136           && ALTIVEC_REGNO_P (src_regno)
7137           && INT_REGNO_P (element_regno))
7138         {
7139           rtx dest_si = gen_rtx_REG (SImode, dest_regno);
7140           rtx element_si = gen_rtx_REG (SImode, element_regno);
7141
7142           if (mode == V16QImode)
7143             emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7144                        ? gen_vextublx (dest_si, element_si, src)
7145                        : gen_vextubrx (dest_si, element_si, src));
7146
7147           else if (mode == V8HImode)
7148             {
7149               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7150               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const1_rtx));
7151               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7152                          ? gen_vextuhlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7153                          : gen_vextuhrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7154             }
7155
7156
7157           else
7158             {
7159               rtx tmp_gpr_si = gen_rtx_REG (SImode, REGNO (tmp_gpr));
7160               emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp_gpr_si, element_si, const2_rtx));
7161               emit_insn (BYTES_BIG_ENDIAN
7162                          ? gen_vextuwlx (dest_si, tmp_gpr_si, src)
7163                          : gen_vextuwrx (dest_si, tmp_gpr_si, src));
7164             }
7165
7166           return;
7167         }
7168
7169
7170       gcc_assert (REG_P (tmp_altivec));
7171
7172       /* For little endian, adjust element ordering.  For V2DI/V2DF, we can use
7173          an XOR, otherwise we need to subtract.  The shift amount is so VSLO
7174          will shift the element into the upper position (adding 3 to convert a
7175          byte shift into a bit shift).  */
7176       if (scalar_size == 8)
7177         {
7178           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7179             {
7180               emit_insn (gen_xordi3 (tmp_gpr, element, const1_rtx));
7181               element2 = tmp_gpr;
7182             }
7183           else
7184             element2 = element;
7185
7186           /* Generate RLDIC directly to shift left 6 bits and retrieve 1
7187              bit.  */
7188           emit_insn (gen_rtx_SET (tmp_gpr,
7189                                   gen_rtx_AND (DImode,
7190                                                gen_rtx_ASHIFT (DImode,
7191                                                                element2,
7192                                                                GEN_INT (6)),
7193                                                GEN_INT (64))));
7194         }
7195       else
7196         {
7197           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
7198             {
7199               rtx num_ele_m1 = GEN_INT (num_elements - 1);
7200
7201               emit_insn (gen_anddi3 (tmp_gpr, element, num_ele_m1));
7202               emit_insn (gen_subdi3 (tmp_gpr, num_ele_m1, tmp_gpr));
7203               element2 = tmp_gpr;
7204             }
7205           else
7206             element2 = element;
7207
7208           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp_gpr, element2, GEN_INT (bit_shift)));
7209         }
7210
7211       /* Get the value into the lower byte of the Altivec register where VSLO
7212          expects it.  */
7213       if (TARGET_P9_VECTOR)
7214         emit_insn (gen_vsx_splat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr));
7215       else if (can_create_pseudo_p ())
7216         emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_gpr, tmp_gpr));
7217       else
7218         {
7219           rtx tmp_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7220           emit_move_insn (tmp_di, tmp_gpr);
7221           emit_insn (gen_vsx_concat_v2di (tmp_altivec, tmp_di, tmp_di));
7222         }
7223
7224       /* Do the VSLO to get the value into the final location.  */
7225       switch (mode)
7226         {
7227         case E_V2DFmode:
7228           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2df (dest, src, tmp_altivec));
7229           return;
7230
7231         case E_V2DImode:
7232           emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (dest, src, tmp_altivec));
7233           return;
7234
7235         case E_V4SFmode:
7236           {
7237             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7238             rtx tmp_altivec_v4sf = gen_rtx_REG (V4SFmode, REGNO (tmp_altivec));
7239             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7240             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7241                                           tmp_altivec));
7242
7243             emit_insn (gen_vsx_xscvspdp_scalar2 (dest, tmp_altivec_v4sf));
7244             return;
7245           }
7246
7247         case E_V4SImode:
7248         case E_V8HImode:
7249         case E_V16QImode:
7250           {
7251             rtx tmp_altivec_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (tmp_altivec));
7252             rtx src_v2di = gen_rtx_REG (V2DImode, REGNO (src));
7253             rtx tmp_gpr_di = gen_rtx_REG (DImode, REGNO (dest));
7254             emit_insn (gen_vsx_vslo_v2di (tmp_altivec_di, src_v2di,
7255                                           tmp_altivec));
7256             emit_move_insn (tmp_gpr_di, tmp_altivec_di);
7257             emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp_gpr_di, tmp_gpr_di,
7258                                     GEN_INT (64 - bits_in_element)));
7259             return;
7260           }
7261
7262         default:
7263           gcc_unreachable ();
7264         }
7265
7266       return;
7267     }
7268   else
7269     gcc_unreachable ();
7270  }
7271
7272 /* Return alignment of TYPE.  Existing alignment is ALIGN.  HOW
7273    selects whether the alignment is abi mandated, optional, or
7274    both abi and optional alignment.  */
7275    
7276 unsigned int
7277 rs6000_data_alignment (tree type, unsigned int align, enum data_align how)
7278 {
7279   if (how != align_opt)
7280     {
7281       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE && align < 128)
7282         align = 128;
7283     }
7284
7285   if (how != align_abi)
7286     {
7287       if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE
7288           && TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)) == QImode)
7289         {
7290           if (align < BITS_PER_WORD)
7291             align = BITS_PER_WORD;
7292         }
7293     }
7294
7295   return align;
7296 }
7297
7298 /* Implement TARGET_SLOW_UNALIGNED_ACCESS.  Altivec vector memory
7299    instructions simply ignore the low bits; VSX memory instructions
7300    are aligned to 4 or 8 bytes.  */
7301
7302 static bool
7303 rs6000_slow_unaligned_access (machine_mode mode, unsigned int align)
7304 {
7305   return (STRICT_ALIGNMENT
7306           || (!TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX
7307               && ((SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && align < 32)
7308                   || ((VECTOR_MODE_P (mode) || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
7309                       && (int) align < VECTOR_ALIGN (mode)))));
7310 }
7311
7312 /* Previous GCC releases forced all vector types to have 16-byte alignment.  */
7313
7314 bool
7315 rs6000_special_adjust_field_align_p (tree type, unsigned int computed)
7316 {
7317   if (TARGET_ALTIVEC && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
7318     {
7319       if (computed != 128)
7320         {
7321           static bool warned;
7322           if (!warned && warn_psabi)
7323             {
7324               warned = true;
7325               inform (input_location,
7326                       "the layout of aggregates containing vectors with"
7327                       " %d-byte alignment has changed in GCC 5",
7328                       computed / BITS_PER_UNIT);
7329             }
7330         }
7331       /* In current GCC there is no special case.  */
7332       return false;
7333     }
7334
7335   return false;
7336 }
7337
7338 /* AIX increases natural record alignment to doubleword if the first
7339    field is an FP double while the FP fields remain word aligned.  */
7340
7341 unsigned int
7342 rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7343                                  unsigned int specified)
7344 {
7345   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7346   tree field = TYPE_FIELDS (type);
7347
7348   /* Skip all non field decls */
7349   while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7350     field = DECL_CHAIN (field);
7351
7352   if (field != NULL && field != type)
7353     {
7354       type = TREE_TYPE (field);
7355       while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7356         type = TREE_TYPE (type);
7357
7358       if (type != error_mark_node && TYPE_MODE (type) == DFmode)
7359         align = MAX (align, 64);
7360     }
7361
7362   return align;
7363 }
7364
7365 /* Darwin increases record alignment to the natural alignment of
7366    the first field.  */
7367
7368 unsigned int
7369 darwin_rs6000_special_round_type_align (tree type, unsigned int computed,
7370                                         unsigned int specified)
7371 {
7372   unsigned int align = MAX (computed, specified);
7373
7374   if (TYPE_PACKED (type))
7375     return align;
7376
7377   /* Find the first field, looking down into aggregates.  */
7378   do {
7379     tree field = TYPE_FIELDS (type);
7380     /* Skip all non field decls */
7381     while (field != NULL && TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
7382       field = DECL_CHAIN (field);
7383     if (! field)
7384       break;
7385     /* A packed field does not contribute any extra alignment.  */
7386     if (DECL_PACKED (field))
7387       return align;
7388     type = TREE_TYPE (field);
7389     while (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
7390       type = TREE_TYPE (type);
7391   } while (AGGREGATE_TYPE_P (type));
7392
7393   if (! AGGREGATE_TYPE_P (type) && type != error_mark_node)
7394     align = MAX (align, TYPE_ALIGN (type));
7395
7396   return align;
7397 }
7398
7399 /* Return 1 for an operand in small memory on V.4/eabi.  */
7400
7401 int
7402 small_data_operand (rtx op ATTRIBUTE_UNUSED,
7403                     machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
7404 {
7405 #if TARGET_ELF
7406   rtx sym_ref;
7407
7408   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE || rs6000_sdata == SDATA_DATA)
7409     return 0;
7410
7411   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
7412     return 0;
7413
7414   if (SYMBOL_REF_P (op))
7415     sym_ref = op;
7416
7417   else if (GET_CODE (op) != CONST
7418            || GET_CODE (XEXP (op, 0)) != PLUS
7419            || !SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (op, 0), 0))
7420            || !CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op, 0), 1)))
7421     return 0;
7422
7423   else
7424     {
7425       rtx sum = XEXP (op, 0);
7426       HOST_WIDE_INT summand;
7427
7428       /* We have to be careful here, because it is the referenced address
7429          that must be 32k from _SDA_BASE_, not just the symbol.  */
7430       summand = INTVAL (XEXP (sum, 1));
7431       if (summand < 0 || summand > g_switch_value)
7432         return 0;
7433
7434       sym_ref = XEXP (sum, 0);
7435     }
7436
7437   return SYMBOL_REF_SMALL_P (sym_ref);
7438 #else
7439   return 0;
7440 #endif
7441 }
7442
7443 /* Return true if either operand is a general purpose register.  */
7444
7445 bool
7446 gpr_or_gpr_p (rtx op0, rtx op1)
7447 {
7448   return ((REG_P (op0) && INT_REGNO_P (REGNO (op0)))
7449           || (REG_P (op1) && INT_REGNO_P (REGNO (op1))));
7450 }
7451
7452 /* Return true if this is a move direct operation between GPR registers and
7453    floating point/VSX registers.  */
7454
7455 bool
7456 direct_move_p (rtx op0, rtx op1)
7457 {
7458   int regno0, regno1;
7459
7460   if (!REG_P (op0) || !REG_P (op1))
7461     return false;
7462
7463   if (!TARGET_DIRECT_MOVE && !TARGET_MFPGPR)
7464     return false;
7465
7466   regno0 = REGNO (op0);
7467   regno1 = REGNO (op1);
7468   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno0) || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno1))
7469     return false;
7470
7471   if (INT_REGNO_P (regno0))
7472     return (TARGET_DIRECT_MOVE) ? VSX_REGNO_P (regno1) : FP_REGNO_P (regno1);
7473
7474   else if (INT_REGNO_P (regno1))
7475     {
7476       if (TARGET_MFPGPR && FP_REGNO_P (regno0))
7477         return true;
7478
7479       else if (TARGET_DIRECT_MOVE && VSX_REGNO_P (regno0))
7480         return true;
7481     }
7482
7483   return false;
7484 }
7485
7486 /* Return true if the OFFSET is valid for the quad address instructions that
7487    use d-form (register + offset) addressing.  */
7488
7489 static inline bool
7490 quad_address_offset_p (HOST_WIDE_INT offset)
7491 {
7492   return (IN_RANGE (offset, -32768, 32767) && ((offset) & 0xf) == 0);
7493 }
7494
7495 /* Return true if the ADDR is an acceptable address for a quad memory
7496    operation of mode MODE (either LQ/STQ for general purpose registers, or
7497    LXV/STXV for vector registers under ISA 3.0.  GPR_P is true if this address
7498    is intended for LQ/STQ.  If it is false, the address is intended for the ISA
7499    3.0 LXV/STXV instruction.  */
7500
7501 bool
7502 quad_address_p (rtx addr, machine_mode mode, bool strict)
7503 {
7504   rtx op0, op1;
7505
7506   if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16)
7507     return false;
7508
7509   if (legitimate_indirect_address_p (addr, strict))
7510     return true;
7511
7512   if (VECTOR_MODE_P (mode) && !mode_supports_dq_form (mode))
7513     return false;
7514
7515   if (GET_CODE (addr) != PLUS)
7516     return false;
7517
7518   op0 = XEXP (addr, 0);
7519   if (!REG_P (op0) || !INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict))
7520     return false;
7521
7522   op1 = XEXP (addr, 1);
7523   if (!CONST_INT_P (op1))
7524     return false;
7525
7526   return quad_address_offset_p (INTVAL (op1));
7527 }
7528
7529 /* Return true if this is a load or store quad operation.  This function does
7530    not handle the atomic quad memory instructions.  */
7531
7532 bool
7533 quad_load_store_p (rtx op0, rtx op1)
7534 {
7535   bool ret;
7536
7537   if (!TARGET_QUAD_MEMORY)
7538     ret = false;
7539
7540   else if (REG_P (op0) && MEM_P (op1))
7541     ret = (quad_int_reg_operand (op0, GET_MODE (op0))
7542            && quad_memory_operand (op1, GET_MODE (op1))
7543            && !reg_overlap_mentioned_p (op0, op1));
7544
7545   else if (MEM_P (op0) && REG_P (op1))
7546     ret = (quad_memory_operand (op0, GET_MODE (op0))
7547            && quad_int_reg_operand (op1, GET_MODE (op1)));
7548
7549   else
7550     ret = false;
7551
7552   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
7553     {
7554       fprintf (stderr, "\n========== quad_load_store, return %s\n",
7555                ret ? "true" : "false");
7556       debug_rtx (gen_rtx_SET (op0, op1));
7557     }
7558
7559   return ret;
7560 }
7561
7562 /* Given an address, return a constant offset term if one exists.  */
7563
7564 static rtx
7565 address_offset (rtx op)
7566 {
7567   if (GET_CODE (op) == PRE_INC
7568       || GET_CODE (op) == PRE_DEC)
7569     op = XEXP (op, 0);
7570   else if (GET_CODE (op) == PRE_MODIFY
7571            || GET_CODE (op) == LO_SUM)
7572     op = XEXP (op, 1);
7573
7574   if (GET_CODE (op) == CONST)
7575     op = XEXP (op, 0);
7576
7577   if (GET_CODE (op) == PLUS)
7578     op = XEXP (op, 1);
7579
7580   if (CONST_INT_P (op))
7581     return op;
7582
7583   return NULL_RTX;
7584 }
7585
7586 /* Return true if the MEM operand is a memory operand suitable for use
7587    with a (full width, possibly multiple) gpr load/store.  On
7588    powerpc64 this means the offset must be divisible by 4.
7589    Implements 'Y' constraint.
7590
7591    Accept direct, indexed, offset, lo_sum and tocref.  Since this is
7592    a constraint function we know the operand has satisfied a suitable
7593    memory predicate.
7594
7595    Offsetting a lo_sum should not be allowed, except where we know by
7596    alignment that a 32k boundary is not crossed.  Note that by
7597    "offsetting" here we mean a further offset to access parts of the
7598    MEM.  It's fine to have a lo_sum where the inner address is offset
7599    from a sym, since the same sym+offset will appear in the high part
7600    of the address calculation.  */
7601
7602 bool
7603 mem_operand_gpr (rtx op, machine_mode mode)
7604 {
7605   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7606   int extra;
7607   rtx addr = XEXP (op, 0);
7608
7609   /* PR85755: Allow PRE_INC and PRE_DEC addresses.  */
7610   if (TARGET_UPDATE
7611       && (GET_CODE (addr) == PRE_INC || GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
7612       && mode_supports_pre_incdec_p (mode)
7613       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (addr, 0), false))
7614     return true;
7615
7616   /* Don't allow non-offsettable addresses.  See PRs 83969 and 84279.  */
7617   if (!rs6000_offsettable_memref_p (op, mode, false))
7618     return false;
7619
7620   op = address_offset (addr);
7621   if (op == NULL_RTX)
7622     return true;
7623
7624   offset = INTVAL (op);
7625   if (TARGET_POWERPC64 && (offset & 3) != 0)
7626     return false;
7627
7628   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
7629   if (extra < 0)
7630     extra = 0;
7631
7632   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
7633     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
7634        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
7635     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
7636
7637   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
7638 }
7639
7640 /* As above, but for DS-FORM VSX insns.  Unlike mem_operand_gpr,
7641    enforce an offset divisible by 4 even for 32-bit.  */
7642
7643 bool
7644 mem_operand_ds_form (rtx op, machine_mode mode)
7645 {
7646   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7647   int extra;
7648   rtx addr = XEXP (op, 0);
7649
7650   if (!offsettable_address_p (false, mode, addr))
7651     return false;
7652
7653   op = address_offset (addr);
7654   if (op == NULL_RTX)
7655     return true;
7656
7657   offset = INTVAL (op);
7658   if ((offset & 3) != 0)
7659     return false;
7660
7661   extra = GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD;
7662   if (extra < 0)
7663     extra = 0;
7664
7665   if (GET_CODE (addr) == LO_SUM)
7666     /* For lo_sum addresses, we must allow any offset except one that
7667        causes a wrap, so test only the low 16 bits.  */
7668     offset = ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
7669
7670   return offset + 0x8000 < 0x10000u - extra;
7671 }
7672 \f
7673 /* Subroutines of rs6000_legitimize_address and rs6000_legitimate_address_p.  */
7674
7675 static bool
7676 reg_offset_addressing_ok_p (machine_mode mode)
7677 {
7678   switch (mode)
7679     {
7680     case E_V16QImode:
7681     case E_V8HImode:
7682     case E_V4SFmode:
7683     case E_V4SImode:
7684     case E_V2DFmode:
7685     case E_V2DImode:
7686     case E_V1TImode:
7687     case E_TImode:
7688     case E_TFmode:
7689     case E_KFmode:
7690       /* AltiVec/VSX vector modes.  Only reg+reg addressing was valid until the
7691          ISA 3.0 vector d-form addressing mode was added.  While TImode is not
7692          a vector mode, if we want to use the VSX registers to move it around,
7693          we need to restrict ourselves to reg+reg addressing.  Similarly for
7694          IEEE 128-bit floating point that is passed in a single vector
7695          register.  */
7696       if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode))
7697         return mode_supports_dq_form (mode);
7698       break;
7699
7700     case E_SDmode:
7701       /* If we can do direct load/stores of SDmode, restrict it to reg+reg
7702          addressing for the LFIWZX and STFIWX instructions.  */
7703       if (TARGET_NO_SDMODE_STACK)
7704         return false;
7705       break;
7706
7707     default:
7708       break;
7709     }
7710
7711   return true;
7712 }
7713
7714 static bool
7715 virtual_stack_registers_memory_p (rtx op)
7716 {
7717   int regnum;
7718
7719   if (REG_P (op))
7720     regnum = REGNO (op);
7721
7722   else if (GET_CODE (op) == PLUS
7723            && REG_P (XEXP (op, 0))
7724            && CONST_INT_P (XEXP (op, 1)))
7725     regnum = REGNO (XEXP (op, 0));
7726
7727   else
7728     return false;
7729
7730   return (regnum >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
7731           && regnum <= LAST_VIRTUAL_POINTER_REGISTER);
7732 }
7733
7734 /* Return true if a MODE sized memory accesses to OP plus OFFSET
7735    is known to not straddle a 32k boundary.  This function is used
7736    to determine whether -mcmodel=medium code can use TOC pointer
7737    relative addressing for OP.  This means the alignment of the TOC
7738    pointer must also be taken into account, and unfortunately that is
7739    only 8 bytes.  */ 
7740
7741 #ifndef POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT
7742 #define POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT 8
7743 #endif
7744
7745 static bool
7746 offsettable_ok_by_alignment (rtx op, HOST_WIDE_INT offset,
7747                              machine_mode mode)
7748 {
7749   tree decl;
7750   unsigned HOST_WIDE_INT dsize, dalign, lsb, mask;
7751
7752   if (!SYMBOL_REF_P (op))
7753     return false;
7754
7755   /* ISA 3.0 vector d-form addressing is restricted, don't allow
7756      SYMBOL_REF.  */
7757   if (mode_supports_dq_form (mode))
7758     return false;
7759
7760   dsize = GET_MODE_SIZE (mode);
7761   decl = SYMBOL_REF_DECL (op);
7762   if (!decl)
7763     {
7764       if (dsize == 0)
7765         return false;
7766
7767       /* -fsection-anchors loses the original SYMBOL_REF_DECL when
7768          replacing memory addresses with an anchor plus offset.  We
7769          could find the decl by rummaging around in the block->objects
7770          VEC for the given offset but that seems like too much work.  */
7771       dalign = BITS_PER_UNIT;
7772       if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (op)
7773           && SYMBOL_REF_ANCHOR_P (op)
7774           && SYMBOL_REF_BLOCK (op) != NULL)
7775         {
7776           struct object_block *block = SYMBOL_REF_BLOCK (op);
7777
7778           dalign = block->alignment;
7779           offset += SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (op);
7780         }
7781       else if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (op))
7782         {
7783           /* It would be nice to have get_pool_align()..  */
7784           machine_mode cmode = get_pool_mode (op);
7785
7786           dalign = GET_MODE_ALIGNMENT (cmode);
7787         }
7788     }
7789   else if (DECL_P (decl))
7790     {
7791       dalign = DECL_ALIGN (decl);
7792
7793       if (dsize == 0)
7794         {
7795           /* Allow BLKmode when the entire object is known to not
7796              cross a 32k boundary.  */
7797           if (!DECL_SIZE_UNIT (decl))
7798             return false;
7799
7800           if (!tree_fits_uhwi_p (DECL_SIZE_UNIT (decl)))
7801             return false;
7802
7803           dsize = tree_to_uhwi (DECL_SIZE_UNIT (decl));
7804           if (dsize > 32768)
7805             return false;
7806
7807           dalign /= BITS_PER_UNIT;
7808           if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
7809             dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
7810           return dalign >= dsize;
7811         }
7812     }
7813   else
7814     gcc_unreachable ();
7815
7816   /* Find how many bits of the alignment we know for this access.  */
7817   dalign /= BITS_PER_UNIT;
7818   if (dalign > POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT)
7819     dalign = POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT;
7820   mask = dalign - 1;
7821   lsb = offset & -offset;
7822   mask &= lsb - 1;
7823   dalign = mask + 1;
7824
7825   return dalign >= dsize;
7826 }
7827
7828 static bool
7829 constant_pool_expr_p (rtx op)
7830 {
7831   rtx base, offset;
7832
7833   split_const (op, &base, &offset);
7834   return (SYMBOL_REF_P (base)
7835           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base)
7836           && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (base), Pmode));
7837 }
7838
7839 /* These are only used to pass through from print_operand/print_operand_address
7840    to rs6000_output_addr_const_extra over the intervening function
7841    output_addr_const which is not target code.  */
7842 static const_rtx tocrel_base_oac, tocrel_offset_oac;
7843
7844 /* Return true if OP is a toc pointer relative address (the output
7845    of create_TOC_reference).  If STRICT, do not match non-split
7846    -mcmodel=large/medium toc pointer relative addresses.  If the pointers 
7847    are non-NULL, place base and offset pieces in TOCREL_BASE_RET and 
7848    TOCREL_OFFSET_RET respectively.  */
7849
7850 bool
7851 toc_relative_expr_p (const_rtx op, bool strict, const_rtx *tocrel_base_ret,
7852                      const_rtx *tocrel_offset_ret)
7853 {
7854   if (!TARGET_TOC)
7855     return false;
7856
7857   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
7858     {
7859       /* When strict ensure we have everything tidy.  */
7860       if (strict
7861           && !(GET_CODE (op) == LO_SUM
7862                && REG_P (XEXP (op, 0))
7863                && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (op, 0), strict)))
7864         return false;
7865
7866       /* When not strict, allow non-split TOC addresses and also allow
7867          (lo_sum (high ..)) TOC addresses created during reload.  */
7868       if (GET_CODE (op) == LO_SUM)
7869         op = XEXP (op, 1);
7870     }
7871
7872   const_rtx tocrel_base = op;
7873   const_rtx tocrel_offset = const0_rtx;
7874
7875   if (GET_CODE (op) == PLUS && add_cint_operand (XEXP (op, 1), GET_MODE (op)))
7876     {
7877       tocrel_base = XEXP (op, 0);
7878       tocrel_offset = XEXP (op, 1);
7879     }
7880
7881   if (tocrel_base_ret)
7882     *tocrel_base_ret = tocrel_base;
7883   if (tocrel_offset_ret)
7884     *tocrel_offset_ret = tocrel_offset;
7885
7886   return (GET_CODE (tocrel_base) == UNSPEC
7887           && XINT (tocrel_base, 1) == UNSPEC_TOCREL
7888           && REG_P (XVECEXP (tocrel_base, 0, 1))
7889           && REGNO (XVECEXP (tocrel_base, 0, 1)) == TOC_REGISTER);
7890 }
7891
7892 /* Return true if X is a constant pool address, and also for cmodel=medium
7893    if X is a toc-relative address known to be offsettable within MODE.  */
7894
7895 bool
7896 legitimate_constant_pool_address_p (const_rtx x, machine_mode mode,
7897                                     bool strict)
7898 {
7899   const_rtx tocrel_base, tocrel_offset;
7900   return (toc_relative_expr_p (x, strict, &tocrel_base, &tocrel_offset)
7901           && (TARGET_CMODEL != CMODEL_MEDIUM
7902               || constant_pool_expr_p (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0))
7903               || mode == QImode
7904               || offsettable_ok_by_alignment (XVECEXP (tocrel_base, 0, 0),
7905                                               INTVAL (tocrel_offset), mode)));
7906 }
7907
7908 static bool
7909 legitimate_small_data_p (machine_mode mode, rtx x)
7910 {
7911   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4
7912           && !flag_pic && !TARGET_TOC
7913           && (SYMBOL_REF_P (x) || GET_CODE (x) == CONST)
7914           && small_data_operand (x, mode));
7915 }
7916
7917 bool
7918 rs6000_legitimate_offset_address_p (machine_mode mode, rtx x,
7919                                     bool strict, bool worst_case)
7920 {
7921   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
7922   unsigned int extra;
7923
7924   if (GET_CODE (x) != PLUS)
7925     return false;
7926   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
7927     return false;
7928   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
7929     return false;
7930   if (mode_supports_dq_form (mode))
7931     return quad_address_p (x, mode, strict);
7932   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode))
7933     return virtual_stack_registers_memory_p (x);
7934   if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode, strict || lra_in_progress))
7935     return true;
7936   if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7937     return false;
7938
7939   offset = INTVAL (XEXP (x, 1));
7940   extra = 0;
7941   switch (mode)
7942     {
7943     case E_DFmode:
7944     case E_DDmode:
7945     case E_DImode:
7946       /* If we are using VSX scalar loads, restrict ourselves to reg+reg
7947          addressing.  */
7948       if (VECTOR_MEM_VSX_P (mode))
7949         return false;
7950
7951       if (!worst_case)
7952         break;
7953       if (!TARGET_POWERPC64)
7954         extra = 4;
7955       else if (offset & 3)
7956         return false;
7957       break;
7958
7959     case E_TFmode:
7960     case E_IFmode:
7961     case E_KFmode:
7962     case E_TDmode:
7963     case E_TImode:
7964     case E_PTImode:
7965       extra = 8;
7966       if (!worst_case)
7967         break;
7968       if (!TARGET_POWERPC64)
7969         extra = 12;
7970       else if (offset & 3)
7971         return false;
7972       break;
7973
7974     default:
7975       break;
7976     }
7977
7978   offset += 0x8000;
7979   return offset < 0x10000 - extra;
7980 }
7981
7982 bool
7983 legitimate_indexed_address_p (rtx x, int strict)
7984 {
7985   rtx op0, op1;
7986
7987   if (GET_CODE (x) != PLUS)
7988     return false;
7989
7990   op0 = XEXP (x, 0);
7991   op1 = XEXP (x, 1);
7992
7993   return (REG_P (op0) && REG_P (op1)
7994           && ((INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op0, strict)
7995                && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op1, strict))
7996               || (INT_REG_OK_FOR_BASE_P (op1, strict)
7997                   && INT_REG_OK_FOR_INDEX_P (op0, strict))));
7998 }
7999
8000 bool
8001 avoiding_indexed_address_p (machine_mode mode)
8002 {
8003   /* Avoid indexed addressing for modes that have non-indexed
8004      load/store instruction forms.  */
8005   return (TARGET_AVOID_XFORM && VECTOR_MEM_NONE_P (mode));
8006 }
8007
8008 bool
8009 legitimate_indirect_address_p (rtx x, int strict)
8010 {
8011   return REG_P (x) && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (x, strict);
8012 }
8013
8014 bool
8015 macho_lo_sum_memory_operand (rtx x, machine_mode mode)
8016 {
8017   if (!TARGET_MACHO || !flag_pic
8018       || mode != SImode || !MEM_P (x))
8019     return false;
8020   x = XEXP (x, 0);
8021
8022   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8023     return false;
8024   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
8025     return false;
8026   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), 0))
8027     return false;
8028   x = XEXP (x, 1);
8029
8030   return CONSTANT_P (x);
8031 }
8032
8033 static bool
8034 legitimate_lo_sum_address_p (machine_mode mode, rtx x, int strict)
8035 {
8036   if (GET_CODE (x) != LO_SUM)
8037     return false;
8038   if (!REG_P (XEXP (x, 0)))
8039     return false;
8040   if (!INT_REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (x, 0), strict))
8041     return false;
8042   /* quad word addresses are restricted, and we can't use LO_SUM.  */
8043   if (mode_supports_dq_form (mode))
8044     return false;
8045   x = XEXP (x, 1);
8046
8047   if (TARGET_ELF || TARGET_MACHO)
8048     {
8049       bool large_toc_ok;
8050
8051       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
8052         return false;
8053       /* LRA doesn't use LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS as it usually calls
8054          push_reload from reload pass code.  LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS
8055          recognizes some LO_SUM addresses as valid although this
8056          function says opposite.  In most cases, LRA through different
8057          transformations can generate correct code for address reloads.
8058          It cannot manage only some LO_SUM cases.  So we need to add
8059          code here saying that some addresses are still valid.  */
8060       large_toc_ok = (lra_in_progress && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
8061                       && small_toc_ref (x, VOIDmode));
8062       if (TARGET_TOC && ! large_toc_ok)
8063         return false;
8064       if (GET_MODE_NUNITS (mode) != 1)
8065         return false;
8066       if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
8067           && !(/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8068                TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8069         return false;
8070
8071       return CONSTANT_P (x) || large_toc_ok;
8072     }
8073
8074   return false;
8075 }
8076
8077
8078 /* Try machine-dependent ways of modifying an illegitimate address
8079    to be legitimate.  If we find one, return the new, valid address.
8080    This is used from only one place: `memory_address' in explow.c.
8081
8082    OLDX is the address as it was before break_out_memory_refs was
8083    called.  In some cases it is useful to look at this to decide what
8084    needs to be done.
8085
8086    It is always safe for this function to do nothing.  It exists to
8087    recognize opportunities to optimize the output.
8088
8089    On RS/6000, first check for the sum of a register with a constant
8090    integer that is out of range.  If so, generate code to add the
8091    constant with the low-order 16 bits masked to the register and force
8092    this result into another register (this can be done with `cau').
8093    Then generate an address of REG+(CONST&0xffff), allowing for the
8094    possibility of bit 16 being a one.
8095
8096    Then check for the sum of a register and something not constant, try to
8097    load the other things into a register and return the sum.  */
8098
8099 static rtx
8100 rs6000_legitimize_address (rtx x, rtx oldx ATTRIBUTE_UNUSED,
8101                            machine_mode mode)
8102 {
8103   unsigned int extra;
8104
8105   if (!reg_offset_addressing_ok_p (mode)
8106       || mode_supports_dq_form (mode))
8107     {
8108       if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
8109         return x;
8110
8111       /* In theory we should not be seeing addresses of the form reg+0,
8112          but just in case it is generated, optimize it away.  */
8113       if (GET_CODE (x) == PLUS && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8114         return force_reg (Pmode, XEXP (x, 0));
8115
8116       /* For TImode with load/store quad, restrict addresses to just a single
8117          pointer, so it works with both GPRs and VSX registers.  */
8118       /* Make sure both operands are registers.  */
8119       else if (GET_CODE (x) == PLUS
8120                && (mode != TImode || !TARGET_VSX))
8121         return gen_rtx_PLUS (Pmode,
8122                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 0)),
8123                              force_reg (Pmode, XEXP (x, 1)));
8124       else
8125         return force_reg (Pmode, x);
8126     }
8127   if (SYMBOL_REF_P (x))
8128     {
8129       enum tls_model model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x);
8130       if (model != 0)
8131         return rs6000_legitimize_tls_address (x, model);
8132     }
8133
8134   extra = 0;
8135   switch (mode)
8136     {
8137     case E_TFmode:
8138     case E_TDmode:
8139     case E_TImode:
8140     case E_PTImode:
8141     case E_IFmode:
8142     case E_KFmode:
8143       /* As in legitimate_offset_address_p we do not assume
8144          worst-case.  The mode here is just a hint as to the registers
8145          used.  A TImode is usually in gprs, but may actually be in
8146          fprs.  Leave worst-case scenario for reload to handle via
8147          insn constraints.  PTImode is only GPRs.  */
8148       extra = 8;
8149       break;
8150     default:
8151       break;
8152     }
8153
8154   if (GET_CODE (x) == PLUS
8155       && REG_P (XEXP (x, 0))
8156       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8157       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 0x8000)
8158           >= 0x10000 - extra))
8159     {
8160       HOST_WIDE_INT high_int, low_int;
8161       rtx sum;
8162       low_int = ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
8163       if (low_int >= 0x8000 - extra)
8164         low_int = 0;
8165       high_int = INTVAL (XEXP (x, 1)) - low_int;
8166       sum = force_operand (gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8167                                          GEN_INT (high_int)), 0);
8168       return plus_constant (Pmode, sum, low_int);
8169     }
8170   else if (GET_CODE (x) == PLUS
8171            && REG_P (XEXP (x, 0))
8172            && !CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8173            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8174            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8175                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8176                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode)))
8177            && !avoiding_indexed_address_p (mode))
8178     {
8179       return gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (x, 0),
8180                            force_reg (Pmode, force_operand (XEXP (x, 1), 0)));
8181     }
8182   else if ((TARGET_ELF
8183 #if TARGET_MACHO
8184             || !MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P
8185 #endif
8186             )
8187            && TARGET_32BIT
8188            && TARGET_NO_TOC
8189            && !flag_pic
8190            && !CONST_INT_P (x)
8191            && !CONST_WIDE_INT_P (x)
8192            && !CONST_DOUBLE_P (x)
8193            && CONSTANT_P (x)
8194            && GET_MODE_NUNITS (mode) == 1
8195            && (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
8196                || (/* ??? Assume floating point reg based on mode?  */
8197                    TARGET_HARD_FLOAT && (mode == DFmode || mode == DDmode))))
8198     {
8199       rtx reg = gen_reg_rtx (Pmode);
8200       if (TARGET_ELF)
8201         emit_insn (gen_elf_high (reg, x));
8202       else
8203         emit_insn (gen_macho_high (reg, x));
8204       return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, reg, x);
8205     }
8206   else if (TARGET_TOC
8207            && SYMBOL_REF_P (x)
8208            && constant_pool_expr_p (x)
8209            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (x), Pmode))
8210     return create_TOC_reference (x, NULL_RTX);
8211   else
8212     return x;
8213 }
8214
8215 /* Debug version of rs6000_legitimize_address.  */
8216 static rtx
8217 rs6000_debug_legitimize_address (rtx x, rtx oldx, machine_mode mode)
8218 {
8219   rtx ret;
8220   rtx_insn *insns;
8221
8222   start_sequence ();
8223   ret = rs6000_legitimize_address (x, oldx, mode);
8224   insns = get_insns ();
8225   end_sequence ();
8226
8227   if (ret != x)
8228     {
8229       fprintf (stderr,
8230                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, old code %s, "
8231                "new code %s, modified\n",
8232                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)),
8233                GET_RTX_NAME (GET_CODE (ret)));
8234
8235       fprintf (stderr, "Original address:\n");
8236       debug_rtx (x);
8237
8238       fprintf (stderr, "oldx:\n");
8239       debug_rtx (oldx);
8240
8241       fprintf (stderr, "New address:\n");
8242       debug_rtx (ret);
8243
8244       if (insns)
8245         {
8246           fprintf (stderr, "Insns added:\n");
8247           debug_rtx_list (insns, 20);
8248         }
8249     }
8250   else
8251     {
8252       fprintf (stderr,
8253                "\nrs6000_legitimize_address: mode %s, code %s, no change:\n",
8254                GET_MODE_NAME (mode), GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
8255
8256       debug_rtx (x);
8257     }
8258
8259   if (insns)
8260     emit_insn (insns);
8261
8262   return ret;
8263 }
8264
8265 /* This is called from dwarf2out.c via TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL.
8266    We need to emit DTP-relative relocations.  */
8267
8268 static void rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *, int, rtx) ATTRIBUTE_UNUSED;
8269 static void
8270 rs6000_output_dwarf_dtprel (FILE *file, int size, rtx x)
8271 {
8272   switch (size)
8273     {
8274     case 4:
8275       fputs ("\t.long\t", file);
8276       break;
8277     case 8:
8278       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
8279       break;
8280     default:
8281       gcc_unreachable ();
8282     }
8283   output_addr_const (file, x);
8284   if (TARGET_ELF)
8285     fputs ("@dtprel+0x8000", file);
8286   else if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (x))
8287     {
8288       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x))
8289         {
8290         case 0:
8291           break;
8292         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
8293           fputs ("@le", file);
8294           break;
8295         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
8296           fputs ("@ie", file);
8297           break;
8298         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
8299         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
8300           fputs ("@m", file);
8301           break;
8302         default:
8303           gcc_unreachable ();
8304         }
8305     }
8306 }
8307
8308 /* Return true if X is a symbol that refers to real (rather than emulated)
8309    TLS.  */
8310
8311 static bool
8312 rs6000_real_tls_symbol_ref_p (rtx x)
8313 {
8314   return (SYMBOL_REF_P (x)
8315           && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) >= TLS_MODEL_REAL);
8316 }
8317
8318 /* In the name of slightly smaller debug output, and to cater to
8319    general assembler lossage, recognize various UNSPEC sequences
8320    and turn them back into a direct symbol reference.  */
8321
8322 static rtx
8323 rs6000_delegitimize_address (rtx orig_x)
8324 {
8325   rtx x, y, offset;
8326
8327   if (GET_CODE (orig_x) == UNSPEC && XINT (orig_x, 1) == UNSPEC_FUSION_GPR)
8328     orig_x = XVECEXP (orig_x, 0, 0);
8329
8330   orig_x = delegitimize_mem_from_attrs (orig_x);
8331
8332   x = orig_x;
8333   if (MEM_P (x))
8334     x = XEXP (x, 0);
8335
8336   y = x;
8337   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL && GET_CODE (y) == LO_SUM)
8338     y = XEXP (y, 1);
8339
8340   offset = NULL_RTX;
8341   if (GET_CODE (y) == PLUS
8342       && GET_MODE (y) == Pmode
8343       && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
8344     {
8345       offset = XEXP (y, 1);
8346       y = XEXP (y, 0);
8347     }
8348
8349   if (GET_CODE (y) == UNSPEC && XINT (y, 1) == UNSPEC_TOCREL)
8350     {
8351       y = XVECEXP (y, 0, 0);
8352
8353 #ifdef HAVE_AS_TLS
8354       /* Do not associate thread-local symbols with the original
8355          constant pool symbol.  */
8356       if (TARGET_XCOFF
8357           && SYMBOL_REF_P (y)
8358           && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (y)
8359           && rs6000_real_tls_symbol_ref_p (get_pool_constant (y)))
8360         return orig_x;
8361 #endif
8362
8363       if (offset != NULL_RTX)
8364         y = gen_rtx_PLUS (Pmode, y, offset);
8365       if (!MEM_P (orig_x))
8366         return y;
8367       else
8368         return replace_equiv_address_nv (orig_x, y);
8369     }
8370
8371   if (TARGET_MACHO
8372       && GET_CODE (orig_x) == LO_SUM
8373       && GET_CODE (XEXP (orig_x, 1)) == CONST)
8374     {
8375       y = XEXP (XEXP (orig_x, 1), 0);
8376       if (GET_CODE (y) == UNSPEC && XINT (y, 1) == UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET)
8377         return XVECEXP (y, 0, 0);
8378     }
8379
8380   return orig_x;
8381 }
8382
8383 /* Return true if X shouldn't be emitted into the debug info.
8384    The linker doesn't like .toc section references from
8385    .debug_* sections, so reject .toc section symbols.  */
8386
8387 static bool
8388 rs6000_const_not_ok_for_debug_p (rtx x)
8389 {
8390   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
8391     return true;
8392   if (SYMBOL_REF_P (x)
8393       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
8394     {
8395       rtx c = get_pool_constant (x);
8396       machine_mode cmode = get_pool_mode (x);
8397       if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (c, cmode))
8398         return true;
8399     }
8400
8401   return false;
8402 }
8403
8404 /* Implement the TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN hook.  */
8405
8406 static bool
8407 rs6000_legitimate_combined_insn (rtx_insn *insn)
8408 {
8409   int icode = INSN_CODE (insn);
8410
8411   /* Reject creating doloop insns.  Combine should not be allowed
8412      to create these for a number of reasons:
8413      1) In a nested loop, if combine creates one of these in an
8414      outer loop and the register allocator happens to allocate ctr
8415      to the outer loop insn, then the inner loop can't use ctr.
8416      Inner loops ought to be more highly optimized.
8417      2) Combine often wants to create one of these from what was
8418      originally a three insn sequence, first combining the three
8419      insns to two, then to ctrsi/ctrdi.  When ctrsi/ctrdi is not
8420      allocated ctr, the splitter takes use back to the three insn
8421      sequence.  It's better to stop combine at the two insn
8422      sequence.
8423      3) Faced with not being able to allocate ctr for ctrsi/crtdi
8424      insns, the register allocator sometimes uses floating point
8425      or vector registers for the pseudo.  Since ctrsi/ctrdi is a
8426      jump insn and output reloads are not implemented for jumps,
8427      the ctrsi/ctrdi splitters need to handle all possible cases.
8428      That's a pain, and it gets to be seriously difficult when a
8429      splitter that runs after reload needs memory to transfer from
8430      a gpr to fpr.  See PR70098 and PR71763 which are not fixed
8431      for the difficult case.  It's better to not create problems
8432      in the first place.  */
8433   if (icode != CODE_FOR_nothing
8434       && (icode == CODE_FOR_bdz_si
8435           || icode == CODE_FOR_bdz_di
8436           || icode == CODE_FOR_bdnz_si
8437           || icode == CODE_FOR_bdnz_di
8438           || icode == CODE_FOR_bdztf_si
8439           || icode == CODE_FOR_bdztf_di
8440           || icode == CODE_FOR_bdnztf_si
8441           || icode == CODE_FOR_bdnztf_di))
8442     return false;
8443
8444   return true;
8445 }
8446
8447 /* Construct the SYMBOL_REF for the tls_get_addr function.  */
8448
8449 static GTY(()) rtx rs6000_tls_symbol;
8450 static rtx
8451 rs6000_tls_get_addr (void)
8452 {
8453   if (!rs6000_tls_symbol)
8454     rs6000_tls_symbol = init_one_libfunc ("__tls_get_addr");
8455
8456   return rs6000_tls_symbol;
8457 }
8458
8459 /* Construct the SYMBOL_REF for TLS GOT references.  */
8460
8461 static GTY(()) rtx rs6000_got_symbol;
8462 static rtx
8463 rs6000_got_sym (void)
8464 {
8465   if (!rs6000_got_symbol)
8466     {
8467       rs6000_got_symbol = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
8468       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8469       SYMBOL_REF_FLAGS (rs6000_got_symbol) |= SYMBOL_FLAG_EXTERNAL;
8470     }
8471
8472   return rs6000_got_symbol;
8473 }
8474
8475 /* AIX Thread-Local Address support.  */
8476
8477 static rtx
8478 rs6000_legitimize_tls_address_aix (rtx addr, enum tls_model model)
8479 {
8480   rtx sym, mem, tocref, tlsreg, tmpreg, dest, tlsaddr;
8481   const char *name;
8482   char *tlsname;
8483
8484   name = XSTR (addr, 0);
8485   /* Append TLS CSECT qualifier, unless the symbol already is qualified
8486      or the symbol will be in TLS private data section.  */
8487   if (name[strlen (name) - 1] != ']'
8488       && (TREE_PUBLIC (SYMBOL_REF_DECL (addr))
8489           || bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr))))
8490     {
8491       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 4);
8492       strcpy (tlsname, name);
8493       strcat (tlsname,
8494               bss_initializer_p (SYMBOL_REF_DECL (addr)) ? "[UL]" : "[TL]");
8495       tlsaddr = copy_rtx (addr);
8496       XSTR (tlsaddr, 0) = ggc_strdup (tlsname);
8497     }
8498   else
8499     tlsaddr = addr;
8500
8501   /* Place addr into TOC constant pool.  */
8502   sym = force_const_mem (GET_MODE (tlsaddr), tlsaddr);
8503
8504   /* Output the TOC entry and create the MEM referencing the value.  */
8505   if (constant_pool_expr_p (XEXP (sym, 0))
8506       && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (XEXP (sym, 0)), Pmode))
8507     {
8508       tocref = create_TOC_reference (XEXP (sym, 0), NULL_RTX);
8509       mem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8510       set_mem_alias_set (mem, get_TOC_alias_set ());
8511     }
8512   else
8513     return sym;
8514
8515   /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
8516   if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
8517       || model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
8518     {
8519       /* Create new TOC reference for @m symbol.  */
8520       name = XSTR (XVECEXP (XEXP (mem, 0), 0, 0), 0);
8521       tlsname = XALLOCAVEC (char, strlen (name) + 1);
8522       strcpy (tlsname, "*LCM");
8523       strcat (tlsname, name + 3);
8524       rtx modaddr = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (tlsname));
8525       SYMBOL_REF_FLAGS (modaddr) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
8526       tocref = create_TOC_reference (modaddr, NULL_RTX);
8527       rtx modmem = gen_const_mem (Pmode, tocref);
8528       set_mem_alias_set (modmem, get_TOC_alias_set ());
8529       
8530       rtx modreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8531       emit_insn (gen_rtx_SET (modreg, modmem));
8532
8533       tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8534       emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8535
8536       dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8537       if (TARGET_32BIT)
8538         emit_insn (gen_tls_get_addrsi (dest, modreg, tmpreg));
8539       else
8540         emit_insn (gen_tls_get_addrdi (dest, modreg, tmpreg));
8541       return dest;
8542     }
8543   /* Obtain TLS pointer: 32 bit call or 64 bit GPR 13.  */
8544   else if (TARGET_32BIT)
8545     {
8546       tlsreg = gen_reg_rtx (SImode);
8547       emit_insn (gen_tls_get_tpointer (tlsreg));
8548     }
8549   else
8550     tlsreg = gen_rtx_REG (DImode, 13);
8551
8552   /* Load the TOC value into temporary register.  */
8553   tmpreg = gen_reg_rtx (Pmode);
8554   emit_insn (gen_rtx_SET (tmpreg, mem));
8555   set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL,
8556                        gen_rtx_MINUS (Pmode, addr, tlsreg));
8557
8558   /* Add TOC symbol value to TLS pointer.  */
8559   dest = force_reg (Pmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmpreg, tlsreg));
8560
8561   return dest;
8562 }
8563
8564 /* Output arg setup instructions for a !TARGET_TLS_MARKERS
8565    __tls_get_addr call.  */
8566
8567 void
8568 rs6000_output_tlsargs (rtx *operands)
8569 {
8570   /* Set up operands for output_asm_insn, without modifying OPERANDS.  */
8571   rtx op[3];
8572
8573   /* The set dest of the call, ie. r3, which is also the first arg reg.  */
8574   op[0] = operands[0];
8575   /* The TLS symbol from global_tlsarg stashed as CALL operand 2.  */
8576   op[1] = XVECEXP (operands[2], 0, 0);
8577   if (XINT (operands[2], 1) == UNSPEC_TLSGD)
8578     {
8579       /* The GOT register.  */
8580       op[2] = XVECEXP (operands[2], 0, 1);
8581       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
8582         output_asm_insn ("addis %0,%2,%1@got@tlsgd@ha\n\t"
8583                          "addi %0,%0,%1@got@tlsgd@l", op);
8584       else
8585         output_asm_insn ("addi %0,%2,%1@got@tlsgd", op);
8586     }
8587   else if (XINT (operands[2], 1) == UNSPEC_TLSLD)
8588     {
8589       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
8590         output_asm_insn ("addis %0,%1,%&@got@tlsld@ha\n\t"
8591                          "addi %0,%0,%&@got@tlsld@l", op);
8592       else
8593         output_asm_insn ("addi %0,%1,%&@got@tlsld", op);
8594     }
8595   else
8596     gcc_unreachable ();
8597 }
8598
8599 /* Passes the tls arg value for global dynamic and local dynamic
8600    emit_library_call_value in rs6000_legitimize_tls_address to
8601    rs6000_call_aix and rs6000_call_sysv.  This is used to emit the
8602    marker relocs put on __tls_get_addr calls.  */
8603 static rtx global_tlsarg;
8604
8605 /* ADDR contains a thread-local SYMBOL_REF.  Generate code to compute
8606    this (thread-local) address.  */
8607
8608 static rtx
8609 rs6000_legitimize_tls_address (rtx addr, enum tls_model model)
8610 {
8611   rtx dest, insn;
8612
8613   if (TARGET_XCOFF)
8614     return rs6000_legitimize_tls_address_aix (addr, model);
8615
8616   dest = gen_reg_rtx (Pmode);
8617   if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 16)
8618     {
8619       rtx tlsreg;
8620
8621       if (TARGET_64BIT)
8622         {
8623           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8624           insn = gen_tls_tprel_64 (dest, tlsreg, addr);
8625         }
8626       else
8627         {
8628           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8629           insn = gen_tls_tprel_32 (dest, tlsreg, addr);
8630         }
8631       emit_insn (insn);
8632     }
8633   else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC && rs6000_tls_size == 32)
8634     {
8635       rtx tlsreg, tmp;
8636
8637       tmp = gen_reg_rtx (Pmode);
8638       if (TARGET_64BIT)
8639         {
8640           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 13);
8641           insn = gen_tls_tprel_ha_64 (tmp, tlsreg, addr);
8642         }
8643       else
8644         {
8645           tlsreg = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8646           insn = gen_tls_tprel_ha_32 (tmp, tlsreg, addr);
8647         }
8648       emit_insn (insn);
8649       if (TARGET_64BIT)
8650         insn = gen_tls_tprel_lo_64 (dest, tmp, addr);
8651       else
8652         insn = gen_tls_tprel_lo_32 (dest, tmp, addr);
8653       emit_insn (insn);
8654     }
8655   else
8656     {
8657       rtx got, tga, tmp1, tmp2;
8658
8659       /* We currently use relocations like @got@tlsgd for tls, which
8660          means the linker will handle allocation of tls entries, placing
8661          them in the .got section.  So use a pointer to the .got section,
8662          not one to secondary TOC sections used by 64-bit -mminimal-toc,
8663          or to secondary GOT sections used by 32-bit -fPIC.  */
8664       if (TARGET_64BIT)
8665         got = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
8666       else
8667         {
8668           if (flag_pic == 1)
8669             got = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
8670           else
8671             {
8672               rtx gsym = rs6000_got_sym ();
8673               got = gen_reg_rtx (Pmode);
8674               if (flag_pic == 0)
8675                 rs6000_emit_move (got, gsym, Pmode);
8676               else
8677                 {
8678                   rtx mem, lab;
8679
8680                   tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
8681                   tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8682                   mem = gen_const_mem (Pmode, tmp1);
8683                   lab = gen_label_rtx ();
8684                   emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (gsym, lab));
8685                   emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
8686                   if (TARGET_LINK_STACK)
8687                     emit_insn (gen_addsi3 (tmp1, tmp1, GEN_INT (4)));
8688                   emit_move_insn (tmp2, mem);
8689                   rtx_insn *last = emit_insn (gen_addsi3 (got, tmp1, tmp2));
8690                   set_unique_reg_note (last, REG_EQUAL, gsym);
8691                 }
8692             }
8693         }
8694
8695       if (model == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC)
8696         {
8697           rtx arg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (2, addr, got),
8698                                     UNSPEC_TLSGD);
8699           tga = rs6000_tls_get_addr ();
8700           global_tlsarg = arg;
8701           if (TARGET_TLS_MARKERS)
8702             {
8703               rtx argreg = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
8704               emit_insn (gen_rtx_SET (argreg, arg));
8705               emit_library_call_value (tga, dest, LCT_CONST, Pmode,
8706                                        argreg, Pmode);
8707             }
8708           else
8709             emit_library_call_value (tga, dest, LCT_CONST, Pmode);
8710           global_tlsarg = NULL_RTX;
8711
8712           /* Make a note so that the result of this call can be CSEd.  */
8713           rtvec vec = gen_rtvec (1, copy_rtx (arg));
8714           rtx uns = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, vec, UNSPEC_TLS_GET_ADDR);
8715           set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, uns);
8716         }
8717       else if (model == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC)
8718         {
8719           rtx arg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (1, got), UNSPEC_TLSLD);
8720           tga = rs6000_tls_get_addr ();
8721           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
8722           global_tlsarg = arg;
8723           if (TARGET_TLS_MARKERS)
8724             {
8725               rtx argreg = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
8726               emit_insn (gen_rtx_SET (argreg, arg));
8727               emit_library_call_value (tga, tmp1, LCT_CONST, Pmode,
8728                                        argreg, Pmode);
8729             }
8730           else
8731             emit_library_call_value (tga, tmp1, LCT_CONST, Pmode);
8732           global_tlsarg = NULL_RTX;
8733
8734           /* Make a note so that the result of this call can be CSEd.  */
8735           rtvec vec = gen_rtvec (1, copy_rtx (arg));
8736           rtx uns = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, vec, UNSPEC_TLS_GET_ADDR);
8737           set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, uns);
8738
8739           if (rs6000_tls_size == 16)
8740             {
8741               if (TARGET_64BIT)
8742                 insn = gen_tls_dtprel_64 (dest, tmp1, addr);
8743               else
8744                 insn = gen_tls_dtprel_32 (dest, tmp1, addr);
8745             }
8746           else if (rs6000_tls_size == 32)
8747             {
8748               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8749               if (TARGET_64BIT)
8750                 insn = gen_tls_dtprel_ha_64 (tmp2, tmp1, addr);
8751               else
8752                 insn = gen_tls_dtprel_ha_32 (tmp2, tmp1, addr);
8753               emit_insn (insn);
8754               if (TARGET_64BIT)
8755                 insn = gen_tls_dtprel_lo_64 (dest, tmp2, addr);
8756               else
8757                 insn = gen_tls_dtprel_lo_32 (dest, tmp2, addr);
8758             }
8759           else
8760             {
8761               tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8762               if (TARGET_64BIT)
8763                 insn = gen_tls_got_dtprel_64 (tmp2, got, addr);
8764               else
8765                 insn = gen_tls_got_dtprel_32 (tmp2, got, addr);
8766               emit_insn (insn);
8767               insn = gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp2, tmp1));
8768             }
8769           emit_insn (insn);
8770         }
8771       else
8772         {
8773           /* IE, or 64-bit offset LE.  */
8774           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
8775           if (TARGET_64BIT)
8776             insn = gen_tls_got_tprel_64 (tmp2, got, addr);
8777           else
8778             insn = gen_tls_got_tprel_32 (tmp2, got, addr);
8779           emit_insn (insn);
8780           if (TARGET_64BIT)
8781             insn = gen_tls_tls_64 (dest, tmp2, addr);
8782           else
8783             insn = gen_tls_tls_32 (dest, tmp2, addr);
8784           emit_insn (insn);
8785         }
8786     }
8787
8788   return dest;
8789 }
8790
8791 /* Only create the global variable for the stack protect guard if we are using
8792    the global flavor of that guard.  */
8793 static tree
8794 rs6000_init_stack_protect_guard (void)
8795 {
8796   if (rs6000_stack_protector_guard == SSP_GLOBAL)
8797     return default_stack_protect_guard ();
8798
8799   return NULL_TREE;
8800 }
8801
8802 /* Implement TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM.  */
8803
8804 static bool
8805 rs6000_cannot_force_const_mem (machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED, rtx x)
8806 {
8807   if (GET_CODE (x) == HIGH
8808       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == UNSPEC)
8809     return true;
8810
8811   /* A TLS symbol in the TOC cannot contain a sum.  */
8812   if (GET_CODE (x) == CONST
8813       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
8814       && SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
8815       && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != 0)
8816     return true;
8817
8818   /* Do not place an ELF TLS symbol in the constant pool.  */
8819   return TARGET_ELF && tls_referenced_p (x);
8820 }
8821
8822 /* Return true iff the given SYMBOL_REF refers to a constant pool entry
8823    that we have put in the TOC, or for cmodel=medium, if the SYMBOL_REF
8824    can be addressed relative to the toc pointer.  */
8825
8826 static bool
8827 use_toc_relative_ref (rtx sym, machine_mode mode)
8828 {
8829   return ((constant_pool_expr_p (sym)
8830            && ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (get_pool_constant (sym),
8831                                                get_pool_mode (sym)))
8832           || (TARGET_CMODEL == CMODEL_MEDIUM
8833               && SYMBOL_REF_LOCAL_P (sym)
8834               && GET_MODE_SIZE (mode) <= POWERPC64_TOC_POINTER_ALIGNMENT));
8835 }
8836
8837 /* TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P recognizes an RTL expression
8838    that is a valid memory address for an instruction.
8839    The MODE argument is the machine mode for the MEM expression
8840    that wants to use this address.
8841
8842    On the RS/6000, there are four valid address: a SYMBOL_REF that
8843    refers to a constant pool entry of an address (or the sum of it
8844    plus a constant), a short (16-bit signed) constant plus a register,
8845    the sum of two registers, or a register indirect, possibly with an
8846    auto-increment.  For DFmode, DDmode and DImode with a constant plus
8847    register, we must ensure that both words are addressable or PowerPC64
8848    with offset word aligned.
8849
8850    For modes spanning multiple registers (DFmode and DDmode in 32-bit GPRs,
8851    32-bit DImode, TImode, TFmode, TDmode), indexed addressing cannot be used
8852    because adjacent memory cells are accessed by adding word-sized offsets
8853    during assembly output.  */
8854 static bool
8855 rs6000_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x, bool reg_ok_strict)
8856 {
8857   bool reg_offset_p = reg_offset_addressing_ok_p (mode);
8858   bool quad_offset_p = mode_supports_dq_form (mode);
8859
8860   /* If this is an unaligned stvx/ldvx type address, discard the outer AND.  */
8861   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
8862       && GET_CODE (x) == AND
8863       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8864       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -16)
8865     x = XEXP (x, 0);
8866
8867   if (TARGET_ELF && RS6000_SYMBOL_REF_TLS_P (x))
8868     return 0;
8869   if (legitimate_indirect_address_p (x, reg_ok_strict))
8870     return 1;
8871   if (TARGET_UPDATE
8872       && (GET_CODE (x) == PRE_INC || GET_CODE (x) == PRE_DEC)
8873       && mode_supports_pre_incdec_p (mode)
8874       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict))
8875     return 1;
8876   /* Handle restricted vector d-form offsets in ISA 3.0.  */
8877   if (quad_offset_p)
8878     {
8879       if (quad_address_p (x, mode, reg_ok_strict))
8880         return 1;
8881     }
8882   else if (virtual_stack_registers_memory_p (x))
8883     return 1;
8884
8885   else if (reg_offset_p)
8886     {
8887       if (legitimate_small_data_p (mode, x))
8888         return 1;
8889       if (legitimate_constant_pool_address_p (x, mode,
8890                                              reg_ok_strict || lra_in_progress))
8891         return 1;
8892     }
8893
8894   /* For TImode, if we have TImode in VSX registers, only allow register
8895      indirect addresses.  This will allow the values to go in either GPRs
8896      or VSX registers without reloading.  The vector types would tend to
8897      go into VSX registers, so we allow REG+REG, while TImode seems
8898      somewhat split, in that some uses are GPR based, and some VSX based.  */
8899   /* FIXME: We could loosen this by changing the following to
8900        if (mode == TImode && TARGET_QUAD_MEMORY && TARGET_VSX)
8901      but currently we cannot allow REG+REG addressing for TImode.  See
8902      PR72827 for complete details on how this ends up hoodwinking DSE.  */
8903   if (mode == TImode && TARGET_VSX)
8904     return 0;
8905   /* If not REG_OK_STRICT (before reload) let pass any stack offset.  */
8906   if (! reg_ok_strict
8907       && reg_offset_p
8908       && GET_CODE (x) == PLUS
8909       && REG_P (XEXP (x, 0))
8910       && (XEXP (x, 0) == virtual_stack_vars_rtx
8911           || XEXP (x, 0) == arg_pointer_rtx)
8912       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8913     return 1;
8914   if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, x, reg_ok_strict, false))
8915     return 1;
8916   if (!FLOAT128_2REG_P (mode)
8917       && (TARGET_HARD_FLOAT
8918           || TARGET_POWERPC64
8919           || (mode != DFmode && mode != DDmode))
8920       && (TARGET_POWERPC64 || mode != DImode)
8921       && (mode != TImode || VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
8922       && mode != PTImode
8923       && !avoiding_indexed_address_p (mode)
8924       && legitimate_indexed_address_p (x, reg_ok_strict))
8925     return 1;
8926   if (TARGET_UPDATE && GET_CODE (x) == PRE_MODIFY
8927       && mode_supports_pre_modify_p (mode)
8928       && legitimate_indirect_address_p (XEXP (x, 0), reg_ok_strict)
8929       && (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, XEXP (x, 1),
8930                                               reg_ok_strict, false)
8931           || (!avoiding_indexed_address_p (mode)
8932               && legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 1), reg_ok_strict)))
8933       && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
8934     return 1;
8935   if (reg_offset_p && !quad_offset_p
8936       && legitimate_lo_sum_address_p (mode, x, reg_ok_strict))
8937     return 1;
8938   return 0;
8939 }
8940
8941 /* Debug version of rs6000_legitimate_address_p.  */
8942 static bool
8943 rs6000_debug_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x,
8944                                    bool reg_ok_strict)
8945 {
8946   bool ret = rs6000_legitimate_address_p (mode, x, reg_ok_strict);
8947   fprintf (stderr,
8948            "\nrs6000_legitimate_address_p: return = %s, mode = %s, "
8949            "strict = %d, reload = %s, code = %s\n",
8950            ret ? "true" : "false",
8951            GET_MODE_NAME (mode),
8952            reg_ok_strict,
8953            (reload_completed ? "after" : "before"),
8954            GET_RTX_NAME (GET_CODE (x)));
8955   debug_rtx (x);
8956
8957   return ret;
8958 }
8959
8960 /* Implement TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P.  */
8961
8962 static bool
8963 rs6000_mode_dependent_address_p (const_rtx addr,
8964                                  addr_space_t as ATTRIBUTE_UNUSED)
8965 {
8966   return rs6000_mode_dependent_address_ptr (addr);
8967 }
8968
8969 /* Go to LABEL if ADDR (a legitimate address expression)
8970    has an effect that depends on the machine mode it is used for.
8971
8972    On the RS/6000 this is true of all integral offsets (since AltiVec
8973    and VSX modes don't allow them) or is a pre-increment or decrement.
8974
8975    ??? Except that due to conceptual problems in offsettable_address_p
8976    we can't really report the problems of integral offsets.  So leave
8977    this assuming that the adjustable offset must be valid for the
8978    sub-words of a TFmode operand, which is what we had before.  */
8979
8980 static bool
8981 rs6000_mode_dependent_address (const_rtx addr)
8982 {
8983   switch (GET_CODE (addr))
8984     {
8985     case PLUS:
8986       /* Any offset from virtual_stack_vars_rtx and arg_pointer_rtx
8987          is considered a legitimate address before reload, so there
8988          are no offset restrictions in that case.  Note that this
8989          condition is safe in strict mode because any address involving
8990          virtual_stack_vars_rtx or arg_pointer_rtx would already have
8991          been rejected as illegitimate.  */
8992       if (XEXP (addr, 0) != virtual_stack_vars_rtx
8993           && XEXP (addr, 0) != arg_pointer_rtx
8994           && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
8995         {
8996           unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (addr, 1));
8997           return val + 0x8000 >= 0x10000 - (TARGET_POWERPC64 ? 8 : 12);
8998         }
8999       break;
9000
9001     case LO_SUM:
9002       /* Anything in the constant pool is sufficiently aligned that
9003          all bytes have the same high part address.  */
9004       return !legitimate_constant_pool_address_p (addr, QImode, false);
9005
9006     /* Auto-increment cases are now treated generically in recog.c.  */
9007     case PRE_MODIFY:
9008       return TARGET_UPDATE;
9009
9010     /* AND is only allowed in Altivec loads.  */
9011     case AND:
9012       return true;
9013
9014     default:
9015       break;
9016     }
9017
9018   return false;
9019 }
9020
9021 /* Debug version of rs6000_mode_dependent_address.  */
9022 static bool
9023 rs6000_debug_mode_dependent_address (const_rtx addr)
9024 {
9025   bool ret = rs6000_mode_dependent_address (addr);
9026
9027   fprintf (stderr, "\nrs6000_mode_dependent_address: ret = %s\n",
9028            ret ? "true" : "false");
9029   debug_rtx (addr);
9030
9031   return ret;
9032 }
9033
9034 /* Implement FIND_BASE_TERM.  */
9035
9036 rtx
9037 rs6000_find_base_term (rtx op)
9038 {
9039   rtx base;
9040
9041   base = op;
9042   if (GET_CODE (base) == CONST)
9043     base = XEXP (base, 0);
9044   if (GET_CODE (base) == PLUS)
9045     base = XEXP (base, 0);
9046   if (GET_CODE (base) == UNSPEC)
9047     switch (XINT (base, 1))
9048       {
9049       case UNSPEC_TOCREL:
9050       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
9051         /* OP represents SYM [+ OFFSET] - ANCHOR.  SYM is the base term
9052            for aliasing purposes.  */
9053         return XVECEXP (base, 0, 0);
9054       }
9055
9056   return op;
9057 }
9058
9059 /* More elaborate version of recog's offsettable_memref_p predicate
9060    that works around the ??? note of rs6000_mode_dependent_address.
9061    In particular it accepts
9062
9063      (mem:DI (plus:SI (reg/f:SI 31 31) (const_int 32760 [0x7ff8])))
9064
9065    in 32-bit mode, that the recog predicate rejects.  */
9066
9067 static bool
9068 rs6000_offsettable_memref_p (rtx op, machine_mode reg_mode, bool strict)
9069 {
9070   bool worst_case;
9071
9072   if (!MEM_P (op))
9073     return false;
9074
9075   /* First mimic offsettable_memref_p.  */
9076   if (offsettable_address_p (strict, GET_MODE (op), XEXP (op, 0)))
9077     return true;
9078
9079   /* offsettable_address_p invokes rs6000_mode_dependent_address, but
9080      the latter predicate knows nothing about the mode of the memory
9081      reference and, therefore, assumes that it is the largest supported
9082      mode (TFmode).  As a consequence, legitimate offsettable memory
9083      references are rejected.  rs6000_legitimate_offset_address_p contains
9084      the correct logic for the PLUS case of rs6000_mode_dependent_address,
9085      at least with a little bit of help here given that we know the
9086      actual registers used.  */
9087   worst_case = ((TARGET_POWERPC64 && GET_MODE_CLASS (reg_mode) == MODE_INT)
9088                 || GET_MODE_SIZE (reg_mode) == 4);
9089   return rs6000_legitimate_offset_address_p (GET_MODE (op), XEXP (op, 0),
9090                                              strict, worst_case);
9091 }
9092
9093 /* Determine the reassociation width to be used in reassociate_bb.
9094    This takes into account how many parallel operations we
9095    can actually do of a given type, and also the latency.
9096    P8:
9097      int add/sub 6/cycle     
9098          mul 2/cycle
9099      vect add/sub/mul 2/cycle
9100      fp   add/sub/mul 2/cycle
9101      dfp  1/cycle
9102 */
9103  
9104 static int
9105 rs6000_reassociation_width (unsigned int opc ATTRIBUTE_UNUSED,
9106                             machine_mode mode)
9107 {
9108   switch (rs6000_tune)
9109     {
9110     case PROCESSOR_POWER8:
9111     case PROCESSOR_POWER9:
9112       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
9113         return 1;
9114       if (VECTOR_MODE_P (mode))
9115         return 4;
9116       if (INTEGRAL_MODE_P (mode)) 
9117         return 1;
9118       if (FLOAT_MODE_P (mode))
9119         return 4;
9120       break;
9121     default:
9122       break;
9123     }
9124   return 1;
9125 }
9126
9127 /* Change register usage conditional on target flags.  */
9128 static void
9129 rs6000_conditional_register_usage (void)
9130 {
9131   int i;
9132
9133   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
9134     fprintf (stderr, "rs6000_conditional_register_usage called\n");
9135
9136   /* 64-bit AIX and Linux reserve GPR13 for thread-private data.  */
9137   if (TARGET_64BIT)
9138     fixed_regs[13] = call_used_regs[13]
9139       = call_really_used_regs[13] = 1;
9140
9141   /* Conditionally disable FPRs.  */
9142   if (TARGET_SOFT_FLOAT)
9143     for (i = 32; i < 64; i++)
9144       fixed_regs[i] = call_used_regs[i]
9145         = call_really_used_regs[i] = 1;
9146
9147   /* The TOC register is not killed across calls in a way that is
9148      visible to the compiler.  */
9149   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
9150     call_really_used_regs[2] = 0;
9151
9152   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
9153     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9154
9155   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
9156     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9157       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9158       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9159
9160   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
9161     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9162       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9163       = call_really_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9164
9165   if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
9166     fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM]
9167       = call_used_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] = 1;
9168
9169   if (!TARGET_ALTIVEC && !TARGET_VSX)
9170     {
9171       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
9172         fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9173       call_really_used_regs[VRSAVE_REGNO] = 1;
9174     }
9175
9176   if (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX)
9177     global_regs[VSCR_REGNO] = 1;
9178
9179   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
9180     {
9181       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; ++i)
9182         call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9183
9184       /* AIX reserves VR20:31 in non-extended ABI mode.  */
9185       if (TARGET_XCOFF)
9186         for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i < FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32; ++i)
9187           fixed_regs[i] = call_used_regs[i] = call_really_used_regs[i] = 1;
9188     }
9189 }
9190
9191 \f
9192 /* Output insns to set DEST equal to the constant SOURCE as a series of
9193    lis, ori and shl instructions and return TRUE.  */
9194
9195 bool
9196 rs6000_emit_set_const (rtx dest, rtx source)
9197 {
9198   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
9199   rtx temp, set;
9200   rtx_insn *insn;
9201   HOST_WIDE_INT c;
9202
9203   gcc_checking_assert (CONST_INT_P (source));
9204   c = INTVAL (source);
9205   switch (mode)
9206     {
9207     case E_QImode:
9208     case E_HImode:
9209       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, source));
9210       return true;
9211
9212     case E_SImode:
9213       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (SImode);
9214
9215       emit_insn (gen_rtx_SET (copy_rtx (temp),
9216                               GEN_INT (c & ~(HOST_WIDE_INT) 0xffff)));
9217       emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
9218                               gen_rtx_IOR (SImode, copy_rtx (temp),
9219                                            GEN_INT (c & 0xffff))));
9220       break;
9221
9222     case E_DImode:
9223       if (!TARGET_POWERPC64)
9224         {
9225           rtx hi, lo;
9226
9227           hi = operand_subword_force (copy_rtx (dest), WORDS_BIG_ENDIAN == 0,
9228                                       DImode);
9229           lo = operand_subword_force (dest, WORDS_BIG_ENDIAN != 0,
9230                                       DImode);
9231           emit_move_insn (hi, GEN_INT (c >> 32));
9232           c = ((c & 0xffffffff) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
9233           emit_move_insn (lo, GEN_INT (c));
9234         }
9235       else
9236         rs6000_emit_set_long_const (dest, c);
9237       break;
9238
9239     default:
9240       gcc_unreachable ();
9241     }
9242
9243   insn = get_last_insn ();
9244   set = single_set (insn);
9245   if (! CONSTANT_P (SET_SRC (set)))
9246     set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, GEN_INT (c));
9247
9248   return true;
9249 }
9250
9251 /* Subroutine of rs6000_emit_set_const, handling PowerPC64 DImode.
9252    Output insns to set DEST equal to the constant C as a series of
9253    lis, ori and shl instructions.  */
9254
9255 static void
9256 rs6000_emit_set_long_const (rtx dest, HOST_WIDE_INT c)
9257 {
9258   rtx temp;
9259   HOST_WIDE_INT ud1, ud2, ud3, ud4;
9260
9261   ud1 = c & 0xffff;
9262   c = c >> 16;
9263   ud2 = c & 0xffff;
9264   c = c >> 16;
9265   ud3 = c & 0xffff;
9266   c = c >> 16;
9267   ud4 = c & 0xffff;
9268
9269   if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && ud2 == 0xffff && (ud1 & 0x8000))
9270       || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ud2 == 0 && ! (ud1 & 0x8000)))
9271     emit_move_insn (dest, GEN_INT ((ud1 ^ 0x8000) - 0x8000));
9272
9273   else if ((ud4 == 0xffff && ud3 == 0xffff && (ud2 & 0x8000))
9274            || (ud4 == 0 && ud3 == 0 && ! (ud2 & 0x8000)))
9275     {
9276       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9277
9278       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9279                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9280       if (ud1 != 0)
9281         emit_move_insn (dest,
9282                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9283                                      GEN_INT (ud1)));
9284     }
9285   else if (ud3 == 0 && ud4 == 0)
9286     {
9287       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9288
9289       gcc_assert (ud2 & 0x8000);
9290       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9291                       GEN_INT (((ud2 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9292       if (ud1 != 0)
9293         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9294                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9295                                      GEN_INT (ud1)));
9296       emit_move_insn (dest,
9297                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (DImode,
9298                                            gen_lowpart (SImode,
9299                                                         copy_rtx (temp))));
9300     }
9301   else if ((ud4 == 0xffff && (ud3 & 0x8000))
9302            || (ud4 == 0 && ! (ud3 & 0x8000)))
9303     {
9304       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9305
9306       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9307                       GEN_INT (((ud3 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9308       if (ud2 != 0)
9309         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9310                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9311                                      GEN_INT (ud2)));
9312       emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9313                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9314                                       GEN_INT (16)));
9315       if (ud1 != 0)
9316         emit_move_insn (dest,
9317                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9318                                      GEN_INT (ud1)));
9319     }
9320   else
9321     {
9322       temp = !can_create_pseudo_p () ? dest : gen_reg_rtx (DImode);
9323
9324       emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9325                       GEN_INT (((ud4 << 16) ^ 0x80000000) - 0x80000000));
9326       if (ud3 != 0)
9327         emit_move_insn (copy_rtx (temp),
9328                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9329                                      GEN_INT (ud3)));
9330
9331       emit_move_insn (ud2 != 0 || ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9332                       gen_rtx_ASHIFT (DImode, copy_rtx (temp),
9333                                       GEN_INT (32)));
9334       if (ud2 != 0)
9335         emit_move_insn (ud1 != 0 ? copy_rtx (temp) : dest,
9336                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9337                                      GEN_INT (ud2 << 16)));
9338       if (ud1 != 0)
9339         emit_move_insn (dest,
9340                         gen_rtx_IOR (DImode, copy_rtx (temp),
9341                                      GEN_INT (ud1)));
9342     }
9343 }
9344
9345 /* Helper for the following.  Get rid of [r+r] memory refs
9346    in cases where it won't work (TImode, TFmode, TDmode, PTImode).  */
9347
9348 static void
9349 rs6000_eliminate_indexed_memrefs (rtx operands[2])
9350 {
9351   if (MEM_P (operands[0])
9352       && !REG_P (XEXP (operands[0], 0))
9353       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[0], 0),
9354                                                GET_MODE (operands[0]), false))
9355     operands[0]
9356       = replace_equiv_address (operands[0],
9357                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[0], 0)));
9358
9359   if (MEM_P (operands[1])
9360       && !REG_P (XEXP (operands[1], 0))
9361       && ! legitimate_constant_pool_address_p (XEXP (operands[1], 0),
9362                                                GET_MODE (operands[1]), false))
9363     operands[1]
9364       = replace_equiv_address (operands[1],
9365                                copy_addr_to_reg (XEXP (operands[1], 0)));
9366 }
9367
9368 /* Generate a vector of constants to permute MODE for a little-endian
9369    storage operation by swapping the two halves of a vector.  */
9370 static rtvec
9371 rs6000_const_vec (machine_mode mode)
9372 {
9373   int i, subparts;
9374   rtvec v;
9375
9376   switch (mode)
9377     {
9378     case E_V1TImode:
9379       subparts = 1;
9380       break;
9381     case E_V2DFmode:
9382     case E_V2DImode:
9383       subparts = 2;
9384       break;
9385     case E_V4SFmode:
9386     case E_V4SImode:
9387       subparts = 4;
9388       break;
9389     case E_V8HImode:
9390       subparts = 8;
9391       break;
9392     case E_V16QImode:
9393       subparts = 16;
9394       break;
9395     default:
9396       gcc_unreachable();
9397     }
9398
9399   v = rtvec_alloc (subparts);
9400
9401   for (i = 0; i < subparts / 2; ++i)
9402     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i + subparts / 2);
9403   for (i = subparts / 2; i < subparts; ++i)
9404     RTVEC_ELT (v, i) = gen_rtx_CONST_INT (DImode, i - subparts / 2);
9405
9406   return v;
9407 }
9408
9409 /* Emit an lxvd2x, stxvd2x, or xxpermdi instruction for a VSX load or
9410    store operation.  */
9411 void
9412 rs6000_emit_le_vsx_permute (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9413 {
9414   /* Scalar permutations are easier to express in integer modes rather than
9415      floating-point modes, so cast them here.  We use V1TImode instead
9416      of TImode to ensure that the values don't go through GPRs.  */
9417   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
9418     {
9419       dest = gen_lowpart (V1TImode, dest);
9420       source = gen_lowpart (V1TImode, source);
9421       mode = V1TImode;
9422     }
9423
9424   /* Use ROTATE instead of VEC_SELECT if the mode contains only a single
9425      scalar.  */
9426   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9427     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_ROTATE (mode, source,
9428                                                   GEN_INT (64))));
9429   else
9430     {
9431       rtx par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rs6000_const_vec (mode));
9432       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_VEC_SELECT (mode, source, par)));
9433     }
9434 }
9435
9436 /* Emit a little-endian load from vector memory location SOURCE to VSX
9437    register DEST in mode MODE.  The load is done with two permuting
9438    insn's that represent an lxvd2x and xxpermdi.  */
9439 void
9440 rs6000_emit_le_vsx_load (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9441 {
9442   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalare parts (TImode,
9443      V1TImode).  */
9444   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9445     {
9446       mode = V2DImode;
9447       dest = gen_lowpart (V2DImode, dest);
9448       source = adjust_address (source, V2DImode, 0);
9449     }
9450
9451   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (dest) : dest;
9452   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
9453   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
9454 }
9455
9456 /* Emit a little-endian store to vector memory location DEST from VSX
9457    register SOURCE in mode MODE.  The store is done with two permuting
9458    insn's that represent an xxpermdi and an stxvd2x.  */
9459 void
9460 rs6000_emit_le_vsx_store (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9461 {
9462   /* This should never be called during or after LRA, because it does
9463      not re-permute the source register.  It is intended only for use
9464      during expand.  */
9465   gcc_assert (!lra_in_progress && !reload_completed);
9466
9467   /* Use V2DImode to do swaps of types with 128-bit scalar parts (TImode,
9468      V1TImode).  */
9469   if (mode == TImode || mode == V1TImode)
9470     {
9471       mode = V2DImode;
9472       dest = adjust_address (dest, V2DImode, 0);
9473       source = gen_lowpart (V2DImode, source);
9474     }
9475
9476   rtx tmp = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx_and_attrs (source) : source;
9477   rs6000_emit_le_vsx_permute (tmp, source, mode);
9478   rs6000_emit_le_vsx_permute (dest, tmp, mode);
9479 }
9480
9481 /* Emit a sequence representing a little-endian VSX load or store,
9482    moving data from SOURCE to DEST in mode MODE.  This is done
9483    separately from rs6000_emit_move to ensure it is called only
9484    during expand.  LE VSX loads and stores introduced later are
9485    handled with a split.  The expand-time RTL generation allows
9486    us to optimize away redundant pairs of register-permutes.  */
9487 void
9488 rs6000_emit_le_vsx_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9489 {
9490   gcc_assert (!BYTES_BIG_ENDIAN
9491               && VECTOR_MEM_VSX_P (mode)
9492               && !TARGET_P9_VECTOR
9493               && !gpr_or_gpr_p (dest, source)
9494               && (MEM_P (source) ^ MEM_P (dest)));
9495
9496   if (MEM_P (source))
9497     {
9498       gcc_assert (REG_P (dest) || SUBREG_P (dest));
9499       rs6000_emit_le_vsx_load (dest, source, mode);
9500     }
9501   else
9502     {
9503       if (!REG_P (source))
9504         source = force_reg (mode, source);
9505       rs6000_emit_le_vsx_store (dest, source, mode);
9506     }
9507 }
9508
9509 /* Return whether a SFmode or SImode move can be done without converting one
9510    mode to another.  This arrises when we have:
9511
9512         (SUBREG:SF (REG:SI ...))
9513         (SUBREG:SI (REG:SF ...))
9514
9515    and one of the values is in a floating point/vector register, where SFmode
9516    scalars are stored in DFmode format.  */
9517
9518 bool
9519 valid_sf_si_move (rtx dest, rtx src, machine_mode mode)
9520 {
9521   if (TARGET_ALLOW_SF_SUBREG)
9522     return true;
9523
9524   if (mode != SFmode && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT)
9525     return true;
9526
9527   if (!SUBREG_P (src) || !sf_subreg_operand (src, mode))
9528     return true;
9529
9530   /*.  Allow (set (SUBREG:SI (REG:SF)) (SUBREG:SI (REG:SF))).  */
9531   if (SUBREG_P (dest))
9532     {
9533       rtx dest_subreg = SUBREG_REG (dest);
9534       rtx src_subreg = SUBREG_REG (src);
9535       return GET_MODE (dest_subreg) == GET_MODE (src_subreg);
9536     }
9537
9538   return false;
9539 }
9540
9541
9542 /* Helper function to change moves with:
9543
9544         (SUBREG:SF (REG:SI)) and
9545         (SUBREG:SI (REG:SF))
9546
9547    into separate UNSPEC insns.  In the PowerPC architecture, scalar SFmode
9548    values are stored as DFmode values in the VSX registers.  We need to convert
9549    the bits before we can use a direct move or operate on the bits in the
9550    vector register as an integer type.
9551
9552    Skip things like (set (SUBREG:SI (...) (SUBREG:SI (...)).  */
9553
9554 static bool
9555 rs6000_emit_move_si_sf_subreg (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9556 {
9557   if (TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT && !reload_completed
9558       && (!SUBREG_P (dest) || !sf_subreg_operand (dest, mode))
9559       && SUBREG_P (source) && sf_subreg_operand (source, mode))
9560     {
9561       rtx inner_source = SUBREG_REG (source);
9562       machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner_source);
9563
9564       if (mode == SImode && inner_mode == SFmode)
9565         {
9566           emit_insn (gen_movsi_from_sf (dest, inner_source));
9567           return true;
9568         }
9569
9570       if (mode == SFmode && inner_mode == SImode)
9571         {
9572           emit_insn (gen_movsf_from_si (dest, inner_source));
9573           return true;
9574         }
9575     }
9576
9577   return false;
9578 }
9579
9580 /* Emit a move from SOURCE to DEST in mode MODE.  */
9581 void
9582 rs6000_emit_move (rtx dest, rtx source, machine_mode mode)
9583 {
9584   rtx operands[2];
9585   operands[0] = dest;
9586   operands[1] = source;
9587
9588   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
9589     {
9590       fprintf (stderr,
9591                "\nrs6000_emit_move: mode = %s, lra_in_progress = %d, "
9592                "reload_completed = %d, can_create_pseudos = %d.\ndest:\n",
9593                GET_MODE_NAME (mode),
9594                lra_in_progress,
9595                reload_completed,
9596                can_create_pseudo_p ());
9597       debug_rtx (dest);
9598       fprintf (stderr, "source:\n");
9599       debug_rtx (source);
9600     }
9601
9602   /* Check that we get CONST_WIDE_INT only when we should.  */
9603   if (CONST_WIDE_INT_P (operands[1])
9604       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9605     gcc_unreachable ();
9606
9607 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
9608   /* If we use a long double type, set the flags in .gnu_attribute that say
9609      what the long double type is.  This is to allow the linker's warning
9610      message for the wrong long double to be useful, even if the function does
9611      not do a call (for example, doing a 128-bit add on power9 if the long
9612      double type is IEEE 128-bit.  Do not set this if __ibm128 or __floa128 are
9613      used if they aren't the default long dobule type.  */
9614   if (rs6000_gnu_attr && (HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT))
9615     {
9616       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == TFmode || mode == TCmode))
9617         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
9618
9619       else if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128 && (mode == DFmode || mode == DCmode))
9620         rs6000_passes_float = rs6000_passes_long_double = true;
9621     }
9622 #endif
9623
9624   /* See if we need to special case SImode/SFmode SUBREG moves.  */
9625   if ((mode == SImode || mode == SFmode) && SUBREG_P (source)
9626       && rs6000_emit_move_si_sf_subreg (dest, source, mode))
9627     return;
9628
9629   /* Check if GCC is setting up a block move that will end up using FP
9630      registers as temporaries.  We must make sure this is acceptable.  */
9631   if (MEM_P (operands[0])
9632       && MEM_P (operands[1])
9633       && mode == DImode
9634       && (rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[0]))
9635           || rs6000_slow_unaligned_access (DImode, MEM_ALIGN (operands[1])))
9636       && ! (rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
9637                                           (MEM_ALIGN (operands[0]) > 32
9638                                            ? 32 : MEM_ALIGN (operands[0])))
9639             || rs6000_slow_unaligned_access (SImode,
9640                                              (MEM_ALIGN (operands[1]) > 32
9641                                               ? 32 : MEM_ALIGN (operands[1]))))
9642       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [0])
9643       && ! MEM_VOLATILE_P (operands [1]))
9644     {
9645       emit_move_insn (adjust_address (operands[0], SImode, 0),
9646                       adjust_address (operands[1], SImode, 0));
9647       emit_move_insn (adjust_address (copy_rtx (operands[0]), SImode, 4),
9648                       adjust_address (copy_rtx (operands[1]), SImode, 4));
9649       return;
9650     }
9651
9652   if (can_create_pseudo_p () && MEM_P (operands[0])
9653       && !gpc_reg_operand (operands[1], mode))
9654     operands[1] = force_reg (mode, operands[1]);
9655
9656   /* Recognize the case where operand[1] is a reference to thread-local
9657      data and load its address to a register.  */
9658   if (tls_referenced_p (operands[1]))
9659     {
9660       enum tls_model model;
9661       rtx tmp = operands[1];
9662       rtx addend = NULL;
9663
9664       if (GET_CODE (tmp) == CONST && GET_CODE (XEXP (tmp, 0)) == PLUS)
9665         {
9666           addend = XEXP (XEXP (tmp, 0), 1);
9667           tmp = XEXP (XEXP (tmp, 0), 0);
9668         }
9669
9670       gcc_assert (SYMBOL_REF_P (tmp));
9671       model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (tmp);
9672       gcc_assert (model != 0);
9673
9674       tmp = rs6000_legitimize_tls_address (tmp, model);
9675       if (addend)
9676         {
9677           tmp = gen_rtx_PLUS (mode, tmp, addend);
9678           tmp = force_operand (tmp, operands[0]);
9679         }
9680       operands[1] = tmp;
9681     }
9682
9683   /* 128-bit constant floating-point values on Darwin should really be loaded
9684      as two parts.  However, this premature splitting is a problem when DFmode
9685      values can go into Altivec registers.  */
9686   if (TARGET_MACHO && CONST_DOUBLE_P (operands[1]) && FLOAT128_IBM_P (mode)
9687       && !reg_addr[DFmode].scalar_in_vmx_p)
9688     {
9689       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode, 0),
9690                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode, 0),
9691                         DFmode);
9692       rs6000_emit_move (simplify_gen_subreg (DFmode, operands[0], mode,
9693                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
9694                         simplify_gen_subreg (DFmode, operands[1], mode,
9695                                              GET_MODE_SIZE (DFmode)),
9696                         DFmode);
9697       return;
9698     }
9699
9700   /* Transform (p0:DD, (SUBREG:DD p1:SD)) to ((SUBREG:SD p0:DD),
9701      p1:SD) if p1 is not of floating point class and p0 is spilled as
9702      we can have no analogous movsd_store for this.  */
9703   if (lra_in_progress && mode == DDmode
9704       && REG_P (operands[0]) && !HARD_REGISTER_P (operands[0])
9705       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
9706       && SUBREG_P (operands[1]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[1]))
9707       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[1])) == SDmode)
9708     {
9709       enum reg_class cl;
9710       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[1]));
9711
9712       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
9713         {
9714           cl = reg_preferred_class (regno);
9715           regno = reg_renumber[regno];
9716           if (regno < 0)
9717             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][1];
9718         }
9719       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
9720         {
9721           mode = SDmode;
9722           operands[0] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[0]);
9723           operands[1] = SUBREG_REG (operands[1]);
9724         }
9725     }
9726   if (lra_in_progress
9727       && mode == SDmode
9728       && REG_P (operands[0]) && !HARD_REGISTER_P (operands[0])
9729       && reg_preferred_class (REGNO (operands[0])) == NO_REGS
9730       && (REG_P (operands[1])
9731           || (SUBREG_P (operands[1]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[1])))))
9732     {
9733       int regno = reg_or_subregno (operands[1]);
9734       enum reg_class cl;
9735
9736       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
9737         {
9738           cl = reg_preferred_class (regno);
9739           gcc_assert (cl != NO_REGS);
9740           regno = reg_renumber[regno];
9741           if (regno < 0)
9742             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
9743         }
9744       if (FP_REGNO_P (regno))
9745         {
9746           if (GET_MODE (operands[0]) != DDmode)
9747             operands[0] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[0], 0);
9748           emit_insn (gen_movsd_store (operands[0], operands[1]));
9749         }
9750       else if (INT_REGNO_P (regno))
9751         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
9752       else
9753         gcc_unreachable();
9754       return;
9755     }
9756   /* Transform ((SUBREG:DD p0:SD), p1:DD) to (p0:SD, (SUBREG:SD
9757      p:DD)) if p0 is not of floating point class and p1 is spilled as
9758      we can have no analogous movsd_load for this.  */
9759   if (lra_in_progress && mode == DDmode
9760       && SUBREG_P (operands[0]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))
9761       && GET_MODE (SUBREG_REG (operands[0])) == SDmode
9762       && REG_P (operands[1]) && !HARD_REGISTER_P (operands[1])
9763       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
9764     {
9765       enum reg_class cl;
9766       int regno = REGNO (SUBREG_REG (operands[0]));
9767
9768       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
9769         {
9770           cl = reg_preferred_class (regno);
9771           regno = reg_renumber[regno];
9772           if (regno < 0)
9773             regno = cl == NO_REGS ? -1 : ira_class_hard_regs[cl][0];
9774         }
9775       if (regno >= 0 && ! FP_REGNO_P (regno))
9776         {
9777           mode = SDmode;
9778           operands[0] = SUBREG_REG (operands[0]);
9779           operands[1] = gen_lowpart_SUBREG (SDmode, operands[1]);
9780         }
9781     }
9782   if (lra_in_progress
9783       && mode == SDmode
9784       && (REG_P (operands[0])
9785           || (SUBREG_P (operands[0]) && REG_P (SUBREG_REG (operands[0]))))
9786       && REG_P (operands[1]) && !HARD_REGISTER_P (operands[1])
9787       && reg_preferred_class (REGNO (operands[1])) == NO_REGS)
9788     {
9789       int regno = reg_or_subregno (operands[0]);
9790       enum reg_class cl;
9791
9792       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
9793         {
9794           cl = reg_preferred_class (regno);
9795           gcc_assert (cl != NO_REGS);
9796           regno = reg_renumber[regno];
9797           if (regno < 0)
9798             regno = ira_class_hard_regs[cl][0];
9799         }
9800       if (FP_REGNO_P (regno))
9801         {
9802           if (GET_MODE (operands[1]) != DDmode)
9803             operands[1] = gen_rtx_SUBREG (DDmode, operands[1], 0);
9804           emit_insn (gen_movsd_load (operands[0], operands[1]));
9805         }
9806       else if (INT_REGNO_P (regno))
9807         emit_insn (gen_movsd_hardfloat (operands[0], operands[1]));
9808       else
9809         gcc_unreachable();
9810       return;
9811     }
9812
9813   /* FIXME:  In the long term, this switch statement should go away
9814      and be replaced by a sequence of tests based on things like
9815      mode == Pmode.  */
9816   switch (mode)
9817     {
9818     case E_HImode:
9819     case E_QImode:
9820       if (CONSTANT_P (operands[1])
9821           && !CONST_INT_P (operands[1]))
9822         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
9823       break;
9824
9825     case E_TFmode:
9826     case E_TDmode:
9827     case E_IFmode:
9828     case E_KFmode:
9829       if (FLOAT128_2REG_P (mode))
9830         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
9831       /* fall through */
9832
9833     case E_DFmode:
9834     case E_DDmode:
9835     case E_SFmode:
9836     case E_SDmode:
9837       if (CONSTANT_P (operands[1])
9838           && ! easy_fp_constant (operands[1], mode))
9839         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
9840       break;
9841
9842     case E_V16QImode:
9843     case E_V8HImode:
9844     case E_V4SFmode:
9845     case E_V4SImode:
9846     case E_V2DFmode:
9847     case E_V2DImode:
9848     case E_V1TImode:
9849       if (CONSTANT_P (operands[1])
9850           && !easy_vector_constant (operands[1], mode))
9851         operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
9852       break;
9853
9854     case E_SImode:
9855     case E_DImode:
9856       /* Use default pattern for address of ELF small data */
9857       if (TARGET_ELF
9858           && mode == Pmode
9859           && DEFAULT_ABI == ABI_V4
9860           && (SYMBOL_REF_P (operands[1])
9861               || GET_CODE (operands[1]) == CONST)
9862           && small_data_operand (operands[1], mode))
9863         {
9864           emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
9865           return;
9866         }
9867
9868       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
9869           && mode == Pmode && mode == SImode
9870           && flag_pic == 1 && got_operand (operands[1], mode))
9871         {
9872           emit_insn (gen_movsi_got (operands[0], operands[1]));
9873           return;
9874         }
9875
9876       if ((TARGET_ELF || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
9877           && TARGET_NO_TOC
9878           && ! flag_pic
9879           && mode == Pmode
9880           && CONSTANT_P (operands[1])
9881           && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
9882           && !CONST_INT_P (operands[1]))
9883         {
9884           rtx target = (!can_create_pseudo_p ()
9885                         ? operands[0]
9886                         : gen_reg_rtx (mode));
9887
9888           /* If this is a function address on -mcall-aixdesc,
9889              convert it to the address of the descriptor.  */
9890           if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
9891               && SYMBOL_REF_P (operands[1])
9892               && XSTR (operands[1], 0)[0] == '.')
9893             {
9894               const char *name = XSTR (operands[1], 0);
9895               rtx new_ref;
9896               while (*name == '.')
9897                 name++;
9898               new_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, name);
9899               CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (new_ref)
9900                 = CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (operands[1]);
9901               SYMBOL_REF_FLAGS (new_ref) = SYMBOL_REF_FLAGS (operands[1]);
9902               SYMBOL_REF_USED (new_ref) = SYMBOL_REF_USED (operands[1]);
9903               SYMBOL_REF_DATA (new_ref) = SYMBOL_REF_DATA (operands[1]);
9904               operands[1] = new_ref;
9905             }
9906
9907           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
9908             {
9909 #if TARGET_MACHO
9910               if (MACHO_DYNAMIC_NO_PIC_P)
9911                 {
9912                   /* Take care of any required data indirection.  */
9913                   operands[1] = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (
9914                                   operands[1], mode, operands[0]);
9915                   if (operands[0] != operands[1])
9916                     emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
9917                   return;
9918                 }
9919 #endif
9920               emit_insn (gen_macho_high (target, operands[1]));
9921               emit_insn (gen_macho_low (operands[0], target, operands[1]));
9922               return;
9923             }
9924
9925           emit_insn (gen_elf_high (target, operands[1]));
9926           emit_insn (gen_elf_low (operands[0], target, operands[1]));
9927           return;
9928         }
9929
9930       /* If this is a SYMBOL_REF that refers to a constant pool entry,
9931          and we have put it in the TOC, we just need to make a TOC-relative
9932          reference to it.  */
9933       if (TARGET_TOC
9934           && SYMBOL_REF_P (operands[1])
9935           && use_toc_relative_ref (operands[1], mode))
9936         operands[1] = create_TOC_reference (operands[1], operands[0]);
9937       else if (mode == Pmode
9938                && CONSTANT_P (operands[1])
9939                && GET_CODE (operands[1]) != HIGH
9940                && ((REG_P (operands[0])
9941                     && FP_REGNO_P (REGNO (operands[0])))
9942                    || !CONST_INT_P (operands[1])
9943                    || (num_insns_constant (operands[1], mode)
9944                        > (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL ? 3 : 2)))
9945                && !toc_relative_expr_p (operands[1], false, NULL, NULL)
9946                && (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL
9947                    || can_create_pseudo_p ()
9948                    || (REG_P (operands[0])
9949                        && INT_REG_OK_FOR_BASE_P (operands[0], true))))
9950         {
9951
9952 #if TARGET_MACHO
9953           /* Darwin uses a special PIC legitimizer.  */
9954           if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && MACHOPIC_INDIRECT)
9955             {
9956               operands[1] =
9957                 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (operands[1], mode,
9958                                                         operands[0]);
9959               if (operands[0] != operands[1])
9960                 emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
9961               return;
9962             }
9963 #endif
9964
9965           /* If we are to limit the number of things we put in the TOC and
9966              this is a symbol plus a constant we can add in one insn,
9967              just put the symbol in the TOC and add the constant.  */
9968           if (GET_CODE (operands[1]) == CONST
9969               && TARGET_NO_SUM_IN_TOC
9970               && GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) == PLUS
9971               && add_operand (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1), mode)
9972               && (GET_CODE (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)) == LABEL_REF
9973                   || SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)))
9974               && ! side_effects_p (operands[0]))
9975             {
9976               rtx sym =
9977                 force_const_mem (mode, XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0));
9978               rtx other = XEXP (XEXP (operands[1], 0), 1);
9979
9980               sym = force_reg (mode, sym);
9981               emit_insn (gen_add3_insn (operands[0], sym, other));
9982               return;
9983             }
9984
9985           operands[1] = force_const_mem (mode, operands[1]);
9986
9987           if (TARGET_TOC
9988               && SYMBOL_REF_P (XEXP (operands[1], 0))
9989               && use_toc_relative_ref (XEXP (operands[1], 0), mode))
9990             {
9991               rtx tocref = create_TOC_reference (XEXP (operands[1], 0),
9992                                                  operands[0]);
9993               operands[1] = gen_const_mem (mode, tocref);
9994               set_mem_alias_set (operands[1], get_TOC_alias_set ());
9995             }
9996         }
9997       break;
9998
9999     case E_TImode:
10000       if (!VECTOR_MEM_VSX_P (TImode))
10001         rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10002       break;
10003
10004     case E_PTImode:
10005       rs6000_eliminate_indexed_memrefs (operands);
10006       break;
10007
10008     default:
10009       fatal_insn ("bad move", gen_rtx_SET (dest, source));
10010     }
10011
10012   /* Above, we may have called force_const_mem which may have returned
10013      an invalid address.  If we can, fix this up; otherwise, reload will
10014      have to deal with it.  */
10015   if (MEM_P (operands[1]))
10016     operands[1] = validize_mem (operands[1]);
10017
10018   emit_insn (gen_rtx_SET (operands[0], operands[1]));
10019 }
10020 \f
10021 /* Nonzero if we can use a floating-point register to pass this arg.  */
10022 #define USE_FP_FOR_ARG_P(CUM,MODE)              \
10023   (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (MODE)                \
10024    && (CUM)->fregno <= FP_ARG_MAX_REG           \
10025    && TARGET_HARD_FLOAT)
10026
10027 /* Nonzero if we can use an AltiVec register to pass this arg.  */
10028 #define USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P(CUM,MODE,NAMED)                   \
10029   (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (MODE)                            \
10030    && (CUM)->vregno <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG                      \
10031    && TARGET_ALTIVEC_ABI                                        \
10032    && (NAMED))
10033
10034 /* Walk down the type tree of TYPE counting consecutive base elements.
10035    If *MODEP is VOIDmode, then set it to the first valid floating point
10036    or vector type.  If a non-floating point or vector type is found, or
10037    if a floating point or vector type that doesn't match a non-VOIDmode
10038    *MODEP is found, then return -1, otherwise return the count in the
10039    sub-tree.  */
10040
10041 static int
10042 rs6000_aggregate_candidate (const_tree type, machine_mode *modep)
10043 {
10044   machine_mode mode;
10045   HOST_WIDE_INT size;
10046
10047   switch (TREE_CODE (type))
10048     {
10049     case REAL_TYPE:
10050       mode = TYPE_MODE (type);
10051       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10052         return -1;
10053
10054       if (*modep == VOIDmode)
10055         *modep = mode;
10056
10057       if (*modep == mode)
10058         return 1;
10059
10060       break;
10061
10062     case COMPLEX_TYPE:
10063       mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (type));
10064       if (!SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10065         return -1;
10066
10067       if (*modep == VOIDmode)
10068         *modep = mode;
10069
10070       if (*modep == mode)
10071         return 2;
10072
10073       break;
10074
10075     case VECTOR_TYPE:
10076       if (!TARGET_ALTIVEC_ABI || !TARGET_ALTIVEC)
10077         return -1;
10078
10079       /* Use V4SImode as representative of all 128-bit vector types.  */
10080       size = int_size_in_bytes (type);
10081       switch (size)
10082         {
10083         case 16:
10084           mode = V4SImode;
10085           break;
10086         default:
10087           return -1;
10088         }
10089
10090       if (*modep == VOIDmode)
10091         *modep = mode;
10092
10093       /* Vector modes are considered to be opaque: two vectors are
10094          equivalent for the purposes of being homogeneous aggregates
10095          if they are the same size.  */
10096       if (*modep == mode)
10097         return 1;
10098
10099       break;
10100
10101     case ARRAY_TYPE:
10102       {
10103         int count;
10104         tree index = TYPE_DOMAIN (type);
10105
10106         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10107            fixed.  */
10108         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10109             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10110           return -1;
10111
10112         count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (type), modep);
10113         if (count == -1
10114             || !index
10115             || !TYPE_MAX_VALUE (index)
10116             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MAX_VALUE (index))
10117             || !TYPE_MIN_VALUE (index)
10118             || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_MIN_VALUE (index))
10119             || count < 0)
10120           return -1;
10121
10122         count *= (1 + tree_to_uhwi (TYPE_MAX_VALUE (index))
10123                       - tree_to_uhwi (TYPE_MIN_VALUE (index)));
10124
10125         /* There must be no padding.  */
10126         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10127             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10128           return -1;
10129
10130         return count;
10131       }
10132
10133     case RECORD_TYPE:
10134       {
10135         int count = 0;
10136         int sub_count;
10137         tree field;
10138
10139         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10140            fixed.  */
10141         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10142             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10143           return -1;
10144
10145         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10146           {
10147             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10148               continue;
10149
10150             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10151             if (sub_count < 0)
10152               return -1;
10153             count += sub_count;
10154           }
10155
10156         /* There must be no padding.  */
10157         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10158             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10159           return -1;
10160
10161         return count;
10162       }
10163
10164     case UNION_TYPE:
10165     case QUAL_UNION_TYPE:
10166       {
10167         /* These aren't very interesting except in a degenerate case.  */
10168         int count = 0;
10169         int sub_count;
10170         tree field;
10171
10172         /* Can't handle incomplete types nor sizes that are not
10173            fixed.  */
10174         if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
10175             || TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) != INTEGER_CST)
10176           return -1;
10177
10178         for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
10179           {
10180             if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
10181               continue;
10182
10183             sub_count = rs6000_aggregate_candidate (TREE_TYPE (field), modep);
10184             if (sub_count < 0)
10185               return -1;
10186             count = count > sub_count ? count : sub_count;
10187           }
10188
10189         /* There must be no padding.  */
10190         if (wi::to_wide (TYPE_SIZE (type))
10191             != count * GET_MODE_BITSIZE (*modep))
10192           return -1;
10193
10194         return count;
10195       }
10196
10197     default:
10198       break;
10199     }
10200
10201   return -1;
10202 }
10203
10204 /* If an argument, whose type is described by TYPE and MODE, is a homogeneous
10205    float or vector aggregate that shall be passed in FP/vector registers
10206    according to the ELFv2 ABI, return the homogeneous element mode in
10207    *ELT_MODE and the number of elements in *N_ELTS, and return TRUE.
10208
10209    Otherwise, set *ELT_MODE to MODE and *N_ELTS to 1, and return FALSE.  */
10210
10211 static bool
10212 rs6000_discover_homogeneous_aggregate (machine_mode mode, const_tree type,
10213                                        machine_mode *elt_mode,
10214                                        int *n_elts)
10215 {
10216   /* Note that we do not accept complex types at the top level as
10217      homogeneous aggregates; these types are handled via the
10218      targetm.calls.split_complex_arg mechanism.  Complex types
10219      can be elements of homogeneous aggregates, however.  */
10220   if (TARGET_HARD_FLOAT && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && type
10221       && AGGREGATE_TYPE_P (type))
10222     {
10223       machine_mode field_mode = VOIDmode;
10224       int field_count = rs6000_aggregate_candidate (type, &field_mode);
10225
10226       if (field_count > 0)
10227         {
10228           int reg_size = ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (field_mode) ? 16 : 8;
10229           int field_size = ROUND_UP (GET_MODE_SIZE (field_mode), reg_size);
10230
10231           /* The ELFv2 ABI allows homogeneous aggregates to occupy
10232              up to AGGR_ARG_NUM_REG registers.  */
10233           if (field_count * field_size <= AGGR_ARG_NUM_REG * reg_size)
10234             {
10235               if (elt_mode)
10236                 *elt_mode = field_mode;
10237               if (n_elts)
10238                 *n_elts = field_count;
10239               return true;
10240             }
10241         }
10242     }
10243
10244   if (elt_mode)
10245     *elt_mode = mode;
10246   if (n_elts)
10247     *n_elts = 1;
10248   return false;
10249 }
10250
10251 /* Return a nonzero value to say to return the function value in
10252    memory, just as large structures are always returned.  TYPE will be
10253    the data type of the value, and FNTYPE will be the type of the
10254    function doing the returning, or @code{NULL} for libcalls.
10255
10256    The AIX ABI for the RS/6000 specifies that all structures are
10257    returned in memory.  The Darwin ABI does the same.
10258    
10259    For the Darwin 64 Bit ABI, a function result can be returned in
10260    registers or in memory, depending on the size of the return data
10261    type.  If it is returned in registers, the value occupies the same
10262    registers as it would if it were the first and only function
10263    argument.  Otherwise, the function places its result in memory at
10264    the location pointed to by GPR3.
10265    
10266    The SVR4 ABI specifies that structures <= 8 bytes are returned in r3/r4, 
10267    but a draft put them in memory, and GCC used to implement the draft
10268    instead of the final standard.  Therefore, aix_struct_return
10269    controls this instead of DEFAULT_ABI; V.4 targets needing backward
10270    compatibility can change DRAFT_V4_STRUCT_RET to override the
10271    default, and -m switches get the final word.  See
10272    rs6000_option_override_internal for more details.
10273
10274    The PPC32 SVR4 ABI uses IEEE double extended for long double, if 128-bit
10275    long double support is enabled.  These values are returned in memory.
10276
10277    int_size_in_bytes returns -1 for variable size objects, which go in
10278    memory always.  The cast to unsigned makes -1 > 8.  */
10279
10280 static bool
10281 rs6000_return_in_memory (const_tree type, const_tree fntype ATTRIBUTE_UNUSED)
10282 {
10283   /* For the Darwin64 ABI, test if we can fit the return value in regs.  */
10284   if (TARGET_MACHO
10285       && rs6000_darwin64_abi
10286       && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
10287       && int_size_in_bytes (type) > 0)
10288     {
10289       CUMULATIVE_ARGS valcum;
10290       rtx valret;
10291
10292       valcum.words = 0;
10293       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
10294       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
10295       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed
10296          as an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
10297       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, type, true, true);
10298       if (valret)
10299         return false;
10300       /* Otherwise fall through to more conventional ABI rules.  */
10301     }
10302
10303   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers */
10304   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (TYPE_MODE (type), type,
10305                                              NULL, NULL))
10306     return false;
10307
10308   /* The ELFv2 ABI returns aggregates up to 16B in registers */
10309   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && AGGREGATE_TYPE_P (type)
10310       && (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) <= 16)
10311     return false;
10312
10313   if (AGGREGATE_TYPE_P (type)
10314       && (aix_struct_return
10315           || (unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (type) > 8))
10316     return true;
10317
10318   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
10319      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
10320   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI
10321       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
10322     return false;
10323
10324   /* Return synthetic vectors in memory.  */
10325   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10326       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
10327     {
10328       static bool warned_for_return_big_vectors = false;
10329       if (!warned_for_return_big_vectors)
10330         {
10331           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector returned by reference: "
10332                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
10333                    "guarantee");
10334           warned_for_return_big_vectors = true;
10335         }
10336       return true;
10337     }
10338
10339   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
10340       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
10341     return true;
10342
10343   return false;
10344 }
10345
10346 /* Specify whether values returned in registers should be at the most
10347    significant end of a register.  We want aggregates returned by
10348    value to match the way aggregates are passed to functions.  */
10349
10350 static bool
10351 rs6000_return_in_msb (const_tree valtype)
10352 {
10353   return (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
10354           && BYTES_BIG_ENDIAN
10355           && AGGREGATE_TYPE_P (valtype)
10356           && (rs6000_function_arg_padding (TYPE_MODE (valtype), valtype)
10357               == PAD_UPWARD));
10358 }
10359
10360 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10361 /* Return TRUE if a call to function FNDECL may be one that
10362    potentially affects the function calling ABI of the object file.  */
10363
10364 static bool
10365 call_ABI_of_interest (tree fndecl)
10366 {
10367   if (rs6000_gnu_attr && symtab->state == EXPANSION)
10368     {
10369       struct cgraph_node *c_node;
10370
10371       /* Libcalls are always interesting.  */
10372       if (fndecl == NULL_TREE)
10373         return true;
10374
10375       /* Any call to an external function is interesting.  */
10376       if (DECL_EXTERNAL (fndecl))
10377         return true;
10378
10379       /* Interesting functions that we are emitting in this object file.  */
10380       c_node = cgraph_node::get (fndecl);
10381       c_node = c_node->ultimate_alias_target ();
10382       return !c_node->only_called_directly_p ();
10383     }
10384   return false;
10385 }
10386 #endif
10387
10388 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS
10389    for a call to a function whose data type is FNTYPE.
10390    For a library call, FNTYPE is 0 and RETURN_MODE the return value mode.
10391
10392    For incoming args we set the number of arguments in the prototype large
10393    so we never return a PARALLEL.  */
10394
10395 void
10396 init_cumulative_args (CUMULATIVE_ARGS *cum, tree fntype,
10397                       rtx libname ATTRIBUTE_UNUSED, int incoming,
10398                       int libcall, int n_named_args,
10399                       tree fndecl,
10400                       machine_mode return_mode ATTRIBUTE_UNUSED)
10401 {
10402   static CUMULATIVE_ARGS zero_cumulative;
10403
10404   *cum = zero_cumulative;
10405   cum->words = 0;
10406   cum->fregno = FP_ARG_MIN_REG;
10407   cum->vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
10408   cum->prototype = (fntype && prototype_p (fntype));
10409   cum->call_cookie = ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && libcall)
10410                       ? CALL_LIBCALL : CALL_NORMAL);
10411   cum->sysv_gregno = GP_ARG_MIN_REG;
10412   cum->stdarg = stdarg_p (fntype);
10413   cum->libcall = libcall;
10414
10415   cum->nargs_prototype = 0;
10416   if (incoming || cum->prototype)
10417     cum->nargs_prototype = n_named_args;
10418
10419   /* Check for a longcall attribute.  */
10420   if ((!fntype && rs6000_default_long_calls)
10421       || (fntype
10422           && lookup_attribute ("longcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))
10423           && !lookup_attribute ("shortcall", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
10424     cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10425   else if (DEFAULT_ABI != ABI_DARWIN)
10426     {
10427       bool is_local = (fndecl
10428                        && !DECL_EXTERNAL (fndecl)
10429                        && !DECL_WEAK (fndecl)
10430                        && (*targetm.binds_local_p) (fndecl));
10431       if (is_local)
10432         ;
10433       else if (flag_plt)
10434         {
10435           if (fntype
10436               && lookup_attribute ("noplt", TYPE_ATTRIBUTES (fntype)))
10437             cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10438         }
10439       else
10440         {
10441           if (!(fntype
10442                 && lookup_attribute ("plt", TYPE_ATTRIBUTES (fntype))))
10443             cum->call_cookie |= CALL_LONG;
10444         }
10445     }
10446
10447   if (TARGET_DEBUG_ARG)
10448     {
10449       fprintf (stderr, "\ninit_cumulative_args:");
10450       if (fntype)
10451         {
10452           tree ret_type = TREE_TYPE (fntype);
10453           fprintf (stderr, " ret code = %s,",
10454                    get_tree_code_name (TREE_CODE (ret_type)));
10455         }
10456
10457       if (cum->call_cookie & CALL_LONG)
10458         fprintf (stderr, " longcall,");
10459
10460       fprintf (stderr, " proto = %d, nargs = %d\n",
10461                cum->prototype, cum->nargs_prototype);
10462     }
10463
10464 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10465   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4))
10466     {
10467       cum->escapes = call_ABI_of_interest (fndecl);
10468       if (cum->escapes)
10469         {
10470           tree return_type;
10471
10472           if (fntype)
10473             {
10474               return_type = TREE_TYPE (fntype);
10475               return_mode = TYPE_MODE (return_type);
10476             }
10477           else
10478             return_type = lang_hooks.types.type_for_mode (return_mode, 0);
10479
10480           if (return_type != NULL)
10481             {
10482               if (TREE_CODE (return_type) == RECORD_TYPE
10483                   && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (return_type))
10484                 {
10485                   return_type = TREE_TYPE (first_field (return_type));
10486                   return_mode = TYPE_MODE (return_type);
10487                 }
10488               if (AGGREGATE_TYPE_P (return_type)
10489                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) int_size_in_bytes (return_type)
10490                       <= 8))
10491                 rs6000_returns_struct = true;
10492             }
10493           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (return_mode))
10494             {
10495               rs6000_passes_float = true;
10496               if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
10497                   && (FLOAT128_IBM_P (return_mode)
10498                       || FLOAT128_IEEE_P (return_mode)
10499                       || (return_type != NULL
10500                           && (TYPE_MAIN_VARIANT (return_type)
10501                               == long_double_type_node))))
10502                 rs6000_passes_long_double = true;
10503
10504               /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed
10505                  the mangling for these types, and we may need to make an alias
10506                  with the old mangling.  */
10507               if (FLOAT128_IEEE_P (return_mode))
10508                 rs6000_passes_ieee128 = true;
10509             }
10510           if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (return_mode))
10511             rs6000_passes_vector = true;
10512         }
10513     }
10514 #endif
10515
10516   if (fntype
10517       && !TARGET_ALTIVEC
10518       && TARGET_ALTIVEC_ABI
10519       && ALTIVEC_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (fntype))))
10520     {
10521       error ("cannot return value in vector register because"
10522              " altivec instructions are disabled, use %qs"
10523              " to enable them", "-maltivec");
10524     }
10525 }
10526 \f
10527 /* The mode the ABI uses for a word.  This is not the same as word_mode
10528    for -m32 -mpowerpc64.  This is used to implement various target hooks.  */
10529
10530 static scalar_int_mode
10531 rs6000_abi_word_mode (void)
10532 {
10533   return TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
10534 }
10535
10536 /* Implement the TARGET_OFFLOAD_OPTIONS hook.  */
10537 static char *
10538 rs6000_offload_options (void)
10539 {
10540   if (TARGET_64BIT)
10541     return xstrdup ("-foffload-abi=lp64");
10542   else
10543     return xstrdup ("-foffload-abi=ilp32");
10544 }
10545
10546 /* On rs6000, function arguments are promoted, as are function return
10547    values.  */
10548
10549 static machine_mode
10550 rs6000_promote_function_mode (const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED,
10551                               machine_mode mode,
10552                               int *punsignedp ATTRIBUTE_UNUSED,
10553                               const_tree, int)
10554 {
10555   PROMOTE_MODE (mode, *punsignedp, type);
10556
10557   return mode;
10558 }
10559
10560 /* Return true if TYPE must be passed on the stack and not in registers.  */
10561
10562 static bool
10563 rs6000_must_pass_in_stack (machine_mode mode, const_tree type)
10564 {
10565   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || TARGET_64BIT)
10566     return must_pass_in_stack_var_size (mode, type);
10567   else
10568     return must_pass_in_stack_var_size_or_pad (mode, type);
10569 }
10570
10571 static inline bool
10572 is_complex_IBM_long_double (machine_mode mode)
10573 {
10574   return mode == ICmode || (mode == TCmode && FLOAT128_IBM_P (TCmode));
10575 }
10576
10577 /* Whether ABI_V4 passes MODE args to a function in floating point
10578    registers.  */
10579
10580 static bool
10581 abi_v4_pass_in_fpr (machine_mode mode, bool named)
10582 {
10583   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
10584     return false;
10585   if (mode == DFmode)
10586     return true;
10587   if (mode == SFmode && named)
10588     return true;
10589   /* ABI_V4 passes complex IBM long double in 8 gprs.
10590      Stupid, but we can't change the ABI now.  */
10591   if (is_complex_IBM_long_double (mode))
10592     return false;
10593   if (FLOAT128_2REG_P (mode))
10594     return true;
10595   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
10596     return true;
10597   return false;
10598 }
10599
10600 /* Implement TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
10601
10602    For the AIX ABI structs are always stored left shifted in their
10603    argument slot.  */
10604
10605 static pad_direction
10606 rs6000_function_arg_padding (machine_mode mode, const_tree type)
10607 {
10608 #ifndef AGGREGATE_PADDING_FIXED
10609 #define AGGREGATE_PADDING_FIXED 0
10610 #endif
10611 #ifndef AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS
10612 #define AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS 0
10613 #endif
10614
10615   if (!AGGREGATE_PADDING_FIXED)
10616     {
10617       /* GCC used to pass structures of the same size as integer types as
10618          if they were in fact integers, ignoring TARGET_FUNCTION_ARG_PADDING.
10619          i.e. Structures of size 1 or 2 (or 4 when TARGET_64BIT) were
10620          passed padded downward, except that -mstrict-align further
10621          muddied the water in that multi-component structures of 2 and 4
10622          bytes in size were passed padded upward.
10623
10624          The following arranges for best compatibility with previous
10625          versions of gcc, but removes the -mstrict-align dependency.  */
10626       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10627         {
10628           HOST_WIDE_INT size = 0;
10629
10630           if (mode == BLKmode)
10631             {
10632               if (type && TREE_CODE (TYPE_SIZE (type)) == INTEGER_CST)
10633                 size = int_size_in_bytes (type);
10634             }
10635           else
10636             size = GET_MODE_SIZE (mode);
10637
10638           if (size == 1 || size == 2 || size == 4)
10639             return PAD_DOWNWARD;
10640         }
10641       return PAD_UPWARD;
10642     }
10643
10644   if (AGGREGATES_PAD_UPWARD_ALWAYS)
10645     {
10646       if (type != 0 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
10647         return PAD_UPWARD;
10648     }
10649
10650   /* Fall back to the default.  */
10651   return default_function_arg_padding (mode, type);
10652 }
10653
10654 /* If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
10655    of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
10656    PARM_BOUNDARY is used for all arguments.
10657
10658    V.4 wants long longs and doubles to be double word aligned.  Just
10659    testing the mode size is a boneheaded way to do this as it means
10660    that other types such as complex int are also double word aligned.
10661    However, we're stuck with this because changing the ABI might break
10662    existing library interfaces.
10663
10664    Quadword align Altivec/VSX vectors.
10665    Quadword align large synthetic vector types.   */
10666
10667 static unsigned int
10668 rs6000_function_arg_boundary (machine_mode mode, const_tree type)
10669 {
10670   machine_mode elt_mode;
10671   int n_elts;
10672
10673   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
10674
10675   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
10676       && (GET_MODE_SIZE (mode) == 8
10677           || (TARGET_HARD_FLOAT
10678               && !is_complex_IBM_long_double (mode)
10679               && FLOAT128_2REG_P (mode))))
10680     return 64;
10681   else if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
10682     return 128;
10683   else if (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10684            && int_size_in_bytes (type) >= 8
10685            && int_size_in_bytes (type) < 16)
10686     return 64;
10687   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
10688            || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10689                && int_size_in_bytes (type) >= 16))
10690     return 128;
10691
10692   /* Aggregate types that need > 8 byte alignment are quadword-aligned
10693      in the parameter area in the ELFv2 ABI, and in the AIX ABI unless
10694      -mcompat-align-parm is used.  */
10695   if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm)
10696        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
10697       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
10698     {
10699       /* "Aggregate" means any AGGREGATE_TYPE except for single-element
10700          or homogeneous float/vector aggregates here.  We already handled
10701          vector aggregates above, but still need to check for float here. */
10702       bool aggregate_p = (AGGREGATE_TYPE_P (type)
10703                           && !SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode));
10704
10705       /* We used to check for BLKmode instead of the above aggregate type
10706          check.  Warn when this results in any difference to the ABI.  */
10707       if (aggregate_p != (mode == BLKmode))
10708         {
10709           static bool warned;
10710           if (!warned && warn_psabi)
10711             {
10712               warned = true;
10713               inform (input_location,
10714                       "the ABI of passing aggregates with %d-byte alignment"
10715                       " has changed in GCC 5",
10716                       (int) TYPE_ALIGN (type) / BITS_PER_UNIT);
10717             }
10718         }
10719
10720       if (aggregate_p)
10721         return 128;
10722     }
10723
10724   /* Similar for the Darwin64 ABI.  Note that for historical reasons we
10725      implement the "aggregate type" check as a BLKmode check here; this
10726      means certain aggregate types are in fact not aligned.  */
10727   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_abi
10728       && mode == BLKmode
10729       && type && TYPE_ALIGN (type) > 64)
10730     return 128;
10731
10732   return PARM_BOUNDARY;
10733 }
10734
10735 /* The offset in words to the start of the parameter save area.  */
10736
10737 static unsigned int
10738 rs6000_parm_offset (void)
10739 {
10740   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 2
10741           : DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 4
10742           : 6);
10743 }
10744
10745 /* For a function parm of MODE and TYPE, return the starting word in
10746    the parameter area.  NWORDS of the parameter area are already used.  */
10747
10748 static unsigned int
10749 rs6000_parm_start (machine_mode mode, const_tree type,
10750                    unsigned int nwords)
10751 {
10752   unsigned int align;
10753
10754   align = rs6000_function_arg_boundary (mode, type) / PARM_BOUNDARY - 1;
10755   return nwords + (-(rs6000_parm_offset () + nwords) & align);
10756 }
10757
10758 /* Compute the size (in words) of a function argument.  */
10759
10760 static unsigned long
10761 rs6000_arg_size (machine_mode mode, const_tree type)
10762 {
10763   unsigned long size;
10764
10765   if (mode != BLKmode)
10766     size = GET_MODE_SIZE (mode);
10767   else
10768     size = int_size_in_bytes (type);
10769
10770   if (TARGET_32BIT)
10771     return (size + 3) >> 2;
10772   else
10773     return (size + 7) >> 3;
10774 }
10775 \f
10776 /* Use this to flush pending int fields.  */
10777
10778 static void
10779 rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
10780                                           HOST_WIDE_INT bitpos, int final)
10781 {
10782   unsigned int startbit, endbit;
10783   int intregs, intoffset;
10784
10785   /* Handle the situations where a float is taking up the first half
10786      of the GPR, and the other half is empty (typically due to
10787      alignment restrictions). We can detect this by a 8-byte-aligned
10788      int field, or by seeing that this is the final flush for this
10789      argument. Count the word and continue on.  */
10790   if (cum->floats_in_gpr == 1
10791       && (cum->intoffset % 64 == 0
10792           || (cum->intoffset == -1 && final)))
10793     {
10794       cum->words++;
10795       cum->floats_in_gpr = 0;
10796     }
10797
10798   if (cum->intoffset == -1)
10799     return;
10800
10801   intoffset = cum->intoffset;
10802   cum->intoffset = -1;
10803   cum->floats_in_gpr = 0;
10804
10805   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
10806     {
10807       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
10808       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists ())
10809         {
10810           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
10811              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
10812              Back intoffset back to the beginning of the word in this
10813              case.  */
10814           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
10815         }
10816     }
10817
10818   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
10819   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
10820   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
10821   cum->words += intregs;
10822   /* words should be unsigned. */
10823   if ((unsigned)cum->words < (endbit/BITS_PER_WORD))
10824     {
10825       int pad = (endbit/BITS_PER_WORD) - cum->words;
10826       cum->words += pad;
10827     }
10828 }
10829
10830 /* The darwin64 ABI calls for us to recurse down through structs,
10831    looking for elements passed in registers.  Unfortunately, we have
10832    to track int register count here also because of misalignments
10833    in powerpc alignment mode.  */
10834
10835 static void
10836 rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum,
10837                                             const_tree type,
10838                                             HOST_WIDE_INT startbitpos)
10839 {
10840   tree f;
10841
10842   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
10843     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
10844       {
10845         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
10846         tree ftype = TREE_TYPE (f);
10847         machine_mode mode;
10848         if (ftype == error_mark_node)
10849           continue;
10850         mode = TYPE_MODE (ftype);
10851
10852         if (DECL_SIZE (f) != 0
10853             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
10854           bitpos += int_bit_position (f);
10855
10856         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
10857
10858         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
10859           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, ftype, bitpos);
10860         else if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
10861           {
10862             unsigned n_fpregs = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
10863             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
10864             cum->fregno += n_fpregs;
10865             /* Single-precision floats present a special problem for
10866                us, because they are smaller than an 8-byte GPR, and so
10867                the structure-packing rules combined with the standard
10868                varargs behavior mean that we want to pack float/float
10869                and float/int combinations into a single register's
10870                space. This is complicated by the arg advance flushing,
10871                which works on arbitrarily large groups of int-type
10872                fields.  */
10873             if (mode == SFmode)
10874               {
10875                 if (cum->floats_in_gpr == 1)
10876                   {
10877                     /* Two floats in a word; count the word and reset
10878                        the float count.  */
10879                     cum->words++;
10880                     cum->floats_in_gpr = 0;
10881                   }
10882                 else if (bitpos % 64 == 0)
10883                   {
10884                     /* A float at the beginning of an 8-byte word;
10885                        count it and put off adjusting cum->words until
10886                        we see if a arg advance flush is going to do it
10887                        for us.  */
10888                     cum->floats_in_gpr++;
10889                   }
10890                 else
10891                   {
10892                     /* The float is at the end of a word, preceded
10893                        by integer fields, so the arg advance flush
10894                        just above has already set cum->words and
10895                        everything is taken care of.  */
10896                   }
10897               }
10898             else
10899               cum->words += n_fpregs;
10900           }
10901         else if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
10902           {
10903             rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum, bitpos, 0);
10904             cum->vregno++;
10905             cum->words += 2;
10906           }
10907         else if (cum->intoffset == -1)
10908           cum->intoffset = bitpos;
10909       }
10910 }
10911
10912 /* Check for an item that needs to be considered specially under the darwin 64
10913    bit ABI.  These are record types where the mode is BLK or the structure is
10914    8 bytes in size.  */
10915 static int
10916 rs6000_darwin64_struct_check_p (machine_mode mode, const_tree type)
10917 {
10918   return rs6000_darwin64_abi
10919          && ((mode == BLKmode 
10920               && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
10921               && int_size_in_bytes (type) > 0)
10922           || (type && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE 
10923               && int_size_in_bytes (type) == 8)) ? 1 : 0;
10924 }
10925
10926 /* Update the data in CUM to advance over an argument
10927    of mode MODE and data type TYPE.
10928    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)
10929
10930    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
10931    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
10932    itself.  */
10933
10934 static void
10935 rs6000_function_arg_advance_1 (CUMULATIVE_ARGS *cum, machine_mode mode,
10936                                const_tree type, bool named, int depth)
10937 {
10938   machine_mode elt_mode;
10939   int n_elts;
10940
10941   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
10942
10943   /* Only tick off an argument if we're not recursing.  */
10944   if (depth == 0)
10945     cum->nargs_prototype--;
10946
10947 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
10948   if (TARGET_ELF && (TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
10949       && cum->escapes)
10950     {
10951       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
10952         {
10953           rs6000_passes_float = true;
10954           if ((HAVE_LD_PPC_GNU_ATTR_LONG_DOUBLE || TARGET_64BIT)
10955               && (FLOAT128_IBM_P (mode)
10956                   || FLOAT128_IEEE_P (mode)
10957                   || (type != NULL
10958                       && TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)))
10959             rs6000_passes_long_double = true;
10960
10961           /* Note if we passed or return a IEEE 128-bit type.  We changed the
10962              mangling for these types, and we may need to make an alias with
10963              the old mangling.  */
10964           if (FLOAT128_IEEE_P (mode))
10965             rs6000_passes_ieee128 = true;
10966         }
10967       if (named && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
10968         rs6000_passes_vector = true;
10969     }
10970 #endif
10971
10972   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
10973       && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (elt_mode)
10974           || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
10975               && int_size_in_bytes (type) == 16)))
10976     {
10977       bool stack = false;
10978
10979       if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
10980         {
10981           cum->vregno += n_elts;
10982
10983           if (!TARGET_ALTIVEC)
10984             error ("cannot pass argument in vector register because"
10985                    " altivec instructions are disabled, use %qs"
10986                    " to enable them", "-maltivec");
10987
10988           /* PowerPC64 Linux and AIX allocate GPRs for a vector argument
10989              even if it is going to be passed in a vector register.
10990              Darwin does the same for variable-argument functions.  */
10991           if (((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
10992                && TARGET_64BIT)
10993               || (cum->stdarg && DEFAULT_ABI != ABI_V4))
10994             stack = true;
10995         }
10996       else
10997         stack = true;
10998
10999       if (stack)
11000         {
11001           int align;
11002
11003           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
11004              mode this means we need to take into account the offset
11005              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
11006              have to start on an even word, since the parameter save
11007              area is 16-byte aligned.  */
11008           if (TARGET_32BIT)
11009             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
11010           else
11011             align = cum->words & 1;
11012           cum->words += align + rs6000_arg_size (mode, type);
11013
11014           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11015             {
11016               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, ",
11017                        cum->words, align);
11018               fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s\n",
11019                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11020                        GET_MODE_NAME (mode));
11021             }
11022         }
11023     }
11024   else if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11025     {
11026       int size = int_size_in_bytes (type);
11027       /* Variable sized types have size == -1 and are
11028          treated as if consisting entirely of ints.
11029          Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11030       if (TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11031           && (cum->words % 2) != 0)
11032         cum->words++;
11033       /* For varargs, we can just go up by the size of the struct. */
11034       if (!named)
11035         cum->words += (size + 7) / 8;
11036       else
11037         {
11038           /* It is tempting to say int register count just goes up by
11039              sizeof(type)/8, but this is wrong in a case such as
11040              { int; double; int; } [powerpc alignment].  We have to
11041              grovel through the fields for these too.  */
11042           cum->intoffset = 0;
11043           cum->floats_in_gpr = 0;
11044           rs6000_darwin64_record_arg_advance_recurse (cum, type, 0);
11045           rs6000_darwin64_record_arg_advance_flush (cum,
11046                                                     size * BITS_PER_UNIT, 1);
11047         }
11048           if (TARGET_DEBUG_ARG)
11049             {
11050               fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, align=%d, size=%d",
11051                        cum->words, TYPE_ALIGN (type), size);
11052               fprintf (stderr, 
11053                    "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s (darwin64 abi)\n",
11054                        cum->nargs_prototype, cum->prototype,
11055                        GET_MODE_NAME (mode));
11056             }
11057     }
11058   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11059     {
11060       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
11061         {
11062           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
11063              that the register number is odd when fregno is odd.  */
11064           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11065             cum->fregno++;
11066
11067           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
11068               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
11069             cum->fregno += (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11070           else
11071             {
11072               cum->fregno = FP_ARG_V4_MAX_REG + 1;
11073               if (mode == DFmode || FLOAT128_IBM_P (mode)
11074                   || mode == DDmode || mode == TDmode)
11075                 cum->words += cum->words & 1;
11076               cum->words += rs6000_arg_size (mode, type);
11077             }
11078         }
11079       else
11080         {
11081           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11082           int gregno = cum->sysv_gregno;
11083
11084           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
11085              As does any other 2 word item such as complex int due to a
11086              historical mistake.  */
11087           if (n_words == 2)
11088             gregno += (1 - gregno) & 1;
11089
11090           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
11091           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
11092             {
11093               /* Long long is aligned on the stack.  So are other 2 word
11094                  items such as complex int due to a historical mistake.  */
11095               if (n_words == 2)
11096                 cum->words += cum->words & 1;
11097               cum->words += n_words;
11098             }
11099
11100           /* Note: continuing to accumulate gregno past when we've started
11101              spilling to the stack indicates the fact that we've started
11102              spilling to the stack to expand_builtin_saveregs.  */
11103           cum->sysv_gregno = gregno + n_words;
11104         }
11105
11106       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11107         {
11108           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11109                    cum->words, cum->fregno);
11110           fprintf (stderr, "gregno = %2d, nargs = %4d, proto = %d, ",
11111                    cum->sysv_gregno, cum->nargs_prototype, cum->prototype);
11112           fprintf (stderr, "mode = %4s, named = %d\n",
11113                    GET_MODE_NAME (mode), named);
11114         }
11115     }
11116   else
11117     {
11118       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11119       int start_words = cum->words;
11120       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, start_words);
11121
11122       cum->words = align_words + n_words;
11123
11124       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (elt_mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
11125         {
11126           /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
11127              This assumes that the register number is odd when fregno is
11128              odd.  */
11129           if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11130             cum->fregno++;
11131           cum->fregno += n_elts * ((GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3);
11132         }
11133
11134       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11135         {
11136           fprintf (stderr, "function_adv: words = %2d, fregno = %2d, ",
11137                    cum->words, cum->fregno);
11138           fprintf (stderr, "nargs = %4d, proto = %d, mode = %4s, ",
11139                    cum->nargs_prototype, cum->prototype, GET_MODE_NAME (mode));
11140           fprintf (stderr, "named = %d, align = %d, depth = %d\n",
11141                    named, align_words - start_words, depth);
11142         }
11143     }
11144 }
11145
11146 static void
11147 rs6000_function_arg_advance (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
11148                              const_tree type, bool named)
11149 {
11150   rs6000_function_arg_advance_1 (get_cumulative_args (cum), mode, type, named,
11151                                  0);
11152 }
11153
11154 /* A subroutine of rs6000_darwin64_record_arg.  Assign the bits of the
11155    structure between cum->intoffset and bitpos to integer registers.  */
11156
11157 static void
11158 rs6000_darwin64_record_arg_flush (CUMULATIVE_ARGS *cum,
11159                                   HOST_WIDE_INT bitpos, rtx rvec[], int *k)
11160 {
11161   machine_mode mode;
11162   unsigned int regno;
11163   unsigned int startbit, endbit;
11164   int this_regno, intregs, intoffset;
11165   rtx reg;
11166
11167   if (cum->intoffset == -1)
11168     return;
11169
11170   intoffset = cum->intoffset;
11171   cum->intoffset = -1;
11172
11173   /* If this is the trailing part of a word, try to only load that
11174      much into the register.  Otherwise load the whole register.  Note
11175      that in the latter case we may pick up unwanted bits.  It's not a
11176      problem at the moment but may wish to revisit.  */
11177
11178   if (intoffset % BITS_PER_WORD != 0)
11179     {
11180       unsigned int bits = BITS_PER_WORD - intoffset % BITS_PER_WORD;
11181       if (!int_mode_for_size (bits, 0).exists (&mode))
11182         {
11183           /* We couldn't find an appropriate mode, which happens,
11184              e.g., in packed structs when there are 3 bytes to load.
11185              Back intoffset back to the beginning of the word in this
11186              case.  */
11187           intoffset = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11188           mode = word_mode;
11189         }
11190     }
11191   else
11192     mode = word_mode;
11193
11194   startbit = ROUND_DOWN (intoffset, BITS_PER_WORD);
11195   endbit = ROUND_UP (bitpos, BITS_PER_WORD);
11196   intregs = (endbit - startbit) / BITS_PER_WORD;
11197   this_regno = cum->words + intoffset / BITS_PER_WORD;
11198
11199   if (intregs > 0 && intregs > GP_ARG_NUM_REG - this_regno)
11200     cum->use_stack = 1;
11201
11202   intregs = MIN (intregs, GP_ARG_NUM_REG - this_regno);
11203   if (intregs <= 0)
11204     return;
11205
11206   intoffset /= BITS_PER_UNIT;
11207   do
11208     {
11209       regno = GP_ARG_MIN_REG + this_regno;
11210       reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
11211       rvec[(*k)++] =
11212         gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, reg, GEN_INT (intoffset));
11213
11214       this_regno += 1;
11215       intoffset = (intoffset | (UNITS_PER_WORD-1)) + 1;
11216       mode = word_mode;
11217       intregs -= 1;
11218     }
11219   while (intregs > 0);
11220 }
11221
11222 /* Recursive workhorse for the following.  */
11223
11224 static void
11225 rs6000_darwin64_record_arg_recurse (CUMULATIVE_ARGS *cum, const_tree type,
11226                                     HOST_WIDE_INT startbitpos, rtx rvec[],
11227                                     int *k)
11228 {
11229   tree f;
11230
11231   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
11232     if (TREE_CODE (f) == FIELD_DECL)
11233       {
11234         HOST_WIDE_INT bitpos = startbitpos;
11235         tree ftype = TREE_TYPE (f);
11236         machine_mode mode;
11237         if (ftype == error_mark_node)
11238           continue;
11239         mode = TYPE_MODE (ftype);
11240
11241         if (DECL_SIZE (f) != 0
11242             && tree_fits_uhwi_p (bit_position (f)))
11243           bitpos += int_bit_position (f);
11244
11245         /* ??? FIXME: else assume zero offset.  */
11246
11247         if (TREE_CODE (ftype) == RECORD_TYPE)
11248           rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, ftype, bitpos, rvec, k);
11249         else if (cum->named && USE_FP_FOR_ARG_P (cum, mode))
11250           {
11251             unsigned n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (mode) + 7) >> 3;
11252 #if 0
11253             switch (mode)
11254               {
11255               case E_SCmode: mode = SFmode; break;
11256               case E_DCmode: mode = DFmode; break;
11257               case E_TCmode: mode = TFmode; break;
11258               default: break;
11259               }
11260 #endif
11261             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11262             if (cum->fregno + n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
11263               {
11264                 gcc_assert (cum->fregno == FP_ARG_MAX_REG
11265                             && (mode == TFmode || mode == TDmode));
11266                 /* Long double or _Decimal128 split over regs and memory.  */
11267                 mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode : DFmode;
11268                 cum->use_stack=1;
11269               }
11270             rvec[(*k)++]
11271               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11272                                    gen_rtx_REG (mode, cum->fregno++),
11273                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11274             if (FLOAT128_2REG_P (mode))
11275               cum->fregno++;
11276           }
11277         else if (cum->named && USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, mode, 1))
11278           {
11279             rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, bitpos, rvec, k);
11280             rvec[(*k)++]
11281               = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
11282                                    gen_rtx_REG (mode, cum->vregno++),
11283                                    GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
11284           }
11285         else if (cum->intoffset == -1)
11286           cum->intoffset = bitpos;
11287       }
11288 }
11289
11290 /* For the darwin64 ABI, we want to construct a PARALLEL consisting of
11291    the register(s) to be used for each field and subfield of a struct
11292    being passed by value, along with the offset of where the
11293    register's value may be found in the block.  FP fields go in FP
11294    register, vector fields go in vector registers, and everything
11295    else goes in int registers, packed as in memory.
11296
11297    This code is also used for function return values.  RETVAL indicates
11298    whether this is the case.
11299
11300    Much of this is taken from the SPARC V9 port, which has a similar
11301    calling convention.  */
11302
11303 static rtx
11304 rs6000_darwin64_record_arg (CUMULATIVE_ARGS *orig_cum, const_tree type,
11305                             bool named, bool retval)
11306 {
11307   rtx rvec[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
11308   int k = 1, kbase = 1;
11309   HOST_WIDE_INT typesize = int_size_in_bytes (type);
11310   /* This is a copy; modifications are not visible to our caller.  */
11311   CUMULATIVE_ARGS copy_cum = *orig_cum;
11312   CUMULATIVE_ARGS *cum = &copy_cum;
11313
11314   /* Pad to 16 byte boundary if needed.  */
11315   if (!retval && TYPE_ALIGN (type) >= 2 * BITS_PER_WORD
11316       && (cum->words % 2) != 0)
11317     cum->words++;
11318
11319   cum->intoffset = 0;
11320   cum->use_stack = 0;
11321   cum->named = named;
11322
11323   /* Put entries into rvec[] for individual FP and vector fields, and
11324      for the chunks of memory that go in int regs.  Note we start at
11325      element 1; 0 is reserved for an indication of using memory, and
11326      may or may not be filled in below. */
11327   rs6000_darwin64_record_arg_recurse (cum, type, /* startbit pos= */ 0, rvec, &k);
11328   rs6000_darwin64_record_arg_flush (cum, typesize * BITS_PER_UNIT, rvec, &k);
11329
11330   /* If any part of the struct went on the stack put all of it there.
11331      This hack is because the generic code for
11332      FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS cannot handle cases where the register
11333      parts of the struct are not at the beginning.  */
11334   if (cum->use_stack)
11335     {
11336       if (retval)
11337         return NULL_RTX;    /* doesn't go in registers at all */
11338       kbase = 0;
11339       rvec[0] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11340     }
11341   if (k > 1 || cum->use_stack)
11342     return gen_rtx_PARALLEL (BLKmode, gen_rtvec_v (k - kbase, &rvec[kbase]));
11343   else
11344     return NULL_RTX;
11345 }
11346
11347 /* Determine where to place an argument in 64-bit mode with 32-bit ABI.  */
11348
11349 static rtx
11350 rs6000_mixed_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
11351                            int align_words)
11352 {
11353   int n_units;
11354   int i, k;
11355   rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + 1];
11356
11357   if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
11358     return NULL_RTX;
11359
11360   n_units = rs6000_arg_size (mode, type);
11361
11362   /* Optimize the simple case where the arg fits in one gpr, except in
11363      the case of BLKmode due to assign_parms assuming that registers are
11364      BITS_PER_WORD wide.  */
11365   if (n_units == 0
11366       || (n_units == 1 && mode != BLKmode))
11367     return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11368
11369   k = 0;
11370   if (align_words + n_units > GP_ARG_NUM_REG)
11371     /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory too,
11372        using a magic NULL_RTX component.
11373        This is not strictly correct.  Only some of the arg belongs in
11374        memory, not all of it.  However, the normal scheme using
11375        function_arg_partial_nregs can result in unusual subregs, eg.
11376        (subreg:SI (reg:DF) 4), which are not handled well.  The code to
11377        store the whole arg to memory is often more efficient than code
11378        to store pieces, and we know that space is available in the right
11379        place for the whole arg.  */
11380     rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11381
11382   i = 0;
11383   do
11384     {
11385       rtx r = gen_rtx_REG (SImode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11386       rtx off = GEN_INT (i++ * 4);
11387       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11388     }
11389   while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_units != 0);
11390
11391   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
11392 }
11393
11394 /* We have an argument of MODE and TYPE that goes into FPRs or VRs,
11395    but must also be copied into the parameter save area starting at
11396    offset ALIGN_WORDS.  Fill in RVEC with the elements corresponding
11397    to the GPRs and/or memory.  Return the number of elements used.  */
11398
11399 static int
11400 rs6000_psave_function_arg (machine_mode mode, const_tree type,
11401                            int align_words, rtx *rvec)
11402 {
11403   int k = 0;
11404
11405   if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
11406     {
11407       int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11408
11409       if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG
11410           || mode == BLKmode
11411           || (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64))
11412         {
11413           /* If this is partially on the stack, then we only
11414              include the portion actually in registers here.  */
11415           machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
11416           int i = 0;
11417
11418           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
11419             {
11420               /* Not all of the arg fits in gprs.  Say that it goes in memory
11421                  too, using a magic NULL_RTX component.  Also see comment in
11422                  rs6000_mixed_function_arg for why the normal
11423                  function_arg_partial_nregs scheme doesn't work in this case. */
11424               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11425             }
11426
11427           do
11428             {
11429               rtx r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11430               rtx off = GEN_INT (i++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
11431               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11432             }
11433           while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
11434         }
11435       else
11436         {
11437           /* The whole arg fits in gprs.  */
11438           rtx r = gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11439           rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, const0_rtx);
11440         }
11441     }
11442   else
11443     {
11444       /* It's entirely in memory.  */
11445       rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, NULL_RTX, const0_rtx);
11446     }
11447
11448   return k;
11449 }
11450
11451 /* RVEC is a vector of K components of an argument of mode MODE.
11452    Construct the final function_arg return value from it.  */
11453
11454 static rtx
11455 rs6000_finish_function_arg (machine_mode mode, rtx *rvec, int k)
11456 {
11457   gcc_assert (k >= 1);
11458
11459   /* Avoid returning a PARALLEL in the trivial cases.  */
11460   if (k == 1)
11461     {
11462       if (XEXP (rvec[0], 0) == NULL_RTX)
11463         return NULL_RTX;
11464
11465       if (GET_MODE (XEXP (rvec[0], 0)) == mode)
11466         return XEXP (rvec[0], 0);
11467     }
11468
11469   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec_v (k, rvec));
11470 }
11471
11472 /* Determine where to put an argument to a function.
11473    Value is zero to push the argument on the stack,
11474    or a hard register in which to store the argument.
11475
11476    MODE is the argument's machine mode.
11477    TYPE is the data type of the argument (as a tree).
11478     This is null for libcalls where that information may
11479     not be available.
11480    CUM is a variable of type CUMULATIVE_ARGS which gives info about
11481     the preceding args and about the function being called.  It is
11482     not modified in this routine.
11483    NAMED is nonzero if this argument is a named parameter
11484     (otherwise it is an extra parameter matching an ellipsis).
11485
11486    On RS/6000 the first eight words of non-FP are normally in registers
11487    and the rest are pushed.  Under AIX, the first 13 FP args are in registers.
11488    Under V.4, the first 8 FP args are in registers.
11489
11490    If this is floating-point and no prototype is specified, we use
11491    both an FP and integer register (or possibly FP reg and stack).  Library
11492    functions (when CALL_LIBCALL is set) always have the proper types for args,
11493    so we can pass the FP value just in one register.  emit_library_function
11494    doesn't support PARALLEL anyway.
11495
11496    Note that for args passed by reference, function_arg will be called
11497    with MODE and TYPE set to that of the pointer to the arg, not the arg
11498    itself.  */
11499
11500 static rtx
11501 rs6000_function_arg (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
11502                      const_tree type, bool named)
11503 {
11504   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
11505   enum rs6000_abi abi = DEFAULT_ABI;
11506   machine_mode elt_mode;
11507   int n_elts;
11508
11509   /* Return a marker to indicate whether CR1 needs to set or clear the
11510      bit that V.4 uses to say fp args were passed in registers.
11511      Assume that we don't need the marker for software floating point,
11512      or compiler generated library calls.  */
11513   if (mode == VOIDmode)
11514     {
11515       if (abi == ABI_V4
11516           && (cum->call_cookie & CALL_LIBCALL) == 0
11517           && (cum->stdarg
11518               || (cum->nargs_prototype < 0
11519                   && (cum->prototype || TARGET_NO_PROTOTYPE)))
11520           && TARGET_HARD_FLOAT)
11521         return GEN_INT (cum->call_cookie
11522                         | ((cum->fregno == FP_ARG_MIN_REG)
11523                            ? CALL_V4_SET_FP_ARGS
11524                            : CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS));
11525
11526       return GEN_INT (cum->call_cookie & ~CALL_LIBCALL);
11527     }
11528
11529   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11530
11531   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11532     {
11533       rtx rslt = rs6000_darwin64_record_arg (cum, type, named, /*retval= */false);
11534       if (rslt != NULL_RTX)
11535         return rslt;
11536       /* Else fall through to usual handling.  */
11537     }
11538
11539   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
11540     {
11541       rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
11542       rtx r, off;
11543       int i, k = 0;
11544
11545       /* Do we also need to pass this argument in the parameter save area?
11546          Library support functions for IEEE 128-bit are assumed to not need the
11547          value passed both in GPRs and in vector registers.  */
11548       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
11549           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
11550         {
11551           int align_words = ROUND_UP (cum->words, 2);
11552           k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
11553         }
11554
11555       /* Describe where this argument goes in the vector registers.  */
11556       for (i = 0; i < n_elts && cum->vregno + i <= ALTIVEC_ARG_MAX_REG; i++)
11557         {
11558           r = gen_rtx_REG (elt_mode, cum->vregno + i);
11559           off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
11560           rvec[k++] =  gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11561         }
11562
11563       return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
11564     }
11565   else if (TARGET_ALTIVEC_ABI
11566            && (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
11567                || (type && TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11568                    && int_size_in_bytes (type) == 16)))
11569     {
11570       if (named || abi == ABI_V4)
11571         return NULL_RTX;
11572       else
11573         {
11574           /* Vector parameters to varargs functions under AIX or Darwin
11575              get passed in memory and possibly also in GPRs.  */
11576           int align, align_words, n_words;
11577           machine_mode part_mode;
11578
11579           /* Vector parameters must be 16-byte aligned.  In 32-bit
11580              mode this means we need to take into account the offset
11581              to the parameter save area.  In 64-bit mode, they just
11582              have to start on an even word, since the parameter save
11583              area is 16-byte aligned.  */
11584           if (TARGET_32BIT)
11585             align = -(rs6000_parm_offset () + cum->words) & 3;
11586           else
11587             align = cum->words & 1;
11588           align_words = cum->words + align;
11589
11590           /* Out of registers?  Memory, then.  */
11591           if (align_words >= GP_ARG_NUM_REG)
11592             return NULL_RTX;
11593
11594           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
11595             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
11596
11597           /* The vector value goes in GPRs.  Only the part of the
11598              value in GPRs is reported here.  */
11599           part_mode = mode;
11600           n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11601           if (align_words + n_words > GP_ARG_NUM_REG)
11602             /* Fortunately, there are only two possibilities, the value
11603                is either wholly in GPRs or half in GPRs and half not.  */
11604             part_mode = DImode;
11605
11606           return gen_rtx_REG (part_mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11607         }
11608     }
11609
11610   else if (abi == ABI_V4)
11611     {
11612       if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, named))
11613         {
11614           /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  This assumes
11615              that the register number is odd when fregno is odd.  */
11616           if (mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11617             cum->fregno++;
11618
11619           if (cum->fregno + (FLOAT128_2REG_P (mode) ? 1 : 0)
11620               <= FP_ARG_V4_MAX_REG)
11621             return gen_rtx_REG (mode, cum->fregno);
11622           else
11623             return NULL_RTX;
11624         }
11625       else
11626         {
11627           int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11628           int gregno = cum->sysv_gregno;
11629
11630           /* Long long is put in (r3,r4), (r5,r6), (r7,r8) or (r9,r10).
11631              As does any other 2 word item such as complex int due to a
11632              historical mistake.  */
11633           if (n_words == 2)
11634             gregno += (1 - gregno) & 1;
11635
11636           /* Multi-reg args are not split between registers and stack.  */
11637           if (gregno + n_words - 1 > GP_ARG_MAX_REG)
11638             return NULL_RTX;
11639
11640           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
11641             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type,
11642                                               gregno - GP_ARG_MIN_REG);
11643           return gen_rtx_REG (mode, gregno);
11644         }
11645     }
11646   else
11647     {
11648       int align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
11649
11650       /* _Decimal128 must be passed in an even/odd float register pair.
11651          This assumes that the register number is odd when fregno is odd.  */
11652       if (elt_mode == TDmode && (cum->fregno % 2) == 1)
11653         cum->fregno++;
11654
11655       if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode)
11656           && !(TARGET_AIX && !TARGET_ELF
11657                && type != NULL && AGGREGATE_TYPE_P (type)))
11658         {
11659           rtx rvec[GP_ARG_NUM_REG + AGGR_ARG_NUM_REG + 1];
11660           rtx r, off;
11661           int i, k = 0;
11662           unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
11663           int fpr_words;
11664
11665           /* Do we also need to pass this argument in the parameter
11666              save area?  */
11667           if (type && (cum->nargs_prototype <= 0
11668                        || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11669                            && TARGET_XL_COMPAT
11670                            && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
11671             k = rs6000_psave_function_arg (mode, type, align_words, rvec);
11672
11673           /* Describe where this argument goes in the fprs.  */
11674           for (i = 0; i < n_elts
11675                       && cum->fregno + i * n_fpreg <= FP_ARG_MAX_REG; i++)
11676             {
11677               /* Check if the argument is split over registers and memory.
11678                  This can only ever happen for long double or _Decimal128;
11679                  complex types are handled via split_complex_arg.  */
11680               machine_mode fmode = elt_mode;
11681               if (cum->fregno + (i + 1) * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
11682                 {
11683                   gcc_assert (FLOAT128_2REG_P (fmode));
11684                   fmode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (fmode) ? DDmode : DFmode;
11685                 }
11686
11687               r = gen_rtx_REG (fmode, cum->fregno + i * n_fpreg);
11688               off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
11689               rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11690             }
11691
11692           /* If there were not enough FPRs to hold the argument, the rest
11693              usually goes into memory.  However, if the current position
11694              is still within the register parameter area, a portion may
11695              actually have to go into GPRs.
11696
11697              Note that it may happen that the portion of the argument
11698              passed in the first "half" of the first GPR was already
11699              passed in the last FPR as well.
11700
11701              For unnamed arguments, we already set up GPRs to cover the
11702              whole argument in rs6000_psave_function_arg, so there is
11703              nothing further to do at this point.  */
11704           fpr_words = (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode)) / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
11705           if (i < n_elts && align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG
11706               && cum->nargs_prototype > 0)
11707             {
11708               static bool warned;
11709
11710               machine_mode rmode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
11711               int n_words = rs6000_arg_size (mode, type);
11712
11713               align_words += fpr_words;
11714               n_words -= fpr_words;
11715
11716               do
11717                 {
11718                   r = gen_rtx_REG (rmode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11719                   off = GEN_INT (fpr_words++ * GET_MODE_SIZE (rmode));
11720                   rvec[k++] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
11721                 }
11722               while (++align_words < GP_ARG_NUM_REG && --n_words != 0);
11723
11724               if (!warned && warn_psabi)
11725                 {
11726                   warned = true;
11727                   inform (input_location,
11728                           "the ABI of passing homogeneous %<float%> aggregates"
11729                           " has changed in GCC 5");
11730                 }
11731             }
11732
11733           return rs6000_finish_function_arg (mode, rvec, k);
11734         }
11735       else if (align_words < GP_ARG_NUM_REG)
11736         {
11737           if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
11738             return rs6000_mixed_function_arg (mode, type, align_words);
11739
11740           return gen_rtx_REG (mode, GP_ARG_MIN_REG + align_words);
11741         }
11742       else
11743         return NULL_RTX;
11744     }
11745 }
11746 \f
11747 /* For an arg passed partly in registers and partly in memory, this is
11748    the number of bytes passed in registers.  For args passed entirely in
11749    registers or entirely in memory, zero.  When an arg is described by a
11750    PARALLEL, perhaps using more than one register type, this function
11751    returns the number of bytes used by the first element of the PARALLEL.  */
11752
11753 static int
11754 rs6000_arg_partial_bytes (cumulative_args_t cum_v, machine_mode mode,
11755                           tree type, bool named)
11756 {
11757   CUMULATIVE_ARGS *cum = get_cumulative_args (cum_v);
11758   bool passed_in_gprs = true;
11759   int ret = 0;
11760   int align_words;
11761   machine_mode elt_mode;
11762   int n_elts;
11763
11764   rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, type, &elt_mode, &n_elts);
11765
11766   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
11767     return 0;
11768
11769   if (USE_ALTIVEC_FOR_ARG_P (cum, elt_mode, named))
11770     {
11771       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area (gprs or
11772          memory) as well as VRs, we do not use the partial bytes mechanism;
11773          instead, rs6000_function_arg will return a PARALLEL including a memory
11774          element as necessary.  Library support functions for IEEE 128-bit are
11775          assumed to not need the value passed both in GPRs and in vector
11776          registers.  */
11777       if (TARGET_64BIT && !cum->prototype
11778           && (!cum->libcall || !FLOAT128_VECTOR_P (elt_mode)))
11779         return 0;
11780
11781       /* Otherwise, we pass in VRs only.  Check for partial copies.  */
11782       passed_in_gprs = false;
11783       if (cum->vregno + n_elts > ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1)
11784         ret = (ALTIVEC_ARG_MAX_REG + 1 - cum->vregno) * 16;
11785     }
11786
11787   /* In this complicated case we just disable the partial_nregs code.  */
11788   if (TARGET_MACHO && rs6000_darwin64_struct_check_p (mode, type))
11789     return 0;
11790
11791   align_words = rs6000_parm_start (mode, type, cum->words);
11792
11793   if (USE_FP_FOR_ARG_P (cum, elt_mode)
11794       && !(TARGET_AIX && !TARGET_ELF
11795            && type != NULL && AGGREGATE_TYPE_P (type)))
11796     {
11797       unsigned long n_fpreg = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
11798
11799       /* If we are passing this arg in the fixed parameter save area
11800          (gprs or memory) as well as FPRs, we do not use the partial
11801          bytes mechanism; instead, rs6000_function_arg will return a
11802          PARALLEL including a memory element as necessary.  */
11803       if (type
11804           && (cum->nargs_prototype <= 0
11805               || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
11806                   && TARGET_XL_COMPAT
11807                   && align_words >= GP_ARG_NUM_REG)))
11808         return 0;
11809
11810       /* Otherwise, we pass in FPRs only.  Check for partial copies.  */
11811       passed_in_gprs = false;
11812       if (cum->fregno + n_elts * n_fpreg > FP_ARG_MAX_REG + 1)
11813         {
11814           /* Compute number of bytes / words passed in FPRs.  If there
11815              is still space available in the register parameter area
11816              *after* that amount, a part of the argument will be passed
11817              in GPRs.  In that case, the total amount passed in any
11818              registers is equal to the amount that would have been passed
11819              in GPRs if everything were passed there, so we fall back to
11820              the GPR code below to compute the appropriate value.  */
11821           int fpr = ((FP_ARG_MAX_REG + 1 - cum->fregno)
11822                      * MIN (8, GET_MODE_SIZE (elt_mode)));
11823           int fpr_words = fpr / (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
11824
11825           if (align_words + fpr_words < GP_ARG_NUM_REG)
11826             passed_in_gprs = true;
11827           else
11828             ret = fpr;
11829         }
11830     }
11831
11832   if (passed_in_gprs
11833       && align_words < GP_ARG_NUM_REG
11834       && GP_ARG_NUM_REG < align_words + rs6000_arg_size (mode, type))
11835     ret = (GP_ARG_NUM_REG - align_words) * (TARGET_32BIT ? 4 : 8);
11836
11837   if (ret != 0 && TARGET_DEBUG_ARG)
11838     fprintf (stderr, "rs6000_arg_partial_bytes: %d\n", ret);
11839
11840   return ret;
11841 }
11842 \f
11843 /* A C expression that indicates when an argument must be passed by
11844    reference.  If nonzero for an argument, a copy of that argument is
11845    made in memory and a pointer to the argument is passed instead of
11846    the argument itself.  The pointer is passed in whatever way is
11847    appropriate for passing a pointer to that type.
11848
11849    Under V.4, aggregates and long double are passed by reference.
11850
11851    As an extension to all 32-bit ABIs, AltiVec vectors are passed by
11852    reference unless the AltiVec vector extension ABI is in force.
11853
11854    As an extension to all ABIs, variable sized types are passed by
11855    reference.  */
11856
11857 static bool
11858 rs6000_pass_by_reference (cumulative_args_t cum ATTRIBUTE_UNUSED,
11859                           machine_mode mode, const_tree type,
11860                           bool named ATTRIBUTE_UNUSED)
11861 {
11862   if (!type)
11863     return 0;
11864
11865   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_IEEEQUAD
11866       && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
11867     {
11868       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11869         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 IEEE 128-bit\n");
11870       return 1;
11871     }
11872
11873   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && AGGREGATE_TYPE_P (type))
11874     {
11875       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11876         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: V4 aggregate\n");
11877       return 1;
11878     }
11879
11880   if (int_size_in_bytes (type) < 0)
11881     {
11882       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11883         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: variable size\n");
11884       return 1;
11885     }
11886
11887   /* Allow -maltivec -mabi=no-altivec without warning.  Altivec vector
11888      modes only exist for GCC vector types if -maltivec.  */
11889   if (TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
11890     {
11891       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11892         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: AltiVec\n");
11893       return 1;
11894     }
11895
11896   /* Pass synthetic vectors in memory.  */
11897   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
11898       && int_size_in_bytes (type) > (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 16 : 8))
11899     {
11900       static bool warned_for_pass_big_vectors = false;
11901       if (TARGET_DEBUG_ARG)
11902         fprintf (stderr, "function_arg_pass_by_reference: synthetic vector\n");
11903       if (!warned_for_pass_big_vectors)
11904         {
11905           warning (OPT_Wpsabi, "GCC vector passed by reference: "
11906                    "non-standard ABI extension with no compatibility "
11907                    "guarantee");
11908           warned_for_pass_big_vectors = true;
11909         }
11910       return 1;
11911     }
11912
11913   return 0;
11914 }
11915
11916 /* Process parameter of type TYPE after ARGS_SO_FAR parameters were
11917    already processes.  Return true if the parameter must be passed
11918    (fully or partially) on the stack.  */
11919
11920 static bool
11921 rs6000_parm_needs_stack (cumulative_args_t args_so_far, tree type)
11922 {
11923   machine_mode mode;
11924   int unsignedp;
11925   rtx entry_parm;
11926
11927   /* Catch errors.  */
11928   if (type == NULL || type == error_mark_node)
11929     return true;
11930
11931   /* Handle types with no storage requirement.  */
11932   if (TYPE_MODE (type) == VOIDmode)
11933     return false;
11934
11935   /* Handle complex types.  */
11936   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
11937     return (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type))
11938             || rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (type)));
11939
11940   /* Handle transparent aggregates.  */
11941   if ((TREE_CODE (type) == UNION_TYPE || TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE)
11942       && TYPE_TRANSPARENT_AGGR (type))
11943     type = TREE_TYPE (first_field (type));
11944
11945   /* See if this arg was passed by invisible reference.  */
11946   if (pass_by_reference (get_cumulative_args (args_so_far),
11947                          TYPE_MODE (type), type, true))
11948     type = build_pointer_type (type);
11949
11950   /* Find mode as it is passed by the ABI.  */
11951   unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
11952   mode = promote_mode (type, TYPE_MODE (type), &unsignedp);
11953
11954   /* If we must pass in stack, we need a stack.  */
11955   if (rs6000_must_pass_in_stack (mode, type))
11956     return true;
11957
11958   /* If there is no incoming register, we need a stack.  */
11959   entry_parm = rs6000_function_arg (args_so_far, mode, type, true);
11960   if (entry_parm == NULL)
11961     return true;
11962
11963   /* Likewise if we need to pass both in registers and on the stack.  */
11964   if (GET_CODE (entry_parm) == PARALLEL
11965       && XEXP (XVECEXP (entry_parm, 0, 0), 0) == NULL_RTX)
11966     return true;
11967
11968   /* Also true if we're partially in registers and partially not.  */
11969   if (rs6000_arg_partial_bytes (args_so_far, mode, type, true) != 0)
11970     return true;
11971
11972   /* Update info on where next arg arrives in registers.  */
11973   rs6000_function_arg_advance (args_so_far, mode, type, true);
11974   return false;
11975 }
11976
11977 /* Return true if FUN has no prototype, has a variable argument
11978    list, or passes any parameter in memory.  */
11979
11980 static bool
11981 rs6000_function_parms_need_stack (tree fun, bool incoming)
11982 {
11983   tree fntype, result;
11984   CUMULATIVE_ARGS args_so_far_v;
11985   cumulative_args_t args_so_far;
11986
11987   if (!fun)
11988     /* Must be a libcall, all of which only use reg parms.  */
11989     return false;
11990
11991   fntype = fun;
11992   if (!TYPE_P (fun))
11993     fntype = TREE_TYPE (fun);
11994
11995   /* Varargs functions need the parameter save area.  */
11996   if ((!incoming && !prototype_p (fntype)) || stdarg_p (fntype))
11997     return true;
11998
11999   INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (args_so_far_v, fntype, NULL_RTX);
12000   args_so_far = pack_cumulative_args (&args_so_far_v);
12001
12002   /* When incoming, we will have been passed the function decl.
12003      It is necessary to use the decl to handle K&R style functions,
12004      where TYPE_ARG_TYPES may not be available.  */
12005   if (incoming)
12006     {
12007       gcc_assert (DECL_P (fun));
12008       result = DECL_RESULT (fun);
12009     }
12010   else
12011     result = TREE_TYPE (fntype);
12012
12013   if (result && aggregate_value_p (result, fntype))
12014     {
12015       if (!TYPE_P (result))
12016         result = TREE_TYPE (result);
12017       result = build_pointer_type (result);
12018       rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, result);
12019     }
12020
12021   if (incoming)
12022     {
12023       tree parm;
12024
12025       for (parm = DECL_ARGUMENTS (fun);
12026            parm && parm != void_list_node;
12027            parm = TREE_CHAIN (parm))
12028         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, TREE_TYPE (parm)))
12029           return true;
12030     }
12031   else
12032     {
12033       function_args_iterator args_iter;
12034       tree arg_type;
12035
12036       FOREACH_FUNCTION_ARGS (fntype, arg_type, args_iter)
12037         if (rs6000_parm_needs_stack (args_so_far, arg_type))
12038           return true;
12039     }
12040
12041   return false;
12042 }
12043
12044 /* Return the size of the REG_PARM_STACK_SPACE are for FUN.  This is
12045    usually a constant depending on the ABI.  However, in the ELFv2 ABI
12046    the register parameter area is optional when calling a function that
12047    has a prototype is scope, has no variable argument list, and passes
12048    all parameters in registers.  */
12049
12050 int
12051 rs6000_reg_parm_stack_space (tree fun, bool incoming)
12052 {
12053   int reg_parm_stack_space;
12054
12055   switch (DEFAULT_ABI)
12056     {
12057     default:
12058       reg_parm_stack_space = 0;
12059       break;
12060
12061     case ABI_AIX:
12062     case ABI_DARWIN:
12063       reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12064       break;
12065
12066     case ABI_ELFv2:
12067       /* ??? Recomputing this every time is a bit expensive.  Is there
12068          a place to cache this information?  */
12069       if (rs6000_function_parms_need_stack (fun, incoming))
12070         reg_parm_stack_space = TARGET_64BIT ? 64 : 32;
12071       else
12072         reg_parm_stack_space = 0;
12073       break;
12074     }
12075
12076   return reg_parm_stack_space;
12077 }
12078
12079 static void
12080 rs6000_move_block_from_reg (int regno, rtx x, int nregs)
12081 {
12082   int i;
12083   machine_mode reg_mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
12084
12085   if (nregs == 0)
12086     return;
12087
12088   for (i = 0; i < nregs; i++)
12089     {
12090       rtx tem = adjust_address_nv (x, reg_mode, i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12091       if (reload_completed)
12092         {
12093           if (! strict_memory_address_p (reg_mode, XEXP (tem, 0)))
12094             tem = NULL_RTX;
12095           else
12096             tem = simplify_gen_subreg (reg_mode, x, BLKmode,
12097                                        i * GET_MODE_SIZE (reg_mode));
12098         }
12099       else
12100         tem = replace_equiv_address (tem, XEXP (tem, 0));
12101
12102       gcc_assert (tem);
12103
12104       emit_move_insn (tem, gen_rtx_REG (reg_mode, regno + i));
12105     }
12106 }
12107 \f
12108 /* Perform any needed actions needed for a function that is receiving a
12109    variable number of arguments.
12110
12111    CUM is as above.
12112
12113    MODE and TYPE are the mode and type of the current parameter.
12114
12115    PRETEND_SIZE is a variable that should be set to the amount of stack
12116    that must be pushed by the prolog to pretend that our caller pushed
12117    it.
12118
12119    Normally, this macro will push all remaining incoming registers on the
12120    stack and set PRETEND_SIZE to the length of the registers pushed.  */
12121
12122 static void
12123 setup_incoming_varargs (cumulative_args_t cum, machine_mode mode,
12124                         tree type, int *pretend_size ATTRIBUTE_UNUSED,
12125                         int no_rtl)
12126 {
12127   CUMULATIVE_ARGS next_cum;
12128   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
12129   rtx save_area = NULL_RTX, mem;
12130   int first_reg_offset;
12131   alias_set_type set;
12132
12133   /* Skip the last named argument.  */
12134   next_cum = *get_cumulative_args (cum);
12135   rs6000_function_arg_advance_1 (&next_cum, mode, type, true, 0);
12136
12137   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
12138     {
12139       first_reg_offset = next_cum.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG;
12140
12141       if (! no_rtl)
12142         {
12143           int gpr_reg_num = 0, gpr_size = 0, fpr_size = 0;
12144           HOST_WIDE_INT offset = 0;
12145
12146           /* Try to optimize the size of the varargs save area.
12147              The ABI requires that ap.reg_save_area is doubleword
12148              aligned, but we don't need to allocate space for all
12149              the bytes, only those to which we actually will save
12150              anything.  */
12151           if (cfun->va_list_gpr_size && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG)
12152             gpr_reg_num = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12153           if (TARGET_HARD_FLOAT
12154               && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12155               && cfun->va_list_fpr_size)
12156             {
12157               if (gpr_reg_num)
12158                 fpr_size = (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12159                            * UNITS_PER_FP_WORD;
12160               if (cfun->va_list_fpr_size
12161                   < FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12162                 fpr_size += cfun->va_list_fpr_size * UNITS_PER_FP_WORD;
12163               else
12164                 fpr_size += (FP_ARG_V4_MAX_REG + 1 - next_cum.fregno)
12165                             * UNITS_PER_FP_WORD;
12166             }
12167           if (gpr_reg_num)
12168             {
12169               offset = -((first_reg_offset * reg_size) & ~7);
12170               if (!fpr_size && gpr_reg_num > cfun->va_list_gpr_size)
12171                 {
12172                   gpr_reg_num = cfun->va_list_gpr_size;
12173                   if (reg_size == 4 && (first_reg_offset & 1))
12174                     gpr_reg_num++;
12175                 }
12176               gpr_size = (gpr_reg_num * reg_size + 7) & ~7;
12177             }
12178           else if (fpr_size)
12179             offset = - (int) (next_cum.fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12180                        * UNITS_PER_FP_WORD
12181                      - (int) (GP_ARG_NUM_REG * reg_size);
12182
12183           if (gpr_size + fpr_size)
12184             {
12185               rtx reg_save_area
12186                 = assign_stack_local (BLKmode, gpr_size + fpr_size, 64);
12187               gcc_assert (MEM_P (reg_save_area));
12188               reg_save_area = XEXP (reg_save_area, 0);
12189               if (GET_CODE (reg_save_area) == PLUS)
12190                 {
12191                   gcc_assert (XEXP (reg_save_area, 0)
12192                               == virtual_stack_vars_rtx);
12193                   gcc_assert (CONST_INT_P (XEXP (reg_save_area, 1)));
12194                   offset += INTVAL (XEXP (reg_save_area, 1));
12195                 }
12196               else
12197                 gcc_assert (reg_save_area == virtual_stack_vars_rtx);
12198             }
12199
12200           cfun->machine->varargs_save_offset = offset;
12201           save_area = plus_constant (Pmode, virtual_stack_vars_rtx, offset);
12202         }
12203     }
12204   else
12205     {
12206       first_reg_offset = next_cum.words;
12207       save_area = crtl->args.internal_arg_pointer;
12208
12209       if (targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
12210         first_reg_offset += rs6000_arg_size (TYPE_MODE (type), type);
12211     }
12212
12213   set = get_varargs_alias_set ();
12214   if (! no_rtl && first_reg_offset < GP_ARG_NUM_REG
12215       && cfun->va_list_gpr_size)
12216     {
12217       int n_gpr, nregs = GP_ARG_NUM_REG - first_reg_offset;
12218
12219       if (va_list_gpr_counter_field)
12220         /* V4 va_list_gpr_size counts number of registers needed.  */
12221         n_gpr = cfun->va_list_gpr_size;
12222       else
12223         /* char * va_list instead counts number of bytes needed.  */
12224         n_gpr = (cfun->va_list_gpr_size + reg_size - 1) / reg_size;
12225
12226       if (nregs > n_gpr)
12227         nregs = n_gpr;
12228
12229       mem = gen_rtx_MEM (BLKmode,
12230                          plus_constant (Pmode, save_area,
12231                                         first_reg_offset * reg_size));
12232       MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12233       set_mem_alias_set (mem, set);
12234       set_mem_align (mem, BITS_PER_WORD);
12235
12236       rs6000_move_block_from_reg (GP_ARG_MIN_REG + first_reg_offset, mem,
12237                                   nregs);
12238     }
12239
12240   /* Save FP registers if needed.  */
12241   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
12242       && TARGET_HARD_FLOAT
12243       && ! no_rtl
12244       && next_cum.fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG
12245       && cfun->va_list_fpr_size)
12246     {
12247       int fregno = next_cum.fregno, nregs;
12248       rtx cr1 = gen_rtx_REG (CCmode, CR1_REGNO);
12249       rtx lab = gen_label_rtx ();
12250       int off = (GP_ARG_NUM_REG * reg_size) + ((fregno - FP_ARG_MIN_REG)
12251                                                * UNITS_PER_FP_WORD);
12252
12253       emit_jump_insn
12254         (gen_rtx_SET (pc_rtx,
12255                       gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
12256                                             gen_rtx_NE (VOIDmode, cr1,
12257                                                         const0_rtx),
12258                                             gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, lab),
12259                                             pc_rtx)));
12260
12261       for (nregs = 0;
12262            fregno <= FP_ARG_V4_MAX_REG && nregs < cfun->va_list_fpr_size;
12263            fregno++, off += UNITS_PER_FP_WORD, nregs++)
12264         {
12265           mem = gen_rtx_MEM (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
12266                              plus_constant (Pmode, save_area, off));
12267           MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
12268           set_mem_alias_set (mem, set);
12269           set_mem_align (mem, GET_MODE_ALIGNMENT (
12270                          TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode));
12271           emit_move_insn (mem, gen_rtx_REG (
12272                           TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode, fregno));
12273         }
12274
12275       emit_label (lab);
12276     }
12277 }
12278
12279 /* Create the va_list data type.  */
12280
12281 static tree
12282 rs6000_build_builtin_va_list (void)
12283 {
12284   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav, record, type_decl;
12285
12286   /* For AIX, prefer 'char *' because that's what the system
12287      header files like.  */
12288   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12289     return build_pointer_type (char_type_node);
12290
12291   record = (*lang_hooks.types.make_type) (RECORD_TYPE);
12292   type_decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, TYPE_DECL,
12293                           get_identifier ("__va_list_tag"), record);
12294
12295   f_gpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("gpr"),
12296                       unsigned_char_type_node);
12297   f_fpr = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL, get_identifier ("fpr"),
12298                       unsigned_char_type_node);
12299   /* Give the two bytes of padding a name, so that -Wpadded won't warn on
12300      every user file.  */
12301   f_res = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12302                       get_identifier ("reserved"), short_unsigned_type_node);
12303   f_ovf = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12304                       get_identifier ("overflow_arg_area"),
12305                       ptr_type_node);
12306   f_sav = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FIELD_DECL,
12307                       get_identifier ("reg_save_area"),
12308                       ptr_type_node);
12309
12310   va_list_gpr_counter_field = f_gpr;
12311   va_list_fpr_counter_field = f_fpr;
12312
12313   DECL_FIELD_CONTEXT (f_gpr) = record;
12314   DECL_FIELD_CONTEXT (f_fpr) = record;
12315   DECL_FIELD_CONTEXT (f_res) = record;
12316   DECL_FIELD_CONTEXT (f_ovf) = record;
12317   DECL_FIELD_CONTEXT (f_sav) = record;
12318
12319   TYPE_STUB_DECL (record) = type_decl;
12320   TYPE_NAME (record) = type_decl;
12321   TYPE_FIELDS (record) = f_gpr;
12322   DECL_CHAIN (f_gpr) = f_fpr;
12323   DECL_CHAIN (f_fpr) = f_res;
12324   DECL_CHAIN (f_res) = f_ovf;
12325   DECL_CHAIN (f_ovf) = f_sav;
12326
12327   layout_type (record);
12328
12329   /* The correct type is an array type of one element.  */
12330   return build_array_type (record, build_index_type (size_zero_node));
12331 }
12332
12333 /* Implement va_start.  */
12334
12335 static void
12336 rs6000_va_start (tree valist, rtx nextarg)
12337 {
12338   HOST_WIDE_INT words, n_gpr, n_fpr;
12339   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
12340   tree gpr, fpr, ovf, sav, t;
12341
12342   /* Only SVR4 needs something special.  */
12343   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12344     {
12345       std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
12346       return;
12347     }
12348
12349   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
12350   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
12351   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
12352   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
12353   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
12354
12355   valist = build_simple_mem_ref (valist);
12356   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
12357   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
12358                 f_fpr, NULL_TREE);
12359   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
12360                 f_ovf, NULL_TREE);
12361   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
12362                 f_sav, NULL_TREE);
12363
12364   /* Count number of gp and fp argument registers used.  */
12365   words = crtl->args.info.words;
12366   n_gpr = MIN (crtl->args.info.sysv_gregno - GP_ARG_MIN_REG,
12367                GP_ARG_NUM_REG);
12368   n_fpr = MIN (crtl->args.info.fregno - FP_ARG_MIN_REG,
12369                FP_ARG_NUM_REG);
12370
12371   if (TARGET_DEBUG_ARG)
12372     fprintf (stderr, "va_start: words = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_gpr = "
12373              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC", n_fpr = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
12374              words, n_gpr, n_fpr);
12375
12376   if (cfun->va_list_gpr_size)
12377     {
12378       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (gpr), gpr,
12379                   build_int_cst (NULL_TREE, n_gpr));
12380       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12381       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12382     }
12383
12384   if (cfun->va_list_fpr_size)
12385     {
12386       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (fpr), fpr,
12387                   build_int_cst (NULL_TREE, n_fpr));
12388       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12389       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12390
12391 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
12392       if (call_ABI_of_interest (cfun->decl))
12393         rs6000_passes_float = true;
12394 #endif
12395     }
12396
12397   /* Find the overflow area.  */
12398   t = make_tree (TREE_TYPE (ovf), crtl->args.internal_arg_pointer);
12399   if (words != 0)
12400     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, words * MIN_UNITS_PER_WORD);
12401   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ovf), ovf, t);
12402   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12403   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12404
12405   /* If there were no va_arg invocations, don't set up the register
12406      save area.  */
12407   if (!cfun->va_list_gpr_size
12408       && !cfun->va_list_fpr_size
12409       && n_gpr < GP_ARG_NUM_REG
12410       && n_fpr < FP_ARG_V4_MAX_REG)
12411     return;
12412
12413   /* Find the register save area.  */
12414   t = make_tree (TREE_TYPE (sav), virtual_stack_vars_rtx);
12415   if (cfun->machine->varargs_save_offset)
12416     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, cfun->machine->varargs_save_offset);
12417   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (sav), sav, t);
12418   TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
12419   expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12420 }
12421
12422 /* Implement va_arg.  */
12423
12424 static tree
12425 rs6000_gimplify_va_arg (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
12426                         gimple_seq *post_p)
12427 {
12428   tree f_gpr, f_fpr, f_res, f_ovf, f_sav;
12429   tree gpr, fpr, ovf, sav, reg, t, u;
12430   int size, rsize, n_reg, sav_ofs, sav_scale;
12431   tree lab_false, lab_over, addr;
12432   int align;
12433   tree ptrtype = build_pointer_type_for_mode (type, ptr_mode, true);
12434   int regalign = 0;
12435   gimple *stmt;
12436
12437   if (pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false))
12438     {
12439       t = rs6000_gimplify_va_arg (valist, ptrtype, pre_p, post_p);
12440       return build_va_arg_indirect_ref (t);
12441     }
12442
12443   /* We need to deal with the fact that the darwin ppc64 ABI is defined by an
12444      earlier version of gcc, with the property that it always applied alignment
12445      adjustments to the va-args (even for zero-sized types).  The cheapest way
12446      to deal with this is to replicate the effect of the part of 
12447      std_gimplify_va_arg_expr that carries out the align adjust, for the case 
12448      of relevance.  
12449      We don't need to check for pass-by-reference because of the test above.
12450      We can return a simplifed answer, since we know there's no offset to add.  */
12451
12452   if (((TARGET_MACHO
12453         && rs6000_darwin64_abi)
12454        || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
12455        || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !rs6000_compat_align_parm))
12456       && integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
12457     {
12458       unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
12459       tree valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
12460       align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
12461       boundary = rs6000_function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
12462       if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
12463         boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
12464       boundary /= BITS_PER_UNIT;
12465       if (boundary > align)
12466         {
12467           tree t ;
12468           /* This updates arg ptr by the amount that would be necessary
12469              to align the zero-sized (but not zero-alignment) item.  */
12470           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
12471                       fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
12472           gimplify_and_add (t, pre_p);
12473
12474           t = fold_convert (sizetype, valist_tmp);
12475           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
12476                   fold_convert (TREE_TYPE (valist),
12477                                 fold_build2 (BIT_AND_EXPR, sizetype, t,
12478                                              size_int (-boundary))));
12479           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
12480           gimplify_and_add (t, pre_p);
12481         }
12482       /* Since it is zero-sized there's no increment for the item itself. */
12483       valist_tmp = fold_convert (build_pointer_type (type), valist_tmp);
12484       return build_va_arg_indirect_ref (valist_tmp);
12485     }
12486
12487   if (DEFAULT_ABI != ABI_V4)
12488     {
12489       if (targetm.calls.split_complex_arg && TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
12490         {
12491           tree elem_type = TREE_TYPE (type);
12492           machine_mode elem_mode = TYPE_MODE (elem_type);
12493           int elem_size = GET_MODE_SIZE (elem_mode);
12494
12495           if (elem_size < UNITS_PER_WORD)
12496             {
12497               tree real_part, imag_part;
12498               gimple_seq post = NULL;
12499
12500               real_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
12501                                                   &post);
12502               /* Copy the value into a temporary, lest the formal temporary
12503                  be reused out from under us.  */
12504               real_part = get_initialized_tmp_var (real_part, pre_p, &post);
12505               gimple_seq_add_seq (pre_p, post);
12506
12507               imag_part = rs6000_gimplify_va_arg (valist, elem_type, pre_p,
12508                                                   post_p);
12509
12510               return build2 (COMPLEX_EXPR, type, real_part, imag_part);
12511             }
12512         }
12513
12514       return std_gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
12515     }
12516
12517   f_gpr = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (va_list_type_node));
12518   f_fpr = DECL_CHAIN (f_gpr);
12519   f_res = DECL_CHAIN (f_fpr);
12520   f_ovf = DECL_CHAIN (f_res);
12521   f_sav = DECL_CHAIN (f_ovf);
12522
12523   gpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gpr), valist, f_gpr, NULL_TREE);
12524   fpr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_fpr), unshare_expr (valist),
12525                 f_fpr, NULL_TREE);
12526   ovf = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovf), unshare_expr (valist),
12527                 f_ovf, NULL_TREE);
12528   sav = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_sav), unshare_expr (valist),
12529                 f_sav, NULL_TREE);
12530
12531   size = int_size_in_bytes (type);
12532   rsize = (size + 3) / 4;
12533   int pad = 4 * rsize - size;
12534   align = 1;
12535
12536   machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
12537   if (abi_v4_pass_in_fpr (mode, false))
12538     {
12539       /* FP args go in FP registers, if present.  */
12540       reg = fpr;
12541       n_reg = (size + 7) / 8;
12542       sav_ofs = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4) * 4;
12543       sav_scale = (TARGET_HARD_FLOAT ? 8 : 4);
12544       if (mode != SFmode && mode != SDmode)
12545         align = 8;
12546     }
12547   else
12548     {
12549       /* Otherwise into GP registers.  */
12550       reg = gpr;
12551       n_reg = rsize;
12552       sav_ofs = 0;
12553       sav_scale = 4;
12554       if (n_reg == 2)
12555         align = 8;
12556     }
12557
12558   /* Pull the value out of the saved registers....  */
12559
12560   lab_over = NULL;
12561   addr = create_tmp_var (ptr_type_node, "addr");
12562
12563   /*  AltiVec vectors never go in registers when -mabi=altivec.  */
12564   if (TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
12565     align = 16;
12566   else
12567     {
12568       lab_false = create_artificial_label (input_location);
12569       lab_over = create_artificial_label (input_location);
12570
12571       /* Long long is aligned in the registers.  As are any other 2 gpr
12572          item such as complex int due to a historical mistake.  */
12573       u = reg;
12574       if (n_reg == 2 && reg == gpr)
12575         {
12576           regalign = 1;
12577           u = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12578                      build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg - 1));
12579           u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg),
12580                       unshare_expr (reg), u);
12581         }
12582       /* _Decimal128 is passed in even/odd fpr pairs; the stored
12583          reg number is 0 for f1, so we want to make it odd.  */
12584       else if (reg == fpr && mode == TDmode)
12585         {
12586           t = build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12587                       build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 1));
12588           u = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, unshare_expr (reg), t);
12589         }
12590
12591       t = fold_convert (TREE_TYPE (reg), size_int (8 - n_reg + 1));
12592       t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, u, t);
12593       u = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, lab_false);
12594       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, u, NULL_TREE);
12595       gimplify_and_add (t, pre_p);
12596
12597       t = sav;
12598       if (sav_ofs)
12599         t = fold_build_pointer_plus_hwi (sav, sav_ofs);
12600
12601       u = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (reg), unshare_expr (reg),
12602                   build_int_cst (TREE_TYPE (reg), n_reg));
12603       u = fold_convert (sizetype, u);
12604       u = build2 (MULT_EXPR, sizetype, u, size_int (sav_scale));
12605       t = fold_build_pointer_plus (t, u);
12606
12607       /* _Decimal32 varargs are located in the second word of the 64-bit
12608          FP register for 32-bit binaries.  */
12609       if (TARGET_32BIT && TARGET_HARD_FLOAT && mode == SDmode)
12610         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
12611
12612       /* Args are passed right-aligned.  */
12613       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
12614         t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
12615
12616       gimplify_assign (addr, t, pre_p);
12617
12618       gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_goto (lab_over));
12619
12620       stmt = gimple_build_label (lab_false);
12621       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
12622
12623       if ((n_reg == 2 && !regalign) || n_reg > 2)
12624         {
12625           /* Ensure that we don't find any more args in regs.
12626              Alignment has taken care of for special cases.  */
12627           gimplify_assign (reg, build_int_cst (TREE_TYPE (reg), 8), pre_p);
12628         }
12629     }
12630
12631   /* ... otherwise out of the overflow area.  */
12632
12633   /* Care for on-stack alignment if needed.  */
12634   t = ovf;
12635   if (align != 1)
12636     {
12637       t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, align - 1);
12638       t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (t), t,
12639                   build_int_cst (TREE_TYPE (t), -align));
12640     }
12641
12642   /* Args are passed right-aligned.  */
12643   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
12644     t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, pad);
12645
12646   gimplify_expr (&t, pre_p, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
12647
12648   gimplify_assign (unshare_expr (addr), t, pre_p);
12649
12650   t = fold_build_pointer_plus_hwi (t, size);
12651   gimplify_assign (unshare_expr (ovf), t, pre_p);
12652
12653   if (lab_over)
12654     {
12655       stmt = gimple_build_label (lab_over);
12656       gimple_seq_add_stmt (pre_p, stmt);
12657     }
12658
12659   if (STRICT_ALIGNMENT
12660       && (TYPE_ALIGN (type)
12661           > (unsigned) BITS_PER_UNIT * (align < 4 ? 4 : align)))
12662     {
12663       /* The value (of type complex double, for example) may not be
12664          aligned in memory in the saved registers, so copy via a
12665          temporary.  (This is the same code as used for SPARC.)  */
12666       tree tmp = create_tmp_var (type, "va_arg_tmp");
12667       tree dest_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
12668
12669       tree copy = build_call_expr (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY),
12670                                    3, dest_addr, addr, size_int (rsize * 4));
12671       TREE_ADDRESSABLE (tmp) = 1;
12672
12673       gimplify_and_add (copy, pre_p);
12674       addr = dest_addr;
12675     }
12676
12677   addr = fold_convert (ptrtype, addr);
12678   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
12679 }
12680
12681 /* Builtins.  */
12682
12683 static void
12684 def_builtin (const char *name, tree type, enum rs6000_builtins code)
12685 {
12686   tree t;
12687   unsigned classify = rs6000_builtin_info[(int)code].attr;
12688   const char *attr_string = "";
12689
12690   gcc_assert (name != NULL);
12691   gcc_assert (IN_RANGE ((int)code, 0, (int)RS6000_BUILTIN_COUNT));
12692
12693   if (rs6000_builtin_decls[(int)code])
12694     fatal_error (input_location,
12695                  "internal error: builtin function %qs already processed",
12696                  name);
12697
12698   rs6000_builtin_decls[(int)code] = t =
12699     add_builtin_function (name, type, (int)code, BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
12700
12701   /* Set any special attributes.  */
12702   if ((classify & RS6000_BTC_CONST) != 0)
12703     {
12704       /* const function, function only depends on the inputs.  */
12705       TREE_READONLY (t) = 1;
12706       TREE_NOTHROW (t) = 1;
12707       attr_string = ", const";
12708     }
12709   else if ((classify & RS6000_BTC_PURE) != 0)
12710     {
12711       /* pure function, function can read global memory, but does not set any
12712          external state.  */
12713       DECL_PURE_P (t) = 1;
12714       TREE_NOTHROW (t) = 1;
12715       attr_string = ", pure";
12716     }
12717   else if ((classify & RS6000_BTC_FP) != 0)
12718     {
12719       /* Function is a math function.  If rounding mode is on, then treat the
12720          function as not reading global memory, but it can have arbitrary side
12721          effects.  If it is off, then assume the function is a const function.
12722          This mimics the ATTR_MATHFN_FPROUNDING attribute in
12723          builtin-attribute.def that is used for the math functions. */
12724       TREE_NOTHROW (t) = 1;
12725       if (flag_rounding_math)
12726         {
12727           DECL_PURE_P (t) = 1;
12728           DECL_IS_NOVOPS (t) = 1;
12729           attr_string = ", fp, pure";
12730         }
12731       else
12732         {
12733           TREE_READONLY (t) = 1;
12734           attr_string = ", fp, const";
12735         }
12736     }
12737   else if ((classify & RS6000_BTC_ATTR_MASK) != 0)
12738     gcc_unreachable ();
12739
12740   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
12741     fprintf (stderr, "rs6000_builtin, code = %4d, %s%s\n",
12742              (int)code, name, attr_string);
12743 }
12744
12745 /* Simple ternary operations: VECd = foo (VECa, VECb, VECc).  */
12746
12747 #undef RS6000_BUILTIN_0
12748 #undef RS6000_BUILTIN_1
12749 #undef RS6000_BUILTIN_2
12750 #undef RS6000_BUILTIN_3
12751 #undef RS6000_BUILTIN_A
12752 #undef RS6000_BUILTIN_D
12753 #undef RS6000_BUILTIN_H
12754 #undef RS6000_BUILTIN_P
12755 #undef RS6000_BUILTIN_X
12756
12757 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12758 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12759 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12760 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12761   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12762
12763 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12764 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12765 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12766 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12767 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12768
12769 static const struct builtin_description bdesc_3arg[] =
12770 {
12771 #include "rs6000-builtin.def"
12772 };
12773
12774 /* DST operations: void foo (void *, const int, const char).  */
12775
12776 #undef RS6000_BUILTIN_0
12777 #undef RS6000_BUILTIN_1
12778 #undef RS6000_BUILTIN_2
12779 #undef RS6000_BUILTIN_3
12780 #undef RS6000_BUILTIN_A
12781 #undef RS6000_BUILTIN_D
12782 #undef RS6000_BUILTIN_H
12783 #undef RS6000_BUILTIN_P
12784 #undef RS6000_BUILTIN_X
12785
12786 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12787 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12788 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12789 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12790 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12791 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12792   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12793
12794 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12795 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12796 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12797
12798 static const struct builtin_description bdesc_dst[] =
12799 {
12800 #include "rs6000-builtin.def"
12801 };
12802
12803 /* Simple binary operations: VECc = foo (VECa, VECb).  */
12804
12805 #undef RS6000_BUILTIN_0
12806 #undef RS6000_BUILTIN_1
12807 #undef RS6000_BUILTIN_2
12808 #undef RS6000_BUILTIN_3
12809 #undef RS6000_BUILTIN_A
12810 #undef RS6000_BUILTIN_D
12811 #undef RS6000_BUILTIN_H
12812 #undef RS6000_BUILTIN_P
12813 #undef RS6000_BUILTIN_X
12814
12815 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12816 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12817 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12818   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12819
12820 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12821 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12822 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12823 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12824 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12825 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12826
12827 static const struct builtin_description bdesc_2arg[] =
12828 {
12829 #include "rs6000-builtin.def"
12830 };
12831
12832 #undef RS6000_BUILTIN_0
12833 #undef RS6000_BUILTIN_1
12834 #undef RS6000_BUILTIN_2
12835 #undef RS6000_BUILTIN_3
12836 #undef RS6000_BUILTIN_A
12837 #undef RS6000_BUILTIN_D
12838 #undef RS6000_BUILTIN_H
12839 #undef RS6000_BUILTIN_P
12840 #undef RS6000_BUILTIN_X
12841
12842 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12843 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12844 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12845 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12846 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12847 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12848 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12849 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12850   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12851
12852 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12853
12854 /* AltiVec predicates.  */
12855
12856 static const struct builtin_description bdesc_altivec_preds[] =
12857 {
12858 #include "rs6000-builtin.def"
12859 };
12860
12861 /* ABS* operations.  */
12862
12863 #undef RS6000_BUILTIN_0
12864 #undef RS6000_BUILTIN_1
12865 #undef RS6000_BUILTIN_2
12866 #undef RS6000_BUILTIN_3
12867 #undef RS6000_BUILTIN_A
12868 #undef RS6000_BUILTIN_D
12869 #undef RS6000_BUILTIN_H
12870 #undef RS6000_BUILTIN_P
12871 #undef RS6000_BUILTIN_X
12872
12873 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12874 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12875 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12876 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12877 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12878   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12879
12880 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12881 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12882 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12883 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12884
12885 static const struct builtin_description bdesc_abs[] =
12886 {
12887 #include "rs6000-builtin.def"
12888 };
12889
12890 /* Simple unary operations: VECb = foo (unsigned literal) or VECb =
12891    foo (VECa).  */
12892
12893 #undef RS6000_BUILTIN_0
12894 #undef RS6000_BUILTIN_1
12895 #undef RS6000_BUILTIN_2
12896 #undef RS6000_BUILTIN_3
12897 #undef RS6000_BUILTIN_A
12898 #undef RS6000_BUILTIN_D
12899 #undef RS6000_BUILTIN_H
12900 #undef RS6000_BUILTIN_P
12901 #undef RS6000_BUILTIN_X
12902
12903 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12904 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12905   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12906
12907 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12908 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12909 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12910 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12911 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12912 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12913 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12914
12915 static const struct builtin_description bdesc_1arg[] =
12916 {
12917 #include "rs6000-builtin.def"
12918 };
12919
12920 /* Simple no-argument operations: result = __builtin_darn_32 () */
12921
12922 #undef RS6000_BUILTIN_0
12923 #undef RS6000_BUILTIN_1
12924 #undef RS6000_BUILTIN_2
12925 #undef RS6000_BUILTIN_3
12926 #undef RS6000_BUILTIN_A
12927 #undef RS6000_BUILTIN_D
12928 #undef RS6000_BUILTIN_H
12929 #undef RS6000_BUILTIN_P
12930 #undef RS6000_BUILTIN_X
12931
12932 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12933   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12934
12935 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12936 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12937 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12938 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12939 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12940 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12941 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12942 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12943
12944 static const struct builtin_description bdesc_0arg[] =
12945 {
12946 #include "rs6000-builtin.def"
12947 };
12948
12949 /* HTM builtins.  */
12950 #undef RS6000_BUILTIN_0
12951 #undef RS6000_BUILTIN_1
12952 #undef RS6000_BUILTIN_2
12953 #undef RS6000_BUILTIN_3
12954 #undef RS6000_BUILTIN_A
12955 #undef RS6000_BUILTIN_D
12956 #undef RS6000_BUILTIN_H
12957 #undef RS6000_BUILTIN_P
12958 #undef RS6000_BUILTIN_X
12959
12960 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12961 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12962 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12963 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12964 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12965 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12966 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) \
12967   { MASK, ICODE, NAME, ENUM },
12968
12969 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12970 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE)
12971
12972 static const struct builtin_description bdesc_htm[] =
12973 {
12974 #include "rs6000-builtin.def"
12975 };
12976
12977 #undef RS6000_BUILTIN_0
12978 #undef RS6000_BUILTIN_1
12979 #undef RS6000_BUILTIN_2
12980 #undef RS6000_BUILTIN_3
12981 #undef RS6000_BUILTIN_A
12982 #undef RS6000_BUILTIN_D
12983 #undef RS6000_BUILTIN_H
12984 #undef RS6000_BUILTIN_P
12985
12986 /* Return true if a builtin function is overloaded.  */
12987 bool
12988 rs6000_overloaded_builtin_p (enum rs6000_builtins fncode)
12989 {
12990   return (rs6000_builtin_info[(int)fncode].attr & RS6000_BTC_OVERLOADED) != 0;
12991 }
12992
12993 const char *
12994 rs6000_overloaded_builtin_name (enum rs6000_builtins fncode)
12995 {
12996   return rs6000_builtin_info[(int)fncode].name;
12997 }
12998
12999 /* Expand an expression EXP that calls a builtin without arguments.  */
13000 static rtx
13001 rs6000_expand_zeroop_builtin (enum insn_code icode, rtx target)
13002 {
13003   rtx pat;
13004   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13005
13006   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13007     /* Builtin not supported on this processor.  */
13008     return 0;
13009
13010   if (icode == CODE_FOR_rs6000_mffsl
13011       && rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13012     {
13013       error ("%<__builtin_mffsl%> not supported with %<-msoft-float%>");
13014       return const0_rtx;
13015     }
13016
13017   if (target == 0
13018       || GET_MODE (target) != tmode
13019       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13020     target = gen_reg_rtx (tmode);
13021
13022   pat = GEN_FCN (icode) (target);
13023   if (! pat)
13024     return 0;
13025   emit_insn (pat);
13026
13027   return target;
13028 }
13029
13030
13031 static rtx
13032 rs6000_expand_mtfsf_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13033 {
13034   rtx pat;
13035   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13036   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13037   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13038   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13039   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13040   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13041
13042   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13043     /* Builtin not supported on this processor.  */
13044     return 0;
13045
13046   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13047   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13048     return const0_rtx;
13049
13050   if (!CONST_INT_P (op0)
13051       || INTVAL (op0) > 255
13052       || INTVAL (op0) < 0)
13053     {
13054       error ("argument 1 must be an 8-bit field value");
13055       return const0_rtx;
13056     }
13057
13058   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13059     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13060
13061   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
13062     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13063
13064   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1);
13065   if (!pat)
13066     return const0_rtx;
13067   emit_insn (pat);
13068
13069   return NULL_RTX;
13070 }
13071
13072 static rtx
13073 rs6000_expand_mtfsb_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13074 {
13075   rtx pat;
13076   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13077   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13078
13079   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13080     /* Builtin not supported on this processor.  */
13081     return 0;
13082
13083   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13084     {
13085       error ("%<__builtin_mtfsb0%> and %<__builtin_mtfsb1%> not supported with "
13086              "%<-msoft-float%>");
13087       return const0_rtx;
13088     }
13089
13090   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13091   if (arg0 == error_mark_node)
13092     return const0_rtx;
13093
13094   /* Only allow bit numbers 0 to 31.  */
13095   if (!u5bit_cint_operand (op0, VOIDmode))
13096     {
13097        error ("Argument must be a constant between 0 and 31.");
13098        return const0_rtx;
13099      }
13100
13101   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13102   if (!pat)
13103     return const0_rtx;
13104   emit_insn (pat);
13105
13106   return NULL_RTX;
13107 }
13108
13109 static rtx
13110 rs6000_expand_set_fpscr_rn_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13111 {
13112   rtx pat;
13113   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13114   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13115   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13116
13117   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13118     /* Builtin not supported on this processor.  */
13119     return 0;
13120
13121   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13122     {
13123       error ("%<__builtin_set_fpscr_rn%> not supported with %<-msoft-float%>");
13124       return const0_rtx;
13125     }
13126
13127   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13128   if (arg0 == error_mark_node)
13129     return const0_rtx;
13130
13131   /* If the argument is a constant, check the range. Argument can only be a
13132      2-bit value.  Unfortunately, can't check the range of the value at
13133      compile time if the argument is a variable.  The least significant two
13134      bits of the argument, regardless of type, are used to set the rounding
13135      mode.  All other bits are ignored.  */
13136   if (CONST_INT_P (op0) && !const_0_to_3_operand(op0, VOIDmode))
13137     {
13138       error ("Argument must be a value between 0 and 3.");
13139       return const0_rtx;
13140     }
13141
13142   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13143     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13144
13145   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13146   if (!pat)
13147     return const0_rtx;
13148   emit_insn (pat);
13149
13150   return NULL_RTX;
13151 }
13152 static rtx
13153 rs6000_expand_set_fpscr_drn_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13154 {
13155   rtx pat;
13156   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13157   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13158   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13159
13160   if (TARGET_32BIT)
13161     /* Builtin not supported in 32-bit mode.  */
13162     fatal_error (input_location,
13163                  "%<__builtin_set_fpscr_drn%> is not supported "
13164                  "in 32-bit mode");
13165
13166   if (rs6000_isa_flags & OPTION_MASK_SOFT_FLOAT)
13167     {
13168       error ("%<__builtin_set_fpscr_drn%> not supported with %<-msoft-float%>");
13169       return const0_rtx;
13170     }
13171
13172   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13173     /* Builtin not supported on this processor.  */
13174     return 0;
13175
13176   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13177   if (arg0 == error_mark_node)
13178     return const0_rtx;
13179
13180   /* If the argument is a constant, check the range. Agrument can only be a
13181      3-bit value.  Unfortunately, can't check the range of the value at
13182      compile time if the argument is a variable. The least significant two
13183      bits of the argument, regardless of type, are used to set the rounding
13184      mode.  All other bits are ignored.  */
13185   if (CONST_INT_P (op0) && !const_0_to_7_operand(op0, VOIDmode))
13186    {
13187       error ("Argument must be a value between 0 and 7.");
13188       return const0_rtx;
13189     }
13190
13191   if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
13192     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13193
13194   pat = GEN_FCN (icode) (op0);
13195   if (! pat)
13196     return const0_rtx;
13197   emit_insn (pat);
13198
13199   return NULL_RTX;
13200 }
13201
13202 static rtx
13203 rs6000_expand_unop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13204 {
13205   rtx pat;
13206   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13207   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13208   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13209   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13210
13211   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13212     /* Builtin not supported on this processor.  */
13213     return 0;
13214
13215   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13216   if (arg0 == error_mark_node)
13217     return const0_rtx;
13218
13219   if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltisb
13220       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltish
13221       || icode == CODE_FOR_altivec_vspltisw)
13222     {
13223       /* Only allow 5-bit *signed* literals.  */
13224       if (!CONST_INT_P (op0)
13225           || INTVAL (op0) > 15
13226           || INTVAL (op0) < -16)
13227         {
13228           error ("argument 1 must be a 5-bit signed literal");
13229           return CONST0_RTX (tmode);
13230         }
13231     }
13232
13233   if (target == 0
13234       || GET_MODE (target) != tmode
13235       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13236     target = gen_reg_rtx (tmode);
13237
13238   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13239     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13240
13241   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0);
13242   if (! pat)
13243     return 0;
13244   emit_insn (pat);
13245
13246   return target;
13247 }
13248
13249 static rtx
13250 altivec_expand_abs_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13251 {
13252   rtx pat, scratch1, scratch2;
13253   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13254   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13255   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13256   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13257
13258   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13259   if (arg0 == error_mark_node)
13260     return const0_rtx;
13261
13262   if (target == 0
13263       || GET_MODE (target) != tmode
13264       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13265     target = gen_reg_rtx (tmode);
13266
13267   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13268     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13269
13270   scratch1 = gen_reg_rtx (mode0);
13271   scratch2 = gen_reg_rtx (mode0);
13272
13273   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, scratch1, scratch2);
13274   if (! pat)
13275     return 0;
13276   emit_insn (pat);
13277
13278   return target;
13279 }
13280
13281 static rtx
13282 rs6000_expand_binop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13283 {
13284   rtx pat;
13285   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13286   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13287   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13288   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13289   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13290   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13291   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13292
13293   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13294     /* Builtin not supported on this processor.  */
13295     return 0;
13296
13297   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13298   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13299     return const0_rtx;
13300
13301   if (icode == CODE_FOR_unpackv1ti
13302            || icode == CODE_FOR_unpackkf
13303            || icode == CODE_FOR_unpacktf
13304            || icode == CODE_FOR_unpackif
13305            || icode == CODE_FOR_unpacktd)
13306     {
13307       /* Only allow 1-bit unsigned literals. */
13308       STRIP_NOPS (arg1);
13309       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13310           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 1))
13311         {
13312           error ("argument 2 must be a 1-bit unsigned literal");
13313           return CONST0_RTX (tmode);
13314         }
13315     }
13316   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltw)
13317     {
13318       /* Only allow 2-bit unsigned literals.  */
13319       STRIP_NOPS (arg1);
13320       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13321           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~3)
13322         {
13323           error ("argument 2 must be a 2-bit unsigned literal");
13324           return CONST0_RTX (tmode);
13325         }
13326     }
13327   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vsplth)
13328     {
13329       /* Only allow 3-bit unsigned literals.  */
13330       STRIP_NOPS (arg1);
13331       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13332           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~7)
13333         {
13334           error ("argument 2 must be a 3-bit unsigned literal");
13335           return CONST0_RTX (tmode);
13336         }
13337     }
13338   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vspltb)
13339     {
13340       /* Only allow 4-bit unsigned literals.  */
13341       STRIP_NOPS (arg1);
13342       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13343           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~15)
13344         {
13345           error ("argument 2 must be a 4-bit unsigned literal");
13346           return CONST0_RTX (tmode);
13347         }
13348     }
13349   else if (icode == CODE_FOR_altivec_vcfux
13350       || icode == CODE_FOR_altivec_vcfsx
13351       || icode == CODE_FOR_altivec_vctsxs
13352       || icode == CODE_FOR_altivec_vctuxs)
13353     {
13354       /* Only allow 5-bit unsigned literals.  */
13355       STRIP_NOPS (arg1);
13356       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13357           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x1f)
13358         {
13359           error ("argument 2 must be a 5-bit unsigned literal");
13360           return CONST0_RTX (tmode);
13361         }
13362     }
13363   else if (icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_dd
13364       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_dd
13365       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_dd
13366       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_dd
13367       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_eq_td
13368       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_lt_td
13369       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_gt_td
13370       || icode == CODE_FOR_dfptstsfi_unordered_td)
13371     {
13372       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
13373       STRIP_NOPS (arg0);
13374       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
13375           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg0), 0, 63))
13376         {
13377           error ("argument 1 must be a 6-bit unsigned literal");
13378           return CONST0_RTX (tmode);
13379         }
13380     }
13381   else if (icode == CODE_FOR_xststdcqp_kf
13382            || icode == CODE_FOR_xststdcqp_tf
13383            || icode == CODE_FOR_xststdcdp
13384            || icode == CODE_FOR_xststdcsp
13385            || icode == CODE_FOR_xvtstdcdp
13386            || icode == CODE_FOR_xvtstdcsp)
13387     {
13388       /* Only allow 7-bit unsigned literals. */
13389       STRIP_NOPS (arg1);
13390       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
13391           || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg1), 0, 127))
13392         {
13393           error ("argument 2 must be a 7-bit unsigned literal");
13394           return CONST0_RTX (tmode);
13395         }
13396     }
13397
13398   if (target == 0
13399       || GET_MODE (target) != tmode
13400       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13401     target = gen_reg_rtx (tmode);
13402
13403   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13404     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13405   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13406     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13407
13408   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1);
13409   if (! pat)
13410     return 0;
13411   emit_insn (pat);
13412
13413   return target;
13414 }
13415
13416 static rtx
13417 altivec_expand_predicate_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
13418 {
13419   rtx pat, scratch;
13420   tree cr6_form = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13421   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13422   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13423   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13424   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13425   machine_mode tmode = SImode;
13426   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13427   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13428   int cr6_form_int;
13429
13430   if (TREE_CODE (cr6_form) != INTEGER_CST)
13431     {
13432       error ("argument 1 of %qs must be a constant",
13433              "__builtin_altivec_predicate");
13434       return const0_rtx;
13435     }
13436   else
13437     cr6_form_int = TREE_INT_CST_LOW (cr6_form);
13438
13439   gcc_assert (mode0 == mode1);
13440
13441   /* If we have invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
13442   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13443     return const0_rtx;
13444
13445   if (target == 0
13446       || GET_MODE (target) != tmode
13447       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13448     target = gen_reg_rtx (tmode);
13449
13450   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13451     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13452   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13453     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13454
13455   /* Note that for many of the relevant operations (e.g. cmpne or
13456      cmpeq) with float or double operands, it makes more sense for the
13457      mode of the allocated scratch register to select a vector of
13458      integer.  But the choice to copy the mode of operand 0 was made
13459      long ago and there are no plans to change it.  */
13460   scratch = gen_reg_rtx (mode0);
13461
13462   pat = GEN_FCN (icode) (scratch, op0, op1);
13463   if (! pat)
13464     return 0;
13465   emit_insn (pat);
13466
13467   /* The vec_any* and vec_all* predicates use the same opcodes for two
13468      different operations, but the bits in CR6 will be different
13469      depending on what information we want.  So we have to play tricks
13470      with CR6 to get the right bits out.
13471
13472      If you think this is disgusting, look at the specs for the
13473      AltiVec predicates.  */
13474
13475   switch (cr6_form_int)
13476     {
13477     case 0:
13478       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero (target));
13479       break;
13480     case 1:
13481       emit_insn (gen_cr6_test_for_zero_reverse (target));
13482       break;
13483     case 2:
13484       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt (target));
13485       break;
13486     case 3:
13487       emit_insn (gen_cr6_test_for_lt_reverse (target));
13488       break;
13489     default:
13490       error ("argument 1 of %qs is out of range",
13491              "__builtin_altivec_predicate");
13492       break;
13493     }
13494
13495   return target;
13496 }
13497
13498 rtx
13499 swap_endian_selector_for_mode (machine_mode mode)
13500 {
13501   unsigned int swap1[16] = {15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
13502   unsigned int swap2[16] = {7,6,5,4,3,2,1,0,15,14,13,12,11,10,9,8};
13503   unsigned int swap4[16] = {3,2,1,0,7,6,5,4,11,10,9,8,15,14,13,12};
13504   unsigned int swap8[16] = {1,0,3,2,5,4,7,6,9,8,11,10,13,12,15,14};
13505
13506   unsigned int *swaparray, i;
13507   rtx perm[16];
13508
13509   switch (mode)
13510     {
13511     case E_V1TImode:
13512       swaparray = swap1;
13513       break;
13514     case E_V2DFmode:
13515     case E_V2DImode:
13516       swaparray = swap2;
13517       break;
13518     case E_V4SFmode:
13519     case E_V4SImode:
13520       swaparray = swap4;
13521       break;
13522     case E_V8HImode:
13523       swaparray = swap8;
13524       break;
13525     default:
13526       gcc_unreachable ();
13527     }
13528
13529   for (i = 0; i < 16; ++i)
13530     perm[i] = GEN_INT (swaparray[i]);
13531
13532   return force_reg (V16QImode, gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode,
13533                                                      gen_rtvec_v (16, perm)));
13534 }
13535
13536 static rtx
13537 altivec_expand_lv_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target, bool blk)
13538 {
13539   rtx pat, addr;
13540   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13541   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13542   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13543   machine_mode mode0 = Pmode;
13544   machine_mode mode1 = Pmode;
13545   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13546   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13547
13548   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13549     /* Builtin not supported on this processor.  */
13550     return 0;
13551
13552   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13553   if (arg0 == error_mark_node || arg1 == error_mark_node)
13554     return const0_rtx;
13555
13556   if (target == 0
13557       || GET_MODE (target) != tmode
13558       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
13559     target = gen_reg_rtx (tmode);
13560
13561   op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13562
13563   /* For LVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
13564      LVXL and LVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
13565      so the raw address is fine.  */
13566   if (icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti
13567       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2df
13568       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v2di
13569       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf
13570       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v4si
13571       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi
13572       || icode == CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi)
13573     {
13574       rtx rawaddr;
13575       if (op0 == const0_rtx)
13576         rawaddr = op1;
13577       else
13578         {
13579           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13580           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0);
13581         }
13582       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
13583       addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, addr);
13584
13585       emit_insn (gen_rtx_SET (target, addr));
13586     }
13587   else
13588     {
13589       if (op0 == const0_rtx)
13590         addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode, op1);
13591       else
13592         {
13593           op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13594           addr = gen_rtx_MEM (blk ? BLKmode : tmode,
13595                               gen_rtx_PLUS (Pmode, op1, op0));
13596         }
13597
13598       pat = GEN_FCN (icode) (target, addr);
13599       if (! pat)
13600         return 0;
13601       emit_insn (pat);
13602     }
13603
13604   return target;
13605 }
13606
13607 static rtx
13608 altivec_expand_stxvl_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13609 {
13610   rtx pat;
13611   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13612   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13613   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13614   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13615   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13616   rtx op2 = expand_normal (arg2);
13617   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
13618   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
13619   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
13620
13621   if (icode == CODE_FOR_nothing)
13622     /* Builtin not supported on this processor.  */
13623     return NULL_RTX;
13624
13625   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
13626   if (arg0 == error_mark_node
13627       || arg1 == error_mark_node
13628       || arg2 == error_mark_node)
13629     return NULL_RTX;
13630
13631   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
13632     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
13633   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
13634     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13635   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
13636     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
13637
13638   pat = GEN_FCN (icode) (op0, op1, op2);
13639   if (pat)
13640     emit_insn (pat);
13641
13642   return NULL_RTX;
13643 }
13644
13645 static rtx
13646 altivec_expand_stv_builtin (enum insn_code icode, tree exp)
13647 {
13648   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
13649   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
13650   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
13651   rtx op0 = expand_normal (arg0);
13652   rtx op1 = expand_normal (arg1);
13653   rtx op2 = expand_normal (arg2);
13654   rtx pat, addr, rawaddr;
13655   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
13656   machine_mode smode = insn_data[icode].operand[1].mode;
13657   machine_mode mode1 = Pmode;
13658   machine_mode mode2 = Pmode;
13659
13660   /* Invalid arguments.  Bail before doing anything stoopid!  */
13661   if (arg0 == error_mark_node
13662       || arg1 == error_mark_node
13663       || arg2 == error_mark_node)
13664     return const0_rtx;
13665
13666   op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
13667
13668   /* For STVX, express the RTL accurately by ANDing the address with -16.
13669      STVXL and STVE*X expand to use UNSPECs to hide their special behavior,
13670      so the raw address is fine.  */
13671   if (icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2df
13672       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v2di
13673       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf
13674       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v4si
13675       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi
13676       || icode == CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi)
13677     {
13678       if (op1 == const0_rtx)
13679         rawaddr = op2;
13680       else
13681         {
13682           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13683           rawaddr = gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1);
13684         }
13685
13686       addr = gen_rtx_AND (Pmode, rawaddr, gen_rtx_CONST_INT (Pmode, -16));
13687       addr = gen_rtx_MEM (tmode, addr);
13688
13689       op0 = copy_to_mode_reg (tmode, op0);
13690
13691       emit_insn (gen_rtx_SET (addr, op0));
13692     }
13693   else
13694     {
13695       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, smode))
13696         op0 = copy_to_mode_reg (smode, op0);
13697
13698       if (op1 == const0_rtx)
13699         addr = gen_rtx_MEM (tmode, op2);
13700       else
13701         {
13702           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
13703           addr = gen_rtx_MEM (tmode, gen_rtx_PLUS (Pmode, op2, op1));
13704         }
13705
13706       pat = GEN_FCN (icode) (addr, op0);
13707       if (pat)
13708         emit_insn (pat);
13709     }
13710
13711   return NULL_RTX;
13712 }
13713
13714 /* Return the appropriate SPR number associated with the given builtin.  */
13715 static inline HOST_WIDE_INT
13716 htm_spr_num (enum rs6000_builtins code)
13717 {
13718   if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFHAR
13719       || code == HTM_BUILTIN_SET_TFHAR)
13720     return TFHAR_SPR;
13721   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TFIAR
13722            || code == HTM_BUILTIN_SET_TFIAR)
13723     return TFIAR_SPR;
13724   else if (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASR
13725            || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASR)
13726     return TEXASR_SPR;
13727   gcc_assert (code == HTM_BUILTIN_GET_TEXASRU
13728               || code == HTM_BUILTIN_SET_TEXASRU);
13729   return TEXASRU_SPR;
13730 }
13731
13732 /* Return the correct ICODE value depending on whether we are
13733    setting or reading the HTM SPRs.  */
13734 static inline enum insn_code
13735 rs6000_htm_spr_icode (bool nonvoid)
13736 {
13737   if (nonvoid)
13738     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mfspr_di : CODE_FOR_htm_mfspr_si;
13739   else
13740     return (TARGET_POWERPC64) ? CODE_FOR_htm_mtspr_di : CODE_FOR_htm_mtspr_si;
13741 }
13742
13743 /* Expand the HTM builtin in EXP and store the result in TARGET.
13744    Store true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
13745 static rtx
13746 htm_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool * expandedp)
13747 {
13748   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
13749   bool nonvoid = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)) != void_type_node;
13750   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
13751   const struct builtin_description *d;
13752   size_t i;
13753
13754   *expandedp = true;
13755
13756   if (!TARGET_POWERPC64
13757       && (fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDC
13758           || fcode == HTM_BUILTIN_TABORTDCI))
13759     {
13760       size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
13761       const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
13762       error ("builtin %qs is only valid in 64-bit mode", name);
13763       return const0_rtx;
13764     }
13765
13766   /* Expand the HTM builtins.  */
13767   d = bdesc_htm;
13768   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
13769     if (d->code == fcode)
13770       {
13771         rtx op[MAX_HTM_OPERANDS], pat;
13772         int nopnds = 0;
13773         tree arg;
13774         call_expr_arg_iterator iter;
13775         unsigned attr = rs6000_builtin_info[fcode].attr;
13776         enum insn_code icode = d->icode;
13777         const struct insn_operand_data *insn_op;
13778         bool uses_spr = (attr & RS6000_BTC_SPR);
13779         rtx cr = NULL_RTX;
13780
13781         if (uses_spr)
13782           icode = rs6000_htm_spr_icode (nonvoid);
13783         insn_op = &insn_data[icode].operand[0];
13784
13785         if (nonvoid)
13786           {
13787             machine_mode tmode = (uses_spr) ? insn_op->mode : E_SImode;
13788             if (!target
13789                 || GET_MODE (target) != tmode
13790                 || (uses_spr && !(*insn_op->predicate) (target, tmode)))
13791               target = gen_reg_rtx (tmode);
13792             if (uses_spr)
13793               op[nopnds++] = target;
13794           }
13795
13796         FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
13797         {
13798           if (arg == error_mark_node || nopnds >= MAX_HTM_OPERANDS)
13799             return const0_rtx;
13800
13801           insn_op = &insn_data[icode].operand[nopnds];
13802
13803           op[nopnds] = expand_normal (arg);
13804
13805           if (!(*insn_op->predicate) (op[nopnds], insn_op->mode))
13806             {
13807               if (!strcmp (insn_op->constraint, "n"))
13808                 {
13809                   int arg_num = (nonvoid) ? nopnds : nopnds + 1;
13810                   if (!CONST_INT_P (op[nopnds]))
13811                     error ("argument %d must be an unsigned literal", arg_num);
13812                   else
13813                     error ("argument %d is an unsigned literal that is "
13814                            "out of range", arg_num);
13815                   return const0_rtx;
13816                 }
13817               op[nopnds] = copy_to_mode_reg (insn_op->mode, op[nopnds]);
13818             }
13819
13820           nopnds++;
13821         }
13822
13823         /* Handle the builtins for extended mnemonics.  These accept
13824            no arguments, but map to builtins that take arguments.  */
13825         switch (fcode)
13826           {
13827           case HTM_BUILTIN_TENDALL:  /* Alias for: tend. 1  */
13828           case HTM_BUILTIN_TRESUME:  /* Alias for: tsr. 1  */
13829             op[nopnds++] = GEN_INT (1);
13830             if (flag_checking)
13831               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
13832             break;
13833           case HTM_BUILTIN_TSUSPEND: /* Alias for: tsr. 0  */
13834             op[nopnds++] = GEN_INT (0);
13835             if (flag_checking)
13836               attr |= RS6000_BTC_UNARY;
13837             break;
13838           default:
13839             break;
13840           }
13841
13842         /* If this builtin accesses SPRs, then pass in the appropriate
13843            SPR number and SPR regno as the last two operands.  */
13844         if (uses_spr)
13845           {
13846             machine_mode mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
13847             op[nopnds++] = gen_rtx_CONST_INT (mode, htm_spr_num (fcode));
13848           }
13849         /* If this builtin accesses a CR, then pass in a scratch
13850            CR as the last operand.  */
13851         else if (attr & RS6000_BTC_CR)
13852           { cr = gen_reg_rtx (CCmode);
13853             op[nopnds++] = cr;
13854           }
13855
13856         if (flag_checking)
13857           {
13858             int expected_nopnds = 0;
13859             if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_UNARY)
13860               expected_nopnds = 1;
13861             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_BINARY)
13862               expected_nopnds = 2;
13863             else if ((attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK) == RS6000_BTC_TERNARY)
13864               expected_nopnds = 3;
13865             if (!(attr & RS6000_BTC_VOID))
13866               expected_nopnds += 1;
13867             if (uses_spr)
13868               expected_nopnds += 1;
13869
13870             gcc_assert (nopnds == expected_nopnds
13871                         && nopnds <= MAX_HTM_OPERANDS);
13872           }
13873
13874         switch (nopnds)
13875           {
13876           case 1:
13877             pat = GEN_FCN (icode) (op[0]);
13878             break;
13879           case 2:
13880             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1]);
13881             break;
13882           case 3:
13883             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2]);
13884             break;
13885           case 4:
13886             pat = GEN_FCN (icode) (op[0], op[1], op[2], op[3]);
13887             break;
13888           default:
13889             gcc_unreachable ();
13890           }
13891         if (!pat)
13892           return NULL_RTX;
13893         emit_insn (pat);
13894
13895         if (attr & RS6000_BTC_CR)
13896           {
13897             if (fcode == HTM_BUILTIN_TBEGIN)
13898               {
13899                 /* Emit code to set TARGET to true or false depending on
13900                    whether the tbegin. instruction successfully or failed
13901                    to start a transaction.  We do this by placing the 1's
13902                    complement of CR's EQ bit into TARGET.  */
13903                 rtx scratch = gen_reg_rtx (SImode);
13904                 emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
13905                                         gen_rtx_EQ (SImode, cr,
13906                                                      const0_rtx)));
13907                 emit_insn (gen_rtx_SET (target,
13908                                         gen_rtx_XOR (SImode, scratch,
13909                                                      GEN_INT (1))));
13910               }
13911             else
13912               {
13913                 /* Emit code to copy the 4-bit condition register field
13914                    CR into the least significant end of register TARGET.  */
13915                 rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
13916                 rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
13917                 rtx subreg = simplify_gen_subreg (CCmode, scratch1, SImode, 0);
13918                 emit_insn (gen_movcc (subreg, cr));
13919                 emit_insn (gen_lshrsi3 (scratch2, scratch1, GEN_INT (28)));
13920                 emit_insn (gen_andsi3 (target, scratch2, GEN_INT (0xf)));
13921               }
13922           }
13923
13924         if (nonvoid)
13925           return target;
13926         return const0_rtx;
13927       }
13928
13929   *expandedp = false;
13930   return NULL_RTX;
13931 }
13932
13933 /* Expand the CPU builtin in FCODE and store the result in TARGET.  */
13934
13935 static rtx
13936 cpu_expand_builtin (enum rs6000_builtins fcode, tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
13937                     rtx target)
13938 {
13939   /* __builtin_cpu_init () is a nop, so expand to nothing.  */
13940   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_INIT)
13941     return const0_rtx;
13942
13943   if (target == 0 || GET_MODE (target) != SImode)
13944     target = gen_reg_rtx (SImode);
13945
13946 #ifdef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
13947   tree arg = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
13948   /* Target clones creates an ARRAY_REF instead of STRING_CST, convert it back
13949      to a STRING_CST.  */
13950   if (TREE_CODE (arg) == ARRAY_REF
13951       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == STRING_CST
13952       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == INTEGER_CST
13953       && compare_tree_int (TREE_OPERAND (arg, 1), 0) == 0)
13954     arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
13955
13956   if (TREE_CODE (arg) != STRING_CST)
13957     {
13958       error ("builtin %qs only accepts a string argument",
13959              rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
13960       return const0_rtx;
13961     }
13962
13963   if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_IS)
13964     {
13965       const char *cpu = TREE_STRING_POINTER (arg);
13966       rtx cpuid = NULL_RTX;
13967       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_is_info); i++)
13968         if (strcmp (cpu, cpu_is_info[i].cpu) == 0)
13969           {
13970             /* The CPUID value in the TCB is offset by _DL_FIRST_PLATFORM.  */
13971             cpuid = GEN_INT (cpu_is_info[i].cpuid + _DL_FIRST_PLATFORM);
13972             break;
13973           }
13974       if (cpuid == NULL_RTX)
13975         {
13976           /* Invalid CPU argument.  */
13977           error ("cpu %qs is an invalid argument to builtin %qs",
13978                  cpu, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
13979           return const0_rtx;
13980         }
13981
13982       rtx platform = gen_reg_rtx (SImode);
13983       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
13984                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
13985                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
13986                                                 GEN_INT (TCB_PLATFORM_OFFSET)));
13987       emit_move_insn (platform, tcbmem);
13988       emit_insn (gen_eqsi3 (target, platform, cpuid));
13989     }
13990   else if (fcode == RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS)
13991     {
13992       const char *hwcap = TREE_STRING_POINTER (arg);
13993       rtx mask = NULL_RTX;
13994       int hwcap_offset;
13995       for (size_t i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_supports_info); i++)
13996         if (strcmp (hwcap, cpu_supports_info[i].hwcap) == 0)
13997           {
13998             mask = GEN_INT (cpu_supports_info[i].mask);
13999             hwcap_offset = TCB_HWCAP_OFFSET (cpu_supports_info[i].id);
14000             break;
14001           }
14002       if (mask == NULL_RTX)
14003         {
14004           /* Invalid HWCAP argument.  */
14005           error ("%s %qs is an invalid argument to builtin %qs",
14006                  "hwcap", hwcap, rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14007           return const0_rtx;
14008         }
14009
14010       rtx tcb_hwcap = gen_reg_rtx (SImode);
14011       rtx tcbmem = gen_const_mem (SImode,
14012                                   gen_rtx_PLUS (Pmode,
14013                                                 gen_rtx_REG (Pmode, TLS_REGNUM),
14014                                                 GEN_INT (hwcap_offset)));
14015       emit_move_insn (tcb_hwcap, tcbmem);
14016       rtx scratch1 = gen_reg_rtx (SImode);
14017       emit_insn (gen_rtx_SET (scratch1, gen_rtx_AND (SImode, tcb_hwcap, mask)));
14018       rtx scratch2 = gen_reg_rtx (SImode);
14019       emit_insn (gen_eqsi3 (scratch2, scratch1, const0_rtx));
14020       emit_insn (gen_rtx_SET (target, gen_rtx_XOR (SImode, scratch2, const1_rtx)));
14021     }
14022   else
14023     gcc_unreachable ();
14024
14025   /* Record that we have expanded a CPU builtin, so that we can later
14026      emit a reference to the special symbol exported by LIBC to ensure we
14027      do not link against an old LIBC that doesn't support this feature.  */
14028   cpu_builtin_p = true;
14029
14030 #else
14031   warning (0, "builtin %qs needs GLIBC (2.23 and newer) that exports hardware "
14032            "capability bits", rs6000_builtin_info[(size_t) fcode].name);
14033   
14034   /* For old LIBCs, always return FALSE.  */
14035   emit_move_insn (target, GEN_INT (0));
14036 #endif /* TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB */
14037
14038   return target;
14039 }
14040
14041 static rtx
14042 rs6000_expand_ternop_builtin (enum insn_code icode, tree exp, rtx target)
14043 {
14044   rtx pat;
14045   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14046   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14047   tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14048   rtx op0 = expand_normal (arg0);
14049   rtx op1 = expand_normal (arg1);
14050   rtx op2 = expand_normal (arg2);
14051   machine_mode tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14052   machine_mode mode0 = insn_data[icode].operand[1].mode;
14053   machine_mode mode1 = insn_data[icode].operand[2].mode;
14054   machine_mode mode2 = insn_data[icode].operand[3].mode;
14055
14056   if (icode == CODE_FOR_nothing)
14057     /* Builtin not supported on this processor.  */
14058     return 0;
14059
14060   /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14061   if (arg0 == error_mark_node
14062       || arg1 == error_mark_node
14063       || arg2 == error_mark_node)
14064     return const0_rtx;
14065
14066   /* Check and prepare argument depending on the instruction code.
14067
14068      Note that a switch statement instead of the sequence of tests
14069      would be incorrect as many of the CODE_FOR values could be
14070      CODE_FOR_nothing and that would yield multiple alternatives
14071      with identical values.  We'd never reach here at runtime in
14072      this case.  */
14073   if (icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4sf
14074       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v2df
14075       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v4si
14076       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v8hi
14077       || icode == CODE_FOR_altivec_vsldoi_v16qi)
14078     {
14079       /* Only allow 4-bit unsigned literals.  */
14080       STRIP_NOPS (arg2);
14081       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14082           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0xf)
14083         {
14084           error ("argument 3 must be a 4-bit unsigned literal");
14085           return CONST0_RTX (tmode);
14086         }
14087     }
14088   else if (icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df
14089            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di
14090            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2df_be
14091            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v2di_be
14092            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v1ti
14093            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4sf
14094            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v4si
14095            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v8hi
14096            || icode == CODE_FOR_vsx_xxpermdi_v16qi
14097            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v16qi
14098            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v8hi
14099            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4si
14100            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v4sf
14101            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2di
14102            || icode == CODE_FOR_vsx_xxsldwi_v2df)
14103     {
14104       /* Only allow 2-bit unsigned literals.  */
14105       STRIP_NOPS (arg2);
14106       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14107           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14108         {
14109           error ("argument 3 must be a 2-bit unsigned literal");
14110           return CONST0_RTX (tmode);
14111         }
14112     }
14113   else if (icode == CODE_FOR_vsx_set_v2df
14114            || icode == CODE_FOR_vsx_set_v2di
14115            || icode == CODE_FOR_bcdadd
14116            || icode == CODE_FOR_bcdadd_lt
14117            || icode == CODE_FOR_bcdadd_eq
14118            || icode == CODE_FOR_bcdadd_gt
14119            || icode == CODE_FOR_bcdsub
14120            || icode == CODE_FOR_bcdsub_lt
14121            || icode == CODE_FOR_bcdsub_eq
14122            || icode == CODE_FOR_bcdsub_gt)
14123     {
14124       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14125       STRIP_NOPS (arg2);
14126       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14127           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x1)
14128         {
14129           error ("argument 3 must be a 1-bit unsigned literal");
14130           return CONST0_RTX (tmode);
14131         }
14132     }
14133   else if (icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_dd
14134            || icode == CODE_FOR_dfp_ddedpd_td)
14135     {
14136       /* Only allow 2-bit unsigned literals where the value is 0 or 2.  */
14137       STRIP_NOPS (arg0);
14138       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14139           || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14140         {
14141           error ("argument 1 must be 0 or 2");
14142           return CONST0_RTX (tmode);
14143         }
14144     }
14145   else if (icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_dd
14146            || icode == CODE_FOR_dfp_denbcd_td)
14147     {
14148       /* Only allow 1-bit unsigned literals.  */
14149       STRIP_NOPS (arg0);
14150       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14151           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x1)
14152         {
14153           error ("argument 1 must be a 1-bit unsigned literal");
14154           return CONST0_RTX (tmode);
14155         }
14156     }
14157   else if (icode == CODE_FOR_dfp_dscli_dd
14158            || icode == CODE_FOR_dfp_dscli_td
14159            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_dd
14160            || icode == CODE_FOR_dfp_dscri_td)
14161     {
14162       /* Only allow 6-bit unsigned literals.  */
14163       STRIP_NOPS (arg1);
14164       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
14165           || TREE_INT_CST_LOW (arg1) & ~0x3f)
14166         {
14167           error ("argument 2 must be a 6-bit unsigned literal");
14168           return CONST0_RTX (tmode);
14169         }
14170     }
14171   else if (icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmaw
14172            || icode == CODE_FOR_crypto_vshasigmad)
14173     {
14174       /* Check whether the 2nd and 3rd arguments are integer constants and in
14175          range and prepare arguments.  */
14176       STRIP_NOPS (arg1);
14177       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || wi::geu_p (wi::to_wide (arg1), 2))
14178         {
14179           error ("argument 2 must be 0 or 1");
14180           return CONST0_RTX (tmode);
14181         }
14182
14183       STRIP_NOPS (arg2);
14184       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14185           || wi::geu_p (wi::to_wide (arg2), 16))
14186         {
14187           error ("argument 3 must be in the range [0, 15]");
14188           return CONST0_RTX (tmode);
14189         }
14190     }
14191
14192   if (target == 0
14193       || GET_MODE (target) != tmode
14194       || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14195     target = gen_reg_rtx (tmode);
14196
14197   if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (op0, mode0))
14198     op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14199   if (! (*insn_data[icode].operand[2].predicate) (op1, mode1))
14200     op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14201   if (! (*insn_data[icode].operand[3].predicate) (op2, mode2))
14202     op2 = copy_to_mode_reg (mode2, op2);
14203
14204   pat = GEN_FCN (icode) (target, op0, op1, op2);
14205   if (! pat)
14206     return 0;
14207   emit_insn (pat);
14208
14209   return target;
14210 }
14211
14212
14213 /* Expand the dst builtins.  */
14214 static rtx
14215 altivec_expand_dst_builtin (tree exp, rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
14216                             bool *expandedp)
14217 {
14218   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14219   enum rs6000_builtins fcode = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14220   tree arg0, arg1, arg2;
14221   machine_mode mode0, mode1;
14222   rtx pat, op0, op1, op2;
14223   const struct builtin_description *d;
14224   size_t i;
14225
14226   *expandedp = false;
14227
14228   /* Handle DST variants.  */
14229   d = bdesc_dst;
14230   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
14231     if (d->code == fcode)
14232       {
14233         arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14234         arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14235         arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14236         op0 = expand_normal (arg0);
14237         op1 = expand_normal (arg1);
14238         op2 = expand_normal (arg2);
14239         mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
14240         mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
14241
14242         /* Invalid arguments, bail out before generating bad rtl.  */
14243         if (arg0 == error_mark_node
14244             || arg1 == error_mark_node
14245             || arg2 == error_mark_node)
14246           return const0_rtx;
14247
14248         *expandedp = true;
14249         STRIP_NOPS (arg2);
14250         if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
14251             || TREE_INT_CST_LOW (arg2) & ~0x3)
14252           {
14253             error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", d->name);
14254             return const0_rtx;
14255           }
14256
14257         if (! (*insn_data[d->icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14258           op0 = copy_to_mode_reg (Pmode, op0);
14259         if (! (*insn_data[d->icode].operand[1].predicate) (op1, mode1))
14260           op1 = copy_to_mode_reg (mode1, op1);
14261
14262         pat = GEN_FCN (d->icode) (op0, op1, op2);
14263         if (pat != 0)
14264           emit_insn (pat);
14265
14266         return NULL_RTX;
14267       }
14268
14269   return NULL_RTX;
14270 }
14271
14272 /* Expand vec_init builtin.  */
14273 static rtx
14274 altivec_expand_vec_init_builtin (tree type, tree exp, rtx target)
14275 {
14276   machine_mode tmode = TYPE_MODE (type);
14277   machine_mode inner_mode = GET_MODE_INNER (tmode);
14278   int i, n_elt = GET_MODE_NUNITS (tmode);
14279
14280   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14281   gcc_assert (n_elt == call_expr_nargs (exp));
14282
14283   if (!target || !register_operand (target, tmode))
14284     target = gen_reg_rtx (tmode);
14285
14286   /* If we have a vector compromised of a single element, such as V1TImode, do
14287      the initialization directly.  */
14288   if (n_elt == 1 && GET_MODE_SIZE (tmode) == GET_MODE_SIZE (inner_mode))
14289     {
14290       rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
14291       emit_move_insn (target, gen_lowpart (tmode, x));
14292     }
14293   else
14294     {
14295       rtvec v = rtvec_alloc (n_elt);
14296
14297       for (i = 0; i < n_elt; ++i)
14298         {
14299           rtx x = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, i));
14300           RTVEC_ELT (v, i) = gen_lowpart (inner_mode, x);
14301         }
14302
14303       rs6000_expand_vector_init (target, gen_rtx_PARALLEL (tmode, v));
14304     }
14305
14306   return target;
14307 }
14308
14309 /* Return the integer constant in ARG.  Constrain it to be in the range
14310    of the subparts of VEC_TYPE; issue an error if not.  */
14311
14312 static int
14313 get_element_number (tree vec_type, tree arg)
14314 {
14315   unsigned HOST_WIDE_INT elt, max = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vec_type) - 1;
14316
14317   if (!tree_fits_uhwi_p (arg)
14318       || (elt = tree_to_uhwi (arg), elt > max))
14319     {
14320       error ("selector must be an integer constant in the range [0, %wi]", max);
14321       return 0;
14322     }
14323
14324   return elt;
14325 }
14326
14327 /* Expand vec_set builtin.  */
14328 static rtx
14329 altivec_expand_vec_set_builtin (tree exp)
14330 {
14331   machine_mode tmode, mode1;
14332   tree arg0, arg1, arg2;
14333   int elt;
14334   rtx op0, op1;
14335
14336   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14337   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14338   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14339
14340   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14341   mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14342   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (tmode));
14343
14344   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, tmode, EXPAND_NORMAL);
14345   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode1, EXPAND_NORMAL);
14346   elt = get_element_number (TREE_TYPE (arg0), arg2);
14347
14348   if (GET_MODE (op1) != mode1 && GET_MODE (op1) != VOIDmode)
14349     op1 = convert_modes (mode1, GET_MODE (op1), op1, true);
14350
14351   op0 = force_reg (tmode, op0);
14352   op1 = force_reg (mode1, op1);
14353
14354   rs6000_expand_vector_set (op0, op1, elt);
14355
14356   return op0;
14357 }
14358
14359 /* Expand vec_ext builtin.  */
14360 static rtx
14361 altivec_expand_vec_ext_builtin (tree exp, rtx target)
14362 {
14363   machine_mode tmode, mode0;
14364   tree arg0, arg1;
14365   rtx op0;
14366   rtx op1;
14367
14368   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14369   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14370
14371   op0 = expand_normal (arg0);
14372   op1 = expand_normal (arg1);
14373
14374   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST)
14375     {
14376       unsigned HOST_WIDE_INT elt;
14377       unsigned HOST_WIDE_INT size = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (arg0));
14378       unsigned int truncated_selector;
14379       /* Even if !tree_fits_uhwi_p (arg1)), TREE_INT_CST_LOW (arg0)
14380          returns low-order bits of INTEGER_CST for modulo indexing.  */
14381       elt = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
14382       truncated_selector = elt % size;
14383       op1 = GEN_INT (truncated_selector);
14384     }
14385
14386   tmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)));
14387   mode0 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0));
14388   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode0));
14389
14390   op0 = force_reg (mode0, op0);
14391
14392   if (optimize || !target || !register_operand (target, tmode))
14393     target = gen_reg_rtx (tmode);
14394
14395   rs6000_expand_vector_extract (target, op0, op1);
14396
14397   return target;
14398 }
14399
14400 /* Expand the builtin in EXP and store the result in TARGET.  Store
14401    true in *EXPANDEDP if we found a builtin to expand.  */
14402 static rtx
14403 altivec_expand_builtin (tree exp, rtx target, bool *expandedp)
14404 {
14405   const struct builtin_description *d;
14406   size_t i;
14407   enum insn_code icode;
14408   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
14409   tree arg0, arg1, arg2;
14410   rtx op0, pat;
14411   machine_mode tmode, mode0;
14412   enum rs6000_builtins fcode
14413     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14414
14415   if (rs6000_overloaded_builtin_p (fcode))
14416     {
14417       *expandedp = true;
14418       error ("unresolved overload for Altivec builtin %qF", fndecl);
14419
14420       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
14421       return expand_call (exp, target, false);
14422     }
14423
14424   target = altivec_expand_dst_builtin (exp, target, expandedp);
14425   if (*expandedp)
14426     return target;
14427
14428   *expandedp = true;
14429
14430   switch (fcode)
14431     {
14432     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
14433       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2df, exp);
14434     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
14435       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v2di, exp);
14436     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
14437       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4sf, exp);
14438     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX:
14439     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
14440       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v4si, exp);
14441     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
14442       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v8hi, exp);
14443     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
14444       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvx_v16qi, exp);
14445     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX:
14446       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvebx, exp);
14447     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX:
14448       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvehx, exp);
14449     case ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX:
14450       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvewx, exp);
14451     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF:
14452       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2df, exp);
14453     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI:
14454       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v2di, exp);
14455     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF:
14456       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4sf, exp);
14457     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL:
14458     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI:
14459       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v4si, exp);
14460     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI:
14461       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v8hi, exp);
14462     case ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI:
14463       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvxl_v16qi, exp);
14464
14465     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLX:
14466       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlx, exp);
14467     case ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL:
14468       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvlxl, exp);
14469     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRX:
14470       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrx, exp);
14471     case ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL:
14472       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_altivec_stvrxl, exp);
14473
14474     case P9V_BUILTIN_STXVL:
14475       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_stxvl, exp);
14476
14477     case P9V_BUILTIN_XST_LEN_R:
14478       return altivec_expand_stxvl_builtin (CODE_FOR_xst_len_r, exp);
14479
14480     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI:
14481       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v1ti, exp);
14482     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
14483       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2df, exp);
14484     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
14485       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v2di, exp);
14486     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
14487       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4sf, exp);
14488     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
14489       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v4si, exp);
14490     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
14491       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v8hi, exp);
14492     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
14493       return altivec_expand_stv_builtin (CODE_FOR_vsx_store_v16qi, exp);
14494
14495     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
14496        unaligned-supporting store, so use a generic expander.  For
14497        little-endian, the exact element-reversing instruction must
14498        be used.  */
14499    case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI:
14500      {
14501         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v1ti
14502                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v1ti);
14503         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14504       }
14505     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF:
14506       {
14507         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2df
14508                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2df);
14509         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14510       }
14511     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI:
14512       {
14513         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v2di
14514                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v2di);
14515         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14516       }
14517     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF:
14518       {
14519         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4sf
14520                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4sf);
14521         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14522       }
14523     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI:
14524       {
14525         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v4si
14526                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v4si);
14527         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14528       }
14529     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI:
14530       {
14531         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v8hi
14532                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v8hi);
14533         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14534       }
14535     case VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI:
14536       {
14537         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_store_v16qi
14538                                : CODE_FOR_vsx_st_elemrev_v16qi);
14539         return altivec_expand_stv_builtin (code, exp);
14540       }
14541
14542     case ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR:
14543       icode = CODE_FOR_altivec_mfvscr;
14544       tmode = insn_data[icode].operand[0].mode;
14545
14546       if (target == 0
14547           || GET_MODE (target) != tmode
14548           || ! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (target, tmode))
14549         target = gen_reg_rtx (tmode);
14550
14551       pat = GEN_FCN (icode) (target);
14552       if (! pat)
14553         return 0;
14554       emit_insn (pat);
14555       return target;
14556
14557     case ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR:
14558       icode = CODE_FOR_altivec_mtvscr;
14559       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14560       op0 = expand_normal (arg0);
14561       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
14562
14563       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14564       if (arg0 == error_mark_node)
14565         return const0_rtx;
14566
14567       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14568         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14569
14570       pat = GEN_FCN (icode) (op0);
14571       if (pat)
14572         emit_insn (pat);
14573       return NULL_RTX;
14574
14575     case ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL:
14576       emit_insn (gen_altivec_dssall ());
14577       return NULL_RTX;
14578
14579     case ALTIVEC_BUILTIN_DSS:
14580       icode = CODE_FOR_altivec_dss;
14581       arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
14582       STRIP_NOPS (arg0);
14583       op0 = expand_normal (arg0);
14584       mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
14585
14586       /* If we got invalid arguments bail out before generating bad rtl.  */
14587       if (arg0 == error_mark_node)
14588         return const0_rtx;
14589
14590       if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
14591           || TREE_INT_CST_LOW (arg0) & ~0x3)
14592         {
14593           error ("argument to %qs must be a 2-bit unsigned literal", "dss");
14594           return const0_rtx;
14595         }
14596
14597       if (! (*insn_data[icode].operand[0].predicate) (op0, mode0))
14598         op0 = copy_to_mode_reg (mode0, op0);
14599
14600       emit_insn (gen_altivec_dss (op0));
14601       return NULL_RTX;
14602
14603     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI:
14604     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI:
14605     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI:
14606     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF:
14607     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF:
14608     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI:
14609     case VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI:
14610       return altivec_expand_vec_init_builtin (TREE_TYPE (exp), exp, target);
14611
14612     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI:
14613     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI:
14614     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI:
14615     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF:
14616     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF:
14617     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI:
14618     case VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI:
14619       return altivec_expand_vec_set_builtin (exp);
14620
14621     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI:
14622     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI:
14623     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI:
14624     case ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF:
14625     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF:
14626     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI:
14627     case VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI:
14628       return altivec_expand_vec_ext_builtin (exp, target);
14629
14630     case P9V_BUILTIN_VEC_EXTRACT4B:
14631       arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
14632       STRIP_NOPS (arg1);
14633
14634       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
14635       if (arg1 == error_mark_node)
14636         return expand_call (exp, target, false);
14637
14638       if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg1) > 12)
14639         {
14640           error ("second argument to %qs must be [0, 12]", "vec_vextract4b");
14641           return expand_call (exp, target, false);
14642         }
14643       break;
14644
14645     case P9V_BUILTIN_VEC_INSERT4B:
14646       arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
14647       STRIP_NOPS (arg2);
14648
14649       /* Generate a normal call if it is invalid.  */
14650       if (arg2 == error_mark_node)
14651         return expand_call (exp, target, false);
14652
14653       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST || TREE_INT_CST_LOW (arg2) > 12)
14654         {
14655           error ("third argument to %qs must be [0, 12]", "vec_vinsert4b");
14656           return expand_call (exp, target, false);
14657         }
14658       break;
14659
14660     default:
14661       break;
14662       /* Fall through.  */
14663     }
14664
14665   /* Expand abs* operations.  */
14666   d = bdesc_abs;
14667   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
14668     if (d->code == fcode)
14669       return altivec_expand_abs_builtin (d->icode, exp, target);
14670
14671   /* Expand the AltiVec predicates.  */
14672   d = bdesc_altivec_preds;
14673   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
14674     if (d->code == fcode)
14675       return altivec_expand_predicate_builtin (d->icode, exp, target);
14676
14677   /* LV* are funky.  We initialized them differently.  */
14678   switch (fcode)
14679     {
14680     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSL:
14681       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsl,
14682                                         exp, target, false);
14683     case ALTIVEC_BUILTIN_LVSR:
14684       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvsr,
14685                                         exp, target, false);
14686     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX:
14687       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvebx,
14688                                         exp, target, false);
14689     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX:
14690       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvehx,
14691                                         exp, target, false);
14692     case ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX:
14693       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvewx,
14694                                         exp, target, false);
14695     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF:
14696       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2df,
14697                                         exp, target, false);
14698     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI:
14699       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v2di,
14700                                         exp, target, false);
14701     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF:
14702       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4sf,
14703                                         exp, target, false);
14704     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL:
14705     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI:
14706       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v4si,
14707                                         exp, target, false);
14708     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI:
14709       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v8hi,
14710                                         exp, target, false);
14711     case ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI:
14712       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvxl_v16qi,
14713                                         exp, target, false);
14714     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
14715       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v1ti,
14716                                         exp, target, false);
14717     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
14718       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2df,
14719                                         exp, target, false);
14720     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
14721       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v2di,
14722                                         exp, target, false);
14723     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
14724       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4sf,
14725                                         exp, target, false);
14726     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX:
14727     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
14728       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v4si,
14729                                         exp, target, false);
14730     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
14731       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v8hi,
14732                                         exp, target, false);
14733     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
14734       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvx_v16qi,
14735                                         exp, target, false);
14736     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLX:
14737       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlx,
14738                                         exp, target, true);
14739     case ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL:
14740       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvlxl,
14741                                         exp, target, true);
14742     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRX:
14743       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrx,
14744                                         exp, target, true);
14745     case ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL:
14746       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_altivec_lvrxl,
14747                                         exp, target, true);
14748     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI:
14749       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v1ti,
14750                                         exp, target, false);
14751     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF:
14752       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2df,
14753                                         exp, target, false);
14754     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI:
14755       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v2di,
14756                                         exp, target, false);
14757     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF:
14758       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4sf,
14759                                         exp, target, false);
14760     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI:
14761       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v4si,
14762                                         exp, target, false);
14763     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI:
14764       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v8hi,
14765                                         exp, target, false);
14766     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI:
14767       return altivec_expand_lv_builtin (CODE_FOR_vsx_load_v16qi,
14768                                         exp, target, false);
14769     /* For the following on big endian, it's ok to use any appropriate
14770        unaligned-supporting load, so use a generic expander.  For
14771        little-endian, the exact element-reversing instruction must
14772        be used.  */
14773     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF:
14774       {
14775         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2df
14776                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2df);
14777         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14778       }
14779     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI:
14780       {
14781         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v1ti
14782                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v1ti);
14783         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14784       }
14785     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI:
14786       {
14787         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v2di
14788                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v2di);
14789         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14790       }
14791     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF:
14792       {
14793         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4sf
14794                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4sf);
14795         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14796       }
14797     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI:
14798       {
14799         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v4si
14800                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v4si);
14801         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14802       }
14803     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI:
14804       {
14805         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v8hi
14806                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v8hi);
14807         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14808       }
14809     case VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI:
14810       {
14811         enum insn_code code = (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_vsx_load_v16qi
14812                                : CODE_FOR_vsx_ld_elemrev_v16qi);
14813         return altivec_expand_lv_builtin (code, exp, target, false);
14814       }
14815       break;
14816     default:
14817       break;
14818       /* Fall through.  */
14819     }
14820
14821   *expandedp = false;
14822   return NULL_RTX;
14823 }
14824
14825 /* Check whether a builtin function is supported in this target
14826    configuration.  */
14827 bool
14828 rs6000_builtin_is_supported_p (enum rs6000_builtins fncode)
14829 {
14830   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[fncode].mask;
14831   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
14832     return false;
14833   else
14834     return true;
14835 }
14836
14837 /* Raise an error message for a builtin function that is called without the
14838    appropriate target options being set.  */
14839
14840 static void
14841 rs6000_invalid_builtin (enum rs6000_builtins fncode)
14842 {
14843   size_t uns_fncode = (size_t) fncode;
14844   const char *name = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
14845   HOST_WIDE_INT fnmask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
14846
14847   gcc_assert (name != NULL);
14848   if ((fnmask & RS6000_BTM_CELL) != 0)
14849     error ("builtin function %qs is only valid for the cell processor", name);
14850   else if ((fnmask & RS6000_BTM_VSX) != 0)
14851     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mvsx");
14852   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HTM) != 0)
14853     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhtm");
14854   else if ((fnmask & RS6000_BTM_ALTIVEC) != 0)
14855     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-maltivec");
14856   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
14857            == (RS6000_BTM_DFP | RS6000_BTM_P8_VECTOR))
14858     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
14859            name, "-mhard-dfp", "-mpower8-vector");
14860   else if ((fnmask & RS6000_BTM_DFP) != 0)
14861     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name, "-mhard-dfp");
14862   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P8_VECTOR) != 0)
14863     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14864            "-mpower8-vector");
14865   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
14866            == (RS6000_BTM_P9_VECTOR | RS6000_BTM_64BIT))
14867     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
14868            name, "-mcpu=power9", "-m64");
14869   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_VECTOR) != 0)
14870     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14871            "-mcpu=power9");
14872   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
14873            == (RS6000_BTM_P9_MISC | RS6000_BTM_64BIT))
14874     error ("builtin function %qs requires the %qs and %qs options",
14875            name, "-mcpu=power9", "-m64");
14876   else if ((fnmask & RS6000_BTM_P9_MISC) == RS6000_BTM_P9_MISC)
14877     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14878            "-mcpu=power9");
14879   else if ((fnmask & RS6000_BTM_LDBL128) == RS6000_BTM_LDBL128)
14880     {
14881       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
14882         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14883                "-mhard-float");
14884       else
14885         error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14886                TARGET_IEEEQUAD ? "-mabi=ibmlongdouble" : "-mlong-double-128");
14887     }
14888   else if ((fnmask & RS6000_BTM_HARD_FLOAT) != 0)
14889     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14890            "-mhard-float");
14891   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128_HW) != 0)
14892     error ("builtin function %qs requires ISA 3.0 IEEE 128-bit floating point",
14893            name);
14894   else if ((fnmask & RS6000_BTM_FLOAT128) != 0)
14895     error ("builtin function %qs requires the %qs option", name,
14896            "%<-mfloat128%>");
14897   else if ((fnmask & (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
14898            == (RS6000_BTM_POPCNTD | RS6000_BTM_POWERPC64))
14899     error ("builtin function %qs requires the %qs (or newer), and "
14900            "%qs or %qs options",
14901            name, "-mcpu=power7", "-m64", "-mpowerpc64");
14902   else
14903     error ("builtin function %qs is not supported with the current options",
14904            name);
14905 }
14906
14907 /* Target hook for early folding of built-ins, shamelessly stolen
14908    from ia64.c.  */
14909
14910 static tree
14911 rs6000_fold_builtin (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
14912                      int n_args ATTRIBUTE_UNUSED,
14913                      tree *args ATTRIBUTE_UNUSED,
14914                      bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14915 {
14916 #ifdef SUBTARGET_FOLD_BUILTIN
14917   return SUBTARGET_FOLD_BUILTIN (fndecl, n_args, args, ignore);
14918 #else
14919   return NULL_TREE;
14920 #endif
14921 }
14922
14923 /*  Helper function to sort out which built-ins may be valid without having
14924     a LHS.  */
14925 static bool
14926 rs6000_builtin_valid_without_lhs (enum rs6000_builtins fn_code)
14927 {
14928   switch (fn_code)
14929     {
14930     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
14931     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
14932     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
14933     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
14934     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
14935     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
14936     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
14937     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
14938     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
14939     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
14940     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
14941     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
14942       return true;
14943     default:
14944       return false;
14945     }
14946 }
14947
14948 /* Helper function to handle the gimple folding of a vector compare
14949    operation.  This sets up true/false vectors, and uses the
14950    VEC_COND_EXPR operation.
14951    CODE indicates which comparison is to be made. (EQ, GT, ...).
14952    TYPE indicates the type of the result.  */
14953 static tree
14954 fold_build_vec_cmp (tree_code code, tree type,
14955                     tree arg0, tree arg1)
14956 {
14957   tree cmp_type = build_same_sized_truth_vector_type (type);
14958   tree zero_vec = build_zero_cst (type);
14959   tree minus_one_vec = build_minus_one_cst (type);
14960   tree cmp = fold_build2 (code, cmp_type, arg0, arg1);
14961   return fold_build3 (VEC_COND_EXPR, type, cmp, minus_one_vec, zero_vec);
14962 }
14963
14964 /* Helper function to handle the in-between steps for the
14965    vector compare built-ins.  */
14966 static void
14967 fold_compare_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, tree_code code, gimple *stmt)
14968 {
14969   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
14970   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
14971   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
14972   tree cmp = fold_build_vec_cmp (code, TREE_TYPE (lhs), arg0, arg1);
14973   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, cmp);
14974   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
14975   gsi_replace (gsi, g, true);
14976 }
14977
14978 /* Helper function to map V2DF and V4SF types to their
14979  integral equivalents (V2DI and V4SI).  */
14980 tree map_to_integral_tree_type (tree input_tree_type)
14981 {
14982   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (input_tree_type)))
14983     return input_tree_type;
14984   else
14985     {
14986       if (types_compatible_p (TREE_TYPE (input_tree_type),
14987                               TREE_TYPE (V2DF_type_node)))
14988         return V2DI_type_node;
14989       else if (types_compatible_p (TREE_TYPE (input_tree_type),
14990                                    TREE_TYPE (V4SF_type_node)))
14991         return V4SI_type_node;
14992       else
14993         gcc_unreachable ();
14994     }
14995 }
14996
14997 /* Helper function to handle the vector merge[hl] built-ins.  The
14998    implementation difference between h and l versions for this code are in
14999    the values used when building of the permute vector for high word versus
15000    low word merge.  The variance is keyed off the use_high parameter.  */
15001 static void
15002 fold_mergehl_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, int use_high)
15003 {
15004   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15005   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15006   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15007   tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15008   int n_elts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (lhs_type);
15009   int midpoint = n_elts / 2;
15010   int offset = 0;
15011
15012   if (use_high == 1)
15013     offset = midpoint;
15014
15015   /* The permute_type will match the lhs for integral types.  For double and
15016      float types, the permute type needs to map to the V2 or V4 type that
15017      matches size.  */
15018   tree permute_type;
15019   permute_type = map_to_integral_tree_type (lhs_type);
15020   tree_vector_builder elts (permute_type, VECTOR_CST_NELTS (arg0), 1);
15021
15022   for (int i = 0; i < midpoint; i++)
15023     {
15024       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15025                                      offset + i));
15026       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15027                                      offset + n_elts + i));
15028     }
15029
15030   tree permute = elts.build ();
15031
15032   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PERM_EXPR, arg0, arg1, permute);
15033   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15034   gsi_replace (gsi, g, true);
15035 }
15036
15037 /* Helper function to handle the vector merge[eo] built-ins.  */
15038 static void
15039 fold_mergeeo_helper (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, int use_odd)
15040 {
15041   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15042   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15043   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15044   tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15045   int n_elts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (lhs_type);
15046
15047   /* The permute_type will match the lhs for integral types.  For double and
15048      float types, the permute type needs to map to the V2 or V4 type that
15049      matches size.  */
15050   tree permute_type;
15051   permute_type = map_to_integral_tree_type (lhs_type);
15052
15053   tree_vector_builder elts (permute_type, VECTOR_CST_NELTS (arg0), 1);
15054
15055  /* Build the permute vector.  */
15056   for (int i = 0; i < n_elts / 2; i++)
15057     {
15058       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15059                                      2*i + use_odd));
15060       elts.safe_push (build_int_cst (TREE_TYPE (permute_type),
15061                                      2*i + use_odd + n_elts));
15062     }
15063
15064   tree permute = elts.build ();
15065
15066   gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PERM_EXPR, arg0, arg1, permute);
15067   gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15068   gsi_replace (gsi, g, true);
15069 }
15070
15071 /* Fold a machine-dependent built-in in GIMPLE.  (For folding into
15072    a constant, use rs6000_fold_builtin.)  */
15073
15074 bool
15075 rs6000_gimple_fold_builtin (gimple_stmt_iterator *gsi)
15076 {
15077   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
15078   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
15079   gcc_checking_assert (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD);
15080   enum rs6000_builtins fn_code
15081     = (enum rs6000_builtins) DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
15082   tree arg0, arg1, lhs, temp;
15083   enum tree_code bcode;
15084   gimple *g;
15085
15086   size_t uns_fncode = (size_t) fn_code;
15087   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fncode].icode;
15088   const char *fn_name1 = rs6000_builtin_info[uns_fncode].name;
15089   const char *fn_name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
15090                           ? get_insn_name ((int) icode)
15091                           : "nothing";
15092
15093   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
15094       fprintf (stderr, "rs6000_gimple_fold_builtin %d %s %s\n",
15095                fn_code, fn_name1, fn_name2);
15096
15097   if (!rs6000_fold_gimple)
15098     return false;
15099
15100   /* Prevent gimple folding for code that does not have a LHS, unless it is
15101      allowed per the rs6000_builtin_valid_without_lhs helper function.  */
15102   if (!gimple_call_lhs (stmt) && !rs6000_builtin_valid_without_lhs (fn_code))
15103     return false;
15104
15105   /* Don't fold invalid builtins, let rs6000_expand_builtin diagnose it.  */
15106   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fncode].mask;
15107   bool func_valid_p = (rs6000_builtin_mask & mask) == mask;
15108   if (!func_valid_p)
15109     return false;
15110
15111   switch (fn_code)
15112     {
15113     /* Flavors of vec_add.  We deliberately don't expand
15114        P8V_BUILTIN_VADDUQM as it gets lowered from V1TImode to
15115        TImode, resulting in much poorer code generation.  */
15116     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUBM:
15117     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUHM:
15118     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDUWM:
15119     case P8V_BUILTIN_VADDUDM:
15120     case ALTIVEC_BUILTIN_VADDFP:
15121     case VSX_BUILTIN_XVADDDP:
15122       bcode = PLUS_EXPR;
15123     do_binary:
15124       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15125       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15126       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15127       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
15128           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs))))
15129         {
15130           /* Ensure the binary operation is performed in a type
15131              that wraps if it is integral type.  */
15132           gimple_seq stmts = NULL;
15133           tree type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (lhs));
15134           tree uarg0 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15135                                      type, arg0);
15136           tree uarg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15137                                      type, arg1);
15138           tree res = gimple_build (&stmts, gimple_location (stmt), bcode,
15139                                    type, uarg0, uarg1);
15140           gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15141           g = gimple_build_assign (lhs, VIEW_CONVERT_EXPR,
15142                                    build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
15143                                            TREE_TYPE (lhs), res));
15144           gsi_replace (gsi, g, true);
15145           return true;
15146         }
15147       g = gimple_build_assign (lhs, bcode, arg0, arg1);
15148       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15149       gsi_replace (gsi, g, true);
15150       return true;
15151     /* Flavors of vec_sub.  We deliberately don't expand
15152        P8V_BUILTIN_VSUBUQM. */
15153     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUBM:
15154     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUHM:
15155     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBUWM:
15156     case P8V_BUILTIN_VSUBUDM:
15157     case ALTIVEC_BUILTIN_VSUBFP:
15158     case VSX_BUILTIN_XVSUBDP:
15159       bcode = MINUS_EXPR;
15160       goto do_binary;
15161     case VSX_BUILTIN_XVMULSP:
15162     case VSX_BUILTIN_XVMULDP:
15163       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15164       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15165       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15166       g = gimple_build_assign (lhs, MULT_EXPR, arg0, arg1);
15167       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15168       gsi_replace (gsi, g, true);
15169       return true;
15170     /* Even element flavors of vec_mul (signed). */
15171     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESB:
15172     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULESH:
15173     case P8V_BUILTIN_VMULESW:
15174     /* Even element flavors of vec_mul (unsigned).  */
15175     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
15176     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
15177     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
15178       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15179       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15180       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15181       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_EVEN_EXPR, arg0, arg1);
15182       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15183       gsi_replace (gsi, g, true);
15184       return true;
15185     /* Odd element flavors of vec_mul (signed).  */
15186     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSB:
15187     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOSH:
15188     case P8V_BUILTIN_VMULOSW:
15189     /* Odd element flavors of vec_mul (unsigned). */
15190     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
15191     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
15192     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
15193       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15194       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15195       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15196       g = gimple_build_assign (lhs, VEC_WIDEN_MULT_ODD_EXPR, arg0, arg1);
15197       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15198       gsi_replace (gsi, g, true);
15199       return true;
15200     /* Flavors of vec_div (Integer).  */
15201     case VSX_BUILTIN_DIV_V2DI:
15202     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
15203       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15204       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15205       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15206       g = gimple_build_assign (lhs, TRUNC_DIV_EXPR, arg0, arg1);
15207       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15208       gsi_replace (gsi, g, true);
15209       return true;
15210     /* Flavors of vec_div (Float).  */
15211     case VSX_BUILTIN_XVDIVSP:
15212     case VSX_BUILTIN_XVDIVDP:
15213       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15214       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15215       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15216       g = gimple_build_assign (lhs, RDIV_EXPR, arg0, arg1);
15217       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15218       gsi_replace (gsi, g, true);
15219       return true;
15220     /* Flavors of vec_and.  */
15221     case ALTIVEC_BUILTIN_VAND:
15222       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15223       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15224       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15225       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15226       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15227       gsi_replace (gsi, g, true);
15228       return true;
15229     /* Flavors of vec_andc.  */
15230     case ALTIVEC_BUILTIN_VANDC:
15231       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15232       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15233       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15234       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15235       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15236       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15237       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15238       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_AND_EXPR, arg0, temp);
15239       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15240       gsi_replace (gsi, g, true);
15241       return true;
15242     /* Flavors of vec_nand.  */
15243     case P8V_BUILTIN_VEC_NAND:
15244     case P8V_BUILTIN_NAND_V16QI:
15245     case P8V_BUILTIN_NAND_V8HI:
15246     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SI:
15247     case P8V_BUILTIN_NAND_V4SF:
15248     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DF:
15249     case P8V_BUILTIN_NAND_V2DI:
15250       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15251       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15252       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15253       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15254       g = gimple_build_assign (temp, BIT_AND_EXPR, arg0, arg1);
15255       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15256       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15257       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15258       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15259       gsi_replace (gsi, g, true);
15260       return true;
15261     /* Flavors of vec_or.  */
15262     case ALTIVEC_BUILTIN_VOR:
15263       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15264       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15265       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15266       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15267       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15268       gsi_replace (gsi, g, true);
15269       return true;
15270     /* flavors of vec_orc.  */
15271     case P8V_BUILTIN_ORC_V16QI:
15272     case P8V_BUILTIN_ORC_V8HI:
15273     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SI:
15274     case P8V_BUILTIN_ORC_V4SF:
15275     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DF:
15276     case P8V_BUILTIN_ORC_V2DI:
15277       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15278       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15279       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15280       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15281       g = gimple_build_assign (temp, BIT_NOT_EXPR, arg1);
15282       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15283       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15284       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_IOR_EXPR, arg0, temp);
15285       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15286       gsi_replace (gsi, g, true);
15287       return true;
15288     /* Flavors of vec_xor.  */
15289     case ALTIVEC_BUILTIN_VXOR:
15290       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15291       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15292       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15293       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15294       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15295       gsi_replace (gsi, g, true);
15296       return true;
15297     /* Flavors of vec_nor.  */
15298     case ALTIVEC_BUILTIN_VNOR:
15299       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15300       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15301       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15302       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15303       g = gimple_build_assign (temp, BIT_IOR_EXPR, arg0, arg1);
15304       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15305       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15306       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15307       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15308       gsi_replace (gsi, g, true);
15309       return true;
15310     /* flavors of vec_abs.  */
15311     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V16QI:
15312     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V8HI:
15313     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SI:
15314     case ALTIVEC_BUILTIN_ABS_V4SF:
15315     case P8V_BUILTIN_ABS_V2DI:
15316     case VSX_BUILTIN_XVABSDP:
15317       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15318       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0)))
15319           && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))
15320         return false;
15321       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15322       g = gimple_build_assign (lhs, ABS_EXPR, arg0);
15323       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15324       gsi_replace (gsi, g, true);
15325       return true;
15326     /* flavors of vec_min.  */
15327     case VSX_BUILTIN_XVMINDP:
15328     case P8V_BUILTIN_VMINSD:
15329     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
15330     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSB:
15331     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSH:
15332     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINSW:
15333     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
15334     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
15335     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
15336     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINFP:
15337       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15338       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15339       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15340       g = gimple_build_assign (lhs, MIN_EXPR, arg0, arg1);
15341       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15342       gsi_replace (gsi, g, true);
15343       return true;
15344     /* flavors of vec_max.  */
15345     case VSX_BUILTIN_XVMAXDP:
15346     case P8V_BUILTIN_VMAXSD:
15347     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
15348     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSB:
15349     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSH:
15350     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXSW:
15351     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
15352     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
15353     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
15354     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXFP:
15355       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15356       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15357       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15358       g = gimple_build_assign (lhs, MAX_EXPR, arg0, arg1);
15359       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15360       gsi_replace (gsi, g, true);
15361       return true;
15362     /* Flavors of vec_eqv.  */
15363     case P8V_BUILTIN_EQV_V16QI:
15364     case P8V_BUILTIN_EQV_V8HI:
15365     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SI:
15366     case P8V_BUILTIN_EQV_V4SF:
15367     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DF:
15368     case P8V_BUILTIN_EQV_V2DI:
15369       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15370       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15371       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15372       temp = create_tmp_reg_or_ssa_name (TREE_TYPE (arg1));
15373       g = gimple_build_assign (temp, BIT_XOR_EXPR, arg0, arg1);
15374       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15375       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15376       g = gimple_build_assign (lhs, BIT_NOT_EXPR, temp);
15377       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15378       gsi_replace (gsi, g, true);
15379       return true;
15380     /* Flavors of vec_rotate_left.  */
15381     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLB:
15382     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLH:
15383     case ALTIVEC_BUILTIN_VRLW:
15384     case P8V_BUILTIN_VRLD:
15385       arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15386       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15387       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15388       g = gimple_build_assign (lhs, LROTATE_EXPR, arg0, arg1);
15389       gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15390       gsi_replace (gsi, g, true);
15391       return true;
15392   /* Flavors of vector shift right algebraic.
15393      vec_sra{b,h,w} -> vsra{b,h,w}.  */
15394     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAB:
15395     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAH:
15396     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRAW:
15397     case P8V_BUILTIN_VSRAD:
15398       {
15399         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15400         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15401         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15402         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
15403         tree unsigned_arg1_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1));
15404         tree unsigned_element_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1_type));
15405         location_t loc = gimple_location (stmt);
15406         /* Force arg1 into the range valid matching the arg0 type.  */
15407         /* Build a vector consisting of the max valid bit-size values.  */
15408         int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg1);
15409         tree element_size = build_int_cst (unsigned_element_type,
15410                                            128 / n_elts);
15411         tree_vector_builder elts (unsigned_arg1_type, n_elts, 1);
15412         for (int i = 0; i < n_elts; i++)
15413           elts.safe_push (element_size);
15414         tree modulo_tree = elts.build ();
15415         /* Modulo the provided shift value against that vector.  */
15416         gimple_seq stmts = NULL;
15417         tree unsigned_arg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15418                                            unsigned_arg1_type, arg1);
15419         tree new_arg1 = gimple_build (&stmts, loc, TRUNC_MOD_EXPR,
15420                                       unsigned_arg1_type, unsigned_arg1,
15421                                       modulo_tree);
15422         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15423         /* And finally, do the shift.  */
15424         g = gimple_build_assign (lhs, RSHIFT_EXPR, arg0, new_arg1);
15425         gimple_set_location (g, loc);
15426         gsi_replace (gsi, g, true);
15427         return true;
15428       }
15429    /* Flavors of vector shift left.
15430       builtin_altivec_vsl{b,h,w} -> vsl{b,h,w}.  */
15431     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLB:
15432     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLH:
15433     case ALTIVEC_BUILTIN_VSLW:
15434     case P8V_BUILTIN_VSLD:
15435       {
15436         location_t loc;
15437         gimple_seq stmts = NULL;
15438         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15439         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15440         if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0_type))
15441             && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (arg0_type)))
15442           return false;
15443         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15444         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
15445         tree unsigned_arg1_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1));
15446         tree unsigned_element_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1_type));
15447         loc = gimple_location (stmt);
15448         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15449         /* Force arg1 into the range valid matching the arg0 type.  */
15450         /* Build a vector consisting of the max valid bit-size values.  */
15451         int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg1);
15452         int tree_size_in_bits = TREE_INT_CST_LOW (size_in_bytes (arg1_type))
15453                                 * BITS_PER_UNIT;
15454         tree element_size = build_int_cst (unsigned_element_type,
15455                                            tree_size_in_bits / n_elts);
15456         tree_vector_builder elts (unsigned_type_for (arg1_type), n_elts, 1);
15457         for (int i = 0; i < n_elts; i++)
15458           elts.safe_push (element_size);
15459         tree modulo_tree = elts.build ();
15460         /* Modulo the provided shift value against that vector.  */
15461         tree unsigned_arg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15462                                            unsigned_arg1_type, arg1);
15463         tree new_arg1 = gimple_build (&stmts, loc, TRUNC_MOD_EXPR,
15464                                       unsigned_arg1_type, unsigned_arg1,
15465                                       modulo_tree);
15466         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15467         /* And finally, do the shift.  */
15468         g = gimple_build_assign (lhs, LSHIFT_EXPR, arg0, new_arg1);
15469         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15470         gsi_replace (gsi, g, true);
15471         return true;
15472       }
15473     /* Flavors of vector shift right.  */
15474     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
15475     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
15476     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
15477     case P8V_BUILTIN_VSRD:
15478       {
15479         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15480         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15481         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15482         tree arg1_type = TREE_TYPE (arg1);
15483         tree unsigned_arg1_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1));
15484         tree unsigned_element_type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg1_type));
15485         location_t loc = gimple_location (stmt);
15486         gimple_seq stmts = NULL;
15487         /* Convert arg0 to unsigned.  */
15488         tree arg0_unsigned
15489           = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15490                           unsigned_type_for (TREE_TYPE (arg0)), arg0);
15491         /* Force arg1 into the range valid matching the arg0 type.  */
15492         /* Build a vector consisting of the max valid bit-size values.  */
15493         int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg1);
15494         tree element_size = build_int_cst (unsigned_element_type,
15495                                            128 / n_elts);
15496         tree_vector_builder elts (unsigned_arg1_type, n_elts, 1);
15497         for (int i = 0; i < n_elts; i++)
15498           elts.safe_push (element_size);
15499         tree modulo_tree = elts.build ();
15500         /* Modulo the provided shift value against that vector.  */
15501         tree unsigned_arg1 = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR,
15502                                            unsigned_arg1_type, arg1);
15503         tree new_arg1 = gimple_build (&stmts, loc, TRUNC_MOD_EXPR,
15504                                       unsigned_arg1_type, unsigned_arg1,
15505                                       modulo_tree);
15506         /* Do the shift.  */
15507         tree res
15508           = gimple_build (&stmts, RSHIFT_EXPR,
15509                           TREE_TYPE (arg0_unsigned), arg0_unsigned, new_arg1);
15510         /* Convert result back to the lhs type.  */
15511         res = gimple_build (&stmts, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), res);
15512         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15513         update_call_from_tree (gsi, res);
15514         return true;
15515       }
15516     /* Vector loads.  */
15517     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI:
15518     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI:
15519     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI:
15520     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF:
15521     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI:
15522     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF:
15523     case ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI:
15524       {
15525         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);  // offset
15526         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);  // address
15527         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15528         location_t loc = gimple_location (stmt);
15529         /* Since arg1 may be cast to a different type, just use ptr_type_node
15530            here instead of trying to enforce TBAA on pointer types.  */
15531         tree arg1_type = ptr_type_node;
15532         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15533         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15534            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15535            the type of arg1.  */
15536         gimple_seq stmts = NULL;
15537         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg0);
15538         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15539                                        arg1_type, arg1, temp_offset);
15540         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15541         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15542                                           arg1_type, temp_addr,
15543                                           build_int_cst (arg1_type, -16));
15544         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15545         if (!is_gimple_mem_ref_addr (aligned_addr))
15546           {
15547             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (aligned_addr));
15548             gimple *g = gimple_build_assign (t, aligned_addr);
15549             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15550             aligned_addr = t;
15551           }
15552         /* Use the build2 helper to set up the mem_ref.  The MEM_REF could also
15553            take an offset, but since we've already incorporated the offset
15554            above, here we just pass in a zero.  */
15555         gimple *g
15556           = gimple_build_assign (lhs, build2 (MEM_REF, lhs_type, aligned_addr,
15557                                               build_int_cst (arg1_type, 0)));
15558         gimple_set_location (g, loc);
15559         gsi_replace (gsi, g, true);
15560         return true;
15561       }
15562     /* Vector stores.  */
15563     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI:
15564     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI:
15565     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI:
15566     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF:
15567     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI:
15568     case ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF:
15569       {
15570         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* Value to be stored.  */
15571         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* Offset.  */
15572         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2); /* Store-to address.  */
15573         location_t loc = gimple_location (stmt);
15574         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15575         /* Use ptr_type_node (no TBAA) for the arg2_type.
15576            FIXME: (Richard)  "A proper fix would be to transition this type as
15577            seen from the frontend to GIMPLE, for example in a similar way we
15578            do for MEM_REFs by piggy-backing that on an extra argument, a
15579            constant zero pointer of the alias pointer type to use (which would
15580            also serve as a type indicator of the store itself).  I'd use a
15581            target specific internal function for this (not sure if we can have
15582            those target specific, but I guess if it's folded away then that's
15583            fine) and get away with the overload set."  */
15584         tree arg2_type = ptr_type_node;
15585         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15586            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15587            the type of arg2.  */
15588         gimple_seq stmts = NULL;
15589         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg1);
15590         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15591                                        arg2_type, arg2, temp_offset);
15592         /* Mask off any lower bits from the address.  */
15593         tree aligned_addr = gimple_build (&stmts, loc, BIT_AND_EXPR,
15594                                           arg2_type, temp_addr,
15595                                           build_int_cst (arg2_type, -16));
15596         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15597         if (!is_gimple_mem_ref_addr (aligned_addr))
15598           {
15599             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (aligned_addr));
15600             gimple *g = gimple_build_assign (t, aligned_addr);
15601             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15602             aligned_addr = t;
15603           }
15604         /* The desired gimple result should be similar to:
15605            MEM[(__vector floatD.1407 *)_1] = vf1D.2697;  */
15606         gimple *g
15607           = gimple_build_assign (build2 (MEM_REF, arg0_type, aligned_addr,
15608                                          build_int_cst (arg2_type, 0)), arg0);
15609         gimple_set_location (g, loc);
15610         gsi_replace (gsi, g, true);
15611         return true;
15612       }
15613
15614     /* unaligned Vector loads.  */
15615     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI:
15616     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI:
15617     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF:
15618     case VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI:
15619     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF:
15620     case VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI:
15621       {
15622         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);  // offset
15623         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);  // address
15624         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15625         location_t loc = gimple_location (stmt);
15626         /* Since arg1 may be cast to a different type, just use ptr_type_node
15627            here instead of trying to enforce TBAA on pointer types.  */
15628         tree arg1_type = ptr_type_node;
15629         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15630         /* In GIMPLE the type of the MEM_REF specifies the alignment.  The
15631           required alignment (power) is 4 bytes regardless of data type.  */
15632         tree align_ltype = build_aligned_type (lhs_type, 4);
15633         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15634            the tree using the value from arg0.  The resulting type will match
15635            the type of arg1.  */
15636         gimple_seq stmts = NULL;
15637         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg0);
15638         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15639                                        arg1_type, arg1, temp_offset);
15640         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15641         if (!is_gimple_mem_ref_addr (temp_addr))
15642           {
15643             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (temp_addr));
15644             gimple *g = gimple_build_assign (t, temp_addr);
15645             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15646             temp_addr = t;
15647           }
15648         /* Use the build2 helper to set up the mem_ref.  The MEM_REF could also
15649            take an offset, but since we've already incorporated the offset
15650            above, here we just pass in a zero.  */
15651         gimple *g;
15652         g = gimple_build_assign (lhs, build2 (MEM_REF, align_ltype, temp_addr,
15653                                               build_int_cst (arg1_type, 0)));
15654         gimple_set_location (g, loc);
15655         gsi_replace (gsi, g, true);
15656         return true;
15657       }
15658
15659     /* unaligned Vector stores.  */
15660     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI:
15661     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI:
15662     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF:
15663     case VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI:
15664     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF:
15665     case VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI:
15666       {
15667         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* Value to be stored.  */
15668         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* Offset.  */
15669         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2); /* Store-to address.  */
15670         location_t loc = gimple_location (stmt);
15671         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15672         /* Use ptr_type_node (no TBAA) for the arg2_type.  */
15673         tree arg2_type = ptr_type_node;
15674         /* In GIMPLE the type of the MEM_REF specifies the alignment.  The
15675            required alignment (power) is 4 bytes regardless of data type.  */
15676         tree align_stype = build_aligned_type (arg0_type, 4);
15677         /* POINTER_PLUS_EXPR wants the offset to be of type 'sizetype'.  Create
15678            the tree using the value from arg1.  */
15679         gimple_seq stmts = NULL;
15680         tree temp_offset = gimple_convert (&stmts, loc, sizetype, arg1);
15681         tree temp_addr = gimple_build (&stmts, loc, POINTER_PLUS_EXPR,
15682                                        arg2_type, arg2, temp_offset);
15683         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15684         if (!is_gimple_mem_ref_addr (temp_addr))
15685           {
15686             tree t = make_ssa_name (TREE_TYPE (temp_addr));
15687             gimple *g = gimple_build_assign (t, temp_addr);
15688             gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
15689             temp_addr = t;
15690           }
15691         gimple *g;
15692         g = gimple_build_assign (build2 (MEM_REF, align_stype, temp_addr,
15693                                          build_int_cst (arg2_type, 0)), arg0);
15694         gimple_set_location (g, loc);
15695         gsi_replace (gsi, g, true);
15696         return true;
15697       }
15698
15699     /* Vector Fused multiply-add (fma).  */
15700     case ALTIVEC_BUILTIN_VMADDFP:
15701     case VSX_BUILTIN_XVMADDDP:
15702     case ALTIVEC_BUILTIN_VMLADDUHM:
15703       {
15704         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15705         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15706         tree arg2 = gimple_call_arg (stmt, 2);
15707         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15708         gcall *g = gimple_build_call_internal (IFN_FMA, 3, arg0, arg1, arg2);
15709         gimple_call_set_lhs (g, lhs);
15710         gimple_call_set_nothrow (g, true);
15711         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15712         gsi_replace (gsi, g, true);
15713         return true;
15714       }
15715
15716     /* Vector compares; EQ, NE, GE, GT, LE.  */
15717     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
15718     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
15719     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
15720     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
15721       fold_compare_helper (gsi, EQ_EXPR, stmt);
15722       return true;
15723
15724     case P9V_BUILTIN_CMPNEB:
15725     case P9V_BUILTIN_CMPNEH:
15726     case P9V_BUILTIN_CMPNEW:
15727       fold_compare_helper (gsi, NE_EXPR, stmt);
15728       return true;
15729
15730     case VSX_BUILTIN_CMPGE_16QI:
15731     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
15732     case VSX_BUILTIN_CMPGE_8HI:
15733     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
15734     case VSX_BUILTIN_CMPGE_4SI:
15735     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
15736     case VSX_BUILTIN_CMPGE_2DI:
15737     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
15738       fold_compare_helper (gsi, GE_EXPR, stmt);
15739       return true;
15740
15741     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSB:
15742     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
15743     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSH:
15744     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
15745     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTSW:
15746     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
15747     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
15748     case P8V_BUILTIN_VCMPGTSD:
15749       fold_compare_helper (gsi, GT_EXPR, stmt);
15750       return true;
15751
15752     case VSX_BUILTIN_CMPLE_16QI:
15753     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U16QI:
15754     case VSX_BUILTIN_CMPLE_8HI:
15755     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U8HI:
15756     case VSX_BUILTIN_CMPLE_4SI:
15757     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U4SI:
15758     case VSX_BUILTIN_CMPLE_2DI:
15759     case VSX_BUILTIN_CMPLE_U2DI:
15760       fold_compare_helper (gsi, LE_EXPR, stmt);
15761       return true;
15762
15763     /* flavors of vec_splat_[us]{8,16,32}.  */
15764     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISB:
15765     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISH:
15766     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTISW:
15767       {
15768         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15769         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15770
15771         /* Only fold the vec_splat_*() if the lower bits of arg 0 is a
15772            5-bit signed constant in range -16 to +15.  */
15773         if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST
15774             || !IN_RANGE (TREE_INT_CST_LOW (arg0), -16, 15))
15775           return false;
15776         gimple_seq stmts = NULL;
15777         location_t loc = gimple_location (stmt);
15778         tree splat_value = gimple_convert (&stmts, loc,
15779                                            TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)), arg0);
15780         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15781         tree splat_tree = build_vector_from_val (TREE_TYPE (lhs), splat_value);
15782         g = gimple_build_assign (lhs, splat_tree);
15783         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15784         gsi_replace (gsi, g, true);
15785         return true;
15786       }
15787
15788     /* Flavors of vec_splat.  */
15789     /* a = vec_splat (b, 0x3) becomes a = { b[3],b[3],b[3],...};  */
15790     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTB:
15791     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTH:
15792     case ALTIVEC_BUILTIN_VSPLTW:
15793     case VSX_BUILTIN_XXSPLTD_V2DI:
15794     case VSX_BUILTIN_XXSPLTD_V2DF:
15795       {
15796         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0); /* input vector.  */
15797         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1); /* index into arg0.  */
15798         /* Only fold the vec_splat_*() if arg1 is both a constant value and
15799            is a valid index into the arg0 vector.  */
15800         unsigned int n_elts = VECTOR_CST_NELTS (arg0);
15801         if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST
15802             || TREE_INT_CST_LOW (arg1) > (n_elts -1))
15803           return false;
15804         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15805         tree lhs_type = TREE_TYPE (lhs);
15806         tree arg0_type = TREE_TYPE (arg0);
15807         tree splat;
15808         if (TREE_CODE (arg0) == VECTOR_CST)
15809           splat = VECTOR_CST_ELT (arg0, TREE_INT_CST_LOW (arg1));
15810         else
15811           {
15812             /* Determine (in bits) the length and start location of the
15813                splat value for a call to the tree_vec_extract helper.  */
15814             int splat_elem_size = TREE_INT_CST_LOW (size_in_bytes (arg0_type))
15815                                   * BITS_PER_UNIT / n_elts;
15816             int splat_start_bit = TREE_INT_CST_LOW (arg1) * splat_elem_size;
15817             tree len = build_int_cst (bitsizetype, splat_elem_size);
15818             tree start = build_int_cst (bitsizetype, splat_start_bit);
15819             splat = tree_vec_extract (gsi, TREE_TYPE (lhs_type), arg0,
15820                                       len, start);
15821           }
15822         /* And finally, build the new vector.  */
15823         tree splat_tree = build_vector_from_val (lhs_type, splat);
15824         g = gimple_build_assign (lhs, splat_tree);
15825         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15826         gsi_replace (gsi, g, true);
15827         return true;
15828       }
15829
15830     /* vec_mergel (integrals).  */
15831     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLH:
15832     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLW:
15833     case VSX_BUILTIN_XXMRGLW_4SI:
15834     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGLB:
15835     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEL_V2DI:
15836     case VSX_BUILTIN_XXMRGLW_4SF:
15837     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEL_V2DF:
15838       fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 1);
15839       return true;
15840     /* vec_mergeh (integrals).  */
15841     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHH:
15842     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHW:
15843     case VSX_BUILTIN_XXMRGHW_4SI:
15844     case ALTIVEC_BUILTIN_VMRGHB:
15845     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEH_V2DI:
15846     case VSX_BUILTIN_XXMRGHW_4SF:
15847     case VSX_BUILTIN_VEC_MERGEH_V2DF:
15848       fold_mergehl_helper (gsi, stmt, 0);
15849       return true;
15850
15851     /* Flavors of vec_mergee.  */
15852     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V4SI:
15853     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V2DI:
15854     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V4SF:
15855     case P8V_BUILTIN_VMRGEW_V2DF:
15856       fold_mergeeo_helper (gsi, stmt, 0);
15857       return true;
15858     /* Flavors of vec_mergeo.  */
15859     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V4SI:
15860     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V2DI:
15861     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V4SF:
15862     case P8V_BUILTIN_VMRGOW_V2DF:
15863       fold_mergeeo_helper (gsi, stmt, 1);
15864       return true;
15865
15866     /* d = vec_pack (a, b) */
15867     case P8V_BUILTIN_VPKUDUM:
15868     case ALTIVEC_BUILTIN_VPKUHUM:
15869     case ALTIVEC_BUILTIN_VPKUWUM:
15870       {
15871         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15872         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15873         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15874         gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VEC_PACK_TRUNC_EXPR, arg0, arg1);
15875         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15876         gsi_replace (gsi, g, true);
15877         return true;
15878       }
15879
15880     /* d = vec_unpackh (a) */
15881     /* Note that the UNPACK_{HI,LO}_EXPR used in the gimple_build_assign call
15882        in this code is sensitive to endian-ness, and needs to be inverted to
15883        handle both LE and BE targets.  */
15884     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHSB:
15885     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHSH:
15886     case P8V_BUILTIN_VUPKHSW:
15887       {
15888         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15889         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15890         if (BYTES_BIG_ENDIAN)
15891           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_HI_EXPR, arg0);
15892         else
15893           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_LO_EXPR, arg0);
15894         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15895         gsi_replace (gsi, g, true);
15896         return true;
15897       }
15898     /* d = vec_unpackl (a) */
15899     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLSB:
15900     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLSH:
15901     case P8V_BUILTIN_VUPKLSW:
15902       {
15903         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15904         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15905         if (BYTES_BIG_ENDIAN)
15906           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_LO_EXPR, arg0);
15907         else
15908           g = gimple_build_assign (lhs, VEC_UNPACK_HI_EXPR, arg0);
15909         gimple_set_location (g, gimple_location (stmt));
15910         gsi_replace (gsi, g, true);
15911         return true;
15912       }
15913     /* There is no gimple type corresponding with pixel, so just return.  */
15914     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKHPX:
15915     case ALTIVEC_BUILTIN_VUPKLPX:
15916       return false;
15917
15918     /* vec_perm.  */
15919     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI:
15920     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI:
15921     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI:
15922     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI:
15923     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SF:
15924     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DF:
15925       {
15926         arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
15927         arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
15928         tree permute = gimple_call_arg (stmt, 2);
15929         lhs = gimple_call_lhs (stmt);
15930         location_t loc = gimple_location (stmt);
15931         gimple_seq stmts = NULL;
15932         // convert arg0 and arg1 to match the type of the permute
15933         // for the VEC_PERM_EXPR operation.
15934         tree permute_type = (TREE_TYPE (permute));
15935         tree arg0_ptype = gimple_convert (&stmts, loc, permute_type, arg0);
15936         tree arg1_ptype = gimple_convert (&stmts, loc, permute_type, arg1);
15937         tree lhs_ptype = gimple_build (&stmts, loc, VEC_PERM_EXPR,
15938                                       permute_type, arg0_ptype, arg1_ptype,
15939                                       permute);
15940         // Convert the result back to the desired lhs type upon completion.
15941         tree temp = gimple_convert (&stmts, loc, TREE_TYPE (lhs), lhs_ptype);
15942         gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
15943         g = gimple_build_assign (lhs, temp);
15944         gimple_set_location (g, loc);
15945         gsi_replace (gsi, g, true);
15946         return true;
15947       }
15948
15949     default:
15950       if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
15951         fprintf (stderr, "gimple builtin intrinsic not matched:%d %s %s\n",
15952                  fn_code, fn_name1, fn_name2);
15953       break;
15954     }
15955
15956   return false;
15957 }
15958
15959 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
15960    with result going to TARGET if that's convenient
15961    (and in mode MODE if that's convenient).
15962    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
15963    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
15964
15965 static rtx
15966 rs6000_expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
15967                        machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
15968                        int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
15969 {
15970   tree fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
15971   enum rs6000_builtins fcode
15972     = (enum rs6000_builtins)DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
15973   size_t uns_fcode = (size_t)fcode;
15974   const struct builtin_description *d;
15975   size_t i;
15976   rtx ret;
15977   bool success;
15978   HOST_WIDE_INT mask = rs6000_builtin_info[uns_fcode].mask;
15979   bool func_valid_p = ((rs6000_builtin_mask & mask) == mask);
15980   enum insn_code icode = rs6000_builtin_info[uns_fcode].icode;
15981
15982   /* We have two different modes (KFmode, TFmode) that are the IEEE 128-bit
15983      floating point type, depending on whether long double is the IBM extended
15984      double (KFmode) or long double is IEEE 128-bit (TFmode).  It is simpler if
15985      we only define one variant of the built-in function, and switch the code
15986      when defining it, rather than defining two built-ins and using the
15987      overload table in rs6000-c.c to switch between the two.  If we don't have
15988      the proper assembler, don't do this switch because CODE_FOR_*kf* and
15989      CODE_FOR_*tf* will be CODE_FOR_nothing.  */
15990   if (FLOAT128_IEEE_P (TFmode))
15991     switch (icode)
15992       {
15993       default:
15994         break;
15995
15996       case CODE_FOR_sqrtkf2_odd:        icode = CODE_FOR_sqrttf2_odd;   break;
15997       case CODE_FOR_trunckfdf2_odd:     icode = CODE_FOR_trunctfdf2_odd; break;
15998       case CODE_FOR_addkf3_odd:         icode = CODE_FOR_addtf3_odd;    break;
15999       case CODE_FOR_subkf3_odd:         icode = CODE_FOR_subtf3_odd;    break;
16000       case CODE_FOR_mulkf3_odd:         icode = CODE_FOR_multf3_odd;    break;
16001       case CODE_FOR_divkf3_odd:         icode = CODE_FOR_divtf3_odd;    break;
16002       case CODE_FOR_fmakf4_odd:         icode = CODE_FOR_fmatf4_odd;    break;
16003       case CODE_FOR_xsxexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxexpqp_tf;   break;
16004       case CODE_FOR_xsxsigqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsxsigqp_tf;   break;
16005       case CODE_FOR_xststdcnegqp_kf:    icode = CODE_FOR_xststdcnegqp_tf; break;
16006       case CODE_FOR_xsiexpqp_kf:        icode = CODE_FOR_xsiexpqp_tf;   break;
16007       case CODE_FOR_xsiexpqpf_kf:       icode = CODE_FOR_xsiexpqpf_tf;  break;
16008       case CODE_FOR_xststdcqp_kf:       icode = CODE_FOR_xststdcqp_tf;  break;
16009       }
16010
16011   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16012     {
16013       const char *name1 = rs6000_builtin_info[uns_fcode].name;
16014       const char *name2 = (icode != CODE_FOR_nothing)
16015                            ? get_insn_name ((int) icode)
16016                            : "nothing";
16017       const char *name3;
16018
16019       switch (rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK)
16020         {
16021         default:                   name3 = "unknown";   break;
16022         case RS6000_BTC_SPECIAL:   name3 = "special";   break;
16023         case RS6000_BTC_UNARY:     name3 = "unary";     break;
16024         case RS6000_BTC_BINARY:    name3 = "binary";    break;
16025         case RS6000_BTC_TERNARY:   name3 = "ternary";   break;
16026         case RS6000_BTC_PREDICATE: name3 = "predicate"; break;
16027         case RS6000_BTC_ABS:       name3 = "abs";       break;
16028         case RS6000_BTC_DST:       name3 = "dst";       break;
16029         }
16030
16031
16032       fprintf (stderr,
16033                "rs6000_expand_builtin, %s (%d), insn = %s (%d), type=%s%s\n",
16034                (name1) ? name1 : "---", fcode,
16035                (name2) ? name2 : "---", (int) icode,
16036                name3,
16037                func_valid_p ? "" : ", not valid");
16038     }        
16039
16040   if (!func_valid_p)
16041     {
16042       rs6000_invalid_builtin (fcode);
16043
16044       /* Given it is invalid, just generate a normal call.  */
16045       return expand_call (exp, target, ignore);
16046     }
16047
16048   switch (fcode)
16049     {
16050     case RS6000_BUILTIN_RECIP:
16051       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipdf3, exp, target);
16052
16053     case RS6000_BUILTIN_RECIPF:
16054       return rs6000_expand_binop_builtin (CODE_FOR_recipsf3, exp, target);
16055
16056     case RS6000_BUILTIN_RSQRTF:
16057       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtsf2, exp, target);
16058
16059     case RS6000_BUILTIN_RSQRT:
16060       return rs6000_expand_unop_builtin (CODE_FOR_rsqrtdf2, exp, target);
16061
16062     case POWER7_BUILTIN_BPERMD:
16063       return rs6000_expand_binop_builtin (((TARGET_64BIT)
16064                                            ? CODE_FOR_bpermd_di
16065                                            : CODE_FOR_bpermd_si), exp, target);
16066
16067     case RS6000_BUILTIN_GET_TB:
16068       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_get_timebase,
16069                                            target);
16070
16071     case RS6000_BUILTIN_MFTB:
16072       return rs6000_expand_zeroop_builtin (((TARGET_64BIT)
16073                                             ? CODE_FOR_rs6000_mftb_di
16074                                             : CODE_FOR_rs6000_mftb_si),
16075                                            target);
16076
16077     case RS6000_BUILTIN_MFFS:
16078       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_mffs, target);
16079
16080     case RS6000_BUILTIN_MTFSB0:
16081       return rs6000_expand_mtfsb_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsb0, exp);
16082
16083     case RS6000_BUILTIN_MTFSB1:
16084       return rs6000_expand_mtfsb_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsb1, exp);
16085
16086     case RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_RN:
16087       return rs6000_expand_set_fpscr_rn_builtin (CODE_FOR_rs6000_set_fpscr_rn,
16088                                                  exp);
16089
16090     case RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_DRN:
16091       return
16092         rs6000_expand_set_fpscr_drn_builtin (CODE_FOR_rs6000_set_fpscr_drn,
16093                                              exp);
16094
16095     case RS6000_BUILTIN_MFFSL:
16096       return rs6000_expand_zeroop_builtin (CODE_FOR_rs6000_mffsl, target);
16097
16098     case RS6000_BUILTIN_MTFSF:
16099       return rs6000_expand_mtfsf_builtin (CODE_FOR_rs6000_mtfsf, exp);
16100
16101     case RS6000_BUILTIN_CPU_INIT:
16102     case RS6000_BUILTIN_CPU_IS:
16103     case RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS:
16104       return cpu_expand_builtin (fcode, exp, target);
16105
16106     case MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER:
16107       {
16108         emit_insn (gen_speculation_barrier ());
16109         return NULL_RTX;
16110       }
16111
16112     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD:
16113     case ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE:
16114       {
16115         int icode2 = (BYTES_BIG_ENDIAN ? (int) CODE_FOR_altivec_lvsr_direct
16116                      : (int) CODE_FOR_altivec_lvsl_direct);
16117         machine_mode tmode = insn_data[icode2].operand[0].mode;
16118         machine_mode mode = insn_data[icode2].operand[1].mode;
16119         tree arg;
16120         rtx op, addr, pat;
16121
16122         gcc_assert (TARGET_ALTIVEC);
16123
16124         arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
16125         gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
16126         op = expand_expr (arg, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
16127         addr = memory_address (mode, op);
16128         if (fcode == ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_STORE)
16129           op = addr;
16130         else
16131           {
16132             /* For the load case need to negate the address.  */
16133             op = gen_reg_rtx (GET_MODE (addr));
16134             emit_insn (gen_rtx_SET (op, gen_rtx_NEG (GET_MODE (addr), addr)));
16135           }
16136         op = gen_rtx_MEM (mode, op);
16137
16138         if (target == 0
16139             || GET_MODE (target) != tmode
16140             || ! (*insn_data[icode2].operand[0].predicate) (target, tmode))
16141           target = gen_reg_rtx (tmode);
16142
16143         pat = GEN_FCN (icode2) (target, op);
16144         if (!pat)
16145           return 0;
16146         emit_insn (pat);
16147
16148         return target;
16149       }
16150
16151     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFUX:
16152     case ALTIVEC_BUILTIN_VCFSX:
16153     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTUXS:
16154     case ALTIVEC_BUILTIN_VCTSXS:
16155   /* FIXME: There's got to be a nicer way to handle this case than
16156      constructing a new CALL_EXPR.  */
16157       if (call_expr_nargs (exp) == 1)
16158         {
16159           exp = build_call_nary (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp),
16160                                  2, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), integer_zero_node);
16161         }
16162       break;
16163
16164       /* For the pack and unpack int128 routines, fix up the builtin so it
16165          uses the correct IBM128 type.  */
16166     case MISC_BUILTIN_PACK_IF:
16167       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16168         {
16169           icode = CODE_FOR_packtf;
16170           fcode = MISC_BUILTIN_PACK_TF;
16171           uns_fcode = (size_t)fcode;
16172         }
16173       break;
16174
16175     case MISC_BUILTIN_UNPACK_IF:
16176       if (TARGET_LONG_DOUBLE_128 && !TARGET_IEEEQUAD)
16177         {
16178           icode = CODE_FOR_unpacktf;
16179           fcode = MISC_BUILTIN_UNPACK_TF;
16180           uns_fcode = (size_t)fcode;
16181         }
16182       break;
16183
16184     default:
16185       break;
16186     }
16187
16188   if (TARGET_ALTIVEC)
16189     {
16190       ret = altivec_expand_builtin (exp, target, &success);
16191
16192       if (success)
16193         return ret;
16194     }
16195   if (TARGET_HTM)
16196     {
16197       ret = htm_expand_builtin (exp, target, &success);
16198
16199       if (success)
16200         return ret;
16201     }  
16202
16203   unsigned attr = rs6000_builtin_info[uns_fcode].attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK;
16204   /* RS6000_BTC_SPECIAL represents no-operand operators.  */
16205   gcc_assert (attr == RS6000_BTC_UNARY
16206               || attr == RS6000_BTC_BINARY
16207               || attr == RS6000_BTC_TERNARY
16208               || attr == RS6000_BTC_SPECIAL);
16209   
16210   /* Handle simple unary operations.  */
16211   d = bdesc_1arg;
16212   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
16213     if (d->code == fcode)
16214       return rs6000_expand_unop_builtin (icode, exp, target);
16215
16216   /* Handle simple binary operations.  */
16217   d = bdesc_2arg;
16218   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
16219     if (d->code == fcode)
16220       return rs6000_expand_binop_builtin (icode, exp, target);
16221
16222   /* Handle simple ternary operations.  */
16223   d = bdesc_3arg;
16224   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE  (bdesc_3arg); i++, d++)
16225     if (d->code == fcode)
16226       return rs6000_expand_ternop_builtin (icode, exp, target);
16227
16228   /* Handle simple no-argument operations. */
16229   d = bdesc_0arg;
16230   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
16231     if (d->code == fcode)
16232       return rs6000_expand_zeroop_builtin (icode, target);
16233
16234   gcc_unreachable ();
16235 }
16236
16237 /* Create a builtin vector type with a name.  Taking care not to give
16238    the canonical type a name.  */
16239
16240 static tree
16241 rs6000_vector_type (const char *name, tree elt_type, unsigned num_elts)
16242 {
16243   tree result = build_vector_type (elt_type, num_elts);
16244
16245   /* Copy so we don't give the canonical type a name.  */
16246   result = build_variant_type_copy (result);
16247
16248   add_builtin_type (name, result);
16249
16250   return result;
16251 }
16252
16253 static void
16254 rs6000_init_builtins (void)
16255 {
16256   tree tdecl;
16257   tree ftype;
16258   machine_mode mode;
16259
16260   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16261     fprintf (stderr, "rs6000_init_builtins%s%s\n",
16262              (TARGET_ALTIVEC)      ? ", altivec" : "",
16263              (TARGET_VSX)          ? ", vsx"     : "");
16264
16265   V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64 ? "__vector long"
16266                                        : "__vector long long",
16267                                        intDI_type_node, 2);
16268   V2DF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector double", double_type_node, 2);
16269   V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed int",
16270                                        intSI_type_node, 4);
16271   V4SF_type_node = rs6000_vector_type ("__vector float", float_type_node, 4);
16272   V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed short",
16273                                        intHI_type_node, 8);
16274   V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector signed char",
16275                                         intQI_type_node, 16);
16276
16277   unsigned_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned char",
16278                                         unsigned_intQI_type_node, 16);
16279   unsigned_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned short",
16280                                        unsigned_intHI_type_node, 8);
16281   unsigned_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector unsigned int",
16282                                        unsigned_intSI_type_node, 4);
16283   unsigned_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16284                                        ? "__vector unsigned long"
16285                                        : "__vector unsigned long long",
16286                                        unsigned_intDI_type_node, 2);
16287
16288   opaque_V4SI_type_node = build_opaque_vector_type (intSI_type_node, 4);
16289
16290   const_str_type_node
16291     = build_pointer_type (build_qualified_type (char_type_node,
16292                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16293
16294   /* We use V1TI mode as a special container to hold __int128_t items that
16295      must live in VSX registers.  */
16296   if (intTI_type_node)
16297     {
16298       V1TI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __int128",
16299                                            intTI_type_node, 1);
16300       unsigned_V1TI_type_node
16301         = rs6000_vector_type ("__vector unsigned __int128",
16302                               unsigned_intTI_type_node, 1);
16303     }
16304
16305   /* The 'vector bool ...' types must be kept distinct from 'vector unsigned ...'
16306      types, especially in C++ land.  Similarly, 'vector pixel' is distinct from
16307      'vector unsigned short'.  */
16308
16309   bool_char_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intQI_type_node);
16310   bool_short_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16311   bool_int_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intSI_type_node);
16312   bool_long_long_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intDI_type_node);
16313   pixel_type_node = build_distinct_type_copy (unsigned_intHI_type_node);
16314
16315   long_integer_type_internal_node = long_integer_type_node;
16316   long_unsigned_type_internal_node = long_unsigned_type_node;
16317   long_long_integer_type_internal_node = long_long_integer_type_node;
16318   long_long_unsigned_type_internal_node = long_long_unsigned_type_node;
16319   intQI_type_internal_node = intQI_type_node;
16320   uintQI_type_internal_node = unsigned_intQI_type_node;
16321   intHI_type_internal_node = intHI_type_node;
16322   uintHI_type_internal_node = unsigned_intHI_type_node;
16323   intSI_type_internal_node = intSI_type_node;
16324   uintSI_type_internal_node = unsigned_intSI_type_node;
16325   intDI_type_internal_node = intDI_type_node;
16326   uintDI_type_internal_node = unsigned_intDI_type_node;
16327   intTI_type_internal_node = intTI_type_node;
16328   uintTI_type_internal_node = unsigned_intTI_type_node;
16329   float_type_internal_node = float_type_node;
16330   double_type_internal_node = double_type_node;
16331   long_double_type_internal_node = long_double_type_node;
16332   dfloat64_type_internal_node = dfloat64_type_node;
16333   dfloat128_type_internal_node = dfloat128_type_node;
16334   void_type_internal_node = void_type_node;
16335
16336   /* 128-bit floating point support.  KFmode is IEEE 128-bit floating point.
16337      IFmode is the IBM extended 128-bit format that is a pair of doubles.
16338      TFmode will be either IEEE 128-bit floating point or the IBM double-double
16339      format that uses a pair of doubles, depending on the switches and
16340      defaults.
16341
16342      If we don't support for either 128-bit IBM double double or IEEE 128-bit
16343      floating point, we need make sure the type is non-zero or else self-test
16344      fails during bootstrap.
16345
16346      Always create __ibm128 as a separate type, even if the current long double
16347      format is IBM extended double.
16348
16349      For IEEE 128-bit floating point, always create the type __ieee128.  If the
16350      user used -mfloat128, rs6000-c.c will create a define from __float128 to
16351      __ieee128.  */
16352   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
16353     {
16354       if (!TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
16355         ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16356       else
16357         {
16358           ibm128_float_type_node = make_node (REAL_TYPE);
16359           TYPE_PRECISION (ibm128_float_type_node) = 128;
16360           SET_TYPE_MODE (ibm128_float_type_node, IFmode);
16361           layout_type (ibm128_float_type_node);
16362         }
16363
16364       lang_hooks.types.register_builtin_type (ibm128_float_type_node,
16365                                               "__ibm128");
16366
16367       if (TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128)
16368         ieee128_float_type_node = long_double_type_node;
16369       else
16370         ieee128_float_type_node = float128_type_node;
16371
16372       lang_hooks.types.register_builtin_type (ieee128_float_type_node,
16373                                               "__ieee128");
16374     }
16375
16376   else
16377     ieee128_float_type_node = ibm128_float_type_node = long_double_type_node;
16378
16379   /* Initialize the modes for builtin_function_type, mapping a machine mode to
16380      tree type node.  */
16381   builtin_mode_to_type[QImode][0] = integer_type_node;
16382   builtin_mode_to_type[HImode][0] = integer_type_node;
16383   builtin_mode_to_type[SImode][0] = intSI_type_node;
16384   builtin_mode_to_type[SImode][1] = unsigned_intSI_type_node;
16385   builtin_mode_to_type[DImode][0] = intDI_type_node;
16386   builtin_mode_to_type[DImode][1] = unsigned_intDI_type_node;
16387   builtin_mode_to_type[TImode][0] = intTI_type_node;
16388   builtin_mode_to_type[TImode][1] = unsigned_intTI_type_node;
16389   builtin_mode_to_type[SFmode][0] = float_type_node;
16390   builtin_mode_to_type[DFmode][0] = double_type_node;
16391   builtin_mode_to_type[IFmode][0] = ibm128_float_type_node;
16392   builtin_mode_to_type[KFmode][0] = ieee128_float_type_node;
16393   builtin_mode_to_type[TFmode][0] = long_double_type_node;
16394   builtin_mode_to_type[DDmode][0] = dfloat64_type_node;
16395   builtin_mode_to_type[TDmode][0] = dfloat128_type_node;
16396   builtin_mode_to_type[V1TImode][0] = V1TI_type_node;
16397   builtin_mode_to_type[V1TImode][1] = unsigned_V1TI_type_node;
16398   builtin_mode_to_type[V2DImode][0] = V2DI_type_node;
16399   builtin_mode_to_type[V2DImode][1] = unsigned_V2DI_type_node;
16400   builtin_mode_to_type[V2DFmode][0] = V2DF_type_node;
16401   builtin_mode_to_type[V4SImode][0] = V4SI_type_node;
16402   builtin_mode_to_type[V4SImode][1] = unsigned_V4SI_type_node;
16403   builtin_mode_to_type[V4SFmode][0] = V4SF_type_node;
16404   builtin_mode_to_type[V8HImode][0] = V8HI_type_node;
16405   builtin_mode_to_type[V8HImode][1] = unsigned_V8HI_type_node;
16406   builtin_mode_to_type[V16QImode][0] = V16QI_type_node;
16407   builtin_mode_to_type[V16QImode][1] = unsigned_V16QI_type_node;
16408
16409   tdecl = add_builtin_type ("__bool char", bool_char_type_node);
16410   TYPE_NAME (bool_char_type_node) = tdecl;
16411
16412   tdecl = add_builtin_type ("__bool short", bool_short_type_node);
16413   TYPE_NAME (bool_short_type_node) = tdecl;
16414
16415   tdecl = add_builtin_type ("__bool int", bool_int_type_node);
16416   TYPE_NAME (bool_int_type_node) = tdecl;
16417
16418   tdecl = add_builtin_type ("__pixel", pixel_type_node);
16419   TYPE_NAME (pixel_type_node) = tdecl;
16420
16421   bool_V16QI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool char",
16422                                              bool_char_type_node, 16);
16423   bool_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool short",
16424                                             bool_short_type_node, 8);
16425   bool_V4SI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __bool int",
16426                                             bool_int_type_node, 4);
16427   bool_V2DI_type_node = rs6000_vector_type (TARGET_POWERPC64
16428                                             ? "__vector __bool long"
16429                                             : "__vector __bool long long",
16430                                             bool_long_long_type_node, 2);
16431   pixel_V8HI_type_node = rs6000_vector_type ("__vector __pixel",
16432                                              pixel_type_node, 8);
16433
16434   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
16435      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
16436      the target attribute.  */
16437   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16438     altivec_init_builtins ();
16439   if (TARGET_HTM)
16440     htm_init_builtins ();
16441
16442   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
16443     rs6000_common_init_builtins ();
16444
16445   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, DFmode, VOIDmode,
16446                                  RS6000_BUILTIN_RECIP, "__builtin_recipdiv");
16447   def_builtin ("__builtin_recipdiv", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIP);
16448
16449   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, SFmode, VOIDmode,
16450                                  RS6000_BUILTIN_RECIPF, "__builtin_recipdivf");
16451   def_builtin ("__builtin_recipdivf", ftype, RS6000_BUILTIN_RECIPF);
16452
16453   ftype = builtin_function_type (DFmode, DFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16454                                  RS6000_BUILTIN_RSQRT, "__builtin_rsqrt");
16455   def_builtin ("__builtin_rsqrt", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRT);
16456
16457   ftype = builtin_function_type (SFmode, SFmode, VOIDmode, VOIDmode,
16458                                  RS6000_BUILTIN_RSQRTF, "__builtin_rsqrtf");
16459   def_builtin ("__builtin_rsqrtf", ftype, RS6000_BUILTIN_RSQRTF);
16460
16461   mode = (TARGET_64BIT) ? DImode : SImode;
16462   ftype = builtin_function_type (mode, mode, mode, VOIDmode,
16463                                  POWER7_BUILTIN_BPERMD, "__builtin_bpermd");
16464   def_builtin ("__builtin_bpermd", ftype, POWER7_BUILTIN_BPERMD);
16465
16466   ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16467                                     NULL_TREE);
16468   def_builtin ("__builtin_ppc_get_timebase", ftype, RS6000_BUILTIN_GET_TB);
16469
16470   if (TARGET_64BIT)
16471     ftype = build_function_type_list (unsigned_intDI_type_node,
16472                                       NULL_TREE);
16473   else
16474     ftype = build_function_type_list (unsigned_intSI_type_node,
16475                                       NULL_TREE);
16476   def_builtin ("__builtin_ppc_mftb", ftype, RS6000_BUILTIN_MFTB);
16477
16478   ftype = build_function_type_list (double_type_node, NULL_TREE);
16479   def_builtin ("__builtin_mffs", ftype, RS6000_BUILTIN_MFFS);
16480
16481   ftype = build_function_type_list (double_type_node, NULL_TREE);
16482   def_builtin ("__builtin_mffsl", ftype, RS6000_BUILTIN_MFFSL);
16483
16484   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16485                                     intSI_type_node,
16486                                     NULL_TREE);
16487   def_builtin ("__builtin_mtfsb0", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSB0);
16488
16489   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16490                                     intSI_type_node,
16491                                     NULL_TREE);
16492   def_builtin ("__builtin_mtfsb1", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSB1);
16493
16494   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16495                                     intDI_type_node,
16496                                     NULL_TREE);
16497   def_builtin ("__builtin_set_fpscr_rn", ftype, RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_RN);
16498
16499   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16500                                     intDI_type_node,
16501                                     NULL_TREE);
16502   def_builtin ("__builtin_set_fpscr_drn", ftype, RS6000_BUILTIN_SET_FPSCR_DRN);
16503
16504   ftype = build_function_type_list (void_type_node,
16505                                     intSI_type_node, double_type_node,
16506                                     NULL_TREE);
16507   def_builtin ("__builtin_mtfsf", ftype, RS6000_BUILTIN_MTFSF);
16508
16509   ftype = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16510   def_builtin ("__builtin_cpu_init", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_INIT);
16511   def_builtin ("__builtin_ppc_speculation_barrier", ftype,
16512                MISC_BUILTIN_SPEC_BARRIER);
16513
16514   ftype = build_function_type_list (bool_int_type_node, const_ptr_type_node,
16515                                     NULL_TREE);
16516   def_builtin ("__builtin_cpu_is", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_IS);
16517   def_builtin ("__builtin_cpu_supports", ftype, RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS);
16518
16519   /* AIX libm provides clog as __clog.  */
16520   if (TARGET_XCOFF &&
16521       (tdecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CLOG)) != NULL_TREE)
16522     set_user_assembler_name (tdecl, "__clog");
16523
16524 #ifdef SUBTARGET_INIT_BUILTINS
16525   SUBTARGET_INIT_BUILTINS;
16526 #endif
16527 }
16528
16529 /* Returns the rs6000 builtin decl for CODE.  */
16530
16531 static tree
16532 rs6000_builtin_decl (unsigned code, bool initialize_p ATTRIBUTE_UNUSED)
16533 {
16534   HOST_WIDE_INT fnmask;
16535
16536   if (code >= RS6000_BUILTIN_COUNT)
16537     return error_mark_node;
16538
16539   fnmask = rs6000_builtin_info[code].mask;
16540   if ((fnmask & rs6000_builtin_mask) != fnmask)
16541     {
16542       rs6000_invalid_builtin ((enum rs6000_builtins)code);
16543       return error_mark_node;
16544     }
16545
16546   return rs6000_builtin_decls[code];
16547 }
16548
16549 static void
16550 altivec_init_builtins (void)
16551 {
16552   const struct builtin_description *d;
16553   size_t i;
16554   tree ftype;
16555   tree decl;
16556   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
16557
16558   tree pvoid_type_node = build_pointer_type (void_type_node);
16559
16560   tree pcvoid_type_node
16561     = build_pointer_type (build_qualified_type (void_type_node,
16562                                                 TYPE_QUAL_CONST));
16563
16564   tree int_ftype_opaque
16565     = build_function_type_list (integer_type_node,
16566                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16567   tree opaque_ftype_opaque
16568     = build_function_type_list (integer_type_node, NULL_TREE);
16569   tree opaque_ftype_opaque_int
16570     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16571                                 opaque_V4SI_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16572   tree opaque_ftype_opaque_opaque_int
16573     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16574                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16575                                 integer_type_node, NULL_TREE);
16576   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
16577     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16578                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16579                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16580   tree opaque_ftype_opaque_opaque
16581     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16582                                 opaque_V4SI_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16583                                 NULL_TREE);
16584   tree int_ftype_int_opaque_opaque
16585     = build_function_type_list (integer_type_node,
16586                                 integer_type_node, opaque_V4SI_type_node,
16587                                 opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
16588   tree int_ftype_int_v4si_v4si
16589     = build_function_type_list (integer_type_node,
16590                                 integer_type_node, V4SI_type_node,
16591                                 V4SI_type_node, NULL_TREE);
16592   tree int_ftype_int_v2di_v2di
16593     = build_function_type_list (integer_type_node,
16594                                 integer_type_node, V2DI_type_node,
16595                                 V2DI_type_node, NULL_TREE);
16596   tree void_ftype_v4si
16597     = build_function_type_list (void_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
16598   tree v8hi_ftype_void
16599     = build_function_type_list (V8HI_type_node, NULL_TREE);
16600   tree void_ftype_void
16601     = build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE);
16602   tree void_ftype_int
16603     = build_function_type_list (void_type_node, integer_type_node, NULL_TREE);
16604
16605   tree opaque_ftype_long_pcvoid
16606     = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
16607                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16608                                 NULL_TREE);
16609   tree v16qi_ftype_long_pcvoid
16610     = build_function_type_list (V16QI_type_node,
16611                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16612                                 NULL_TREE);
16613   tree v8hi_ftype_long_pcvoid
16614     = build_function_type_list (V8HI_type_node,
16615                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16616                                 NULL_TREE);
16617   tree v4si_ftype_long_pcvoid
16618     = build_function_type_list (V4SI_type_node,
16619                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16620                                 NULL_TREE);
16621   tree v4sf_ftype_long_pcvoid
16622     = build_function_type_list (V4SF_type_node,
16623                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16624                                 NULL_TREE);
16625   tree v2df_ftype_long_pcvoid
16626     = build_function_type_list (V2DF_type_node,
16627                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16628                                 NULL_TREE);
16629   tree v2di_ftype_long_pcvoid
16630     = build_function_type_list (V2DI_type_node,
16631                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16632                                 NULL_TREE);
16633   tree v1ti_ftype_long_pcvoid
16634     = build_function_type_list (V1TI_type_node,
16635                                 long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
16636                                 NULL_TREE);
16637
16638   tree void_ftype_opaque_long_pvoid
16639     = build_function_type_list (void_type_node,
16640                                 opaque_V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16641                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16642   tree void_ftype_v4si_long_pvoid
16643     = build_function_type_list (void_type_node,
16644                                 V4SI_type_node, long_integer_type_node,
16645                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16646   tree void_ftype_v16qi_long_pvoid
16647     = build_function_type_list (void_type_node,
16648                                 V16QI_type_node, long_integer_type_node,
16649                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16650
16651   tree void_ftype_v16qi_pvoid_long
16652     = build_function_type_list (void_type_node,
16653                                 V16QI_type_node, pvoid_type_node,
16654                                 long_integer_type_node, NULL_TREE);
16655
16656   tree void_ftype_v8hi_long_pvoid
16657     = build_function_type_list (void_type_node,
16658                                 V8HI_type_node, long_integer_type_node,
16659                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16660   tree void_ftype_v4sf_long_pvoid
16661     = build_function_type_list (void_type_node,
16662                                 V4SF_type_node, long_integer_type_node,
16663                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16664   tree void_ftype_v2df_long_pvoid
16665     = build_function_type_list (void_type_node,
16666                                 V2DF_type_node, long_integer_type_node,
16667                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16668   tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
16669     = build_function_type_list (void_type_node,
16670                                 V1TI_type_node, long_integer_type_node,
16671                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16672   tree void_ftype_v2di_long_pvoid
16673     = build_function_type_list (void_type_node,
16674                                 V2DI_type_node, long_integer_type_node,
16675                                 pvoid_type_node, NULL_TREE);
16676   tree int_ftype_int_v8hi_v8hi
16677     = build_function_type_list (integer_type_node,
16678                                 integer_type_node, V8HI_type_node,
16679                                 V8HI_type_node, NULL_TREE);
16680   tree int_ftype_int_v16qi_v16qi
16681     = build_function_type_list (integer_type_node,
16682                                 integer_type_node, V16QI_type_node,
16683                                 V16QI_type_node, NULL_TREE);
16684   tree int_ftype_int_v4sf_v4sf
16685     = build_function_type_list (integer_type_node,
16686                                 integer_type_node, V4SF_type_node,
16687                                 V4SF_type_node, NULL_TREE);
16688   tree int_ftype_int_v2df_v2df
16689     = build_function_type_list (integer_type_node,
16690                                 integer_type_node, V2DF_type_node,
16691                                 V2DF_type_node, NULL_TREE);
16692   tree v2di_ftype_v2di
16693     = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node, NULL_TREE);
16694   tree v4si_ftype_v4si
16695     = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node, NULL_TREE);
16696   tree v8hi_ftype_v8hi
16697     = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node, NULL_TREE);
16698   tree v16qi_ftype_v16qi
16699     = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node, NULL_TREE);
16700   tree v4sf_ftype_v4sf
16701     = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node, NULL_TREE);
16702   tree v2df_ftype_v2df
16703     = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node, NULL_TREE);
16704   tree void_ftype_pcvoid_int_int
16705     = build_function_type_list (void_type_node,
16706                                 pcvoid_type_node, integer_type_node,
16707                                 integer_type_node, NULL_TREE);
16708
16709   def_builtin ("__builtin_altivec_mtvscr", void_ftype_v4si, ALTIVEC_BUILTIN_MTVSCR);
16710   def_builtin ("__builtin_altivec_mfvscr", v8hi_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_MFVSCR);
16711   def_builtin ("__builtin_altivec_dssall", void_ftype_void, ALTIVEC_BUILTIN_DSSALL);
16712   def_builtin ("__builtin_altivec_dss", void_ftype_int, ALTIVEC_BUILTIN_DSS);
16713   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSL);
16714   def_builtin ("__builtin_altivec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVSR);
16715   def_builtin ("__builtin_altivec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEBX);
16716   def_builtin ("__builtin_altivec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEHX);
16717   def_builtin ("__builtin_altivec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVEWX);
16718   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVXL);
16719   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16720                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DF);
16721   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16722                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V2DI);
16723   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16724                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SF);
16725   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16726                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V4SI);
16727   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16728                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V8HI);
16729   def_builtin ("__builtin_altivec_lvxl_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16730                ALTIVEC_BUILTIN_LVXL_V16QI);
16731   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVX);
16732   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
16733                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V1TI);
16734   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16735                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DF);
16736   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16737                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V2DI);
16738   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16739                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SF);
16740   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16741                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V4SI);
16742   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16743                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V8HI);
16744   def_builtin ("__builtin_altivec_lvx_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16745                ALTIVEC_BUILTIN_LVX_V16QI);
16746   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVX);
16747   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16748                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DF);
16749   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16750                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V2DI);
16751   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16752                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SF);
16753   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16754                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V4SI);
16755   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16756                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V8HI);
16757   def_builtin ("__builtin_altivec_stvx_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16758                ALTIVEC_BUILTIN_STVX_V16QI);
16759   def_builtin ("__builtin_altivec_stvewx", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEWX);
16760   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl", void_ftype_v4si_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVXL);
16761   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16762                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DF);
16763   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16764                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V2DI);
16765   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16766                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SF);
16767   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16768                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V4SI);
16769   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16770                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V8HI);
16771   def_builtin ("__builtin_altivec_stvxl_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16772                ALTIVEC_BUILTIN_STVXL_V16QI);
16773   def_builtin ("__builtin_altivec_stvebx", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEBX);
16774   def_builtin ("__builtin_altivec_stvehx", void_ftype_v8hi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVEHX);
16775   def_builtin ("__builtin_vec_ld", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LD);
16776   def_builtin ("__builtin_vec_lde", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDE);
16777   def_builtin ("__builtin_vec_ldl", opaque_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LDL);
16778   def_builtin ("__builtin_vec_lvsl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSL);
16779   def_builtin ("__builtin_vec_lvsr", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVSR);
16780   def_builtin ("__builtin_vec_lvebx", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEBX);
16781   def_builtin ("__builtin_vec_lvehx", v8hi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEHX);
16782   def_builtin ("__builtin_vec_lvewx", v4si_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVEWX);
16783   def_builtin ("__builtin_vec_st", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ST);
16784   def_builtin ("__builtin_vec_ste", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STE);
16785   def_builtin ("__builtin_vec_stl", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STL);
16786   def_builtin ("__builtin_vec_stvewx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEWX);
16787   def_builtin ("__builtin_vec_stvebx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEBX);
16788   def_builtin ("__builtin_vec_stvehx", void_ftype_opaque_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVEHX);
16789
16790   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16791                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DF);
16792   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16793                VSX_BUILTIN_LXVD2X_V2DI);
16794   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16795                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SF);
16796   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16797                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V4SI);
16798   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16799                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V8HI);
16800   def_builtin ("__builtin_vsx_lxvw4x_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16801                VSX_BUILTIN_LXVW4X_V16QI);
16802   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16803                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DF);
16804   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16805                VSX_BUILTIN_STXVD2X_V2DI);
16806   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16807                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SF);
16808   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16809                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V4SI);
16810   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16811                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V8HI);
16812   def_builtin ("__builtin_vsx_stxvw4x_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16813                VSX_BUILTIN_STXVW4X_V16QI);
16814
16815   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2df", v2df_ftype_long_pcvoid,
16816                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DF);
16817   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v2di", v2di_ftype_long_pcvoid,
16818                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V2DI);
16819   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4sf", v4sf_ftype_long_pcvoid,
16820                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SF);
16821   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v4si", v4si_ftype_long_pcvoid,
16822                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V4SI);
16823   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v8hi", v8hi_ftype_long_pcvoid,
16824                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V8HI);
16825   def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v16qi", v16qi_ftype_long_pcvoid,
16826                VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V16QI);
16827   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2df", void_ftype_v2df_long_pvoid,
16828                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DF);
16829   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
16830                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V1TI);
16831   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v2di", void_ftype_v2di_long_pvoid,
16832                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V2DI);
16833   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4sf", void_ftype_v4sf_long_pvoid,
16834                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SF);
16835   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v4si", void_ftype_v4si_long_pvoid,
16836                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V4SI);
16837   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v8hi", void_ftype_v8hi_long_pvoid,
16838                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V8HI);
16839   def_builtin ("__builtin_vsx_st_elemrev_v16qi", void_ftype_v16qi_long_pvoid,
16840                VSX_BUILTIN_ST_ELEMREV_V16QI);
16841
16842   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_ld", opaque_ftype_long_pcvoid,
16843                VSX_BUILTIN_VEC_LD);
16844   def_builtin ("__builtin_vec_vsx_st", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16845                VSX_BUILTIN_VEC_ST);
16846   def_builtin ("__builtin_vec_xl", opaque_ftype_long_pcvoid,
16847                VSX_BUILTIN_VEC_XL);
16848   def_builtin ("__builtin_vec_xl_be", opaque_ftype_long_pcvoid,
16849                VSX_BUILTIN_VEC_XL_BE);
16850   def_builtin ("__builtin_vec_xst", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16851                VSX_BUILTIN_VEC_XST);
16852   def_builtin ("__builtin_vec_xst_be", void_ftype_opaque_long_pvoid,
16853                VSX_BUILTIN_VEC_XST_BE);
16854
16855   def_builtin ("__builtin_vec_step", int_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STEP);
16856   def_builtin ("__builtin_vec_splats", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLATS);
16857   def_builtin ("__builtin_vec_promote", opaque_ftype_opaque, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_PROMOTE);
16858
16859   def_builtin ("__builtin_vec_sld", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SLD);
16860   def_builtin ("__builtin_vec_splat", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SPLAT);
16861   def_builtin ("__builtin_vec_extract", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXTRACT);
16862   def_builtin ("__builtin_vec_insert", opaque_ftype_opaque_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INSERT);
16863   def_builtin ("__builtin_vec_vspltw", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTW);
16864   def_builtin ("__builtin_vec_vsplth", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTH);
16865   def_builtin ("__builtin_vec_vspltb", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VSPLTB);
16866   def_builtin ("__builtin_vec_ctf", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTF);
16867   def_builtin ("__builtin_vec_vcfsx", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFSX);
16868   def_builtin ("__builtin_vec_vcfux", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_VCFUX);
16869   def_builtin ("__builtin_vec_cts", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTS);
16870   def_builtin ("__builtin_vec_ctu", opaque_ftype_opaque_int, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CTU);
16871
16872   def_builtin ("__builtin_vec_adde", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16873                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDE);
16874   def_builtin ("__builtin_vec_addec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16875                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_ADDEC);
16876   def_builtin ("__builtin_vec_cmpne", opaque_ftype_opaque_opaque,
16877                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_CMPNE);
16878   def_builtin ("__builtin_vec_mul", opaque_ftype_opaque_opaque,
16879                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_MUL);
16880   def_builtin ("__builtin_vec_sube", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16881                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBE);
16882   def_builtin ("__builtin_vec_subec", opaque_ftype_opaque_opaque_opaque,
16883                 ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SUBEC);
16884
16885   /* Cell builtins.  */
16886   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLX);
16887   def_builtin ("__builtin_altivec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVLXL);
16888   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRX);
16889   def_builtin ("__builtin_altivec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_LVRXL);
16890
16891   def_builtin ("__builtin_vec_lvlx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLX);
16892   def_builtin ("__builtin_vec_lvlxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVLXL);
16893   def_builtin ("__builtin_vec_lvrx",  v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRX);
16894   def_builtin ("__builtin_vec_lvrxl", v16qi_ftype_long_pcvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_LVRXL);
16895
16896   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLX);
16897   def_builtin ("__builtin_altivec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVLXL);
16898   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRX);
16899   def_builtin ("__builtin_altivec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_STVRXL);
16900
16901   def_builtin ("__builtin_vec_stvlx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLX);
16902   def_builtin ("__builtin_vec_stvlxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVLXL);
16903   def_builtin ("__builtin_vec_stvrx",  void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRX);
16904   def_builtin ("__builtin_vec_stvrxl", void_ftype_v16qi_long_pvoid, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_STVRXL);
16905
16906   if (TARGET_P9_VECTOR)
16907     {
16908       def_builtin ("__builtin_altivec_stxvl", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
16909                    P9V_BUILTIN_STXVL);
16910       def_builtin ("__builtin_xst_len_r", void_ftype_v16qi_pvoid_long,
16911                    P9V_BUILTIN_XST_LEN_R);
16912     }
16913
16914   /* Add the DST variants.  */
16915   d = bdesc_dst;
16916   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_dst); i++, d++)
16917     {
16918       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
16919
16920       /* It is expected that these dst built-in functions may have
16921          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
16922       if ((mask & builtin_mask) != mask)
16923         {
16924           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16925             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip dst %s\n",
16926                      d->name);
16927           continue;
16928         }
16929       def_builtin (d->name, void_ftype_pcvoid_int_int, d->code);
16930     }
16931
16932   /* Initialize the predicates.  */
16933   d = bdesc_altivec_preds;
16934   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_altivec_preds); i++, d++)
16935     {
16936       machine_mode mode1;
16937       tree type;
16938       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
16939
16940       if ((mask & builtin_mask) != mask)
16941         {
16942           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16943             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip predicate %s\n",
16944                      d->name);
16945           continue;
16946         }
16947
16948       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
16949         mode1 = VOIDmode;
16950       else
16951         {
16952           /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
16953           gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
16954           mode1 = insn_data[d->icode].operand[1].mode;
16955         }
16956
16957       switch (mode1)
16958         {
16959         case E_VOIDmode:
16960           type = int_ftype_int_opaque_opaque;
16961           break;
16962         case E_V2DImode:
16963           type = int_ftype_int_v2di_v2di;
16964           break;
16965         case E_V4SImode:
16966           type = int_ftype_int_v4si_v4si;
16967           break;
16968         case E_V8HImode:
16969           type = int_ftype_int_v8hi_v8hi;
16970           break;
16971         case E_V16QImode:
16972           type = int_ftype_int_v16qi_v16qi;
16973           break;
16974         case E_V4SFmode:
16975           type = int_ftype_int_v4sf_v4sf;
16976           break;
16977         case E_V2DFmode:
16978           type = int_ftype_int_v2df_v2df;
16979           break;
16980         default:
16981           gcc_unreachable ();
16982         }
16983
16984       def_builtin (d->name, type, d->code);
16985     }
16986
16987   /* Initialize the abs* operators.  */
16988   d = bdesc_abs;
16989   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_abs); i++, d++)
16990     {
16991       machine_mode mode0;
16992       tree type;
16993       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
16994
16995       if ((mask & builtin_mask) != mask)
16996         {
16997           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
16998             fprintf (stderr, "altivec_init_builtins, skip abs %s\n",
16999                      d->name);
17000           continue;
17001         }
17002
17003       /* Cannot define builtin if the instruction is disabled.  */
17004       gcc_assert (d->icode != CODE_FOR_nothing);
17005       mode0 = insn_data[d->icode].operand[0].mode;
17006
17007       switch (mode0)
17008         {
17009         case E_V2DImode:
17010           type = v2di_ftype_v2di;
17011           break;
17012         case E_V4SImode:
17013           type = v4si_ftype_v4si;
17014           break;
17015         case E_V8HImode:
17016           type = v8hi_ftype_v8hi;
17017           break;
17018         case E_V16QImode:
17019           type = v16qi_ftype_v16qi;
17020           break;
17021         case E_V4SFmode:
17022           type = v4sf_ftype_v4sf;
17023           break;
17024         case E_V2DFmode:
17025           type = v2df_ftype_v2df;
17026           break;
17027         default:
17028           gcc_unreachable ();
17029         }
17030
17031       def_builtin (d->name, type, d->code);
17032     }
17033
17034   /* Initialize target builtin that implements
17035      targetm.vectorize.builtin_mask_for_load.  */
17036
17037   decl = add_builtin_function ("__builtin_altivec_mask_for_load",
17038                                v16qi_ftype_long_pcvoid,
17039                                ALTIVEC_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD,
17040                                BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
17041   TREE_READONLY (decl) = 1;
17042   /* Record the decl. Will be used by rs6000_builtin_mask_for_load.  */
17043   altivec_builtin_mask_for_load = decl;
17044
17045   /* Access to the vec_init patterns.  */
17046   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, integer_type_node,
17047                                     integer_type_node, integer_type_node,
17048                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17049   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SI);
17050
17051   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, short_integer_type_node,
17052                                     short_integer_type_node,
17053                                     short_integer_type_node,
17054                                     short_integer_type_node,
17055                                     short_integer_type_node,
17056                                     short_integer_type_node,
17057                                     short_integer_type_node,
17058                                     short_integer_type_node, NULL_TREE);
17059   def_builtin ("__builtin_vec_init_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V8HI);
17060
17061   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, char_type_node,
17062                                     char_type_node, char_type_node,
17063                                     char_type_node, char_type_node,
17064                                     char_type_node, char_type_node,
17065                                     char_type_node, char_type_node,
17066                                     char_type_node, char_type_node,
17067                                     char_type_node, char_type_node,
17068                                     char_type_node, char_type_node,
17069                                     char_type_node, NULL_TREE);
17070   def_builtin ("__builtin_vec_init_v16qi", ftype,
17071                ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V16QI);
17072
17073   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, float_type_node,
17074                                     float_type_node, float_type_node,
17075                                     float_type_node, NULL_TREE);
17076   def_builtin ("__builtin_vec_init_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_INIT_V4SF);
17077
17078   /* VSX builtins.  */
17079   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, double_type_node,
17080                                     double_type_node, NULL_TREE);
17081   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DF);
17082
17083   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, intDI_type_node,
17084                                     intDI_type_node, NULL_TREE);
17085   def_builtin ("__builtin_vec_init_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V2DI);
17086
17087   /* Access to the vec_set patterns.  */
17088   ftype = build_function_type_list (V4SI_type_node, V4SI_type_node,
17089                                     intSI_type_node,
17090                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17091   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SI);
17092
17093   ftype = build_function_type_list (V8HI_type_node, V8HI_type_node,
17094                                     intHI_type_node,
17095                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17096   def_builtin ("__builtin_vec_set_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V8HI);
17097
17098   ftype = build_function_type_list (V16QI_type_node, V16QI_type_node,
17099                                     intQI_type_node,
17100                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17101   def_builtin ("__builtin_vec_set_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V16QI);
17102
17103   ftype = build_function_type_list (V4SF_type_node, V4SF_type_node,
17104                                     float_type_node,
17105                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17106   def_builtin ("__builtin_vec_set_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_SET_V4SF);
17107
17108   ftype = build_function_type_list (V2DF_type_node, V2DF_type_node,
17109                                     double_type_node,
17110                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17111   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DF);
17112
17113   ftype = build_function_type_list (V2DI_type_node, V2DI_type_node,
17114                                     intDI_type_node,
17115                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17116   def_builtin ("__builtin_vec_set_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V2DI);
17117
17118   /* Access to the vec_extract patterns.  */
17119   ftype = build_function_type_list (intSI_type_node, V4SI_type_node,
17120                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17121   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4si", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SI);
17122
17123   ftype = build_function_type_list (intHI_type_node, V8HI_type_node,
17124                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17125   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v8hi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V8HI);
17126
17127   ftype = build_function_type_list (intQI_type_node, V16QI_type_node,
17128                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17129   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v16qi", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V16QI);
17130
17131   ftype = build_function_type_list (float_type_node, V4SF_type_node,
17132                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17133   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v4sf", ftype, ALTIVEC_BUILTIN_VEC_EXT_V4SF);
17134
17135   ftype = build_function_type_list (double_type_node, V2DF_type_node,
17136                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17137   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2df", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DF);
17138
17139   ftype = build_function_type_list (intDI_type_node, V2DI_type_node,
17140                                     integer_type_node, NULL_TREE);
17141   def_builtin ("__builtin_vec_ext_v2di", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V2DI);
17142
17143
17144   if (V1TI_type_node)
17145     {
17146       tree v1ti_ftype_long_pcvoid
17147         = build_function_type_list (V1TI_type_node,
17148                                     long_integer_type_node, pcvoid_type_node,
17149                                     NULL_TREE);
17150       tree void_ftype_v1ti_long_pvoid
17151         = build_function_type_list (void_type_node,
17152                                     V1TI_type_node, long_integer_type_node,
17153                                     pvoid_type_node, NULL_TREE);
17154       def_builtin ("__builtin_vsx_ld_elemrev_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17155                    VSX_BUILTIN_LD_ELEMREV_V1TI);
17156       def_builtin ("__builtin_vsx_lxvd2x_v1ti", v1ti_ftype_long_pcvoid,
17157                    VSX_BUILTIN_LXVD2X_V1TI);
17158       def_builtin ("__builtin_vsx_stxvd2x_v1ti", void_ftype_v1ti_long_pvoid,
17159                    VSX_BUILTIN_STXVD2X_V1TI);
17160       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, intTI_type_node,
17161                                         NULL_TREE, NULL_TREE);
17162       def_builtin ("__builtin_vec_init_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_INIT_V1TI);
17163       ftype = build_function_type_list (V1TI_type_node, V1TI_type_node,
17164                                         intTI_type_node,
17165                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17166       def_builtin ("__builtin_vec_set_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_SET_V1TI);
17167       ftype = build_function_type_list (intTI_type_node, V1TI_type_node,
17168                                         integer_type_node, NULL_TREE);
17169       def_builtin ("__builtin_vec_ext_v1ti", ftype, VSX_BUILTIN_VEC_EXT_V1TI);
17170     }
17171
17172 }
17173
17174 static void
17175 htm_init_builtins (void)
17176 {
17177   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17178   const struct builtin_description *d;
17179   size_t i;
17180
17181   d = bdesc_htm;
17182   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_htm); i++, d++)
17183     {
17184       tree op[MAX_HTM_OPERANDS], type;
17185       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17186       unsigned attr = rs6000_builtin_info[d->code].attr;
17187       bool void_func = (attr & RS6000_BTC_VOID);
17188       int attr_args = (attr & RS6000_BTC_TYPE_MASK);
17189       int nopnds = 0;
17190       tree gpr_type_node;
17191       tree rettype;
17192       tree argtype;
17193
17194       /* It is expected that these htm built-in functions may have
17195          d->icode equal to CODE_FOR_nothing.  */
17196
17197       if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
17198         gpr_type_node = long_long_unsigned_type_node;
17199       else
17200         gpr_type_node = long_unsigned_type_node;
17201
17202       if (attr & RS6000_BTC_SPR)
17203         {
17204           rettype = gpr_type_node;
17205           argtype = gpr_type_node;
17206         }
17207       else if (d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDC
17208                || d->code == HTM_BUILTIN_TABORTDCI)
17209         {
17210           rettype = unsigned_type_node;
17211           argtype = gpr_type_node;
17212         }
17213       else
17214         {
17215           rettype = unsigned_type_node;
17216           argtype = unsigned_type_node;
17217         }
17218
17219       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17220         {
17221           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17222             fprintf (stderr, "htm_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17223           continue;
17224         }
17225
17226       if (d->name == 0)
17227         {
17228           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17229             fprintf (stderr, "htm_builtin, bdesc_htm[%ld] no name\n",
17230                      (long unsigned) i);
17231           continue;
17232         }
17233
17234       op[nopnds++] = (void_func) ? void_type_node : rettype;
17235
17236       if (attr_args == RS6000_BTC_UNARY)
17237         op[nopnds++] = argtype;
17238       else if (attr_args == RS6000_BTC_BINARY)
17239         {
17240           op[nopnds++] = argtype;
17241           op[nopnds++] = argtype;
17242         }
17243       else if (attr_args == RS6000_BTC_TERNARY)
17244         {
17245           op[nopnds++] = argtype;
17246           op[nopnds++] = argtype;
17247           op[nopnds++] = argtype;
17248         }
17249
17250       switch (nopnds)
17251         {
17252         case 1:
17253           type = build_function_type_list (op[0], NULL_TREE);
17254           break;
17255         case 2:
17256           type = build_function_type_list (op[0], op[1], NULL_TREE);
17257           break;
17258         case 3:
17259           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], NULL_TREE);
17260           break;
17261         case 4:
17262           type = build_function_type_list (op[0], op[1], op[2], op[3],
17263                                            NULL_TREE);
17264           break;
17265         default:
17266           gcc_unreachable ();
17267         }
17268
17269       def_builtin (d->name, type, d->code);
17270     }
17271 }
17272
17273 /* Hash function for builtin functions with up to 3 arguments and a return
17274    type.  */
17275 hashval_t
17276 builtin_hasher::hash (builtin_hash_struct *bh)
17277 {
17278   unsigned ret = 0;
17279   int i;
17280
17281   for (i = 0; i < 4; i++)
17282     {
17283       ret = (ret * (unsigned)MAX_MACHINE_MODE) + ((unsigned)bh->mode[i]);
17284       ret = (ret * 2) + bh->uns_p[i];
17285     }
17286
17287   return ret;
17288 }
17289
17290 /* Compare builtin hash entries H1 and H2 for equivalence.  */
17291 bool
17292 builtin_hasher::equal (builtin_hash_struct *p1, builtin_hash_struct *p2)
17293 {
17294   return ((p1->mode[0] == p2->mode[0])
17295           && (p1->mode[1] == p2->mode[1])
17296           && (p1->mode[2] == p2->mode[2])
17297           && (p1->mode[3] == p2->mode[3])
17298           && (p1->uns_p[0] == p2->uns_p[0])
17299           && (p1->uns_p[1] == p2->uns_p[1])
17300           && (p1->uns_p[2] == p2->uns_p[2])
17301           && (p1->uns_p[3] == p2->uns_p[3]));
17302 }
17303
17304 /* Map types for builtin functions with an explicit return type and up to 3
17305    arguments.  Functions with fewer than 3 arguments use VOIDmode as the type
17306    of the argument.  */
17307 static tree
17308 builtin_function_type (machine_mode mode_ret, machine_mode mode_arg0,
17309                        machine_mode mode_arg1, machine_mode mode_arg2,
17310                        enum rs6000_builtins builtin, const char *name)
17311 {
17312   struct builtin_hash_struct h;
17313   struct builtin_hash_struct *h2;
17314   int num_args = 3;
17315   int i;
17316   tree ret_type = NULL_TREE;
17317   tree arg_type[3] = { NULL_TREE, NULL_TREE, NULL_TREE };
17318
17319   /* Create builtin_hash_table.  */
17320   if (builtin_hash_table == NULL)
17321     builtin_hash_table = hash_table<builtin_hasher>::create_ggc (1500);
17322
17323   h.type = NULL_TREE;
17324   h.mode[0] = mode_ret;
17325   h.mode[1] = mode_arg0;
17326   h.mode[2] = mode_arg1;
17327   h.mode[3] = mode_arg2;
17328   h.uns_p[0] = 0;
17329   h.uns_p[1] = 0;
17330   h.uns_p[2] = 0;
17331   h.uns_p[3] = 0;
17332
17333   /* If the builtin is a type that produces unsigned results or takes unsigned
17334      arguments, and it is returned as a decl for the vectorizer (such as
17335      widening multiplies, permute), make sure the arguments and return value
17336      are type correct.  */
17337   switch (builtin)
17338     {
17339     /* unsigned 1 argument functions.  */
17340     case CRYPTO_BUILTIN_VSBOX:
17341     case CRYPTO_BUILTIN_VSBOX_BE:
17342     case P8V_BUILTIN_VGBBD:
17343     case MISC_BUILTIN_CDTBCD:
17344     case MISC_BUILTIN_CBCDTD:
17345       h.uns_p[0] = 1;
17346       h.uns_p[1] = 1;
17347       break;
17348
17349     /* unsigned 2 argument functions.  */
17350     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUB:
17351     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULEUH:
17352     case P8V_BUILTIN_VMULEUW:
17353     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUB:
17354     case ALTIVEC_BUILTIN_VMULOUH:
17355     case P8V_BUILTIN_VMULOUW:
17356     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHER:
17357     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHER_BE:
17358     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHERLAST:
17359     case CRYPTO_BUILTIN_VCIPHERLAST_BE:
17360     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHER:
17361     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHER_BE:
17362     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHERLAST:
17363     case CRYPTO_BUILTIN_VNCIPHERLAST_BE:
17364     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMB:
17365     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMH:
17366     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMW:
17367     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUMD:
17368     case CRYPTO_BUILTIN_VPMSUM:
17369     case MISC_BUILTIN_ADDG6S:
17370     case MISC_BUILTIN_DIVWEU:
17371     case MISC_BUILTIN_DIVDEU:
17372     case VSX_BUILTIN_UDIV_V2DI:
17373     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUB:
17374     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUB:
17375     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUH:
17376     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUH:
17377     case ALTIVEC_BUILTIN_VMAXUW:
17378     case ALTIVEC_BUILTIN_VMINUW:
17379     case P8V_BUILTIN_VMAXUD:
17380     case P8V_BUILTIN_VMINUD:
17381       h.uns_p[0] = 1;
17382       h.uns_p[1] = 1;
17383       h.uns_p[2] = 1;
17384       break;
17385
17386     /* unsigned 3 argument functions.  */
17387     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17388     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17389     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17390     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17391     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_16QI_UNS:
17392     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_8HI_UNS:
17393     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_4SI_UNS:
17394     case ALTIVEC_BUILTIN_VSEL_2DI_UNS:
17395     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI_UNS:
17396     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI_UNS:
17397     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI_UNS:
17398     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI_UNS:
17399     case VSX_BUILTIN_XXSEL_16QI_UNS:
17400     case VSX_BUILTIN_XXSEL_8HI_UNS:
17401     case VSX_BUILTIN_XXSEL_4SI_UNS:
17402     case VSX_BUILTIN_XXSEL_2DI_UNS:
17403     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR:
17404     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V2DI:
17405     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V4SI:
17406     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V8HI:
17407     case CRYPTO_BUILTIN_VPERMXOR_V16QI:
17408     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAW:
17409     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMAD:
17410     case CRYPTO_BUILTIN_VSHASIGMA:
17411       h.uns_p[0] = 1;
17412       h.uns_p[1] = 1;
17413       h.uns_p[2] = 1;
17414       h.uns_p[3] = 1;
17415       break;
17416
17417     /* signed permute functions with unsigned char mask.  */
17418     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_16QI:
17419     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_8HI:
17420     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SI:
17421     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_4SF:
17422     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DI:
17423     case ALTIVEC_BUILTIN_VPERM_2DF:
17424     case VSX_BUILTIN_VPERM_16QI:
17425     case VSX_BUILTIN_VPERM_8HI:
17426     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SI:
17427     case VSX_BUILTIN_VPERM_4SF:
17428     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DI:
17429     case VSX_BUILTIN_VPERM_2DF:
17430       h.uns_p[3] = 1;
17431       break;
17432
17433     /* unsigned args, signed return.  */
17434     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDSP:
17435     case VSX_BUILTIN_XVCVUXDDP_UNS:
17436     case ALTIVEC_BUILTIN_UNSFLOAT_V4SI_V4SF:
17437       h.uns_p[1] = 1;
17438       break;
17439
17440     /* signed args, unsigned return.  */
17441     case VSX_BUILTIN_XVCVDPUXDS_UNS:
17442     case ALTIVEC_BUILTIN_FIXUNS_V4SF_V4SI:
17443     case MISC_BUILTIN_UNPACK_TD:
17444     case MISC_BUILTIN_UNPACK_V1TI:
17445       h.uns_p[0] = 1;
17446       break;
17447
17448     /* unsigned arguments, bool return (compares).  */
17449     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUB:
17450     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUH:
17451     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPEQUW:
17452     case P8V_BUILTIN_VCMPEQUD:
17453     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U16QI:
17454     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U8HI:
17455     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U4SI:
17456     case VSX_BUILTIN_CMPGE_U2DI:
17457     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUB:
17458     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUH:
17459     case ALTIVEC_BUILTIN_VCMPGTUW:
17460     case P8V_BUILTIN_VCMPGTUD:
17461       h.uns_p[1] = 1;
17462       h.uns_p[2] = 1;
17463       break;
17464
17465     /* unsigned arguments for 128-bit pack instructions.  */
17466     case MISC_BUILTIN_PACK_TD:
17467     case MISC_BUILTIN_PACK_V1TI:
17468       h.uns_p[1] = 1;
17469       h.uns_p[2] = 1;
17470       break;
17471
17472     /* unsigned second arguments (vector shift right).  */
17473     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRB:
17474     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRH:
17475     case ALTIVEC_BUILTIN_VSRW:
17476     case P8V_BUILTIN_VSRD:
17477       h.uns_p[2] = 1;
17478       break;
17479
17480     default:
17481       break;
17482     }
17483
17484   /* Figure out how many args are present.  */
17485   while (num_args > 0 && h.mode[num_args] == VOIDmode)
17486     num_args--;
17487
17488   ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][h.uns_p[0]];
17489   if (!ret_type && h.uns_p[0])
17490     ret_type = builtin_mode_to_type[h.mode[0]][0];
17491
17492   if (!ret_type)
17493     fatal_error (input_location,
17494                  "internal error: builtin function %qs had an unexpected "
17495                  "return type %qs", name, GET_MODE_NAME (h.mode[0]));
17496
17497   for (i = 0; i < (int) ARRAY_SIZE (arg_type); i++)
17498     arg_type[i] = NULL_TREE;
17499
17500   for (i = 0; i < num_args; i++)
17501     {
17502       int m = (int) h.mode[i+1];
17503       int uns_p = h.uns_p[i+1];
17504
17505       arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][uns_p];
17506       if (!arg_type[i] && uns_p)
17507         arg_type[i] = builtin_mode_to_type[m][0];
17508
17509       if (!arg_type[i])
17510         fatal_error (input_location,
17511                      "internal error: builtin function %qs, argument %d "
17512                      "had unexpected argument type %qs", name, i,
17513                      GET_MODE_NAME (m));
17514     }
17515
17516   builtin_hash_struct **found = builtin_hash_table->find_slot (&h, INSERT);
17517   if (*found == NULL)
17518     {
17519       h2 = ggc_alloc<builtin_hash_struct> ();
17520       *h2 = h;
17521       *found = h2;
17522
17523       h2->type = build_function_type_list (ret_type, arg_type[0], arg_type[1],
17524                                            arg_type[2], NULL_TREE);
17525     }
17526
17527   return (*found)->type;
17528 }
17529
17530 static void
17531 rs6000_common_init_builtins (void)
17532 {
17533   const struct builtin_description *d;
17534   size_t i;
17535
17536   tree opaque_ftype_opaque = NULL_TREE;
17537   tree opaque_ftype_opaque_opaque = NULL_TREE;
17538   tree opaque_ftype_opaque_opaque_opaque = NULL_TREE;
17539   HOST_WIDE_INT builtin_mask = rs6000_builtin_mask;
17540
17541   /* Create Altivec and VSX builtins on machines with at least the
17542      general purpose extensions (970 and newer) to allow the use of
17543      the target attribute.  */
17544
17545   if (TARGET_EXTRA_BUILTINS)
17546     builtin_mask |= RS6000_BTM_COMMON;
17547
17548   /* Add the ternary operators.  */
17549   d = bdesc_3arg;
17550   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_3arg); i++, d++)
17551     {
17552       tree type;
17553       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17554
17555       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17556         {
17557           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17558             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s\n", d->name);
17559           continue;
17560         }
17561
17562       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17563         {
17564           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque))
17565             type = opaque_ftype_opaque_opaque_opaque
17566               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17567                                           opaque_V4SI_type_node,
17568                                           opaque_V4SI_type_node,
17569                                           opaque_V4SI_type_node,
17570                                           NULL_TREE);
17571         }
17572       else
17573         {
17574           enum insn_code icode = d->icode;
17575           if (d->name == 0)
17576             {
17577               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17578                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_3arg[%ld] no name\n",
17579                          (long unsigned)i);
17580
17581               continue;
17582             }
17583
17584           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17585             {
17586               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17587                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip ternary %s (no code)\n",
17588                          d->name);
17589
17590               continue;
17591             }
17592
17593           type = builtin_function_type (insn_data[icode].operand[0].mode,
17594                                         insn_data[icode].operand[1].mode,
17595                                         insn_data[icode].operand[2].mode,
17596                                         insn_data[icode].operand[3].mode,
17597                                         d->code, d->name);
17598         }
17599
17600       def_builtin (d->name, type, d->code);
17601     }
17602
17603   /* Add the binary operators.  */
17604   d = bdesc_2arg;
17605   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_2arg); i++, d++)
17606     {
17607       machine_mode mode0, mode1, mode2;
17608       tree type;
17609       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17610
17611       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17612         {
17613           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17614             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s\n", d->name);
17615           continue;
17616         }
17617
17618       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17619         {
17620           if (! (type = opaque_ftype_opaque_opaque))
17621             type = opaque_ftype_opaque_opaque
17622               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17623                                           opaque_V4SI_type_node,
17624                                           opaque_V4SI_type_node,
17625                                           NULL_TREE);
17626         }
17627       else
17628         {
17629           enum insn_code icode = d->icode;
17630           if (d->name == 0)
17631             {
17632               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17633                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_2arg[%ld] no name\n",
17634                          (long unsigned)i);
17635
17636               continue;
17637             }
17638
17639           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17640             {
17641               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17642                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip binary %s (no code)\n",
17643                          d->name);
17644
17645               continue;
17646             }
17647
17648           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17649           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
17650           mode2 = insn_data[icode].operand[2].mode;
17651
17652           type = builtin_function_type (mode0, mode1, mode2, VOIDmode,
17653                                         d->code, d->name);
17654         }
17655
17656       def_builtin (d->name, type, d->code);
17657     }
17658
17659   /* Add the simple unary operators.  */
17660   d = bdesc_1arg;
17661   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_1arg); i++, d++)
17662     {
17663       machine_mode mode0, mode1;
17664       tree type;
17665       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17666
17667       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17668         {
17669           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17670             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s\n", d->name);
17671           continue;
17672         }
17673
17674       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17675         {
17676           if (! (type = opaque_ftype_opaque))
17677             type = opaque_ftype_opaque
17678               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node,
17679                                           opaque_V4SI_type_node,
17680                                           NULL_TREE);
17681         }
17682       else
17683         {
17684           enum insn_code icode = d->icode;
17685           if (d->name == 0)
17686             {
17687               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17688                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_1arg[%ld] no name\n",
17689                          (long unsigned)i);
17690
17691               continue;
17692             }
17693
17694           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17695             {
17696               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17697                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip unary %s (no code)\n",
17698                          d->name);
17699
17700               continue;
17701             }
17702
17703           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17704           mode1 = insn_data[icode].operand[1].mode;
17705
17706           type = builtin_function_type (mode0, mode1, VOIDmode, VOIDmode,
17707                                         d->code, d->name);
17708         }
17709
17710       def_builtin (d->name, type, d->code);
17711     }
17712
17713   /* Add the simple no-argument operators.  */
17714   d = bdesc_0arg;
17715   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (bdesc_0arg); i++, d++)
17716     {
17717       machine_mode mode0;
17718       tree type;
17719       HOST_WIDE_INT mask = d->mask;
17720
17721       if ((mask & builtin_mask) != mask)
17722         {
17723           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17724             fprintf (stderr, "rs6000_builtin, skip no-argument %s\n", d->name);
17725           continue;
17726         }
17727       if (rs6000_overloaded_builtin_p (d->code))
17728         {
17729           if (!opaque_ftype_opaque)
17730             opaque_ftype_opaque
17731               = build_function_type_list (opaque_V4SI_type_node, NULL_TREE);
17732           type = opaque_ftype_opaque;
17733         }
17734       else
17735         {
17736           enum insn_code icode = d->icode;
17737           if (d->name == 0)
17738             {
17739               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17740                 fprintf (stderr, "rs6000_builtin, bdesc_0arg[%lu] no name\n",
17741                          (long unsigned) i);
17742               continue;
17743             }
17744           if (icode == CODE_FOR_nothing)
17745             {
17746               if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17747                 fprintf (stderr,
17748                          "rs6000_builtin, skip no-argument %s (no code)\n",
17749                          d->name);
17750               continue;
17751             }
17752           mode0 = insn_data[icode].operand[0].mode;
17753           type = builtin_function_type (mode0, VOIDmode, VOIDmode, VOIDmode,
17754                                         d->code, d->name);
17755         }
17756       def_builtin (d->name, type, d->code);
17757     }
17758 }
17759
17760 /* Set up AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
17761 static void
17762 init_float128_ibm (machine_mode mode)
17763 {
17764   if (!TARGET_XL_COMPAT)
17765     {
17766       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__gcc_qadd");
17767       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__gcc_qsub");
17768       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__gcc_qmul");
17769       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__gcc_qdiv");
17770
17771       if (!TARGET_HARD_FLOAT)
17772         {
17773           set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__gcc_qneg");
17774           set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__gcc_qeq");
17775           set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__gcc_qne");
17776           set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gcc_qgt");
17777           set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gcc_qge");
17778           set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__gcc_qlt");
17779           set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__gcc_qle");
17780           set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__gcc_qunord");
17781
17782           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__gcc_stoq");
17783           set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__gcc_dtoq");
17784           set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__gcc_qtos");
17785           set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__gcc_qtod");
17786           set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtoi");
17787           set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__gcc_qtou");
17788           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__gcc_itoq");
17789           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__gcc_utoq");
17790         }
17791     }
17792   else
17793     {
17794       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_xlqadd");
17795       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_xlqsub");
17796       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_xlqmul");
17797       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_xlqdiv");
17798     }
17799
17800   /* Add various conversions for IFmode to use the traditional TFmode
17801      names.  */
17802   if (mode == IFmode)
17803     {
17804       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdtf");
17805       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddtf");
17806       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunctdtf");
17807       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunctfsd");
17808       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunctfdd");
17809       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendtftd");
17810
17811       if (TARGET_POWERPC64)
17812         {
17813           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixtfti");
17814           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunstfti");
17815           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattitf");
17816           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntitf");
17817         }
17818     }
17819 }
17820
17821 /* Create a decl for either complex long double multiply or complex long double
17822    divide when long double is IEEE 128-bit floating point.  We can't use
17823    __multc3 and __divtc3 because the original long double using IBM extended
17824    double used those names.  The complex multiply/divide functions are encoded
17825    as builtin functions with a complex result and 4 scalar inputs.  */
17826
17827 static void
17828 create_complex_muldiv (const char *name, built_in_function fncode, tree fntype)
17829 {
17830   tree fndecl = add_builtin_function (name, fntype, fncode, BUILT_IN_NORMAL,
17831                                       name, NULL_TREE);
17832
17833   set_builtin_decl (fncode, fndecl, true);
17834
17835   if (TARGET_DEBUG_BUILTIN)
17836     fprintf (stderr, "create complex %s, fncode: %d\n", name, (int) fncode);
17837
17838   return;
17839 }
17840
17841 /* Set up IEEE 128-bit floating point routines.  Use different names if the
17842    arguments can be passed in a vector register.  The historical PowerPC
17843    implementation of IEEE 128-bit floating point used _q_<op> for the names, so
17844    continue to use that if we aren't using vector registers to pass IEEE
17845    128-bit floating point.  */
17846
17847 static void
17848 init_float128_ieee (machine_mode mode)
17849 {
17850   if (FLOAT128_VECTOR_P (mode))
17851     {
17852       static bool complex_muldiv_init_p = false;
17853
17854       /* Set up to call __mulkc3 and __divkc3 under -mabi=ieeelongdouble.  If
17855          we have clone or target attributes, this will be called a second
17856          time.  We want to create the built-in function only once.  */
17857      if (mode == TFmode && TARGET_IEEEQUAD && !complex_muldiv_init_p)
17858        {
17859          complex_muldiv_init_p = true;
17860          built_in_function fncode_mul =
17861            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + TCmode
17862                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
17863          built_in_function fncode_div =
17864            (built_in_function) (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + TCmode
17865                                 - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT);
17866
17867          tree fntype = build_function_type_list (complex_long_double_type_node,
17868                                                  long_double_type_node,
17869                                                  long_double_type_node,
17870                                                  long_double_type_node,
17871                                                  long_double_type_node,
17872                                                  NULL_TREE);
17873
17874          create_complex_muldiv ("__mulkc3", fncode_mul, fntype);
17875          create_complex_muldiv ("__divkc3", fncode_div, fntype);
17876        }
17877
17878       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "__addkf3");
17879       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "__subkf3");
17880       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "__negkf2");
17881       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "__mulkf3");
17882       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "__divkf3");
17883       set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "__sqrtkf2");
17884       set_optab_libfunc (abs_optab, mode, "__abskf2");
17885       set_optab_libfunc (powi_optab, mode, "__powikf2");
17886
17887       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "__eqkf2");
17888       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "__nekf2");
17889       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "__gtkf2");
17890       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "__gekf2");
17891       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "__ltkf2");
17892       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "__lekf2");
17893       set_optab_libfunc (unord_optab, mode, "__unordkf2");
17894
17895       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "__extendsfkf2");
17896       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "__extenddfkf2");
17897       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "__trunckfsf2");
17898       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "__trunckfdf2");
17899
17900       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, IFmode, "__trunctfkf2");
17901       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
17902         set_conv_libfunc (sext_optab, mode, TFmode, "__trunctfkf2");
17903
17904       set_conv_libfunc (trunc_optab, IFmode, mode, "__extendkftf2");
17905       if (mode != TFmode && FLOAT128_IBM_P (TFmode))
17906         set_conv_libfunc (trunc_optab, TFmode, mode, "__extendkftf2");
17907
17908       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SDmode, "__dpd_extendsdkf");
17909       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DDmode, "__dpd_extendddkf");
17910       set_conv_libfunc (trunc_optab, mode, TDmode, "__dpd_trunctdkf");
17911       set_conv_libfunc (trunc_optab, SDmode, mode, "__dpd_trunckfsd");
17912       set_conv_libfunc (trunc_optab, DDmode, mode, "__dpd_trunckfdd");
17913       set_conv_libfunc (sext_optab, TDmode, mode, "__dpd_extendkftd");
17914
17915       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "__fixkfsi");
17916       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "__fixunskfsi");
17917       set_conv_libfunc (sfix_optab, DImode, mode, "__fixkfdi");
17918       set_conv_libfunc (ufix_optab, DImode, mode, "__fixunskfdi");
17919
17920       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "__floatsikf");
17921       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "__floatunsikf");
17922       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, DImode, "__floatdikf");
17923       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, DImode, "__floatundikf");
17924
17925       if (TARGET_POWERPC64)
17926         {
17927           set_conv_libfunc (sfix_optab, TImode, mode, "__fixkfti");
17928           set_conv_libfunc (ufix_optab, TImode, mode, "__fixunskfti");
17929           set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, TImode, "__floattikf");
17930           set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, TImode, "__floatuntikf");
17931         }
17932     }
17933
17934   else
17935     {
17936       set_optab_libfunc (add_optab, mode, "_q_add");
17937       set_optab_libfunc (sub_optab, mode, "_q_sub");
17938       set_optab_libfunc (neg_optab, mode, "_q_neg");
17939       set_optab_libfunc (smul_optab, mode, "_q_mul");
17940       set_optab_libfunc (sdiv_optab, mode, "_q_div");
17941       if (TARGET_PPC_GPOPT)
17942         set_optab_libfunc (sqrt_optab, mode, "_q_sqrt");
17943
17944       set_optab_libfunc (eq_optab, mode, "_q_feq");
17945       set_optab_libfunc (ne_optab, mode, "_q_fne");
17946       set_optab_libfunc (gt_optab, mode, "_q_fgt");
17947       set_optab_libfunc (ge_optab, mode, "_q_fge");
17948       set_optab_libfunc (lt_optab, mode, "_q_flt");
17949       set_optab_libfunc (le_optab, mode, "_q_fle");
17950
17951       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, SFmode, "_q_stoq");
17952       set_conv_libfunc (sext_optab, mode, DFmode, "_q_dtoq");
17953       set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, mode, "_q_qtos");
17954       set_conv_libfunc (trunc_optab, DFmode, mode, "_q_qtod");
17955       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, mode, "_q_qtoi");
17956       set_conv_libfunc (ufix_optab, SImode, mode, "_q_qtou");
17957       set_conv_libfunc (sfloat_optab, mode, SImode, "_q_itoq");
17958       set_conv_libfunc (ufloat_optab, mode, SImode, "_q_utoq");
17959     }
17960 }
17961
17962 static void
17963 rs6000_init_libfuncs (void)
17964 {
17965   /* __float128 support.  */
17966   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
17967     {
17968       init_float128_ibm (IFmode);
17969       init_float128_ieee (KFmode);
17970     }
17971
17972   /* AIX/Darwin/64-bit Linux quad floating point routines.  */
17973   if (TARGET_LONG_DOUBLE_128)
17974     {
17975       if (!TARGET_IEEEQUAD)
17976         init_float128_ibm (TFmode);
17977
17978       /* IEEE 128-bit including 32-bit SVR4 quad floating point routines.  */
17979       else
17980         init_float128_ieee (TFmode);
17981     }
17982 }
17983
17984 /* Emit a potentially record-form instruction, setting DST from SRC.
17985    If DOT is 0, that is all; otherwise, set CCREG to the result of the
17986    signed comparison of DST with zero.  If DOT is 1, the generated RTL
17987    doesn't care about the DST result; if DOT is 2, it does.  If CCREG
17988    is CR0 do a single dot insn (as a PARALLEL); otherwise, do a SET and
17989    a separate COMPARE.  */
17990
17991 void
17992 rs6000_emit_dot_insn (rtx dst, rtx src, int dot, rtx ccreg)
17993 {
17994   if (dot == 0)
17995     {
17996       emit_move_insn (dst, src);
17997       return;
17998     }
17999
18000   if (cc_reg_not_cr0_operand (ccreg, CCmode))
18001     {
18002       emit_move_insn (dst, src);
18003       emit_move_insn (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, dst, const0_rtx));
18004       return;
18005     }
18006
18007   rtx ccset = gen_rtx_SET (ccreg, gen_rtx_COMPARE (CCmode, src, const0_rtx));
18008   if (dot == 1)
18009     {
18010       rtx clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, dst);
18011       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, clobber)));
18012     }
18013   else
18014     {
18015       rtx set = gen_rtx_SET (dst, src);
18016       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, ccset, set)));
18017     }
18018 }
18019
18020 \f
18021 /* A validation routine: say whether CODE, a condition code, and MODE
18022    match.  The other alternatives either don't make sense or should
18023    never be generated.  */
18024
18025 void
18026 validate_condition_mode (enum rtx_code code, machine_mode mode)
18027 {
18028   gcc_assert ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
18029                || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
18030               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC);
18031
18032   /* These don't make sense.  */
18033   gcc_assert ((code != GT && code != LT && code != GE && code != LE)
18034               || mode != CCUNSmode);
18035
18036   gcc_assert ((code != GTU && code != LTU && code != GEU && code != LEU)
18037               || mode == CCUNSmode);
18038
18039   gcc_assert (mode == CCFPmode
18040               || (code != ORDERED && code != UNORDERED
18041                   && code != UNEQ && code != LTGT
18042                   && code != UNGT && code != UNLT
18043                   && code != UNGE && code != UNLE));
18044
18045   /* These should never be generated except for
18046      flag_finite_math_only.  */
18047   gcc_assert (mode != CCFPmode
18048               || flag_finite_math_only
18049               || (code != LE && code != GE
18050                   && code != UNEQ && code != LTGT
18051                   && code != UNGT && code != UNLT));
18052
18053   /* These are invalid; the information is not there.  */
18054   gcc_assert (mode != CCEQmode || code == EQ || code == NE);
18055 }
18056
18057 \f
18058 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm,
18059    rldicl, rldicr, or rldic instruction in mode MODE.  If so, if E is
18060    not zero, store there the bit offset (counted from the right) where
18061    the single stretch of 1 bits begins; and similarly for B, the bit
18062    offset where it ends.  */
18063
18064 bool
18065 rs6000_is_valid_mask (rtx mask, int *b, int *e, machine_mode mode)
18066 {
18067   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (mask);
18068   unsigned HOST_WIDE_INT bit;
18069   int nb, ne;
18070   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18071
18072   if (mode != DImode && mode != SImode)
18073     return false;
18074
18075   if (INTVAL (mask) >= 0)
18076     {
18077       bit = val & -val;
18078       ne = exact_log2 (bit);
18079       nb = exact_log2 (val + bit);
18080     }
18081   else if (val + 1 == 0)
18082     {
18083       nb = n;
18084       ne = 0;
18085     }
18086   else if (val & 1)
18087     {
18088       val = ~val;
18089       bit = val & -val;
18090       nb = exact_log2 (bit);
18091       ne = exact_log2 (val + bit);
18092     }
18093   else
18094     {
18095       bit = val & -val;
18096       ne = exact_log2 (bit);
18097       if (val + bit == 0)
18098         nb = n;
18099       else
18100         nb = 0;
18101     }
18102
18103   nb--;
18104
18105   if (nb < 0 || ne < 0 || nb >= n || ne >= n)
18106     return false;
18107
18108   if (b)
18109     *b = nb;
18110   if (e)
18111     *e = ne;
18112
18113   return true;
18114 }
18115
18116 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwinm, rldicl,
18117    or rldicr instruction, to implement an AND with it in mode MODE.  */
18118
18119 bool
18120 rs6000_is_valid_and_mask (rtx mask, machine_mode mode)
18121 {
18122   int nb, ne;
18123
18124   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18125     return false;
18126
18127   /* For DImode, we need a rldicl, rldicr, or a rlwinm with mask that
18128      does not wrap.  */
18129   if (mode == DImode)
18130     return (ne == 0 || nb == 63 || (nb < 32 && ne <= nb));
18131
18132   /* For SImode, rlwinm can do everything.  */
18133   if (mode == SImode)
18134     return (nb < 32 && ne < 32);
18135
18136   return false;
18137 }
18138
18139 /* Return the instruction template for an AND with mask in mode MODE, with
18140    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18141
18142 const char *
18143 rs6000_insn_for_and_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18144 {
18145   int nb, ne;
18146
18147   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode))
18148     gcc_unreachable ();
18149
18150   if (mode == DImode && ne == 0)
18151     {
18152       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18153       if (dot)
18154         return "rldicl. %0,%1,0,%3";
18155       return "rldicl %0,%1,0,%3";
18156     }
18157
18158   if (mode == DImode && nb == 63)
18159     {
18160       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18161       if (dot)
18162         return "rldicr. %0,%1,0,%3";
18163       return "rldicr %0,%1,0,%3";
18164     }
18165
18166   if (nb < 32 && ne < 32)
18167     {
18168       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18169       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18170       if (dot)
18171         return "rlwinm. %0,%1,0,%3,%4";
18172       return "rlwinm %0,%1,0,%3,%4";
18173     }
18174
18175   gcc_unreachable ();
18176 }
18177
18178 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlw[i]nm,
18179    rld[i]cl, rld[i]cr, or rld[i]c instruction, to implement an AND with
18180    shift SHIFT (a ROTATE, ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18181
18182 bool
18183 rs6000_is_valid_shift_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18184 {
18185   int nb, ne;
18186
18187   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18188     return false;
18189
18190   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18191   int sh = -1;
18192
18193   if (CONST_INT_P (XEXP (shift, 1)))
18194     {
18195       sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18196       if (sh < 0 || sh >= n)
18197         return false;
18198     }
18199
18200   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18201
18202   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18203   if (sh == 0)
18204     code = ROTATE;
18205
18206   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18207   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18208     code = ASHIFT;
18209   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18210     {
18211       code = LSHIFTRT;
18212       sh = n - sh;
18213     }
18214
18215   /* DImode rotates need rld*.  */
18216   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18217     return (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh);
18218
18219   /* SImode rotates need rlw*.  */
18220   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18221     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18222
18223   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18224   if (ne > nb)
18225     return false;
18226
18227   /* Variable shifts are only okay for rotates.  */
18228   if (sh < 0)
18229     return false;
18230
18231   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18232   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18233     return false;
18234
18235   /* If we can do it with an rlw*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18236      if the mask is wrong for that.  */
18237   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18238       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18239     return true;
18240
18241   /* If we can do it with an rld*, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18242      if the mask is wrong for that.  */
18243   if (code == LSHIFTRT)
18244     sh = 64 - sh;
18245   if (nb == 63 || ne == 0 || ne == sh)
18246     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18247
18248   return false;
18249 }
18250
18251 /* Return the instruction template for a shift with mask in mode MODE, with
18252    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18253
18254 const char *
18255 rs6000_insn_for_shift_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18256 {
18257   int nb, ne;
18258
18259   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18260     gcc_unreachable ();
18261
18262   if (mode == DImode && ne == 0)
18263     {
18264       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18265         operands[2] = GEN_INT (64 - INTVAL (operands[2]));
18266       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18267       if (dot)
18268         return "rld%I2cl. %0,%1,%2,%3";
18269       return "rld%I2cl %0,%1,%2,%3";
18270     }
18271
18272   if (mode == DImode && nb == 63)
18273     {
18274       operands[3] = GEN_INT (63 - ne);
18275       if (dot)
18276         return "rld%I2cr. %0,%1,%2,%3";
18277       return "rld%I2cr %0,%1,%2,%3";
18278     }
18279
18280   if (mode == DImode
18281       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18282       && CONST_INT_P (operands[2])
18283       && ne == INTVAL (operands[2]))
18284     {
18285       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18286       if (dot)
18287         return "rld%I2c. %0,%1,%2,%3";
18288       return "rld%I2c %0,%1,%2,%3";
18289     }
18290
18291   if (nb < 32 && ne < 32)
18292     {
18293       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18294         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18295       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18296       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18297       /* This insn can also be a 64-bit rotate with mask that really makes
18298          it just a shift right (with mask); the %h below are to adjust for
18299          that situation (shift count is >= 32 in that case).  */
18300       if (dot)
18301         return "rlw%I2nm. %0,%1,%h2,%3,%4";
18302       return "rlw%I2nm %0,%1,%h2,%3,%4";
18303     }
18304
18305   gcc_unreachable ();
18306 }
18307
18308 /* Return whether MASK (a CONST_INT) is a valid mask for any rlwimi or
18309    rldimi instruction, to implement an insert with shift SHIFT (a ROTATE,
18310    ASHIFT, or LSHIFTRT) in mode MODE.  */
18311
18312 bool
18313 rs6000_is_valid_insert_mask (rtx mask, rtx shift, machine_mode mode)
18314 {
18315   int nb, ne;
18316
18317   if (!rs6000_is_valid_mask (mask, &nb, &ne, mode))
18318     return false;
18319
18320   int n = GET_MODE_PRECISION (mode);
18321
18322   int sh = INTVAL (XEXP (shift, 1));
18323   if (sh < 0 || sh >= n)
18324     return false;
18325
18326   rtx_code code = GET_CODE (shift);
18327
18328   /* Convert any shift by 0 to a rotate, to simplify below code.  */
18329   if (sh == 0)
18330     code = ROTATE;
18331
18332   /* Convert rotate to simple shift if we can, to make analysis simpler.  */
18333   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && ne >= sh)
18334     code = ASHIFT;
18335   if (code == ROTATE && sh >= 0 && nb >= ne && nb < sh)
18336     {
18337       code = LSHIFTRT;
18338       sh = n - sh;
18339     }
18340
18341   /* DImode rotates need rldimi.  */
18342   if (mode == DImode && code == ROTATE)
18343     return (ne == sh);
18344
18345   /* SImode rotates need rlwimi.  */
18346   if (mode == SImode && code == ROTATE)
18347     return (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32);
18348
18349   /* Wrap-around masks are only okay for rotates.  */
18350   if (ne > nb)
18351     return false;
18352
18353   /* Don't allow ASHIFT if the mask is wrong for that.  */
18354   if (code == ASHIFT && ne < sh)
18355     return false;
18356
18357   /* If we can do it with an rlwimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18358      if the mask is wrong for that.  */
18359   if (nb < 32 && ne < 32 && sh < 32
18360       && !(code == LSHIFTRT && nb >= 32 - sh))
18361     return true;
18362
18363   /* If we can do it with an rldimi, we can do it.  Don't allow LSHIFTRT
18364      if the mask is wrong for that.  */
18365   if (code == LSHIFTRT)
18366     sh = 64 - sh;
18367   if (ne == sh)
18368     return !(code == LSHIFTRT && nb >= sh);
18369
18370   return false;
18371 }
18372
18373 /* Return the instruction template for an insert with mask in mode MODE, with
18374    operands OPERANDS.  If DOT is true, make it a record-form instruction.  */
18375
18376 const char *
18377 rs6000_insn_for_insert_mask (machine_mode mode, rtx *operands, bool dot)
18378 {
18379   int nb, ne;
18380
18381   if (!rs6000_is_valid_mask (operands[3], &nb, &ne, mode))
18382     gcc_unreachable ();
18383
18384   /* Prefer rldimi because rlwimi is cracked.  */
18385   if (TARGET_POWERPC64
18386       && (!dot || mode == DImode)
18387       && GET_CODE (operands[4]) != LSHIFTRT
18388       && ne == INTVAL (operands[2]))
18389     {
18390       operands[3] = GEN_INT (63 - nb);
18391       if (dot)
18392         return "rldimi. %0,%1,%2,%3";
18393       return "rldimi %0,%1,%2,%3";
18394     }
18395
18396   if (nb < 32 && ne < 32)
18397     {
18398       if (GET_CODE (operands[4]) == LSHIFTRT && INTVAL (operands[2]))
18399         operands[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
18400       operands[3] = GEN_INT (31 - nb);
18401       operands[4] = GEN_INT (31 - ne);
18402       if (dot)
18403         return "rlwimi. %0,%1,%2,%3,%4";
18404       return "rlwimi %0,%1,%2,%3,%4";
18405     }
18406
18407   gcc_unreachable ();
18408 }
18409
18410 /* Return whether an AND with C (a CONST_INT) in mode MODE can be done
18411    using two machine instructions.  */
18412
18413 bool
18414 rs6000_is_valid_2insn_and (rtx c, machine_mode mode)
18415 {
18416   /* There are two kinds of AND we can handle with two insns:
18417      1) those we can do with two rl* insn;
18418      2) ori[s];xori[s].
18419
18420      We do not handle that last case yet.  */
18421
18422   /* If there is just one stretch of ones, we can do it.  */
18423   if (rs6000_is_valid_mask (c, NULL, NULL, mode))
18424     return true;
18425
18426   /* Otherwise, fill in the lowest "hole"; if we can do the result with
18427      one insn, we can do the whole thing with two.  */
18428   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (c);
18429   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18430   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18431   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18432   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18433   return rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (val + bit3 - bit2), mode);
18434 }
18435
18436 /* Emit the two insns to do an AND in mode MODE, with operands OPERANDS.
18437    If EXPAND is true, split rotate-and-mask instructions we generate to
18438    their constituent parts as well (this is used during expand); if DOT
18439    is 1, make the last insn a record-form instruction clobbering the
18440    destination GPR and setting the CC reg (from operands[3]); if 2, set
18441    that GPR as well as the CC reg.  */
18442
18443 void
18444 rs6000_emit_2insn_and (machine_mode mode, rtx *operands, bool expand, int dot)
18445 {
18446   gcc_assert (!(expand && dot));
18447
18448   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
18449
18450   /* If it is one stretch of ones, it is DImode; shift left, mask, then
18451      shift right.  This generates better code than doing the masks without
18452      shifts, or shifting first right and then left.  */
18453   int nb, ne;
18454   if (rs6000_is_valid_mask (operands[2], &nb, &ne, mode) && nb >= ne)
18455     {
18456       gcc_assert (mode == DImode);
18457
18458       int shift = 63 - nb;
18459       if (expand)
18460         {
18461           rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18462           rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18463           emit_insn (gen_ashldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (shift)));
18464           emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (val << shift)));
18465           emit_insn (gen_lshrdi3 (operands[0], tmp2, GEN_INT (shift)));
18466         }
18467       else
18468         {
18469           rtx tmp = gen_rtx_ASHIFT (mode, operands[1], GEN_INT (shift));
18470           tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (val << shift));
18471           emit_move_insn (operands[0], tmp);
18472           tmp = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, operands[0], GEN_INT (shift));
18473           rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18474         }
18475       return;
18476     }
18477
18478   /* Otherwise, make a mask2 that cuts out the lowest "hole", and a mask1
18479      that does the rest.  */
18480   unsigned HOST_WIDE_INT bit1 = val & -val;
18481   unsigned HOST_WIDE_INT bit2 = (val + bit1) & ~val;
18482   unsigned HOST_WIDE_INT val1 = (val + bit1) & val;
18483   unsigned HOST_WIDE_INT bit3 = val1 & -val1;
18484
18485   unsigned HOST_WIDE_INT mask1 = -bit3 + bit2 - 1;
18486   unsigned HOST_WIDE_INT mask2 = val + bit3 - bit2;
18487
18488   gcc_assert (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask2), mode));
18489
18490   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for SImode.  */
18491   if (rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), mode))
18492     {
18493       gcc_assert (mode == SImode);
18494
18495       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18496       rtx tmp = gen_rtx_AND (mode, operands[1], GEN_INT (mask1));
18497       emit_move_insn (reg, tmp);
18498       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18499       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18500       return;
18501     }
18502
18503   gcc_assert (mode == DImode);
18504
18505   /* Two "no-rotate"-and-mask instructions, for DImode: both are rlwinm
18506      insns; we have to do the first in SImode, because it wraps.  */
18507   if (mask2 <= 0xffffffff
18508       && rs6000_is_valid_and_mask (GEN_INT (mask1), SImode))
18509     {
18510       rtx reg = expand ? gen_reg_rtx (mode) : operands[0];
18511       rtx tmp = gen_rtx_AND (SImode, gen_lowpart (SImode, operands[1]),
18512                              GEN_INT (mask1));
18513       rtx reg_low = gen_lowpart (SImode, reg);
18514       emit_move_insn (reg_low, tmp);
18515       tmp = gen_rtx_AND (mode, reg, GEN_INT (mask2));
18516       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18517       return;
18518     }
18519
18520   /* Two rld* insns: rotate, clear the hole in the middle (which now is
18521      at the top end), rotate back and clear the other hole.  */
18522   int right = exact_log2 (bit3);
18523   int left = 64 - right;
18524
18525   /* Rotate the mask too.  */
18526   mask1 = (mask1 >> right) | ((bit2 - 1) << left);
18527
18528   if (expand)
18529     {
18530       rtx tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
18531       rtx tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
18532       rtx tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
18533       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp1, operands[1], GEN_INT (left)));
18534       emit_insn (gen_anddi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (mask1)));
18535       emit_insn (gen_rotldi3 (tmp3, tmp2, GEN_INT (right)));
18536       emit_insn (gen_anddi3 (operands[0], tmp3, GEN_INT (mask2)));
18537     }
18538   else
18539     {
18540       rtx tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[1], GEN_INT (left));
18541       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask1));
18542       emit_move_insn (operands[0], tmp);
18543       tmp = gen_rtx_ROTATE (mode, operands[0], GEN_INT (right));
18544       tmp = gen_rtx_AND (mode, tmp, GEN_INT (mask2));
18545       rs6000_emit_dot_insn (operands[0], tmp, dot, dot ? operands[3] : 0);
18546     }
18547 }
18548 \f
18549 /* Return 1 if REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1 making them candidates
18550    for lfq and stfq insns iff the registers are hard registers.   */
18551
18552 int
18553 registers_ok_for_quad_peep (rtx reg1, rtx reg2)
18554 {
18555   /* We might have been passed a SUBREG.  */
18556   if (!REG_P (reg1) || !REG_P (reg2))
18557     return 0;
18558
18559   /* We might have been passed non floating point registers.  */
18560   if (!FP_REGNO_P (REGNO (reg1))
18561       || !FP_REGNO_P (REGNO (reg2)))
18562     return 0;
18563
18564   return (REGNO (reg1) == REGNO (reg2) - 1);
18565 }
18566
18567 /* Return 1 if addr1 and addr2 are suitable for lfq or stfq insn.
18568    addr1 and addr2 must be in consecutive memory locations
18569    (addr2 == addr1 + 8).  */
18570
18571 int
18572 mems_ok_for_quad_peep (rtx mem1, rtx mem2)
18573 {
18574   rtx addr1, addr2;
18575   unsigned int reg1, reg2;
18576   int offset1, offset2;
18577
18578   /* The mems cannot be volatile.  */
18579   if (MEM_VOLATILE_P (mem1) || MEM_VOLATILE_P (mem2))
18580     return 0;
18581
18582   addr1 = XEXP (mem1, 0);
18583   addr2 = XEXP (mem2, 0);
18584
18585   /* Extract an offset (if used) from the first addr.  */
18586   if (GET_CODE (addr1) == PLUS)
18587     {
18588       /* If not a REG, return zero.  */
18589       if (!REG_P (XEXP (addr1, 0)))
18590         return 0;
18591       else
18592         {
18593           reg1 = REGNO (XEXP (addr1, 0));
18594           /* The offset must be constant!  */
18595           if (!CONST_INT_P (XEXP (addr1, 1)))
18596             return 0;
18597           offset1 = INTVAL (XEXP (addr1, 1));
18598         }
18599     }
18600   else if (!REG_P (addr1))
18601     return 0;
18602   else
18603     {
18604       reg1 = REGNO (addr1);
18605       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18606       offset1 = 0;
18607     }
18608
18609   /* And now for the second addr.  */
18610   if (GET_CODE (addr2) == PLUS)
18611     {
18612       /* If not a REG, return zero.  */
18613       if (!REG_P (XEXP (addr2, 0)))
18614         return 0;
18615       else
18616         {
18617           reg2 = REGNO (XEXP (addr2, 0));
18618           /* The offset must be constant. */
18619           if (!CONST_INT_P (XEXP (addr2, 1)))
18620             return 0;
18621           offset2 = INTVAL (XEXP (addr2, 1));
18622         }
18623     }
18624   else if (!REG_P (addr2))
18625     return 0;
18626   else
18627     {
18628       reg2 = REGNO (addr2);
18629       /* This was a simple (mem (reg)) expression.  Offset is 0.  */
18630       offset2 = 0;
18631     }
18632
18633   /* Both of these must have the same base register.  */
18634   if (reg1 != reg2)
18635     return 0;
18636
18637   /* The offset for the second addr must be 8 more than the first addr.  */
18638   if (offset2 != offset1 + 8)
18639     return 0;
18640
18641   /* All the tests passed.  addr1 and addr2 are valid for lfq or stfq
18642      instructions.  */
18643   return 1;
18644 }
18645 \f
18646 /* Implement TARGET_SECONDARY_RELOAD_NEEDED_MODE.  For SDmode values we
18647    need to use DDmode, in all other cases we can use the same mode.  */
18648 static machine_mode
18649 rs6000_secondary_memory_needed_mode (machine_mode mode)
18650 {
18651   if (lra_in_progress && mode == SDmode)
18652     return DDmode;
18653   return mode;
18654 }
18655
18656 /* Classify a register type.  Because the FMRGOW/FMRGEW instructions only work
18657    on traditional floating point registers, and the VMRGOW/VMRGEW instructions
18658    only work on the traditional altivec registers, note if an altivec register
18659    was chosen.  */
18660
18661 static enum rs6000_reg_type
18662 register_to_reg_type (rtx reg, bool *is_altivec)
18663 {
18664   HOST_WIDE_INT regno;
18665   enum reg_class rclass;
18666
18667   if (SUBREG_P (reg))
18668     reg = SUBREG_REG (reg);
18669
18670   if (!REG_P (reg))
18671     return NO_REG_TYPE;
18672
18673   regno = REGNO (reg);
18674   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
18675     {
18676       if (!lra_in_progress && !reload_completed)
18677         return PSEUDO_REG_TYPE;
18678
18679       regno = true_regnum (reg);
18680       if (regno < 0 || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
18681         return PSEUDO_REG_TYPE;
18682     }
18683
18684   gcc_assert (regno >= 0);
18685
18686   if (is_altivec && ALTIVEC_REGNO_P (regno))
18687     *is_altivec = true;
18688
18689   rclass = rs6000_regno_regclass[regno];
18690   return reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
18691 }
18692
18693 /* Helper function to return the cost of adding a TOC entry address.  */
18694
18695 static inline int
18696 rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask_type addr_mask)
18697 {
18698   int ret;
18699
18700   if (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)
18701     ret = ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0) ? 1 : 2;
18702
18703   else
18704     ret = (TARGET_MINIMAL_TOC) ? 6 : 3;
18705
18706   return ret;
18707 }
18708
18709 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to determine whether the memory
18710    address (ADDR) with a given register class (RCLASS) and machine mode (MODE)
18711    needs reloading.  Return negative if the memory is not handled by the memory
18712    helper functions and to try a different reload method, 0 if no additional
18713    instructions are need, and positive to give the extra cost for the
18714    memory.  */
18715
18716 static int
18717 rs6000_secondary_reload_memory (rtx addr,
18718                                 enum reg_class rclass,
18719                                 machine_mode mode)
18720 {
18721   int extra_cost = 0;
18722   rtx reg, and_arg, plus_arg0, plus_arg1;
18723   addr_mask_type addr_mask;
18724   const char *type = NULL;
18725   const char *fail_msg = NULL;
18726
18727   if (GPR_REG_CLASS_P (rclass))
18728     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
18729
18730   else if (rclass == FLOAT_REGS)
18731     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
18732
18733   else if (rclass == ALTIVEC_REGS)
18734     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
18735
18736   /* For the combined VSX_REGS, turn off Altivec AND -16.  */
18737   else if (rclass == VSX_REGS)
18738     addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX]
18739                  & ~RELOAD_REG_AND_M16);
18740
18741   /* If the register allocator hasn't made up its mind yet on the register
18742      class to use, settle on defaults to use.  */
18743   else if (rclass == NO_REGS)
18744     {
18745       addr_mask = (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_ANY]
18746                    & ~RELOAD_REG_AND_M16);
18747
18748       if ((addr_mask & RELOAD_REG_MULTIPLE) != 0)
18749         addr_mask &= ~(RELOAD_REG_INDEXED
18750                        | RELOAD_REG_PRE_INCDEC
18751                        | RELOAD_REG_PRE_MODIFY);
18752     }
18753
18754   else
18755     addr_mask = 0;
18756
18757   /* If the register isn't valid in this register class, just return now.  */
18758   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
18759     {
18760       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
18761         {
18762           fprintf (stderr,
18763                    "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
18764                    "not valid in class\n",
18765                    GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass]);
18766           debug_rtx (addr);
18767         }
18768
18769       return -1;
18770     }
18771
18772   switch (GET_CODE (addr))
18773     {
18774       /* Does the register class supports auto update forms for this mode?  We
18775          don't need a scratch register, since the powerpc only supports
18776          PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
18777     case PRE_INC:
18778     case PRE_DEC:
18779       reg = XEXP (addr, 0);
18780       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (reg)))
18781         {
18782           fail_msg = "no base register #1";
18783           extra_cost = -1;
18784         }
18785
18786       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
18787         {
18788           extra_cost = 1;
18789           type = "update";
18790         }
18791       break;
18792
18793     case PRE_MODIFY:
18794       reg = XEXP (addr, 0);
18795       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
18796       if (!base_reg_operand (reg, GET_MODE (reg))
18797           || GET_CODE (plus_arg1) != PLUS
18798           || !rtx_equal_p (reg, XEXP (plus_arg1, 0)))
18799         {
18800           fail_msg = "bad PRE_MODIFY";
18801           extra_cost = -1;
18802         }
18803
18804       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
18805         {
18806           extra_cost = 1;
18807           type = "update";
18808         }
18809       break;
18810
18811       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
18812          in VMX load/stores?  Only allow the AND for vector sizes.  */
18813     case AND:
18814       and_arg = XEXP (addr, 0);
18815       if (GET_MODE_SIZE (mode) != 16
18816           || !CONST_INT_P (XEXP (addr, 1))
18817           || INTVAL (XEXP (addr, 1)) != -16)
18818         {
18819           fail_msg = "bad Altivec AND #1";
18820           extra_cost = -1;
18821         }
18822
18823       if (rclass != ALTIVEC_REGS)
18824         {
18825           if (legitimate_indirect_address_p (and_arg, false))
18826             extra_cost = 1;
18827
18828           else if (legitimate_indexed_address_p (and_arg, false))
18829             extra_cost = 2;
18830
18831           else
18832             {
18833               fail_msg = "bad Altivec AND #2";
18834               extra_cost = -1;
18835             }
18836
18837           type = "and";
18838         }
18839       break;
18840
18841       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
18842     case REG:
18843     case SUBREG:
18844       if (!legitimate_indirect_address_p (addr, false))
18845         {
18846           extra_cost = 1;
18847           type = "move";
18848         }
18849       break;
18850
18851       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
18852          indexed addresses for this mode.  */
18853     case PLUS:
18854       plus_arg0 = XEXP (addr, 0);
18855       plus_arg1 = XEXP (addr, 1);
18856
18857       /* (plus (plus (reg) (constant)) (constant)) is generated during
18858          push_reload processing, so handle it now.  */
18859       if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && CONST_INT_P (plus_arg1))
18860         {
18861           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18862             {
18863               extra_cost = 1;
18864               type = "offset";
18865             }
18866         }
18867
18868       /* (plus (plus (reg) (constant)) (reg)) is also generated during
18869          push_reload processing, so handle it now.  */
18870       else if (GET_CODE (plus_arg0) == PLUS && REG_P (plus_arg1))
18871         {
18872           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
18873             {
18874               extra_cost = 1;
18875               type = "indexed #2";
18876             }
18877         }
18878
18879       else if (!base_reg_operand (plus_arg0, GET_MODE (plus_arg0)))
18880         {
18881           fail_msg = "no base register #2";
18882           extra_cost = -1;
18883         }
18884
18885       else if (int_reg_operand (plus_arg1, GET_MODE (plus_arg1)))
18886         {
18887           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0
18888               || !legitimate_indexed_address_p (addr, false))
18889             {
18890               extra_cost = 1;
18891               type = "indexed";
18892             }
18893         }
18894
18895       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0
18896                && CONST_INT_P (plus_arg1))
18897         {
18898           if (!quad_address_offset_p (INTVAL (plus_arg1)))
18899             {
18900               extra_cost = 1;
18901               type = "vector d-form offset";
18902             }
18903         }
18904
18905       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
18906       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
18907         {
18908           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18909             {
18910               extra_cost = 1;
18911               type = "offset #2";
18912             }
18913         }
18914
18915       else
18916         {
18917           fail_msg = "bad PLUS";
18918           extra_cost = -1;
18919         }
18920
18921       break;
18922
18923     case LO_SUM:
18924       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
18925       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18926         {
18927           extra_cost = -1;
18928           type = "vector d-form lo_sum";
18929         }
18930
18931       else if (!legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
18932         {
18933           fail_msg = "bad LO_SUM";
18934           extra_cost = -1;
18935         }
18936
18937       if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18938         {
18939           extra_cost = 1;
18940           type = "lo_sum";
18941         }
18942       break;
18943
18944       /* Static addresses need to create a TOC entry.  */
18945     case CONST:
18946     case SYMBOL_REF:
18947     case LABEL_REF:
18948       if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18949         {
18950           extra_cost = -1;
18951           type = "vector d-form lo_sum #2";
18952         }
18953
18954       else
18955         {
18956           type = "address";
18957           extra_cost = rs6000_secondary_reload_toc_costs (addr_mask);
18958         }
18959       break;
18960
18961       /* TOC references look like offsetable memory.  */
18962     case UNSPEC:
18963       if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || XINT (addr, 1) != UNSPEC_TOCREL)
18964         {
18965           fail_msg = "bad UNSPEC";
18966           extra_cost = -1;
18967         }
18968
18969       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) != 0)
18970         {
18971           extra_cost = -1;
18972           type = "vector d-form lo_sum #3";
18973         }
18974
18975       else if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
18976         {
18977           extra_cost = 1;
18978           type = "toc reference";
18979         }
18980       break;
18981
18982     default:
18983         {
18984           fail_msg = "bad address";
18985           extra_cost = -1;
18986         }
18987     }
18988
18989   if (TARGET_DEBUG_ADDR /* && extra_cost != 0 */)
18990     {
18991       if (extra_cost < 0)
18992         fprintf (stderr,
18993                  "rs6000_secondary_reload_memory error: mode = %s, "
18994                  "class = %s, addr_mask = '%s', %s\n",
18995                  GET_MODE_NAME (mode),
18996                  reg_class_names[rclass],
18997                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
18998                  (fail_msg != NULL) ? fail_msg : "<bad address>");
18999
19000       else
19001         fprintf (stderr,
19002                  "rs6000_secondary_reload_memory: mode = %s, class = %s, "
19003                  "addr_mask = '%s', extra cost = %d, %s\n",
19004                  GET_MODE_NAME (mode),
19005                  reg_class_names[rclass],
19006                  rs6000_debug_addr_mask (addr_mask, false),
19007                  extra_cost,
19008                  (type) ? type : "<none>");
19009
19010       debug_rtx (addr);
19011     }
19012
19013   return extra_cost;
19014 }
19015
19016 /* Helper function for rs6000_secondary_reload to return true if a move to a
19017    different register classe is really a simple move.  */
19018
19019 static bool
19020 rs6000_secondary_reload_simple_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19021                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19022                                      machine_mode mode)
19023 {
19024   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19025
19026   /* Add support for various direct moves available.  In this function, we only
19027      look at cases where we don't need any extra registers, and one or more
19028      simple move insns are issued.  Originally small integers are not allowed
19029      in FPR/VSX registers.  Single precision binary floating is not a simple
19030      move because we need to convert to the single precision memory layout.
19031      The 4-byte SDmode can be moved.  TDmode values are disallowed since they
19032      need special direct move handling, which we do not support yet.  */
19033   if (TARGET_DIRECT_MOVE
19034       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19035           || (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19036     {
19037       if (TARGET_POWERPC64)
19038         {
19039           /* ISA 2.07: MTVSRD or MVFVSRD.  */
19040           if (size == 8)
19041             return true;
19042
19043           /* ISA 3.0: MTVSRDD or MFVSRD + MFVSRLD.  */
19044           if (size == 16 && TARGET_P9_VECTOR && mode != TDmode)
19045             return true;
19046         }
19047
19048       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19049       if (TARGET_P8_VECTOR)
19050         {
19051           if (mode == SImode)
19052             return true;
19053
19054           if (TARGET_P9_VECTOR && (mode == HImode || mode == QImode))
19055             return true;
19056         }
19057
19058       /* ISA 2.07: MTVSRWZ or  MFVSRWZ.  */
19059       if (mode == SDmode)
19060         return true;
19061     }
19062
19063   /* Power6+: MFTGPR or MFFGPR.  */
19064   else if (TARGET_MFPGPR && TARGET_POWERPC64 && size == 8
19065       && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == FPR_REG_TYPE)
19066           || (to_type == FPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19067     return true;
19068
19069   /* Move to/from SPR.  */
19070   else if ((size == 4 || (TARGET_POWERPC64 && size == 8))
19071            && ((to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == SPR_REG_TYPE)
19072                || (to_type == SPR_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)))
19073     return true;
19074
19075   return false;
19076 }
19077
19078 /* Direct move helper function for rs6000_secondary_reload, handle all of the
19079    special direct moves that involve allocating an extra register, return the
19080    insn code of the helper function if there is such a function or
19081    CODE_FOR_nothing if not.  */
19082
19083 static bool
19084 rs6000_secondary_reload_direct_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19085                                      enum rs6000_reg_type from_type,
19086                                      machine_mode mode,
19087                                      secondary_reload_info *sri,
19088                                      bool altivec_p)
19089 {
19090   bool ret = false;
19091   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
19092   int cost = 0;
19093   int size = GET_MODE_SIZE (mode);
19094
19095   if (TARGET_POWERPC64 && size == 16)
19096     {
19097       /* Handle moving 128-bit values from GPRs to VSX point registers on
19098          ISA 2.07 (power8, power9) when running in 64-bit mode using
19099          XXPERMDI to glue the two 64-bit values back together.  */
19100       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19101         {
19102           cost = 3;                     /* 2 mtvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19103           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19104         }
19105
19106       /* Handle moving 128-bit values from VSX point registers to GPRs on
19107          ISA 2.07 when running in 64-bit mode using XXPERMDI to get access to the
19108          bottom 64-bit value.  */
19109       else if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19110         {
19111           cost = 3;                     /* 2 mfvsrd's, 1 xxpermdi.  */
19112           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19113         }
19114     }
19115
19116   else if (TARGET_POWERPC64 && mode == SFmode)
19117     {
19118       if (to_type == GPR_REG_TYPE && from_type == VSX_REG_TYPE)
19119         {
19120           cost = 3;                     /* xscvdpspn, mfvsrd, and.  */
19121           icode = reg_addr[mode].reload_gpr_vsx;
19122         }
19123
19124       else if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE)
19125         {
19126           cost = 2;                     /* mtvsrz, xscvspdpn.  */
19127           icode = reg_addr[mode].reload_vsx_gpr;
19128         }
19129     }
19130
19131   else if (!TARGET_POWERPC64 && size == 8)
19132     {
19133       /* Handle moving 64-bit values from GPRs to floating point registers on
19134          ISA 2.07 when running in 32-bit mode using FMRGOW to glue the two
19135          32-bit values back together.  Altivec register classes must be handled
19136          specially since a different instruction is used, and the secondary
19137          reload support requires a single instruction class in the scratch
19138          register constraint.  However, right now TFmode is not allowed in
19139          Altivec registers, so the pattern will never match.  */
19140       if (to_type == VSX_REG_TYPE && from_type == GPR_REG_TYPE && !altivec_p)
19141         {
19142           cost = 3;                     /* 2 mtvsrwz's, 1 fmrgow.  */
19143           icode = reg_addr[mode].reload_fpr_gpr;
19144         }
19145     }
19146
19147   if (icode != CODE_FOR_nothing)
19148     {
19149       ret = true;
19150       if (sri)
19151         {
19152           sri->icode = icode;
19153           sri->extra_cost = cost;
19154         }
19155     }
19156
19157   return ret;
19158 }
19159
19160 /* Return whether a move between two register classes can be done either
19161    directly (simple move) or via a pattern that uses a single extra temporary
19162    (using ISA 2.07's direct move in this case.  */
19163
19164 static bool
19165 rs6000_secondary_reload_move (enum rs6000_reg_type to_type,
19166                               enum rs6000_reg_type from_type,
19167                               machine_mode mode,
19168                               secondary_reload_info *sri,
19169                               bool altivec_p)
19170 {
19171   /* Fall back to load/store reloads if either type is not a register.  */
19172   if (to_type == NO_REG_TYPE || from_type == NO_REG_TYPE)
19173     return false;
19174
19175   /* If we haven't allocated registers yet, assume the move can be done for the
19176      standard register types.  */
19177   if ((to_type == PSEUDO_REG_TYPE && from_type == PSEUDO_REG_TYPE)
19178       || (to_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (from_type))
19179       || (from_type == PSEUDO_REG_TYPE && IS_STD_REG_TYPE (to_type)))
19180     return true;
19181
19182   /* Moves to the same set of registers is a simple move for non-specialized
19183      registers.  */
19184   if (to_type == from_type && IS_STD_REG_TYPE (to_type))
19185     return true;
19186
19187   /* Check whether a simple move can be done directly.  */
19188   if (rs6000_secondary_reload_simple_move (to_type, from_type, mode))
19189     {
19190       if (sri)
19191         {
19192           sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19193           sri->extra_cost = 0;
19194         }
19195       return true;
19196     }
19197
19198   /* Now check if we can do it in a few steps.  */
19199   return rs6000_secondary_reload_direct_move (to_type, from_type, mode, sri,
19200                                               altivec_p);
19201 }
19202
19203 /* Inform reload about cases where moving X with a mode MODE to a register in
19204    RCLASS requires an extra scratch or immediate register.  Return the class
19205    needed for the immediate register.
19206
19207    For VSX and Altivec, we may need a register to convert sp+offset into
19208    reg+sp.
19209
19210    For misaligned 64-bit gpr loads and stores we need a register to
19211    convert an offset address to indirect.  */
19212
19213 static reg_class_t
19214 rs6000_secondary_reload (bool in_p,
19215                          rtx x,
19216                          reg_class_t rclass_i,
19217                          machine_mode mode,
19218                          secondary_reload_info *sri)
19219 {
19220   enum reg_class rclass = (enum reg_class) rclass_i;
19221   reg_class_t ret = ALL_REGS;
19222   enum insn_code icode;
19223   bool default_p = false;
19224   bool done_p = false;
19225
19226   /* Allow subreg of memory before/during reload.  */
19227   bool memory_p = (MEM_P (x)
19228                    || (!reload_completed && SUBREG_P (x)
19229                        && MEM_P (SUBREG_REG (x))));
19230
19231   sri->icode = CODE_FOR_nothing;
19232   sri->t_icode = CODE_FOR_nothing;
19233   sri->extra_cost = 0;
19234   icode = ((in_p)
19235            ? reg_addr[mode].reload_load
19236            : reg_addr[mode].reload_store);
19237
19238   if (REG_P (x) || register_operand (x, mode))
19239     {
19240       enum rs6000_reg_type to_type = reg_class_to_reg_type[(int)rclass];
19241       bool altivec_p = (rclass == ALTIVEC_REGS);
19242       enum rs6000_reg_type from_type = register_to_reg_type (x, &altivec_p);
19243
19244       if (!in_p)
19245         std::swap (to_type, from_type);
19246
19247       /* Can we do a direct move of some sort?  */
19248       if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode, sri,
19249                                         altivec_p))
19250         {
19251           icode = (enum insn_code)sri->icode;
19252           default_p = false;
19253           done_p = true;
19254           ret = NO_REGS;
19255         }
19256     }
19257
19258   /* Make sure 0.0 is not reloaded or forced into memory.  */
19259   if (x == CONST0_RTX (mode) && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
19260     {
19261       ret = NO_REGS;
19262       default_p = false;
19263       done_p = true;
19264     }
19265
19266   /* If this is a scalar floating point value and we want to load it into the
19267      traditional Altivec registers, do it via a move via a traditional floating
19268      point register, unless we have D-form addressing.  Also make sure that
19269      non-zero constants use a FPR.  */
19270   if (!done_p && reg_addr[mode].scalar_in_vmx_p
19271       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
19272       && (rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
19273       && (memory_p || CONST_DOUBLE_P (x)))
19274     {
19275       ret = FLOAT_REGS;
19276       default_p = false;
19277       done_p = true;
19278     }
19279
19280   /* Handle reload of load/stores if we have reload helper functions.  */
19281   if (!done_p && icode != CODE_FOR_nothing && memory_p)
19282     {
19283       int extra_cost = rs6000_secondary_reload_memory (XEXP (x, 0), rclass,
19284                                                        mode);
19285
19286       if (extra_cost >= 0)
19287         {
19288           done_p = true;
19289           ret = NO_REGS;
19290           if (extra_cost > 0)
19291             {
19292               sri->extra_cost = extra_cost;
19293               sri->icode = icode;
19294             }
19295         }
19296     }
19297
19298   /* Handle unaligned loads and stores of integer registers.  */
19299   if (!done_p && TARGET_POWERPC64
19300       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19301       && memory_p
19302       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) >= UNITS_PER_WORD)
19303     {
19304       rtx addr = XEXP (x, 0);
19305       rtx off = address_offset (addr);
19306
19307       if (off != NULL_RTX)
19308         {
19309           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19310           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19311
19312           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19313              says the address is good (as otherwise the entire address
19314              will be reloaded), and the offset is not a multiple of
19315              four or we have an address wrap.  Address wrap will only
19316              occur for LO_SUMs since legitimate_offset_address_p
19317              rejects addresses for 16-byte mems that will wrap.  */
19318           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19319               ? (1 /* legitimate_address_p allows any offset for lo_sum */
19320                  && ((offset & 3) != 0
19321                      || ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra))
19322               : (offset + 0x8000 < 0x10000 - extra /* legitimate_address_p */
19323                  && (offset & 3) != 0))
19324             {
19325               /* -m32 -mpowerpc64 needs to use a 32-bit scratch register.  */
19326               if (in_p)
19327                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_load
19328                               : CODE_FOR_reload_di_load);
19329               else
19330                 sri->icode = ((TARGET_32BIT) ? CODE_FOR_reload_si_store
19331                               : CODE_FOR_reload_di_store);
19332               sri->extra_cost = 2;
19333               ret = NO_REGS;
19334               done_p = true;
19335             }
19336           else
19337             default_p = true;
19338         }
19339       else
19340         default_p = true;
19341     }
19342
19343   if (!done_p && !TARGET_POWERPC64
19344       && reg_class_to_reg_type[(int)rclass] == GPR_REG_TYPE
19345       && memory_p
19346       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
19347     {
19348       rtx addr = XEXP (x, 0);
19349       rtx off = address_offset (addr);
19350
19351       if (off != NULL_RTX)
19352         {
19353           unsigned int extra = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) - UNITS_PER_WORD;
19354           unsigned HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (off);
19355
19356           /* We need a secondary reload when our legitimate_address_p
19357              says the address is good (as otherwise the entire address
19358              will be reloaded), and we have a wrap.
19359
19360              legitimate_lo_sum_address_p allows LO_SUM addresses to
19361              have any offset so test for wrap in the low 16 bits.
19362
19363              legitimate_offset_address_p checks for the range
19364              [-0x8000,0x7fff] for mode size of 8 and [-0x8000,0x7ff7]
19365              for mode size of 16.  We wrap at [0x7ffc,0x7fff] and
19366              [0x7ff4,0x7fff] respectively, so test for the
19367              intersection of these ranges, [0x7ffc,0x7fff] and
19368              [0x7ff4,0x7ff7] respectively.
19369
19370              Note that the address we see here may have been
19371              manipulated by legitimize_reload_address.  */
19372           if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
19373               ? ((offset & 0xffff) ^ 0x8000) >= 0x10000 - extra
19374               : offset - (0x8000 - extra) < UNITS_PER_WORD)
19375             {
19376               if (in_p)
19377                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_load;
19378               else
19379                 sri->icode = CODE_FOR_reload_si_store;
19380               sri->extra_cost = 2;
19381               ret = NO_REGS;
19382               done_p = true;
19383             }
19384           else
19385             default_p = true;
19386         }
19387       else
19388         default_p = true;
19389     }
19390
19391   if (!done_p)
19392     default_p = true;
19393
19394   if (default_p)
19395     ret = default_secondary_reload (in_p, x, rclass, mode, sri);
19396
19397   gcc_assert (ret != ALL_REGS);
19398
19399   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19400     {
19401       fprintf (stderr,
19402                "\nrs6000_secondary_reload, return %s, in_p = %s, rclass = %s, "
19403                "mode = %s",
19404                reg_class_names[ret],
19405                in_p ? "true" : "false",
19406                reg_class_names[rclass],
19407                GET_MODE_NAME (mode));
19408
19409       if (reload_completed)
19410         fputs (", after reload", stderr);
19411
19412       if (!done_p)
19413         fputs (", done_p not set", stderr);
19414
19415       if (default_p)
19416         fputs (", default secondary reload", stderr);
19417
19418       if (sri->icode != CODE_FOR_nothing)
19419         fprintf (stderr, ", reload func = %s, extra cost = %d",
19420                  insn_data[sri->icode].name, sri->extra_cost);
19421
19422       else if (sri->extra_cost > 0)
19423         fprintf (stderr, ", extra cost = %d", sri->extra_cost);
19424
19425       fputs ("\n", stderr);
19426       debug_rtx (x);
19427     }
19428
19429   return ret;
19430 }
19431
19432 /* Better tracing for rs6000_secondary_reload_inner.  */
19433
19434 static void
19435 rs6000_secondary_reload_trace (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19436                                bool store_p)
19437 {
19438   rtx set, clobber;
19439
19440   gcc_assert (reg != NULL_RTX && mem != NULL_RTX && scratch != NULL_RTX);
19441
19442   fprintf (stderr, "rs6000_secondary_reload_inner:%d, type = %s\n", line,
19443            store_p ? "store" : "load");
19444
19445   if (store_p)
19446     set = gen_rtx_SET (mem, reg);
19447   else
19448     set = gen_rtx_SET (reg, mem);
19449
19450   clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, scratch);
19451   debug_rtx (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, set, clobber)));
19452 }
19453
19454 static void rs6000_secondary_reload_fail (int, rtx, rtx, rtx, bool)
19455   ATTRIBUTE_NORETURN;
19456
19457 static void
19458 rs6000_secondary_reload_fail (int line, rtx reg, rtx mem, rtx scratch,
19459                               bool store_p)
19460 {
19461   rs6000_secondary_reload_trace (line, reg, mem, scratch, store_p);
19462   gcc_unreachable ();
19463 }
19464
19465 /* Fixup reload addresses for values in GPR, FPR, and VMX registers that have
19466    reload helper functions.  These were identified in
19467    rs6000_secondary_reload_memory, and if reload decided to use the secondary
19468    reload, it calls the insns:
19469         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_store
19470         reload_<RELOAD:mode>_<P:mptrsize>_load
19471
19472    which in turn calls this function, to do whatever is necessary to create
19473    valid addresses.  */
19474
19475 void
19476 rs6000_secondary_reload_inner (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19477 {
19478   int regno = true_regnum (reg);
19479   machine_mode mode = GET_MODE (reg);
19480   addr_mask_type addr_mask;
19481   rtx addr;
19482   rtx new_addr;
19483   rtx op_reg, op0, op1;
19484   rtx and_op;
19485   rtx cc_clobber;
19486   rtvec rv;
19487
19488   if (regno < 0 || !HARD_REGISTER_NUM_P (regno) || !MEM_P (mem)
19489       || !base_reg_operand (scratch, GET_MODE (scratch)))
19490     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19491
19492   if (IN_RANGE (regno, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO))
19493     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_GPR];
19494
19495   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_FPR_REGNO, LAST_FPR_REGNO))
19496     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR];
19497
19498   else if (IN_RANGE (regno, FIRST_ALTIVEC_REGNO, LAST_ALTIVEC_REGNO))
19499     addr_mask = reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX];
19500
19501   else
19502     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19503
19504   /* Make sure the mode is valid in this register class.  */
19505   if ((addr_mask & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19506     rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19507
19508   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19509     rs6000_secondary_reload_trace (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19510
19511   new_addr = addr = XEXP (mem, 0);
19512   switch (GET_CODE (addr))
19513     {
19514       /* Does the register class support auto update forms for this mode?  If
19515          not, do the update now.  We don't need a scratch register, since the
19516          powerpc only supports PRE_INC, PRE_DEC, and PRE_MODIFY.  */
19517     case PRE_INC:
19518     case PRE_DEC:
19519       op_reg = XEXP (addr, 0);
19520       if (!base_reg_operand (op_reg, Pmode))
19521         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19522
19523       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_INCDEC) == 0)
19524         {
19525           int delta = GET_MODE_SIZE (mode);
19526           if (GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
19527             delta = -delta;
19528           emit_insn (gen_add2_insn (op_reg, GEN_INT (delta)));
19529           new_addr = op_reg;
19530         }
19531       break;
19532
19533     case PRE_MODIFY:
19534       op0 = XEXP (addr, 0);
19535       op1 = XEXP (addr, 1);
19536       if (!base_reg_operand (op0, Pmode)
19537           || GET_CODE (op1) != PLUS
19538           || !rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
19539         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19540
19541       if ((addr_mask & RELOAD_REG_PRE_MODIFY) == 0)
19542         {
19543           emit_insn (gen_rtx_SET (op0, op1));
19544           new_addr = reg;
19545         }
19546       break;
19547
19548       /* Do we need to simulate AND -16 to clear the bottom address bits used
19549          in VMX load/stores?  */
19550     case AND:
19551       op0 = XEXP (addr, 0);
19552       op1 = XEXP (addr, 1);
19553       if ((addr_mask & RELOAD_REG_AND_M16) == 0)
19554         {
19555           if (REG_P (op0) || SUBREG_P (op0))
19556             op_reg = op0;
19557
19558           else if (GET_CODE (op1) == PLUS)
19559             {
19560               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, op1));
19561               op_reg = scratch;
19562             }
19563
19564           else
19565             rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19566
19567           and_op = gen_rtx_AND (GET_MODE (scratch), op_reg, op1);
19568           cc_clobber = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (CCmode));
19569           rv = gen_rtvec (2, gen_rtx_SET (scratch, and_op), cc_clobber);
19570           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rv));
19571           new_addr = scratch;
19572         }
19573       break;
19574
19575       /* If this is an indirect address, make sure it is a base register.  */
19576     case REG:
19577     case SUBREG:
19578       if (!base_reg_operand (addr, GET_MODE (addr)))
19579         {
19580           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19581           new_addr = scratch;
19582         }
19583       break;
19584
19585       /* If this is an indexed address, make sure the register class can handle
19586          indexed addresses for this mode.  */
19587     case PLUS:
19588       op0 = XEXP (addr, 0);
19589       op1 = XEXP (addr, 1);
19590       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19591         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19592
19593       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19594         {
19595           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19596             {
19597               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19598               new_addr = scratch;
19599             }
19600         }
19601
19602       else if (mode_supports_dq_form (mode) && CONST_INT_P (op1))
19603         {
19604           if (((addr_mask & RELOAD_REG_QUAD_OFFSET) == 0)
19605               || !quad_address_p (addr, mode, false))
19606             {
19607               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19608               new_addr = scratch;
19609             }
19610         }
19611
19612       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19613       else if (rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, false, true))
19614         {
19615           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19616             {
19617               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19618               new_addr = scratch;
19619             }
19620         }
19621
19622       else
19623         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19624
19625       break;
19626
19627     case LO_SUM:
19628       op0 = XEXP (addr, 0);
19629       op1 = XEXP (addr, 1);
19630       if (!base_reg_operand (op0, Pmode))
19631         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19632
19633       else if (int_reg_operand (op1, Pmode))
19634         {
19635           if ((addr_mask & RELOAD_REG_INDEXED) == 0)
19636             {
19637               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19638               new_addr = scratch;
19639             }
19640         }
19641
19642       /* Quad offsets are restricted and can't handle normal addresses.  */
19643       else if (mode_supports_dq_form (mode))
19644         {
19645           emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19646           new_addr = scratch;
19647         }
19648
19649       /* Make sure the register class can handle offset addresses.  */
19650       else if (legitimate_lo_sum_address_p (mode, addr, false))
19651         {
19652           if ((addr_mask & RELOAD_REG_OFFSET) == 0)
19653             {
19654               emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, addr));
19655               new_addr = scratch;
19656             }
19657         }
19658
19659       else
19660         rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19661
19662       break;
19663
19664     case SYMBOL_REF:
19665     case CONST:
19666     case LABEL_REF:
19667       rs6000_emit_move (scratch, addr, Pmode);
19668       new_addr = scratch;
19669       break;
19670
19671     default:
19672       rs6000_secondary_reload_fail (__LINE__, reg, mem, scratch, store_p);
19673     }
19674
19675   /* Adjust the address if it changed.  */
19676   if (addr != new_addr)
19677     {
19678       mem = replace_equiv_address_nv (mem, new_addr);
19679       if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19680         fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_inner, mem adjusted.\n");
19681     }
19682
19683   /* Now create the move.  */
19684   if (store_p)
19685     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
19686   else
19687     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
19688
19689   return;
19690 }
19691
19692 /* Convert reloads involving 64-bit gprs and misaligned offset
19693    addressing, or multiple 32-bit gprs and offsets that are too large,
19694    to use indirect addressing.  */
19695
19696 void
19697 rs6000_secondary_reload_gpr (rtx reg, rtx mem, rtx scratch, bool store_p)
19698 {
19699   int regno = true_regnum (reg);
19700   enum reg_class rclass;
19701   rtx addr;
19702   rtx scratch_or_premodify = scratch;
19703
19704   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
19705     {
19706       fprintf (stderr, "\nrs6000_secondary_reload_gpr, type = %s\n",
19707                store_p ? "store" : "load");
19708       fprintf (stderr, "reg:\n");
19709       debug_rtx (reg);
19710       fprintf (stderr, "mem:\n");
19711       debug_rtx (mem);
19712       fprintf (stderr, "scratch:\n");
19713       debug_rtx (scratch);
19714     }
19715
19716   gcc_assert (regno >= 0 && HARD_REGISTER_NUM_P (regno));
19717   gcc_assert (MEM_P (mem));
19718   rclass = REGNO_REG_CLASS (regno);
19719   gcc_assert (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS);
19720   addr = XEXP (mem, 0);
19721
19722   if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
19723     {
19724       gcc_assert (REG_P (XEXP (addr, 0))
19725                   && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS
19726                   && XEXP (XEXP (addr, 1), 0) == XEXP (addr, 0));
19727       scratch_or_premodify = XEXP (addr, 0);
19728       addr = XEXP (addr, 1);
19729     }
19730   gcc_assert (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM);
19731
19732   rs6000_emit_move (scratch_or_premodify, addr, Pmode);
19733
19734   mem = replace_equiv_address_nv (mem, scratch_or_premodify);
19735
19736   /* Now create the move.  */
19737   if (store_p)
19738     emit_insn (gen_rtx_SET (mem, reg));
19739   else
19740     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, mem));
19741
19742   return;
19743 }
19744
19745 /* Given an rtx X being reloaded into a reg required to be
19746    in class CLASS, return the class of reg to actually use.
19747    In general this is just CLASS; but on some machines
19748    in some cases it is preferable to use a more restrictive class.
19749
19750    On the RS/6000, we have to return NO_REGS when we want to reload a
19751    floating-point CONST_DOUBLE to force it to be copied to memory.
19752
19753    We also don't want to reload integer values into floating-point
19754    registers if we can at all help it.  In fact, this can
19755    cause reload to die, if it tries to generate a reload of CTR
19756    into a FP register and discovers it doesn't have the memory location
19757    required.
19758
19759    ??? Would it be a good idea to have reload do the converse, that is
19760    try to reload floating modes into FP registers if possible?
19761  */
19762
19763 static enum reg_class
19764 rs6000_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
19765 {
19766   machine_mode mode = GET_MODE (x);
19767   bool is_constant = CONSTANT_P (x);
19768
19769   /* If a mode can't go in FPR/ALTIVEC/VSX registers, don't return a preferred
19770      reload class for it.  */
19771   if ((rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
19772       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_VMX] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19773     return NO_REGS;
19774
19775   if ((rclass == FLOAT_REGS || rclass == VSX_REGS)
19776       && (reg_addr[mode].addr_mask[RELOAD_REG_FPR] & RELOAD_REG_VALID) == 0)
19777     return NO_REGS;
19778
19779   /* For VSX, see if we should prefer FLOAT_REGS or ALTIVEC_REGS.  Do not allow
19780      the reloading of address expressions using PLUS into floating point
19781      registers.  */
19782   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass) && GET_CODE (x) != PLUS)
19783     {
19784       if (is_constant)
19785         {
19786           /* Zero is always allowed in all VSX registers.  */
19787           if (x == CONST0_RTX (mode))
19788             return rclass;
19789
19790           /* If this is a vector constant that can be formed with a few Altivec
19791              instructions, we want altivec registers.  */
19792           if (GET_CODE (x) == CONST_VECTOR && easy_vector_constant (x, mode))
19793             return ALTIVEC_REGS;
19794
19795           /* If this is an integer constant that can easily be loaded into
19796              vector registers, allow it.  */
19797           if (CONST_INT_P (x))
19798             {
19799               HOST_WIDE_INT value = INTVAL (x);
19800
19801               /* ISA 2.07 can generate -1 in all registers with XXLORC.  ISA
19802                  2.06 can generate it in the Altivec registers with
19803                  VSPLTI<x>.  */
19804               if (value == -1)
19805                 {
19806                   if (TARGET_P8_VECTOR)
19807                     return rclass;
19808                   else if (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
19809                     return ALTIVEC_REGS;
19810                   else
19811                     return NO_REGS;
19812                 }
19813
19814               /* ISA 3.0 can load -128..127 using the XXSPLTIB instruction and
19815                  a sign extend in the Altivec registers.  */
19816               if (IN_RANGE (value, -128, 127) && TARGET_P9_VECTOR
19817                   && (rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS))
19818                 return ALTIVEC_REGS;
19819             }
19820
19821           /* Force constant to memory.  */
19822           return NO_REGS;
19823         }
19824
19825       /* D-form addressing can easily reload the value.  */
19826       if (mode_supports_vmx_dform (mode)
19827           || mode_supports_dq_form (mode))
19828         return rclass;
19829
19830       /* If this is a scalar floating point value and we don't have D-form
19831          addressing, prefer the traditional floating point registers so that we
19832          can use D-form (register+offset) addressing.  */
19833       if (rclass == VSX_REGS
19834           && (mode == SFmode || GET_MODE_SIZE (mode) == 8))
19835         return FLOAT_REGS;
19836
19837       /* Prefer the Altivec registers if Altivec is handling the vector
19838          operations (i.e. V16QI, V8HI, and V4SI), or if we prefer Altivec
19839          loads.  */
19840       if (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P (mode) || VECTOR_MEM_ALTIVEC_P (mode)
19841           || mode == V1TImode)
19842         return ALTIVEC_REGS;
19843
19844       return rclass;
19845     }
19846
19847   if (is_constant || GET_CODE (x) == PLUS)
19848     {
19849       if (reg_class_subset_p (GENERAL_REGS, rclass))
19850         return GENERAL_REGS;
19851       if (reg_class_subset_p (BASE_REGS, rclass))
19852         return BASE_REGS;
19853       return NO_REGS;
19854     }
19855
19856   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && rclass == GEN_OR_FLOAT_REGS)
19857     return GENERAL_REGS;
19858
19859   return rclass;
19860 }
19861
19862 /* Debug version of rs6000_preferred_reload_class.  */
19863 static enum reg_class
19864 rs6000_debug_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
19865 {
19866   enum reg_class ret = rs6000_preferred_reload_class (x, rclass);
19867
19868   fprintf (stderr,
19869            "\nrs6000_preferred_reload_class, return %s, rclass = %s, "
19870            "mode = %s, x:\n",
19871            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
19872            GET_MODE_NAME (GET_MODE (x)));
19873   debug_rtx (x);
19874
19875   return ret;
19876 }
19877
19878 /* If we are copying between FP or AltiVec registers and anything else, we need
19879    a memory location.  The exception is when we are targeting ppc64 and the
19880    move to/from fpr to gpr instructions are available.  Also, under VSX, you
19881    can copy vector registers from the FP register set to the Altivec register
19882    set and vice versa.  */
19883
19884 static bool
19885 rs6000_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
19886                                 reg_class_t from_class,
19887                                 reg_class_t to_class)
19888 {
19889   enum rs6000_reg_type from_type, to_type;
19890   bool altivec_p = ((from_class == ALTIVEC_REGS)
19891                     || (to_class == ALTIVEC_REGS));
19892
19893   /* If a simple/direct move is available, we don't need secondary memory  */
19894   from_type = reg_class_to_reg_type[(int)from_class];
19895   to_type = reg_class_to_reg_type[(int)to_class];
19896
19897   if (rs6000_secondary_reload_move (to_type, from_type, mode,
19898                                     (secondary_reload_info *)0, altivec_p))
19899     return false;
19900
19901   /* If we have a floating point or vector register class, we need to use
19902      memory to transfer the data.  */
19903   if (IS_FP_VECT_REG_TYPE (from_type) || IS_FP_VECT_REG_TYPE (to_type))
19904     return true;
19905
19906   return false;
19907 }
19908
19909 /* Debug version of rs6000_secondary_memory_needed.  */
19910 static bool
19911 rs6000_debug_secondary_memory_needed (machine_mode mode,
19912                                       reg_class_t from_class,
19913                                       reg_class_t to_class)
19914 {
19915   bool ret = rs6000_secondary_memory_needed (mode, from_class, to_class);
19916
19917   fprintf (stderr,
19918            "rs6000_secondary_memory_needed, return: %s, from_class = %s, "
19919            "to_class = %s, mode = %s\n",
19920            ret ? "true" : "false",
19921            reg_class_names[from_class],
19922            reg_class_names[to_class],
19923            GET_MODE_NAME (mode));
19924
19925   return ret;
19926 }
19927
19928 /* Return the register class of a scratch register needed to copy IN into
19929    or out of a register in RCLASS in MODE.  If it can be done directly,
19930    NO_REGS is returned.  */
19931
19932 static enum reg_class
19933 rs6000_secondary_reload_class (enum reg_class rclass, machine_mode mode,
19934                                rtx in)
19935 {
19936   int regno;
19937
19938   if (TARGET_ELF || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
19939 #if TARGET_MACHO
19940                      && MACHOPIC_INDIRECT
19941 #endif
19942                      ))
19943     {
19944       /* We cannot copy a symbolic operand directly into anything
19945          other than BASE_REGS for TARGET_ELF.  So indicate that a
19946          register from BASE_REGS is needed as an intermediate
19947          register.
19948
19949          On Darwin, pic addresses require a load from memory, which
19950          needs a base register.  */
19951       if (rclass != BASE_REGS
19952           && (SYMBOL_REF_P (in)
19953               || GET_CODE (in) == HIGH
19954               || GET_CODE (in) == LABEL_REF
19955               || GET_CODE (in) == CONST))
19956         return BASE_REGS;
19957     }
19958
19959   if (REG_P (in))
19960     {
19961       regno = REGNO (in);
19962       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
19963         {
19964           regno = true_regnum (in);
19965           if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
19966             regno = -1;
19967         }
19968     }
19969   else if (SUBREG_P (in))
19970     {
19971       regno = true_regnum (in);
19972       if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
19973         regno = -1;
19974     }
19975   else
19976     regno = -1;
19977
19978   /* If we have VSX register moves, prefer moving scalar values between
19979      Altivec registers and GPR by going via an FPR (and then via memory)
19980      instead of reloading the secondary memory address for Altivec moves.  */
19981   if (TARGET_VSX
19982       && GET_MODE_SIZE (mode) < 16
19983       && !mode_supports_vmx_dform (mode)
19984       && (((rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS)
19985            && (regno >= 0 && ALTIVEC_REGNO_P (regno)))
19986           || ((rclass == VSX_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS)
19987               && (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))))
19988     return FLOAT_REGS;
19989
19990   /* We can place anything into GENERAL_REGS and can put GENERAL_REGS
19991      into anything.  */
19992   if (rclass == GENERAL_REGS || rclass == BASE_REGS
19993       || (regno >= 0 && INT_REGNO_P (regno)))
19994     return NO_REGS;
19995
19996   /* Constants, memory, and VSX registers can go into VSX registers (both the
19997      traditional floating point and the altivec registers).  */
19998   if (rclass == VSX_REGS
19999       && (regno == -1 || VSX_REGNO_P (regno)))
20000     return NO_REGS;
20001
20002   /* Constants, memory, and FP registers can go into FP registers.  */
20003   if ((regno == -1 || FP_REGNO_P (regno))
20004       && (rclass == FLOAT_REGS || rclass == GEN_OR_FLOAT_REGS))
20005     return (mode != SDmode || lra_in_progress) ? NO_REGS : GENERAL_REGS;
20006
20007   /* Memory, and AltiVec registers can go into AltiVec registers.  */
20008   if ((regno == -1 || ALTIVEC_REGNO_P (regno))
20009       && rclass == ALTIVEC_REGS)
20010     return NO_REGS;
20011
20012   /* We can copy among the CR registers.  */
20013   if ((rclass == CR_REGS || rclass == CR0_REGS)
20014       && regno >= 0 && CR_REGNO_P (regno))
20015     return NO_REGS;
20016
20017   /* Otherwise, we need GENERAL_REGS.  */
20018   return GENERAL_REGS;
20019 }
20020
20021 /* Debug version of rs6000_secondary_reload_class.  */
20022 static enum reg_class
20023 rs6000_debug_secondary_reload_class (enum reg_class rclass,
20024                                      machine_mode mode, rtx in)
20025 {
20026   enum reg_class ret = rs6000_secondary_reload_class (rclass, mode, in);
20027   fprintf (stderr,
20028            "\nrs6000_secondary_reload_class, return %s, rclass = %s, "
20029            "mode = %s, input rtx:\n",
20030            reg_class_names[ret], reg_class_names[rclass],
20031            GET_MODE_NAME (mode));
20032   debug_rtx (in);
20033
20034   return ret;
20035 }
20036
20037 /* Implement TARGET_CAN_CHANGE_MODE_CLASS.  */
20038
20039 static bool
20040 rs6000_can_change_mode_class (machine_mode from,
20041                               machine_mode to,
20042                               reg_class_t rclass)
20043 {
20044   unsigned from_size = GET_MODE_SIZE (from);
20045   unsigned to_size = GET_MODE_SIZE (to);
20046
20047   if (from_size != to_size)
20048     {
20049       enum reg_class xclass = (TARGET_VSX) ? VSX_REGS : FLOAT_REGS;
20050
20051       if (reg_classes_intersect_p (xclass, rclass))
20052         {
20053           unsigned to_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to);
20054           unsigned from_nregs = hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from);
20055           bool to_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (to);
20056           bool from_float128_vector_p = FLOAT128_VECTOR_P (from);
20057
20058           /* Don't allow 64-bit types to overlap with 128-bit types that take a
20059              single register under VSX because the scalar part of the register
20060              is in the upper 64-bits, and not the lower 64-bits.  Types like
20061              TFmode/TDmode that take 2 scalar register can overlap.  128-bit
20062              IEEE floating point can't overlap, and neither can small
20063              values.  */
20064
20065           if (to_float128_vector_p && from_float128_vector_p)
20066             return true;
20067
20068           else if (to_float128_vector_p || from_float128_vector_p)
20069             return false;
20070
20071           /* TDmode in floating-mode registers must always go into a register
20072              pair with the most significant word in the even-numbered register
20073              to match ISA requirements.  In little-endian mode, this does not
20074              match subreg numbering, so we cannot allow subregs.  */
20075           if (!BYTES_BIG_ENDIAN && (to == TDmode || from == TDmode))
20076             return false;
20077
20078           if (from_size < 8 || to_size < 8)
20079             return false;
20080
20081           if (from_size == 8 && (8 * to_nregs) != to_size)
20082             return false;
20083
20084           if (to_size == 8 && (8 * from_nregs) != from_size)
20085             return false;
20086
20087           return true;
20088         }
20089       else
20090         return true;
20091     }
20092
20093   /* Since the VSX register set includes traditional floating point registers
20094      and altivec registers, just check for the size being different instead of
20095      trying to check whether the modes are vector modes.  Otherwise it won't
20096      allow say DF and DI to change classes.  For types like TFmode and TDmode
20097      that take 2 64-bit registers, rather than a single 128-bit register, don't
20098      allow subregs of those types to other 128 bit types.  */
20099   if (TARGET_VSX && VSX_REG_CLASS_P (rclass))
20100     {
20101       unsigned num_regs = (from_size + 15) / 16;
20102       if (hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, to) > num_regs
20103           || hard_regno_nregs (FIRST_FPR_REGNO, from) > num_regs)
20104         return false;
20105
20106       return (from_size == 8 || from_size == 16);
20107     }
20108
20109   if (TARGET_ALTIVEC && rclass == ALTIVEC_REGS
20110       && (ALTIVEC_VECTOR_MODE (from) + ALTIVEC_VECTOR_MODE (to)) == 1)
20111     return false;
20112
20113   return true;
20114 }
20115
20116 /* Debug version of rs6000_can_change_mode_class.  */
20117 static bool
20118 rs6000_debug_can_change_mode_class (machine_mode from,
20119                                     machine_mode to,
20120                                     reg_class_t rclass)
20121 {
20122   bool ret = rs6000_can_change_mode_class (from, to, rclass);
20123
20124   fprintf (stderr,
20125            "rs6000_can_change_mode_class, return %s, from = %s, "
20126            "to = %s, rclass = %s\n",
20127            ret ? "true" : "false",
20128            GET_MODE_NAME (from), GET_MODE_NAME (to),
20129            reg_class_names[rclass]);
20130
20131   return ret;
20132 }
20133 \f
20134 /* Return a string to do a move operation of 128 bits of data.  */
20135
20136 const char *
20137 rs6000_output_move_128bit (rtx operands[])
20138 {
20139   rtx dest = operands[0];
20140   rtx src = operands[1];
20141   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
20142   int dest_regno;
20143   int src_regno;
20144   bool dest_gpr_p, dest_fp_p, dest_vmx_p, dest_vsx_p;
20145   bool src_gpr_p, src_fp_p, src_vmx_p, src_vsx_p;
20146
20147   if (REG_P (dest))
20148     {
20149       dest_regno = REGNO (dest);
20150       dest_gpr_p = INT_REGNO_P (dest_regno);
20151       dest_fp_p = FP_REGNO_P (dest_regno);
20152       dest_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (dest_regno);
20153       dest_vsx_p = dest_fp_p | dest_vmx_p;
20154     }
20155   else
20156     {
20157       dest_regno = -1;
20158       dest_gpr_p = dest_fp_p = dest_vmx_p = dest_vsx_p = false;
20159     }
20160
20161   if (REG_P (src))
20162     {
20163       src_regno = REGNO (src);
20164       src_gpr_p = INT_REGNO_P (src_regno);
20165       src_fp_p = FP_REGNO_P (src_regno);
20166       src_vmx_p = ALTIVEC_REGNO_P (src_regno);
20167       src_vsx_p = src_fp_p | src_vmx_p;
20168     }
20169   else
20170     {
20171       src_regno = -1;
20172       src_gpr_p = src_fp_p = src_vmx_p = src_vsx_p = false;
20173     }
20174
20175   /* Register moves.  */
20176   if (dest_regno >= 0 && src_regno >= 0)
20177     {
20178       if (dest_gpr_p)
20179         {
20180           if (src_gpr_p)
20181             return "#";
20182
20183           if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_vsx_p)
20184             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20185                     ? "mfvsrd %0,%x1\n\tmfvsrld %L0,%x1"
20186                     : "mfvsrd %L0,%x1\n\tmfvsrld %0,%x1");
20187
20188           else if (TARGET_VSX && TARGET_DIRECT_MOVE && src_vsx_p)
20189             return "#";
20190         }
20191
20192       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20193         {
20194           if (src_vsx_p)
20195             return "xxlor %x0,%x1,%x1";
20196
20197           else if (TARGET_DIRECT_MOVE_128 && src_gpr_p)
20198             return (WORDS_BIG_ENDIAN
20199                     ? "mtvsrdd %x0,%1,%L1"
20200                     : "mtvsrdd %x0,%L1,%1");
20201
20202           else if (TARGET_DIRECT_MOVE && src_gpr_p)
20203             return "#";
20204         }
20205
20206       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p && src_vmx_p)
20207         return "vor %0,%1,%1";
20208
20209       else if (dest_fp_p && src_fp_p)
20210         return "#";
20211     }
20212
20213   /* Loads.  */
20214   else if (dest_regno >= 0 && MEM_P (src))
20215     {
20216       if (dest_gpr_p)
20217         {
20218           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20219             return "lq %0,%1";
20220           else
20221             return "#";
20222         }
20223
20224       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p
20225                && altivec_indexed_or_indirect_operand (src, mode))
20226         return "lvx %0,%y1";
20227
20228       else if (TARGET_VSX && dest_vsx_p)
20229         {
20230           if (mode_supports_dq_form (mode)
20231               && quad_address_p (XEXP (src, 0), mode, true))
20232             return "lxv %x0,%1";
20233
20234           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20235             return "lxvx %x0,%y1";
20236
20237           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20238             return "lxvw4x %x0,%y1";
20239
20240           else
20241             return "lxvd2x %x0,%y1";
20242         }
20243
20244       else if (TARGET_ALTIVEC && dest_vmx_p)
20245         return "lvx %0,%y1";
20246
20247       else if (dest_fp_p)
20248         return "#";
20249     }
20250
20251   /* Stores.  */
20252   else if (src_regno >= 0 && MEM_P (dest))
20253     {
20254       if (src_gpr_p)
20255         {
20256           if (TARGET_QUAD_MEMORY && quad_load_store_p (dest, src))
20257             return "stq %1,%0";
20258           else
20259             return "#";
20260         }
20261
20262       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p
20263                && altivec_indexed_or_indirect_operand (dest, mode))
20264         return "stvx %1,%y0";
20265
20266       else if (TARGET_VSX && src_vsx_p)
20267         {
20268           if (mode_supports_dq_form (mode)
20269               && quad_address_p (XEXP (dest, 0), mode, true))
20270             return "stxv %x1,%0";
20271
20272           else if (TARGET_P9_VECTOR)
20273             return "stxvx %x1,%y0";
20274
20275           else if (mode == V16QImode || mode == V8HImode || mode == V4SImode)
20276             return "stxvw4x %x1,%y0";
20277
20278           else
20279             return "stxvd2x %x1,%y0";
20280         }
20281
20282       else if (TARGET_ALTIVEC && src_vmx_p)
20283         return "stvx %1,%y0";
20284
20285       else if (src_fp_p)
20286         return "#";
20287     }
20288
20289   /* Constants.  */
20290   else if (dest_regno >= 0
20291            && (CONST_INT_P (src)
20292                || CONST_WIDE_INT_P (src)
20293                || CONST_DOUBLE_P (src)
20294                || GET_CODE (src) == CONST_VECTOR))
20295     {
20296       if (dest_gpr_p)
20297         return "#";
20298
20299       else if ((dest_vmx_p && TARGET_ALTIVEC)
20300                || (dest_vsx_p && TARGET_VSX))
20301         return output_vec_const_move (operands);
20302     }
20303
20304   fatal_insn ("Bad 128-bit move", gen_rtx_SET (dest, src));
20305 }
20306
20307 /* Validate a 128-bit move.  */
20308 bool
20309 rs6000_move_128bit_ok_p (rtx operands[])
20310 {
20311   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
20312   return (gpc_reg_operand (operands[0], mode)
20313           || gpc_reg_operand (operands[1], mode));
20314 }
20315
20316 /* Return true if a 128-bit move needs to be split.  */
20317 bool
20318 rs6000_split_128bit_ok_p (rtx operands[])
20319 {
20320   if (!reload_completed)
20321     return false;
20322
20323   if (!gpr_or_gpr_p (operands[0], operands[1]))
20324     return false;
20325
20326   if (quad_load_store_p (operands[0], operands[1]))
20327     return false;
20328
20329   return true;
20330 }
20331
20332 \f
20333 /* Given a comparison operation, return the bit number in CCR to test.  We
20334    know this is a valid comparison.
20335
20336    SCC_P is 1 if this is for an scc.  That means that %D will have been
20337    used instead of %C, so the bits will be in different places.
20338
20339    Return -1 if OP isn't a valid comparison for some reason.  */
20340
20341 int
20342 ccr_bit (rtx op, int scc_p)
20343 {
20344   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
20345   machine_mode cc_mode;
20346   int cc_regnum;
20347   int base_bit;
20348   rtx reg;
20349
20350   if (!COMPARISON_P (op))
20351     return -1;
20352
20353   reg = XEXP (op, 0);
20354
20355   if (!REG_P (reg) || !CR_REGNO_P (REGNO (reg)))
20356     return -1;
20357
20358   cc_mode = GET_MODE (reg);
20359   cc_regnum = REGNO (reg);
20360   base_bit = 4 * (cc_regnum - CR0_REGNO);
20361
20362   validate_condition_mode (code, cc_mode);
20363
20364   /* When generating a sCOND operation, only positive conditions are
20365      allowed.  */
20366   if (scc_p)
20367     switch (code)
20368       {
20369       case EQ:
20370       case GT:
20371       case LT:
20372       case UNORDERED:
20373       case GTU:
20374       case LTU:
20375         break;
20376       default:
20377         return -1;
20378       }
20379
20380   switch (code)
20381     {
20382     case NE:
20383       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 2;
20384     case EQ:
20385       return base_bit + 2;
20386     case GT:  case GTU:  case UNLE:
20387       return base_bit + 1;
20388     case LT:  case LTU:  case UNGE:
20389       return base_bit;
20390     case ORDERED:  case UNORDERED:
20391       return base_bit + 3;
20392
20393     case GE:  case GEU:
20394       /* If scc, we will have done a cror to put the bit in the
20395          unordered position.  So test that bit.  For integer, this is ! LT
20396          unless this is an scc insn.  */
20397       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit;
20398
20399     case LE:  case LEU:
20400       return scc_p ? base_bit + 3 : base_bit + 1;
20401
20402     default:
20403       return -1;
20404     }
20405 }
20406 \f
20407 /* Return the GOT register.  */
20408
20409 rtx
20410 rs6000_got_register (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED)
20411 {
20412   /* The second flow pass currently (June 1999) can't update
20413      regs_ever_live without disturbing other parts of the compiler, so
20414      update it here to make the prolog/epilogue code happy.  */
20415   if (!can_create_pseudo_p ()
20416       && !df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))
20417     df_set_regs_ever_live (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, true);
20418
20419   crtl->uses_pic_offset_table = 1;
20420
20421   return pic_offset_table_rtx;
20422 }
20423 \f
20424 static rs6000_stack_t stack_info;
20425
20426 /* Function to init struct machine_function.
20427    This will be called, via a pointer variable,
20428    from push_function_context.  */
20429
20430 static struct machine_function *
20431 rs6000_init_machine_status (void)
20432 {
20433   stack_info.reload_completed = 0;
20434   return ggc_cleared_alloc<machine_function> ();
20435 }
20436 \f
20437 #define INT_P(X) (CONST_INT_P (X) && GET_MODE (X) == VOIDmode)
20438
20439 /* Write out a function code label.  */
20440
20441 void
20442 rs6000_output_function_entry (FILE *file, const char *fname)
20443 {
20444   if (fname[0] != '.')
20445     {
20446       switch (DEFAULT_ABI)
20447         {
20448         default:
20449           gcc_unreachable ();
20450
20451         case ABI_AIX:
20452           if (DOT_SYMBOLS)
20453             putc ('.', file);
20454           else
20455             ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "L.");
20456           break;
20457
20458         case ABI_ELFv2:
20459         case ABI_V4:
20460         case ABI_DARWIN:
20461           break;
20462         }
20463     }
20464
20465   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
20466 }
20467
20468 /* Print an operand.  Recognize special options, documented below.  */
20469
20470 #if TARGET_ELF
20471 /* Access to .sdata2 through r2 (see -msdata=eabi in invoke.texi) is
20472    only introduced by the linker, when applying the sda21
20473    relocation.  */
20474 #define SMALL_DATA_RELOC ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? "sda21" : "sdarel")
20475 #define SMALL_DATA_REG ((rs6000_sdata == SDATA_EABI) ? 0 : 13)
20476 #else
20477 #define SMALL_DATA_RELOC "sda21"
20478 #define SMALL_DATA_REG 0
20479 #endif
20480
20481 void
20482 print_operand (FILE *file, rtx x, int code)
20483 {
20484   int i;
20485   unsigned HOST_WIDE_INT uval;
20486
20487   switch (code)
20488     {
20489       /* %a is output_address.  */
20490
20491       /* %c is output_addr_const if a CONSTANT_ADDRESS_P, otherwise
20492          output_operand.  */
20493
20494     case 'D':
20495       /* Like 'J' but get to the GT bit only.  */
20496       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20497         {
20498           output_operand_lossage ("invalid %%D value");
20499           return;
20500         }
20501
20502       /* Bit 1 is GT bit.  */
20503       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 1;
20504
20505       /* Add one for shift count in rlinm for scc.  */
20506       fprintf (file, "%d", i + 1);
20507       return;
20508
20509     case 'e':
20510       /* If the low 16 bits are 0, but some other bit is set, write 's'.  */
20511       if (! INT_P (x))
20512         {
20513           output_operand_lossage ("invalid %%e value");
20514           return;
20515         }
20516
20517       uval = INTVAL (x);
20518       if ((uval & 0xffff) == 0 && uval != 0)
20519         putc ('s', file);
20520       return;
20521
20522     case 'E':
20523       /* X is a CR register.  Print the number of the EQ bit of the CR */
20524       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20525         output_operand_lossage ("invalid %%E value");
20526       else
20527         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 2);
20528       return;
20529
20530     case 'f':
20531       /* X is a CR register.  Print the shift count needed to move it
20532          to the high-order four bits.  */
20533       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20534         output_operand_lossage ("invalid %%f value");
20535       else
20536         fprintf (file, "%d", 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20537       return;
20538
20539     case 'F':
20540       /* Similar, but print the count for the rotate in the opposite
20541          direction.  */
20542       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20543         output_operand_lossage ("invalid %%F value");
20544       else
20545         fprintf (file, "%d", 32 - 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20546       return;
20547
20548     case 'G':
20549       /* X is a constant integer.  If it is negative, print "m",
20550          otherwise print "z".  This is to make an aze or ame insn.  */
20551       if (!CONST_INT_P (x))
20552         output_operand_lossage ("invalid %%G value");
20553       else if (INTVAL (x) >= 0)
20554         putc ('z', file);
20555       else
20556         putc ('m', file);
20557       return;
20558
20559     case 'h':
20560       /* If constant, output low-order five bits.  Otherwise, write
20561          normally.  */
20562       if (INT_P (x))
20563         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 31);
20564       else
20565         print_operand (file, x, 0);
20566       return;
20567
20568     case 'H':
20569       /* If constant, output low-order six bits.  Otherwise, write
20570          normally.  */
20571       if (INT_P (x))
20572         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (x) & 63);
20573       else
20574         print_operand (file, x, 0);
20575       return;
20576
20577     case 'I':
20578       /* Print `i' if this is a constant, else nothing.  */
20579       if (INT_P (x))
20580         putc ('i', file);
20581       return;
20582
20583     case 'j':
20584       /* Write the bit number in CCR for jump.  */
20585       i = ccr_bit (x, 0);
20586       if (i == -1)
20587         output_operand_lossage ("invalid %%j code");
20588       else
20589         fprintf (file, "%d", i);
20590       return;
20591
20592     case 'J':
20593       /* Similar, but add one for shift count in rlinm for scc and pass
20594          scc flag to `ccr_bit'.  */
20595       i = ccr_bit (x, 1);
20596       if (i == -1)
20597         output_operand_lossage ("invalid %%J code");
20598       else
20599         /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
20600         fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
20601       return;
20602
20603     case 'k':
20604       /* X must be a constant.  Write the 1's complement of the
20605          constant.  */
20606       if (! INT_P (x))
20607         output_operand_lossage ("invalid %%k value");
20608       else
20609         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, ~ INTVAL (x));
20610       return;
20611
20612     case 'K':
20613       /* X must be a symbolic constant on ELF.  Write an
20614          expression suitable for an 'addi' that adds in the low 16
20615          bits of the MEM.  */
20616       if (GET_CODE (x) == CONST)
20617         {
20618           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != PLUS
20619               || (!SYMBOL_REF_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
20620                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) != LABEL_REF)
20621               || !CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
20622             output_operand_lossage ("invalid %%K value");
20623         }
20624       print_operand_address (file, x);
20625       fputs ("@l", file);
20626       return;
20627
20628       /* %l is output_asm_label.  */
20629
20630     case 'L':
20631       /* Write second word of DImode or DFmode reference.  Works on register
20632          or non-indexed memory only.  */
20633       if (REG_P (x))
20634         fputs (reg_names[REGNO (x) + 1], file);
20635       else if (MEM_P (x))
20636         {
20637           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20638           /* Handle possible auto-increment.  Since it is pre-increment and
20639              we have already done it, we can just use an offset of word.  */
20640           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20641               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20642             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20643                                                  UNITS_PER_WORD));
20644           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20645             output_address (mode, plus_constant (Pmode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
20646                                                  UNITS_PER_WORD));
20647           else
20648             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode,
20649                                                            UNITS_PER_WORD),
20650                                   0));
20651
20652           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20653             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20654                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20655         }
20656       return;
20657
20658     case 'N': /* Unused */
20659       /* Write the number of elements in the vector times 4.  */
20660       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20661         output_operand_lossage ("invalid %%N value");
20662       else
20663         fprintf (file, "%d", XVECLEN (x, 0) * 4);
20664       return;
20665
20666     case 'O': /* Unused */
20667       /* Similar, but subtract 1 first.  */
20668       if (GET_CODE (x) != PARALLEL)
20669         output_operand_lossage ("invalid %%O value");
20670       else
20671         fprintf (file, "%d", (XVECLEN (x, 0) - 1) * 4);
20672       return;
20673
20674     case 'p':
20675       /* X is a CONST_INT that is a power of two.  Output the logarithm.  */
20676       if (! INT_P (x)
20677           || INTVAL (x) < 0
20678           || (i = exact_log2 (INTVAL (x))) < 0)
20679         output_operand_lossage ("invalid %%p value");
20680       else
20681         fprintf (file, "%d", i);
20682       return;
20683
20684     case 'P':
20685       /* The operand must be an indirect memory reference.  The result
20686          is the register name.  */
20687       if (!MEM_P (x) || !REG_P (XEXP (x, 0))
20688           || REGNO (XEXP (x, 0)) >= 32)
20689         output_operand_lossage ("invalid %%P value");
20690       else
20691         fputs (reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))], file);
20692       return;
20693
20694     case 'q':
20695       /* This outputs the logical code corresponding to a boolean
20696          expression.  The expression may have one or both operands
20697          negated (if one, only the first one).  For condition register
20698          logical operations, it will also treat the negated
20699          CR codes as NOTs, but not handle NOTs of them.  */
20700       {
20701         const char *const *t = 0;
20702         const char *s;
20703         enum rtx_code code = GET_CODE (x);
20704         static const char * const tbl[3][3] = {
20705           { "and", "andc", "nor" },
20706           { "or", "orc", "nand" },
20707           { "xor", "eqv", "xor" } };
20708
20709         if (code == AND)
20710           t = tbl[0];
20711         else if (code == IOR)
20712           t = tbl[1];
20713         else if (code == XOR)
20714           t = tbl[2];
20715         else
20716           output_operand_lossage ("invalid %%q value");
20717
20718         if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) != NOT)
20719           s = t[0];
20720         else
20721           {
20722             if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
20723               s = t[2];
20724             else
20725               s = t[1];
20726           }
20727
20728         fputs (s, file);
20729       }
20730       return;
20731
20732     case 'Q':
20733       if (! TARGET_MFCRF)
20734         return;
20735       fputc (',', file);
20736       /* FALLTHRU */
20737
20738     case 'R':
20739       /* X is a CR register.  Print the mask for `mtcrf'.  */
20740       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20741         output_operand_lossage ("invalid %%R value");
20742       else
20743         fprintf (file, "%d", 128 >> (REGNO (x) - CR0_REGNO));
20744       return;
20745
20746     case 's':
20747       /* Low 5 bits of 32 - value */
20748       if (! INT_P (x))
20749         output_operand_lossage ("invalid %%s value");
20750       else
20751         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, (32 - INTVAL (x)) & 31);
20752       return;
20753
20754     case 't':
20755       /* Like 'J' but get to the OVERFLOW/UNORDERED bit.  */
20756       if (!REG_P (x) || !CR_REGNO_P (REGNO (x)))
20757         {
20758           output_operand_lossage ("invalid %%t value");
20759           return;
20760         }
20761
20762       /* Bit 3 is OV bit.  */
20763       i = 4 * (REGNO (x) - CR0_REGNO) + 3;
20764
20765       /* If we want bit 31, write a shift count of zero, not 32.  */
20766       fprintf (file, "%d", i == 31 ? 0 : i + 1);
20767       return;
20768
20769     case 'T':
20770       /* Print the symbolic name of a branch target register.  */
20771       if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
20772         x = XVECEXP (x, 0, 0);
20773       if (!REG_P (x) || (REGNO (x) != LR_REGNO
20774                          && REGNO (x) != CTR_REGNO))
20775         output_operand_lossage ("invalid %%T value");
20776       else if (REGNO (x) == LR_REGNO)
20777         fputs ("lr", file);
20778       else
20779         fputs ("ctr", file);
20780       return;
20781
20782     case 'u':
20783       /* High-order or low-order 16 bits of constant, whichever is non-zero,
20784          for use in unsigned operand.  */
20785       if (! INT_P (x))
20786         {
20787           output_operand_lossage ("invalid %%u value");
20788           return;
20789         }
20790
20791       uval = INTVAL (x);
20792       if ((uval & 0xffff) == 0)
20793         uval >>= 16;
20794
20795       fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX, uval & 0xffff);
20796       return;
20797
20798     case 'v':
20799       /* High-order 16 bits of constant for use in signed operand.  */
20800       if (! INT_P (x))
20801         output_operand_lossage ("invalid %%v value");
20802       else
20803         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX,
20804                  (INTVAL (x) >> 16) & 0xffff);
20805       return;
20806
20807     case 'U':
20808       /* Print `u' if this has an auto-increment or auto-decrement.  */
20809       if (MEM_P (x)
20810           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20811               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC
20812               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY))
20813         putc ('u', file);
20814       return;
20815
20816     case 'V':
20817       /* Print the trap code for this operand.  */
20818       switch (GET_CODE (x))
20819         {
20820         case EQ:
20821           fputs ("eq", file);   /* 4 */
20822           break;
20823         case NE:
20824           fputs ("ne", file);   /* 24 */
20825           break;
20826         case LT:
20827           fputs ("lt", file);   /* 16 */
20828           break;
20829         case LE:
20830           fputs ("le", file);   /* 20 */
20831           break;
20832         case GT:
20833           fputs ("gt", file);   /* 8 */
20834           break;
20835         case GE:
20836           fputs ("ge", file);   /* 12 */
20837           break;
20838         case LTU:
20839           fputs ("llt", file);  /* 2 */
20840           break;
20841         case LEU:
20842           fputs ("lle", file);  /* 6 */
20843           break;
20844         case GTU:
20845           fputs ("lgt", file);  /* 1 */
20846           break;
20847         case GEU:
20848           fputs ("lge", file);  /* 5 */
20849           break;
20850         default:
20851           output_operand_lossage ("invalid %%V value");
20852         }
20853       break;
20854
20855     case 'w':
20856       /* If constant, low-order 16 bits of constant, signed.  Otherwise, write
20857          normally.  */
20858       if (INT_P (x))
20859         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
20860                  ((INTVAL (x) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
20861       else
20862         print_operand (file, x, 0);
20863       return;
20864
20865     case 'x':
20866       /* X is a FPR or Altivec register used in a VSX context.  */
20867       if (!REG_P (x) || !VSX_REGNO_P (REGNO (x)))
20868         output_operand_lossage ("invalid %%x value");
20869       else
20870         {
20871           int reg = REGNO (x);
20872           int vsx_reg = (FP_REGNO_P (reg)
20873                          ? reg - 32
20874                          : reg - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 32);
20875
20876 #ifdef TARGET_REGNAMES      
20877           if (TARGET_REGNAMES)
20878             fprintf (file, "%%vs%d", vsx_reg);
20879           else
20880 #endif
20881             fprintf (file, "%d", vsx_reg);
20882         }
20883       return;
20884
20885     case 'X':
20886       if (MEM_P (x)
20887           && (legitimate_indexed_address_p (XEXP (x, 0), 0)
20888               || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY
20889                   && legitimate_indexed_address_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), 0))))
20890         putc ('x', file);
20891       return;
20892
20893     case 'Y':
20894       /* Like 'L', for third word of TImode/PTImode  */
20895       if (REG_P (x))
20896         fputs (reg_names[REGNO (x) + 2], file);
20897       else if (MEM_P (x))
20898         {
20899           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20900           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20901               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20902             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20903                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
20904           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20905             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20906                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 8));
20907           else
20908             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 8), 0));
20909           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20910             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20911                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20912         }
20913       return;
20914
20915     case 'z':
20916       if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
20917         x = XVECEXP (x, 0, 1);
20918       /* X is a SYMBOL_REF.  Write out the name preceded by a
20919          period and without any trailing data in brackets.  Used for function
20920          names.  If we are configured for System V (or the embedded ABI) on
20921          the PowerPC, do not emit the period, since those systems do not use
20922          TOCs and the like.  */
20923       if (!SYMBOL_REF_P (x))
20924         {
20925           output_operand_lossage ("invalid %%z value");
20926           return;
20927         }
20928
20929       /* For macho, check to see if we need a stub.  */
20930       if (TARGET_MACHO)
20931         {
20932           const char *name = XSTR (x, 0);
20933 #if TARGET_MACHO
20934           if (darwin_emit_branch_islands
20935               && MACHOPIC_INDIRECT
20936               && machopic_classify_symbol (x) == MACHOPIC_UNDEFINED_FUNCTION)
20937             name = machopic_indirection_name (x, /*stub_p=*/true);
20938 #endif
20939           assemble_name (file, name);
20940         }
20941       else if (!DOT_SYMBOLS)
20942         assemble_name (file, XSTR (x, 0));
20943       else
20944         rs6000_output_function_entry (file, XSTR (x, 0));
20945       return;
20946
20947     case 'Z':
20948       /* Like 'L', for last word of TImode/PTImode.  */
20949       if (REG_P (x))
20950         fputs (reg_names[REGNO (x) + 3], file);
20951       else if (MEM_P (x))
20952         {
20953           machine_mode mode = GET_MODE (x);
20954           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC
20955               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
20956             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20957                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
20958           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
20959             output_address (mode, plus_constant (Pmode,
20960                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0), 12));
20961           else
20962             output_address (mode, XEXP (adjust_address_nv (x, SImode, 12), 0));
20963           if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
20964             fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
20965                      reg_names[SMALL_DATA_REG]);
20966         }
20967       return;
20968
20969       /* Print AltiVec memory operand.  */
20970     case 'y':
20971       {
20972         rtx tmp;
20973
20974         gcc_assert (MEM_P (x));
20975
20976         tmp = XEXP (x, 0);
20977
20978         if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (GET_MODE (x))
20979             && GET_CODE (tmp) == AND
20980             && CONST_INT_P (XEXP (tmp, 1))
20981             && INTVAL (XEXP (tmp, 1)) == -16)
20982           tmp = XEXP (tmp, 0);
20983         else if (VECTOR_MEM_VSX_P (GET_MODE (x))
20984                  && GET_CODE (tmp) == PRE_MODIFY)
20985           tmp = XEXP (tmp, 1);
20986         if (REG_P (tmp))
20987           fprintf (file, "0,%s", reg_names[REGNO (tmp)]);
20988         else
20989           {
20990             if (GET_CODE (tmp) != PLUS
20991                 || !REG_P (XEXP (tmp, 0))
20992                 || !REG_P (XEXP (tmp, 1)))
20993               {
20994                 output_operand_lossage ("invalid %%y value, try using the 'Z' constraint");
20995                 break;
20996               }
20997
20998             if (REGNO (XEXP (tmp, 0)) == 0)
20999               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ],
21000                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ]);
21001             else
21002               fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 0)) ],
21003                        reg_names[ REGNO (XEXP (tmp, 1)) ]);
21004           }
21005         break;
21006       }
21007
21008     case 0:
21009       if (REG_P (x))
21010         fprintf (file, "%s", reg_names[REGNO (x)]);
21011       else if (MEM_P (x))
21012         {
21013           /* We need to handle PRE_INC and PRE_DEC here, since we need to
21014              know the width from the mode.  */
21015           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_INC)
21016             fprintf (file, "%d(%s)", GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21017                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21018           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_DEC)
21019             fprintf (file, "%d(%s)", - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
21020                      reg_names[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]);
21021           else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PRE_MODIFY)
21022             output_address (GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 1));
21023           else
21024             output_address (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
21025         }
21026       else if (toc_relative_expr_p (x, false,
21027                                     &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21028         /* This hack along with a corresponding hack in
21029            rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21030            where the assembler expects to find them.  eg.
21031            (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 4)
21032            without this hack would be output as "x@toc+4".  We
21033            want "x+4@toc".  */
21034         output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21035       else if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_TLSGD)
21036         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21037       else if (GET_CODE (x) == UNSPEC && XINT (x, 1) == UNSPEC_PLTSEQ)
21038         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 1));
21039       else
21040         output_addr_const (file, x);
21041       return;
21042
21043     case '&':
21044       if (const char *name = get_some_local_dynamic_name ())
21045         assemble_name (file, name);
21046       else
21047         output_operand_lossage ("'%%&' used without any "
21048                                 "local dynamic TLS references");
21049       return;
21050
21051     default:
21052       output_operand_lossage ("invalid %%xn code");
21053     }
21054 }
21055 \f
21056 /* Print the address of an operand.  */
21057
21058 void
21059 print_operand_address (FILE *file, rtx x)
21060 {
21061   if (REG_P (x))
21062     fprintf (file, "0(%s)", reg_names[ REGNO (x) ]);
21063   else if (SYMBOL_REF_P (x) || GET_CODE (x) == CONST
21064            || GET_CODE (x) == LABEL_REF)
21065     {
21066       output_addr_const (file, x);
21067       if (small_data_operand (x, GET_MODE (x)))
21068         fprintf (file, "@%s(%s)", SMALL_DATA_RELOC,
21069                  reg_names[SMALL_DATA_REG]);
21070       else
21071         gcc_assert (!TARGET_TOC);
21072     }
21073   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21074            && REG_P (XEXP (x, 1)))
21075     {
21076       if (REGNO (XEXP (x, 0)) == 0)
21077         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ],
21078                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21079       else
21080         fprintf (file, "%s,%s", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ],
21081                  reg_names[ REGNO (XEXP (x, 1)) ]);
21082     }
21083   else if (GET_CODE (x) == PLUS && REG_P (XEXP (x, 0))
21084            && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
21085     fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "(%s)",
21086              INTVAL (XEXP (x, 1)), reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21087 #if TARGET_MACHO
21088   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21089            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21090     {
21091       fprintf (file, "lo16(");
21092       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21093       fprintf (file, ")(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21094     }
21095 #endif
21096 #if TARGET_ELF
21097   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM && REG_P (XEXP (x, 0))
21098            && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
21099     {
21100       output_addr_const (file, XEXP (x, 1));
21101       fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[ REGNO (XEXP (x, 0)) ]);
21102     }
21103 #endif
21104   else if (toc_relative_expr_p (x, false, &tocrel_base_oac, &tocrel_offset_oac))
21105     {
21106       /* This hack along with a corresponding hack in
21107          rs6000_output_addr_const_extra arranges to output addends
21108          where the assembler expects to find them.  eg.
21109          (lo_sum (reg 9)
21110          .       (plus (unspec [(symbol_ref ("x")) (reg 2)] tocrel) 8))
21111          without this hack would be output as "x@toc+8@l(9)".  We
21112          want "x+8@toc@l(9)".  */
21113       output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_base_oac));
21114       if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
21115         fprintf (file, "@l(%s)", reg_names[REGNO (XEXP (x, 0))]);
21116       else
21117         fprintf (file, "(%s)", reg_names[REGNO (XVECEXP (tocrel_base_oac, 0, 1))]);
21118     }
21119   else
21120     output_addr_const (file, x);
21121 }
21122 \f
21123 /* Implement TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA.  */
21124
21125 static bool
21126 rs6000_output_addr_const_extra (FILE *file, rtx x)
21127 {
21128   if (GET_CODE (x) == UNSPEC)
21129     switch (XINT (x, 1))
21130       {
21131       case UNSPEC_TOCREL:
21132         gcc_checking_assert (SYMBOL_REF_P (XVECEXP (x, 0, 0))
21133                              && REG_P (XVECEXP (x, 0, 1))
21134                              && REGNO (XVECEXP (x, 0, 1)) == TOC_REGISTER);
21135         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21136         if (x == tocrel_base_oac && tocrel_offset_oac != const0_rtx)
21137           {
21138             if (INTVAL (tocrel_offset_oac) >= 0)
21139               fprintf (file, "+");
21140             output_addr_const (file, CONST_CAST_RTX (tocrel_offset_oac));
21141           }
21142         if (!TARGET_AIX || (TARGET_ELF && TARGET_MINIMAL_TOC))
21143           {
21144             putc ('-', file);
21145             assemble_name (file, toc_label_name);
21146             need_toc_init = 1;
21147           }
21148         else if (TARGET_ELF)
21149           fputs ("@toc", file);
21150         return true;
21151
21152 #if TARGET_MACHO
21153       case UNSPEC_MACHOPIC_OFFSET:
21154         output_addr_const (file, XVECEXP (x, 0, 0));
21155         putc ('-', file);
21156         machopic_output_function_base_name (file);
21157         return true;
21158 #endif
21159       }
21160   return false;
21161 }
21162 \f
21163 /* Target hook for assembling integer objects.  The PowerPC version has
21164    to handle fixup entries for relocatable code if RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21165    is defined.  It also needs to handle DI-mode objects on 64-bit
21166    targets.  */
21167
21168 static bool
21169 rs6000_assemble_integer (rtx x, unsigned int size, int aligned_p)
21170 {
21171 #ifdef RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP
21172   /* Special handling for SI values.  */
21173   if (RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP && size == 4 && aligned_p)
21174     {
21175       static int recurse = 0;
21176
21177       /* For -mrelocatable, we mark all addresses that need to be fixed up in
21178          the .fixup section.  Since the TOC section is already relocated, we
21179          don't need to mark it here.  We used to skip the text section, but it
21180          should never be valid for relocated addresses to be placed in the text
21181          section.  */
21182       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
21183           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
21184           && in_section != toc_section
21185           && !recurse
21186           && !CONST_SCALAR_INT_P (x)
21187           && CONSTANT_P (x))
21188         {
21189           char buf[256];
21190
21191           recurse = 1;
21192           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCP", fixuplabelno);
21193           fixuplabelno++;
21194           ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, buf);
21195           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t(");
21196           output_addr_const (asm_out_file, x);
21197           fprintf (asm_out_file, ")@fixup\n");
21198           fprintf (asm_out_file, "\t.section\t\".fixup\",\"aw\"\n");
21199           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, 2);
21200           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t");
21201           assemble_name (asm_out_file, buf);
21202           fprintf (asm_out_file, "\n\t.previous\n");
21203           recurse = 0;
21204           return true;
21205         }
21206       /* Remove initial .'s to turn a -mcall-aixdesc function
21207          address into the address of the descriptor, not the function
21208          itself.  */
21209       else if (SYMBOL_REF_P (x)
21210                && XSTR (x, 0)[0] == '.'
21211                && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21212         {
21213           const char *name = XSTR (x, 0);
21214           while (*name == '.')
21215             name++;
21216
21217           fprintf (asm_out_file, "\t.long\t%s\n", name);
21218           return true;
21219         }
21220     }
21221 #endif /* RELOCATABLE_NEEDS_FIXUP */
21222   return default_assemble_integer (x, size, aligned_p);
21223 }
21224
21225 /* Return a template string for assembly to emit when making an
21226    external call.  FUNOP is the call mem argument operand number.  */
21227
21228 static const char *
21229 rs6000_call_template_1 (rtx *operands, unsigned int funop, bool sibcall)
21230 {
21231   /* -Wformat-overflow workaround, without which gcc thinks that %u
21232       might produce 10 digits.  */
21233   gcc_assert (funop <= MAX_RECOG_OPERANDS);
21234
21235   char arg[12];
21236   arg[0] = 0;
21237   if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[funop + 1]) == UNSPEC)
21238     {
21239       if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21240         sprintf (arg, "(%%%u@tlsgd)", funop + 1);
21241       else if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21242         sprintf (arg, "(%%&@tlsld)");
21243       else
21244         gcc_unreachable ();
21245     }
21246
21247   /* The magic 32768 offset here corresponds to the offset of
21248      r30 in .got2, as given by LCTOC1.  See sysv4.h:toc_section.  */
21249   char z[11];
21250   sprintf (z, "%%z%u%s", funop,
21251            (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic == 2
21252             ? "+32768" : ""));
21253
21254   static char str[32];  /* 2 spare */
21255   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
21256     sprintf (str, "b%s %s%s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg,
21257              sibcall ? "" : "\n\tnop");
21258   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
21259     sprintf (str, "b%s %s%s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg,
21260              flag_pic ? "@plt" : "");
21261 #if TARGET_MACHO
21262   /* If/when we remove the mlongcall opt, we can share the AIX/ELGv2 case. */
21263    else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
21264     {
21265       /* The cookie is in operand func+2.  */
21266       gcc_checking_assert (GET_CODE (operands[funop + 2]) == CONST_INT);
21267       int cookie = INTVAL (operands[funop + 2]);
21268       if (cookie & CALL_LONG)
21269         {
21270           tree funname = get_identifier (XSTR (operands[funop], 0));
21271           tree labelname = get_prev_label (funname);
21272           gcc_checking_assert (labelname && !sibcall);
21273
21274           /* "jbsr foo, L42" is Mach-O for "Link as 'bl foo' if a 'bl'
21275              instruction will reach 'foo', otherwise link as 'bl L42'".
21276              "L42" should be a 'branch island', that will do a far jump to
21277              'foo'.  Branch islands are generated in
21278              macho_branch_islands().  */
21279           sprintf (str, "jbsr %%z%u,%.10s", funop,
21280                    IDENTIFIER_POINTER (labelname));
21281         }
21282       else
21283         /* Same as AIX or ELFv2, except to keep backwards compat, no nop
21284            after the call.  */
21285         sprintf (str, "b%s %s%s", sibcall ? "" : "l", z, arg);
21286     }
21287 #endif
21288   else
21289     gcc_unreachable ();
21290   return str;
21291 }
21292
21293 const char *
21294 rs6000_call_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21295 {
21296   return rs6000_call_template_1 (operands, funop, false);
21297 }
21298
21299 const char *
21300 rs6000_sibcall_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21301 {
21302   return rs6000_call_template_1 (operands, funop, true);
21303 }
21304
21305 /* As above, for indirect calls.  */
21306
21307 static const char *
21308 rs6000_indirect_call_template_1 (rtx *operands, unsigned int funop,
21309                                  bool sibcall)
21310 {
21311   /* -Wformat-overflow workaround, without which gcc thinks that %u
21312      might produce 10 digits.  Note that -Wformat-overflow will not
21313      currently warn here for str[], so do not rely on a warning to
21314      ensure str[] is correctly sized.  */
21315   gcc_assert (funop <= MAX_RECOG_OPERANDS);
21316
21317   /* Currently, funop is either 0 or 1.  The maximum string is always
21318      a !speculate 64-bit __tls_get_addr call.
21319
21320      ABI_AIX:
21321      .  9       ld 2,%3\n\t
21322      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21323      . 29       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1\n\t
21324      .  9       crset 2\n\t
21325      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21326      . 30       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1\n\t
21327      . 10       beq%T1l-\n\t
21328      . 10       ld 2,%4(1)
21329      .---
21330      .151
21331
21332      ABI_ELFv2:
21333      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21334      . 29       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1\n\t
21335      .  9       crset 2\n\t
21336      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21337      . 30       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1\n\t
21338      . 10       beq%T1l-\n\t
21339      . 10       ld 2,%3(1)
21340      .---
21341      .142
21342
21343      ABI_V4:
21344      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21345      . 35       .reloc .,R_PPC64_PLTSEQ,%z1+32768\n\t
21346      .  9       crset 2\n\t
21347      . 27       .reloc .,R_PPC64_TLSGD,%2\n\t
21348      . 36       .reloc .,R_PPC64_PLTCALL,%z1+32768\n\t
21349      .  8       beq%T1l-
21350      .---
21351      .141  */
21352   static char str[160];  /* 8 spare */
21353   char *s = str;
21354   const char *ptrload = TARGET_64BIT ? "d" : "wz";
21355
21356   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21357     s += sprintf (s,
21358                   "l%s 2,%%%u\n\t",
21359                   ptrload, funop + 2);
21360
21361   /* We don't need the extra code to stop indirect call speculation if
21362      calling via LR.  */
21363   bool speculate = (TARGET_MACHO
21364                     || rs6000_speculate_indirect_jumps
21365                     || (REG_P (operands[funop])
21366                         && REGNO (operands[funop]) == LR_REGNO));
21367
21368   if (TARGET_PLTSEQ && GET_CODE (operands[funop]) == UNSPEC)
21369     {
21370       const char *rel64 = TARGET_64BIT ? "64" : "";
21371       char tls[29];
21372       tls[0] = 0;
21373       if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[funop + 1]) == UNSPEC)
21374         {
21375           if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21376             sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSGD,%%%u\n\t",
21377                      rel64, funop + 1);
21378           else if (XINT (operands[funop + 1], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21379             sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSLD,%%&\n\t",
21380                      rel64);
21381           else
21382             gcc_unreachable ();
21383         }
21384
21385       const char *addend = (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT
21386                             && flag_pic == 2 ? "+32768" : "");
21387       if (!speculate)
21388         {
21389           s += sprintf (s,
21390                         "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z%u%s\n\t",
21391                         tls, rel64, funop, addend);
21392           s += sprintf (s, "crset 2\n\t");
21393         }
21394       s += sprintf (s,
21395                     "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTCALL,%%z%u%s\n\t",
21396                     tls, rel64, funop, addend);
21397     }
21398   else if (!speculate)
21399     s += sprintf (s, "crset 2\n\t");
21400
21401   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
21402     {
21403       if (speculate)
21404         sprintf (s,
21405                  "b%%T%ul\n\t"
21406                  "l%s 2,%%%u(1)",
21407                  funop, ptrload, funop + 3);
21408       else
21409         sprintf (s,
21410                  "beq%%T%ul-\n\t"
21411                  "l%s 2,%%%u(1)",
21412                  funop, ptrload, funop + 3);
21413     }
21414   else if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
21415     {
21416       if (speculate)
21417         sprintf (s,
21418                  "b%%T%ul\n\t"
21419                  "l%s 2,%%%u(1)",
21420                  funop, ptrload, funop + 2);
21421       else
21422         sprintf (s,
21423                  "beq%%T%ul-\n\t"
21424                  "l%s 2,%%%u(1)",
21425                  funop, ptrload, funop + 2);
21426     }
21427   else
21428     {
21429       if (speculate)
21430         sprintf (s,
21431                  "b%%T%u%s",
21432                  funop, sibcall ? "" : "l");
21433       else
21434         sprintf (s,
21435                  "beq%%T%u%s-%s",
21436                  funop, sibcall ? "" : "l", sibcall ? "\n\tb $" : "");
21437     }
21438   return str;
21439 }
21440
21441 const char *
21442 rs6000_indirect_call_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21443 {
21444   return rs6000_indirect_call_template_1 (operands, funop, false);
21445 }
21446
21447 const char *
21448 rs6000_indirect_sibcall_template (rtx *operands, unsigned int funop)
21449 {
21450   return rs6000_indirect_call_template_1 (operands, funop, true);
21451 }
21452
21453 #if HAVE_AS_PLTSEQ
21454 /* Output indirect call insns.
21455    WHICH is 0 for tocsave, 1 for plt16_ha, 2 for plt16_lo, 3 for mtctr.  */
21456 const char *
21457 rs6000_pltseq_template (rtx *operands, int which)
21458 {
21459   const char *rel64 = TARGET_64BIT ? "64" : "";
21460   char tls[28];
21461   tls[0] = 0;
21462   if (TARGET_TLS_MARKERS && GET_CODE (operands[3]) == UNSPEC)
21463     {
21464       if (XINT (operands[3], 1) == UNSPEC_TLSGD)
21465         sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSGD,%%3\n\t",
21466                  rel64);
21467       else if (XINT (operands[3], 1) == UNSPEC_TLSLD)
21468         sprintf (tls, ".reloc .,R_PPC%s_TLSLD,%%&\n\t",
21469                  rel64);
21470       else
21471         gcc_unreachable ();
21472     }
21473
21474   gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 || DEFAULT_ABI == ABI_V4);
21475   static char str[96];  /* 15 spare */
21476   const char *off = WORDS_BIG_ENDIAN ? "+2" : "";
21477   const char *addend = (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT
21478                         && flag_pic == 2 ? "+32768" : "");
21479   switch (which)
21480     {
21481     case 0:
21482       sprintf (str,
21483                "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z2\n\t"
21484                "st%s",
21485                tls, rel64, TARGET_64BIT ? "d 2,24(1)" : "w 2,12(1)");
21486       break;
21487     case 1:
21488       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && !flag_pic)
21489         sprintf (str,
21490                  "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_HA,%%z2\n\t"
21491                  "lis %%0,0",
21492                  tls, off, rel64);
21493       else
21494         sprintf (str,
21495                  "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_HA,%%z2%s\n\t"
21496                  "addis %%0,%%1,0",
21497                  tls, off, rel64, addend);
21498       break;
21499     case 2:
21500       sprintf (str,
21501                "%s.reloc .%s,R_PPC%s_PLT16_LO%s,%%z2%s\n\t"
21502                "l%s %%0,0(%%1)",
21503                tls, off, rel64, TARGET_64BIT ? "_DS" : "", addend,
21504                TARGET_64BIT ? "d" : "wz");
21505       break;
21506     case 3:
21507       sprintf (str,
21508                "%s.reloc .,R_PPC%s_PLTSEQ,%%z2%s\n\t"
21509                "mtctr %%1",
21510                tls, rel64, addend);
21511       break;
21512     default:
21513       gcc_unreachable ();
21514     }
21515   return str;
21516 }
21517 #endif
21518
21519 #if defined (HAVE_GAS_HIDDEN) && !TARGET_MACHO
21520 /* Emit an assembler directive to set symbol visibility for DECL to
21521    VISIBILITY_TYPE.  */
21522
21523 static void
21524 rs6000_assemble_visibility (tree decl, int vis)
21525 {
21526   if (TARGET_XCOFF)
21527     return;
21528
21529   /* Functions need to have their entry point symbol visibility set as
21530      well as their descriptor symbol visibility.  */
21531   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX
21532       && DOT_SYMBOLS
21533       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
21534     {
21535       static const char * const visibility_types[] = {
21536         NULL, "protected", "hidden", "internal"
21537       };
21538
21539       const char *name, *type;
21540
21541       name = ((* targetm.strip_name_encoding)
21542               (IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl))));
21543       type = visibility_types[vis];
21544
21545       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t%s\n", type, name);
21546       fprintf (asm_out_file, "\t.%s\t.%s\n", type, name);
21547     }
21548   else
21549     default_assemble_visibility (decl, vis);
21550 }
21551 #endif
21552 \f
21553 enum rtx_code
21554 rs6000_reverse_condition (machine_mode mode, enum rtx_code code)
21555 {
21556   /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
21557      becomes an unordered compare and vice versa.  */
21558   if (mode == CCFPmode
21559       && (!flag_finite_math_only
21560           || code == UNLT || code == UNLE || code == UNGT || code == UNGE
21561           || code == UNEQ || code == LTGT))
21562     return reverse_condition_maybe_unordered (code);
21563   else
21564     return reverse_condition (code);
21565 }
21566
21567 /* Generate a compare for CODE.  Return a brand-new rtx that
21568    represents the result of the compare.  */
21569
21570 static rtx
21571 rs6000_generate_compare (rtx cmp, machine_mode mode)
21572 {
21573   machine_mode comp_mode;
21574   rtx compare_result;
21575   enum rtx_code code = GET_CODE (cmp);
21576   rtx op0 = XEXP (cmp, 0);
21577   rtx op1 = XEXP (cmp, 1);
21578
21579   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21580     comp_mode = CCmode;
21581   else if (FLOAT_MODE_P (mode))
21582     comp_mode = CCFPmode;
21583   else if (code == GTU || code == LTU
21584            || code == GEU || code == LEU)
21585     comp_mode = CCUNSmode;
21586   else if ((code == EQ || code == NE)
21587            && unsigned_reg_p (op0)
21588            && (unsigned_reg_p (op1)
21589                || (CONST_INT_P (op1) && INTVAL (op1) != 0)))
21590     /* These are unsigned values, perhaps there will be a later
21591        ordering compare that can be shared with this one.  */
21592     comp_mode = CCUNSmode;
21593   else
21594     comp_mode = CCmode;
21595
21596   /* If we have an unsigned compare, make sure we don't have a signed value as
21597      an immediate.  */
21598   if (comp_mode == CCUNSmode && CONST_INT_P (op1)
21599       && INTVAL (op1) < 0)
21600     {
21601       op0 = copy_rtx_if_shared (op0);
21602       op1 = force_reg (GET_MODE (op0), op1);
21603       cmp = gen_rtx_fmt_ee (code, GET_MODE (cmp), op0, op1);
21604     }
21605
21606   /* First, the compare.  */
21607   compare_result = gen_reg_rtx (comp_mode);
21608
21609   /* IEEE 128-bit support in VSX registers when we do not have hardware
21610      support.  */
21611   if (!TARGET_FLOAT128_HW && FLOAT128_VECTOR_P (mode))
21612     {
21613       rtx libfunc = NULL_RTX;
21614       bool check_nan = false;
21615       rtx dest;
21616
21617       switch (code)
21618         {
21619         case EQ:
21620         case NE:
21621           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21622           break;
21623
21624         case GT:
21625         case GE:
21626           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21627           break;
21628
21629         case LT:
21630         case LE:
21631           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21632           break;
21633
21634         case UNORDERED:
21635         case ORDERED:
21636           libfunc = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21637           code = (code == UNORDERED) ? NE : EQ;
21638           break;
21639
21640         case UNGE:
21641         case UNGT:
21642           check_nan = true;
21643           libfunc = optab_libfunc (ge_optab, mode);
21644           code = (code == UNGE) ? GE : GT;
21645           break;
21646
21647         case UNLE:
21648         case UNLT:
21649           check_nan = true;
21650           libfunc = optab_libfunc (le_optab, mode);
21651           code = (code == UNLE) ? LE : LT;
21652           break;
21653
21654         case UNEQ:
21655         case LTGT:
21656           check_nan = true;
21657           libfunc = optab_libfunc (eq_optab, mode);
21658           code = (code = UNEQ) ? EQ : NE;
21659           break;
21660
21661         default:
21662           gcc_unreachable ();
21663         }
21664
21665       gcc_assert (libfunc);
21666
21667       if (!check_nan)
21668         dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
21669                                         SImode, op0, mode, op1, mode);
21670
21671       /* The library signals an exception for signalling NaNs, so we need to
21672          handle isgreater, etc. by first checking isordered.  */
21673       else
21674         {
21675           rtx ne_rtx, normal_dest, unord_dest;
21676           rtx unord_func = optab_libfunc (unord_optab, mode);
21677           rtx join_label = gen_label_rtx ();
21678           rtx join_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, join_label);
21679           rtx unord_cmp = gen_reg_rtx (comp_mode);
21680
21681
21682           /* Test for either value being a NaN.  */
21683           gcc_assert (unord_func);
21684           unord_dest = emit_library_call_value (unord_func, NULL_RTX, LCT_CONST,
21685                                                 SImode, op0, mode, op1, mode);
21686
21687           /* Set value (0) if either value is a NaN, and jump to the join
21688              label.  */
21689           dest = gen_reg_rtx (SImode);
21690           emit_move_insn (dest, const1_rtx);
21691           emit_insn (gen_rtx_SET (unord_cmp,
21692                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, unord_dest,
21693                                                    const0_rtx)));
21694
21695           ne_rtx = gen_rtx_NE (comp_mode, unord_cmp, const0_rtx);
21696           emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
21697                                        gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, ne_rtx,
21698                                                              join_ref,
21699                                                              pc_rtx)));
21700
21701           /* Do the normal comparison, knowing that the values are not
21702              NaNs.  */
21703           normal_dest = emit_library_call_value (libfunc, NULL_RTX, LCT_CONST,
21704                                                  SImode, op0, mode, op1, mode);
21705
21706           emit_insn (gen_cstoresi4 (dest,
21707                                     gen_rtx_fmt_ee (code, SImode, normal_dest,
21708                                                     const0_rtx),
21709                                     normal_dest, const0_rtx));
21710
21711           /* Join NaN and non-Nan paths.  Compare dest against 0.  */
21712           emit_label (join_label);
21713           code = NE;
21714         }
21715
21716       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
21717                               gen_rtx_COMPARE (comp_mode, dest, const0_rtx)));
21718     }
21719
21720   else
21721     {
21722       /* Generate XLC-compatible TFmode compare as PARALLEL with extra
21723          CLOBBERs to match cmptf_internal2 pattern.  */
21724       if (comp_mode == CCFPmode && TARGET_XL_COMPAT
21725           && FLOAT128_IBM_P (GET_MODE (op0))
21726           && TARGET_HARD_FLOAT)
21727         emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
21728           gen_rtvec (10,
21729                      gen_rtx_SET (compare_result,
21730                                   gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)),
21731                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21732                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21733                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21734                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21735                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21736                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21737                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21738                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (DFmode)),
21739                      gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (Pmode)))));
21740       else if (GET_CODE (op1) == UNSPEC
21741                && XINT (op1, 1) == UNSPEC_SP_TEST)
21742         {
21743           rtx op1b = XVECEXP (op1, 0, 0);
21744           comp_mode = CCEQmode;
21745           compare_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
21746           if (TARGET_64BIT)
21747             emit_insn (gen_stack_protect_testdi (compare_result, op0, op1b));
21748           else
21749             emit_insn (gen_stack_protect_testsi (compare_result, op0, op1b));
21750         }
21751       else
21752         emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
21753                                 gen_rtx_COMPARE (comp_mode, op0, op1)));
21754     }
21755
21756   /* Some kinds of FP comparisons need an OR operation;
21757      under flag_finite_math_only we don't bother.  */
21758   if (FLOAT_MODE_P (mode)
21759       && (!FLOAT128_IEEE_P (mode) || TARGET_FLOAT128_HW)
21760       && !flag_finite_math_only
21761       && (code == LE || code == GE
21762           || code == UNEQ || code == LTGT
21763           || code == UNGT || code == UNLT))
21764     {
21765       enum rtx_code or1, or2;
21766       rtx or1_rtx, or2_rtx, compare2_rtx;
21767       rtx or_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
21768
21769       switch (code)
21770         {
21771         case LE: or1 = LT;  or2 = EQ;  break;
21772         case GE: or1 = GT;  or2 = EQ;  break;
21773         case UNEQ: or1 = UNORDERED;  or2 = EQ;  break;
21774         case LTGT: or1 = LT;  or2 = GT;  break;
21775         case UNGT: or1 = UNORDERED;  or2 = GT;  break;
21776         case UNLT: or1 = UNORDERED;  or2 = LT;  break;
21777         default:  gcc_unreachable ();
21778         }
21779       validate_condition_mode (or1, comp_mode);
21780       validate_condition_mode (or2, comp_mode);
21781       or1_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or1, SImode, compare_result, const0_rtx);
21782       or2_rtx = gen_rtx_fmt_ee (or2, SImode, compare_result, const0_rtx);
21783       compare2_rtx = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode,
21784                                       gen_rtx_IOR (SImode, or1_rtx, or2_rtx),
21785                                       const_true_rtx);
21786       emit_insn (gen_rtx_SET (or_result, compare2_rtx));
21787
21788       compare_result = or_result;
21789       code = EQ;
21790     }
21791
21792   validate_condition_mode (code, GET_MODE (compare_result));
21793
21794   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, compare_result, const0_rtx);
21795 }
21796
21797 \f
21798 /* Return the diagnostic message string if the binary operation OP is
21799    not permitted on TYPE1 and TYPE2, NULL otherwise.  */
21800
21801 static const char*
21802 rs6000_invalid_binary_op (int op ATTRIBUTE_UNUSED,
21803                           const_tree type1,
21804                           const_tree type2)
21805 {
21806   machine_mode mode1 = TYPE_MODE (type1);
21807   machine_mode mode2 = TYPE_MODE (type2);
21808
21809   /* For complex modes, use the inner type.  */
21810   if (COMPLEX_MODE_P (mode1))
21811     mode1 = GET_MODE_INNER (mode1);
21812
21813   if (COMPLEX_MODE_P (mode2))
21814     mode2 = GET_MODE_INNER (mode2);
21815
21816   /* Don't allow IEEE 754R 128-bit binary floating point and IBM extended
21817      double to intermix unless -mfloat128-convert.  */
21818   if (mode1 == mode2)
21819     return NULL;
21820
21821   if (!TARGET_FLOAT128_CVT)
21822     {
21823       if ((mode1 == KFmode && mode2 == IFmode)
21824           || (mode1 == IFmode && mode2 == KFmode))
21825         return N_("__float128 and __ibm128 cannot be used in the same "
21826                   "expression");
21827
21828       if (TARGET_IEEEQUAD
21829           && ((mode1 == IFmode && mode2 == TFmode)
21830               || (mode1 == TFmode && mode2 == IFmode)))
21831         return N_("__ibm128 and long double cannot be used in the same "
21832                   "expression");
21833
21834       if (!TARGET_IEEEQUAD
21835           && ((mode1 == KFmode && mode2 == TFmode)
21836               || (mode1 == TFmode && mode2 == KFmode)))
21837         return N_("__float128 and long double cannot be used in the same "
21838                   "expression");
21839     }
21840
21841   return NULL;
21842 }
21843
21844 \f
21845 /* Expand floating point conversion to/from __float128 and __ibm128.  */
21846
21847 void
21848 rs6000_expand_float128_convert (rtx dest, rtx src, bool unsigned_p)
21849 {
21850   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
21851   machine_mode src_mode = GET_MODE (src);
21852   convert_optab cvt = unknown_optab;
21853   bool do_move = false;
21854   rtx libfunc = NULL_RTX;
21855   rtx dest2;
21856   typedef rtx (*rtx_2func_t) (rtx, rtx);
21857   rtx_2func_t hw_convert = (rtx_2func_t)0;
21858   size_t kf_or_tf;
21859
21860   struct hw_conv_t {
21861     rtx_2func_t from_df;
21862     rtx_2func_t from_sf;
21863     rtx_2func_t from_si_sign;
21864     rtx_2func_t from_si_uns;
21865     rtx_2func_t from_di_sign;
21866     rtx_2func_t from_di_uns;
21867     rtx_2func_t to_df;
21868     rtx_2func_t to_sf;
21869     rtx_2func_t to_si_sign;
21870     rtx_2func_t to_si_uns;
21871     rtx_2func_t to_di_sign;
21872     rtx_2func_t to_di_uns;
21873   } hw_conversions[2] = {
21874     /* convertions to/from KFmode */
21875     {
21876       gen_extenddfkf2_hw,               /* KFmode <- DFmode.  */
21877       gen_extendsfkf2_hw,               /* KFmode <- SFmode.  */
21878       gen_float_kfsi2_hw,               /* KFmode <- SImode (signed).  */
21879       gen_floatuns_kfsi2_hw,            /* KFmode <- SImode (unsigned).  */
21880       gen_float_kfdi2_hw,               /* KFmode <- DImode (signed).  */
21881       gen_floatuns_kfdi2_hw,            /* KFmode <- DImode (unsigned).  */
21882       gen_trunckfdf2_hw,                /* DFmode <- KFmode.  */
21883       gen_trunckfsf2_hw,                /* SFmode <- KFmode.  */
21884       gen_fix_kfsi2_hw,                 /* SImode <- KFmode (signed).  */
21885       gen_fixuns_kfsi2_hw,              /* SImode <- KFmode (unsigned).  */
21886       gen_fix_kfdi2_hw,                 /* DImode <- KFmode (signed).  */
21887       gen_fixuns_kfdi2_hw,              /* DImode <- KFmode (unsigned).  */
21888     },
21889
21890     /* convertions to/from TFmode */
21891     {
21892       gen_extenddftf2_hw,               /* TFmode <- DFmode.  */
21893       gen_extendsftf2_hw,               /* TFmode <- SFmode.  */
21894       gen_float_tfsi2_hw,               /* TFmode <- SImode (signed).  */
21895       gen_floatuns_tfsi2_hw,            /* TFmode <- SImode (unsigned).  */
21896       gen_float_tfdi2_hw,               /* TFmode <- DImode (signed).  */
21897       gen_floatuns_tfdi2_hw,            /* TFmode <- DImode (unsigned).  */
21898       gen_trunctfdf2_hw,                /* DFmode <- TFmode.  */
21899       gen_trunctfsf2_hw,                /* SFmode <- TFmode.  */
21900       gen_fix_tfsi2_hw,                 /* SImode <- TFmode (signed).  */
21901       gen_fixuns_tfsi2_hw,              /* SImode <- TFmode (unsigned).  */
21902       gen_fix_tfdi2_hw,                 /* DImode <- TFmode (signed).  */
21903       gen_fixuns_tfdi2_hw,              /* DImode <- TFmode (unsigned).  */
21904     },
21905   };
21906
21907   if (dest_mode == src_mode)
21908     gcc_unreachable ();
21909
21910   /* Eliminate memory operations.  */
21911   if (MEM_P (src))
21912     src = force_reg (src_mode, src);
21913
21914   if (MEM_P (dest))
21915     {
21916       rtx tmp = gen_reg_rtx (dest_mode);
21917       rs6000_expand_float128_convert (tmp, src, unsigned_p);
21918       rs6000_emit_move (dest, tmp, dest_mode);
21919       return;
21920     }
21921
21922   /* Convert to IEEE 128-bit floating point.  */
21923   if (FLOAT128_IEEE_P (dest_mode))
21924     {
21925       if (dest_mode == KFmode)
21926         kf_or_tf = 0;
21927       else if (dest_mode == TFmode)
21928         kf_or_tf = 1;
21929       else
21930         gcc_unreachable ();
21931
21932       switch (src_mode)
21933         {
21934         case E_DFmode:
21935           cvt = sext_optab;
21936           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_df;
21937           break;
21938
21939         case E_SFmode:
21940           cvt = sext_optab;
21941           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_sf;
21942           break;
21943
21944         case E_KFmode:
21945         case E_IFmode:
21946         case E_TFmode:
21947           if (FLOAT128_IBM_P (src_mode))
21948             cvt = sext_optab;
21949           else
21950             do_move = true;
21951           break;
21952
21953         case E_SImode:
21954           if (unsigned_p)
21955             {
21956               cvt = ufloat_optab;
21957               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_uns;
21958             }
21959           else
21960             {
21961               cvt = sfloat_optab;
21962               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_si_sign;
21963             }
21964           break;
21965
21966         case E_DImode:
21967           if (unsigned_p)
21968             {
21969               cvt = ufloat_optab;
21970               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_uns;
21971             }
21972           else
21973             {
21974               cvt = sfloat_optab;
21975               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].from_di_sign;
21976             }
21977           break;
21978
21979         default:
21980           gcc_unreachable ();
21981         }
21982     }
21983
21984   /* Convert from IEEE 128-bit floating point.  */
21985   else if (FLOAT128_IEEE_P (src_mode))
21986     {
21987       if (src_mode == KFmode)
21988         kf_or_tf = 0;
21989       else if (src_mode == TFmode)
21990         kf_or_tf = 1;
21991       else
21992         gcc_unreachable ();
21993
21994       switch (dest_mode)
21995         {
21996         case E_DFmode:
21997           cvt = trunc_optab;
21998           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_df;
21999           break;
22000
22001         case E_SFmode:
22002           cvt = trunc_optab;
22003           hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_sf;
22004           break;
22005
22006         case E_KFmode:
22007         case E_IFmode:
22008         case E_TFmode:
22009           if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode))
22010             cvt = trunc_optab;
22011           else
22012             do_move = true;
22013           break;
22014
22015         case E_SImode:
22016           if (unsigned_p)
22017             {
22018               cvt = ufix_optab;
22019               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_uns;
22020             }
22021           else
22022             {
22023               cvt = sfix_optab;
22024               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_si_sign;
22025             }
22026           break;
22027
22028         case E_DImode:
22029           if (unsigned_p)
22030             {
22031               cvt = ufix_optab;
22032               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_uns;
22033             }
22034           else
22035             {
22036               cvt = sfix_optab;
22037               hw_convert = hw_conversions[kf_or_tf].to_di_sign;
22038             }
22039           break;
22040
22041         default:
22042           gcc_unreachable ();
22043         }
22044     }
22045
22046   /* Both IBM format.  */
22047   else if (FLOAT128_IBM_P (dest_mode) && FLOAT128_IBM_P (src_mode))
22048     do_move = true;
22049
22050   else
22051     gcc_unreachable ();
22052
22053   /* Handle conversion between TFmode/KFmode/IFmode.  */
22054   if (do_move)
22055     emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_FLOAT_EXTEND (dest_mode, src)));
22056
22057   /* Handle conversion if we have hardware support.  */
22058   else if (TARGET_FLOAT128_HW && hw_convert)
22059     emit_insn ((hw_convert) (dest, src));
22060
22061   /* Call an external function to do the conversion.  */
22062   else if (cvt != unknown_optab)
22063     {
22064       libfunc = convert_optab_libfunc (cvt, dest_mode, src_mode);
22065       gcc_assert (libfunc != NULL_RTX);
22066
22067       dest2 = emit_library_call_value (libfunc, dest, LCT_CONST, dest_mode,
22068                                        src, src_mode);
22069
22070       gcc_assert (dest2 != NULL_RTX);
22071       if (!rtx_equal_p (dest, dest2))
22072         emit_move_insn (dest, dest2);
22073     }
22074
22075   else
22076     gcc_unreachable ();
22077
22078   return;
22079 }
22080
22081 \f
22082 /* Emit RTL that sets a register to zero if OP1 and OP2 are equal.  SCRATCH
22083    can be used as that dest register.  Return the dest register.  */
22084
22085 rtx
22086 rs6000_emit_eqne (machine_mode mode, rtx op1, rtx op2, rtx scratch)
22087 {
22088   if (op2 == const0_rtx)
22089     return op1;
22090
22091   if (GET_CODE (scratch) == SCRATCH)
22092     scratch = gen_reg_rtx (mode);
22093
22094   if (logical_operand (op2, mode))
22095     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch, gen_rtx_XOR (mode, op1, op2)));
22096   else
22097     emit_insn (gen_rtx_SET (scratch,
22098                             gen_rtx_PLUS (mode, op1, negate_rtx (mode, op2))));
22099
22100   return scratch;
22101 }
22102
22103 void
22104 rs6000_emit_sCOND (machine_mode mode, rtx operands[])
22105 {
22106   rtx condition_rtx;
22107   machine_mode op_mode;
22108   enum rtx_code cond_code;
22109   rtx result = operands[0];
22110
22111   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[1], mode);
22112   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
22113
22114   if (cond_code == NE
22115       || cond_code == GE || cond_code == LE
22116       || cond_code == GEU || cond_code == LEU
22117       || cond_code == ORDERED || cond_code == UNGE || cond_code == UNLE)
22118     {
22119       rtx not_result = gen_reg_rtx (CCEQmode);
22120       rtx not_op, rev_cond_rtx;
22121       machine_mode cc_mode;
22122
22123       cc_mode = GET_MODE (XEXP (condition_rtx, 0));
22124
22125       rev_cond_rtx = gen_rtx_fmt_ee (rs6000_reverse_condition (cc_mode, cond_code),
22126                                      SImode, XEXP (condition_rtx, 0), const0_rtx);
22127       not_op = gen_rtx_COMPARE (CCEQmode, rev_cond_rtx, const0_rtx);
22128       emit_insn (gen_rtx_SET (not_result, not_op));
22129       condition_rtx = gen_rtx_EQ (VOIDmode, not_result, const0_rtx);
22130     }
22131
22132   op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 0));
22133   if (op_mode == VOIDmode)
22134     op_mode = GET_MODE (XEXP (operands[1], 1));
22135
22136   if (TARGET_POWERPC64 && (op_mode == DImode || FLOAT_MODE_P (mode)))
22137     {
22138       PUT_MODE (condition_rtx, DImode);
22139       convert_move (result, condition_rtx, 0);
22140     }
22141   else
22142     {
22143       PUT_MODE (condition_rtx, SImode);
22144       emit_insn (gen_rtx_SET (result, condition_rtx));
22145     }
22146 }
22147
22148 /* Emit a branch of kind CODE to location LOC.  */
22149
22150 void
22151 rs6000_emit_cbranch (machine_mode mode, rtx operands[])
22152 {
22153   rtx condition_rtx, loc_ref;
22154
22155   condition_rtx = rs6000_generate_compare (operands[0], mode);
22156   loc_ref = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, operands[3]);
22157   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx,
22158                                gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, condition_rtx,
22159                                                      loc_ref, pc_rtx)));
22160 }
22161
22162 /* Return the string to output a conditional branch to LABEL, which is
22163    the operand template of the label, or NULL if the branch is really a
22164    conditional return.
22165
22166    OP is the conditional expression.  XEXP (OP, 0) is assumed to be a
22167    condition code register and its mode specifies what kind of
22168    comparison we made.
22169
22170    REVERSED is nonzero if we should reverse the sense of the comparison.
22171
22172    INSN is the insn.  */
22173
22174 char *
22175 output_cbranch (rtx op, const char *label, int reversed, rtx_insn *insn)
22176 {
22177   static char string[64];
22178   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22179   rtx cc_reg = XEXP (op, 0);
22180   machine_mode mode = GET_MODE (cc_reg);
22181   int cc_regno = REGNO (cc_reg) - CR0_REGNO;
22182   int need_longbranch = label != NULL && get_attr_length (insn) == 8;
22183   int really_reversed = reversed ^ need_longbranch;
22184   char *s = string;
22185   const char *ccode;
22186   const char *pred;
22187   rtx note;
22188
22189   validate_condition_mode (code, mode);
22190
22191   /* Work out which way this really branches.  We could use
22192      reverse_condition_maybe_unordered here always but this
22193      makes the resulting assembler clearer.  */
22194   if (really_reversed)
22195     {
22196       /* Reversal of FP compares takes care -- an ordered compare
22197          becomes an unordered compare and vice versa.  */
22198       if (mode == CCFPmode)
22199         code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
22200       else
22201         code = reverse_condition (code);
22202     }
22203
22204   switch (code)
22205     {
22206       /* Not all of these are actually distinct opcodes, but
22207          we distinguish them for clarity of the resulting assembler.  */
22208     case NE: case LTGT:
22209       ccode = "ne"; break;
22210     case EQ: case UNEQ:
22211       ccode = "eq"; break;
22212     case GE: case GEU:
22213       ccode = "ge"; break;
22214     case GT: case GTU: case UNGT:
22215       ccode = "gt"; break;
22216     case LE: case LEU:
22217       ccode = "le"; break;
22218     case LT: case LTU: case UNLT:
22219       ccode = "lt"; break;
22220     case UNORDERED: ccode = "un"; break;
22221     case ORDERED: ccode = "nu"; break;
22222     case UNGE: ccode = "nl"; break;
22223     case UNLE: ccode = "ng"; break;
22224     default:
22225       gcc_unreachable ();
22226     }
22227
22228   /* Maybe we have a guess as to how likely the branch is.  */
22229   pred = "";
22230   note = find_reg_note (insn, REG_BR_PROB, NULL_RTX);
22231   if (note != NULL_RTX)
22232     {
22233       /* PROB is the difference from 50%.  */
22234       int prob = profile_probability::from_reg_br_prob_note (XINT (note, 0))
22235                    .to_reg_br_prob_base () - REG_BR_PROB_BASE / 2;
22236
22237       /* Only hint for highly probable/improbable branches on newer cpus when
22238          we have real profile data, as static prediction overrides processor
22239          dynamic prediction.  For older cpus we may as well always hint, but
22240          assume not taken for branches that are very close to 50% as a
22241          mispredicted taken branch is more expensive than a
22242          mispredicted not-taken branch.  */
22243       if (rs6000_always_hint
22244           || (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 100 * 48
22245               && (profile_status_for_fn (cfun) != PROFILE_GUESSED)
22246               && br_prob_note_reliable_p (note)))
22247         {
22248           if (abs (prob) > REG_BR_PROB_BASE / 20
22249               && ((prob > 0) ^ need_longbranch))
22250             pred = "+";
22251           else
22252             pred = "-";
22253         }
22254     }
22255
22256   if (label == NULL)
22257     s += sprintf (s, "b%slr%s ", ccode, pred);
22258   else
22259     s += sprintf (s, "b%s%s ", ccode, pred);
22260
22261   /* We need to escape any '%' characters in the reg_names string.
22262      Assume they'd only be the first character....  */
22263   if (reg_names[cc_regno + CR0_REGNO][0] == '%')
22264     *s++ = '%';
22265   s += sprintf (s, "%s", reg_names[cc_regno + CR0_REGNO]);
22266
22267   if (label != NULL)
22268     {
22269       /* If the branch distance was too far, we may have to use an
22270          unconditional branch to go the distance.  */
22271       if (need_longbranch)
22272         s += sprintf (s, ",$+8\n\tb %s", label);
22273       else
22274         s += sprintf (s, ",%s", label);
22275     }
22276
22277   return string;
22278 }
22279
22280 /* Return insn for VSX or Altivec comparisons.  */
22281
22282 static rtx
22283 rs6000_emit_vector_compare_inner (enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
22284 {
22285   rtx mask;
22286   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
22287
22288   switch (code)
22289     {
22290     default:
22291       break;
22292
22293     case GE:
22294       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_INT)
22295         return NULL_RTX;
22296       /* FALLTHRU */
22297
22298     case EQ:
22299     case GT:
22300     case GTU:
22301     case ORDERED:
22302     case UNORDERED:
22303     case UNEQ:
22304     case LTGT:
22305       mask = gen_reg_rtx (mode);
22306       emit_insn (gen_rtx_SET (mask, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
22307       return mask;
22308     }
22309
22310   return NULL_RTX;
22311 }
22312
22313 /* Emit vector compare for operands OP0 and OP1 using code RCODE.
22314    DMODE is expected destination mode. This is a recursive function.  */
22315
22316 static rtx
22317 rs6000_emit_vector_compare (enum rtx_code rcode,
22318                             rtx op0, rtx op1,
22319                             machine_mode dmode)
22320 {
22321   rtx mask;
22322   bool swap_operands = false;
22323   bool try_again = false;
22324
22325   gcc_assert (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (dmode));
22326   gcc_assert (GET_MODE (op0) == GET_MODE (op1));
22327
22328   /* See if the comparison works as is.  */
22329   mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22330   if (mask)
22331     return mask;
22332
22333   switch (rcode)
22334     {
22335     case LT:
22336       rcode = GT;
22337       swap_operands = true;
22338       try_again = true;
22339       break;
22340     case LTU:
22341       rcode = GTU;
22342       swap_operands = true;
22343       try_again = true;
22344       break;
22345     case NE:
22346     case UNLE:
22347     case UNLT:
22348     case UNGE:
22349     case UNGT:
22350       /* Invert condition and try again.
22351          e.g., A != B becomes ~(A==B).  */
22352       {
22353         enum rtx_code rev_code;
22354         enum insn_code nor_code;
22355         rtx mask2;
22356
22357         rev_code = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22358         if (rev_code == UNKNOWN)
22359           return NULL_RTX;
22360
22361         nor_code = optab_handler (one_cmpl_optab, dmode);
22362         if (nor_code == CODE_FOR_nothing)
22363           return NULL_RTX;
22364
22365         mask2 = rs6000_emit_vector_compare (rev_code, op0, op1, dmode);
22366         if (!mask2)
22367           return NULL_RTX;
22368
22369         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22370         emit_insn (GEN_FCN (nor_code) (mask, mask2));
22371         return mask;
22372       }
22373       break;
22374     case GE:
22375     case GEU:
22376     case LE:
22377     case LEU:
22378       /* Try GT/GTU/LT/LTU OR EQ */
22379       {
22380         rtx c_rtx, eq_rtx;
22381         enum insn_code ior_code;
22382         enum rtx_code new_code;
22383
22384         switch (rcode)
22385           {
22386           case  GE:
22387             new_code = GT;
22388             break;
22389
22390           case GEU:
22391             new_code = GTU;
22392             break;
22393
22394           case LE:
22395             new_code = LT;
22396             break;
22397
22398           case LEU:
22399             new_code = LTU;
22400             break;
22401
22402           default:
22403             gcc_unreachable ();
22404           }
22405
22406         ior_code = optab_handler (ior_optab, dmode);
22407         if (ior_code == CODE_FOR_nothing)
22408           return NULL_RTX;
22409
22410         c_rtx = rs6000_emit_vector_compare (new_code, op0, op1, dmode);
22411         if (!c_rtx)
22412           return NULL_RTX;
22413
22414         eq_rtx = rs6000_emit_vector_compare (EQ, op0, op1, dmode);
22415         if (!eq_rtx)
22416           return NULL_RTX;
22417
22418         mask = gen_reg_rtx (dmode);
22419         emit_insn (GEN_FCN (ior_code) (mask, c_rtx, eq_rtx));
22420         return mask;
22421       }
22422       break;
22423     default:
22424       return NULL_RTX;
22425     }
22426
22427   if (try_again)
22428     {
22429       if (swap_operands)
22430         std::swap (op0, op1);
22431
22432       mask = rs6000_emit_vector_compare_inner (rcode, op0, op1);
22433       if (mask)
22434         return mask;
22435     }
22436
22437   /* You only get two chances.  */
22438   return NULL_RTX;
22439 }
22440
22441 /* Emit vector conditional expression.  DEST is destination. OP_TRUE and
22442    OP_FALSE are two VEC_COND_EXPR operands.  CC_OP0 and CC_OP1 are the two
22443    operands for the relation operation COND.  */
22444
22445 int
22446 rs6000_emit_vector_cond_expr (rtx dest, rtx op_true, rtx op_false,
22447                               rtx cond, rtx cc_op0, rtx cc_op1)
22448 {
22449   machine_mode dest_mode = GET_MODE (dest);
22450   machine_mode mask_mode = GET_MODE (cc_op0);
22451   enum rtx_code rcode = GET_CODE (cond);
22452   machine_mode cc_mode = CCmode;
22453   rtx mask;
22454   rtx cond2;
22455   bool invert_move = false;
22456
22457   if (VECTOR_UNIT_NONE_P (dest_mode))
22458     return 0;
22459
22460   gcc_assert (GET_MODE_SIZE (dest_mode) == GET_MODE_SIZE (mask_mode)
22461               && GET_MODE_NUNITS (dest_mode) == GET_MODE_NUNITS (mask_mode));
22462
22463   switch (rcode)
22464     {
22465       /* Swap operands if we can, and fall back to doing the operation as
22466          specified, and doing a NOR to invert the test.  */
22467     case NE:
22468     case UNLE:
22469     case UNLT:
22470     case UNGE:
22471     case UNGT:
22472       /* Invert condition and try again.
22473          e.g., A  = (B != C) ? D : E becomes A = (B == C) ? E : D.  */
22474       invert_move = true;
22475       rcode = reverse_condition_maybe_unordered (rcode);
22476       if (rcode == UNKNOWN)
22477         return 0;
22478       break;
22479
22480     case GE:
22481     case LE:
22482       if (GET_MODE_CLASS (mask_mode) == MODE_VECTOR_INT)
22483         {
22484           /* Invert condition to avoid compound test.  */
22485           invert_move = true;
22486           rcode = reverse_condition (rcode);
22487         }
22488       break;
22489
22490     case GTU:
22491     case GEU:
22492     case LTU:
22493     case LEU:
22494       /* Mark unsigned tests with CCUNSmode.  */
22495       cc_mode = CCUNSmode;
22496
22497       /* Invert condition to avoid compound test if necessary.  */
22498       if (rcode == GEU || rcode == LEU)
22499         {
22500           invert_move = true;
22501           rcode = reverse_condition (rcode);
22502         }
22503       break;
22504
22505     default:
22506       break;
22507     }
22508
22509   /* Get the vector mask for the given relational operations.  */
22510   mask = rs6000_emit_vector_compare (rcode, cc_op0, cc_op1, mask_mode);
22511
22512   if (!mask)
22513     return 0;
22514
22515   if (invert_move)
22516     std::swap (op_true, op_false);
22517
22518   /* Optimize vec1 == vec2, to know the mask generates -1/0.  */
22519   if (GET_MODE_CLASS (dest_mode) == MODE_VECTOR_INT
22520       && (GET_CODE (op_true) == CONST_VECTOR
22521           || GET_CODE (op_false) == CONST_VECTOR))
22522     {
22523       rtx constant_0 = CONST0_RTX (dest_mode);
22524       rtx constant_m1 = CONSTM1_RTX (dest_mode);
22525
22526       if (op_true == constant_m1 && op_false == constant_0)
22527         {
22528           emit_move_insn (dest, mask);
22529           return 1;
22530         }
22531
22532       else if (op_true == constant_0 && op_false == constant_m1)
22533         {
22534           emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_NOT (dest_mode, mask)));
22535           return 1;
22536         }
22537
22538       /* If we can't use the vector comparison directly, perhaps we can use
22539          the mask for the true or false fields, instead of loading up a
22540          constant.  */
22541       if (op_true == constant_m1)
22542         op_true = mask;
22543
22544       if (op_false == constant_0)
22545         op_false = mask;
22546     }
22547
22548   if (!REG_P (op_true) && !SUBREG_P (op_true))
22549     op_true = force_reg (dest_mode, op_true);
22550
22551   if (!REG_P (op_false) && !SUBREG_P (op_false))
22552     op_false = force_reg (dest_mode, op_false);
22553
22554   cond2 = gen_rtx_fmt_ee (NE, cc_mode, gen_lowpart (dest_mode, mask),
22555                           CONST0_RTX (dest_mode));
22556   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
22557                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (dest_mode,
22558                                                 cond2,
22559                                                 op_true,
22560                                                 op_false)));
22561   return 1;
22562 }
22563
22564 /* ISA 3.0 (power9) minmax subcase to emit a XSMAXCDP or XSMINCDP instruction
22565    for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the operands of the last
22566    comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is zero/false.  Return 0 if the
22567    hardware has no such operation.  */
22568
22569 static int
22570 rs6000_emit_p9_fp_minmax (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22571 {
22572   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22573   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22574   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22575   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22576   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22577   bool max_p = false;
22578
22579   if (result_mode != compare_mode)
22580     return 0;
22581
22582   if (code == GE || code == GT)
22583     max_p = true;
22584   else if (code == LE || code == LT)
22585     max_p = false;
22586   else
22587     return 0;
22588
22589   if (rtx_equal_p (op0, true_cond) && rtx_equal_p (op1, false_cond))
22590     ;
22591
22592   else if (rtx_equal_p (op1, true_cond) && rtx_equal_p (op0, false_cond))
22593     max_p = !max_p;
22594
22595   else
22596     return 0;
22597
22598   rs6000_emit_minmax (dest, max_p ? SMAX : SMIN, op0, op1);
22599   return 1;
22600 }
22601
22602 /* ISA 3.0 (power9) conditional move subcase to emit XSCMP{EQ,GE,GT,NE}DP and
22603    XXSEL instructions for SF/DF scalars.  Move TRUE_COND to DEST if OP of the
22604    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it is
22605    zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22606
22607 static int
22608 rs6000_emit_p9_fp_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22609 {
22610   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22611   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22612   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22613   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22614   rtx compare_rtx;
22615   rtx cmove_rtx;
22616   rtx clobber_rtx;
22617
22618   if (!can_create_pseudo_p ())
22619     return 0;
22620
22621   switch (code)
22622     {
22623     case EQ:
22624     case GE:
22625     case GT:
22626       break;
22627
22628     case NE:
22629     case LT:
22630     case LE:
22631       code = swap_condition (code);
22632       std::swap (op0, op1);
22633       break;
22634
22635     default:
22636       return 0;
22637     }
22638
22639   /* Generate:  [(parallel [(set (dest)
22640                                  (if_then_else (op (cmp1) (cmp2))
22641                                                (true)
22642                                                (false)))
22643                             (clobber (scratch))])].  */
22644
22645   compare_rtx = gen_rtx_fmt_ee (code, CCFPmode, op0, op1);
22646   cmove_rtx = gen_rtx_SET (dest,
22647                            gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22648                                                  compare_rtx,
22649                                                  true_cond,
22650                                                  false_cond));
22651
22652   clobber_rtx = gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, gen_rtx_SCRATCH (V2DImode));
22653   emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
22654                                gen_rtvec (2, cmove_rtx, clobber_rtx)));
22655
22656   return 1;
22657 }
22658
22659 /* Emit a conditional move: move TRUE_COND to DEST if OP of the
22660    operands of the last comparison is nonzero/true, FALSE_COND if it
22661    is zero/false.  Return 0 if the hardware has no such operation.  */
22662
22663 int
22664 rs6000_emit_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22665 {
22666   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
22667   rtx op0 = XEXP (op, 0);
22668   rtx op1 = XEXP (op, 1);
22669   machine_mode compare_mode = GET_MODE (op0);
22670   machine_mode result_mode = GET_MODE (dest);
22671   rtx temp;
22672   bool is_against_zero;
22673
22674   /* These modes should always match.  */
22675   if (GET_MODE (op1) != compare_mode
22676       /* In the isel case however, we can use a compare immediate, so
22677          op1 may be a small constant.  */
22678       && (!TARGET_ISEL || !short_cint_operand (op1, VOIDmode)))
22679     return 0;
22680   if (GET_MODE (true_cond) != result_mode)
22681     return 0;
22682   if (GET_MODE (false_cond) != result_mode)
22683     return 0;
22684
22685   /* See if we can use the ISA 3.0 (power9) min/max/compare functions.  */
22686   if (TARGET_P9_MINMAX
22687       && (compare_mode == SFmode || compare_mode == DFmode)
22688       && (result_mode == SFmode || result_mode == DFmode))
22689     {
22690       if (rs6000_emit_p9_fp_minmax (dest, op, true_cond, false_cond))
22691         return 1;
22692
22693       if (rs6000_emit_p9_fp_cmove (dest, op, true_cond, false_cond))
22694         return 1;
22695     }
22696
22697   /* Don't allow using floating point comparisons for integer results for
22698      now.  */
22699   if (FLOAT_MODE_P (compare_mode) && !FLOAT_MODE_P (result_mode))
22700     return 0;
22701
22702   /* First, work out if the hardware can do this at all, or
22703      if it's too slow....  */
22704   if (!FLOAT_MODE_P (compare_mode))
22705     {
22706       if (TARGET_ISEL)
22707         return rs6000_emit_int_cmove (dest, op, true_cond, false_cond);
22708       return 0;
22709     }
22710
22711   is_against_zero = op1 == CONST0_RTX (compare_mode);
22712
22713   /* A floating-point subtract might overflow, underflow, or produce
22714      an inexact result, thus changing the floating-point flags, so it
22715      can't be generated if we care about that.  It's safe if one side
22716      of the construct is zero, since then no subtract will be
22717      generated.  */
22718   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (compare_mode)
22719       && flag_trapping_math && ! is_against_zero)
22720     return 0;
22721
22722   /* Eliminate half of the comparisons by switching operands, this
22723      makes the remaining code simpler.  */
22724   if (code == UNLT || code == UNGT || code == UNORDERED || code == NE
22725       || code == LTGT || code == LT || code == UNLE)
22726     {
22727       code = reverse_condition_maybe_unordered (code);
22728       temp = true_cond;
22729       true_cond = false_cond;
22730       false_cond = temp;
22731     }
22732
22733   /* UNEQ and LTGT take four instructions for a comparison with zero,
22734      it'll probably be faster to use a branch here too.  */
22735   if (code == UNEQ && HONOR_NANS (compare_mode))
22736     return 0;
22737
22738   /* We're going to try to implement comparisons by performing
22739      a subtract, then comparing against zero.  Unfortunately,
22740      Inf - Inf is NaN which is not zero, and so if we don't
22741      know that the operand is finite and the comparison
22742      would treat EQ different to UNORDERED, we can't do it.  */
22743   if (HONOR_INFINITIES (compare_mode)
22744       && code != GT && code != UNGE
22745       && (!CONST_DOUBLE_P (op1)
22746           || real_isinf (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op1)))
22747       /* Constructs of the form (a OP b ? a : b) are safe.  */
22748       && ((! rtx_equal_p (op0, false_cond) && ! rtx_equal_p (op1, false_cond))
22749           || (! rtx_equal_p (op0, true_cond)
22750               && ! rtx_equal_p (op1, true_cond))))
22751     return 0;
22752
22753   /* At this point we know we can use fsel.  */
22754
22755   /* Reduce the comparison to a comparison against zero.  */
22756   if (! is_against_zero)
22757     {
22758       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22759       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_MINUS (compare_mode, op0, op1)));
22760       op0 = temp;
22761       op1 = CONST0_RTX (compare_mode);
22762     }
22763
22764   /* If we don't care about NaNs we can reduce some of the comparisons
22765      down to faster ones.  */
22766   if (! HONOR_NANS (compare_mode))
22767     switch (code)
22768       {
22769       case GT:
22770         code = LE;
22771         temp = true_cond;
22772         true_cond = false_cond;
22773         false_cond = temp;
22774         break;
22775       case UNGE:
22776         code = GE;
22777         break;
22778       case UNEQ:
22779         code = EQ;
22780         break;
22781       default:
22782         break;
22783       }
22784
22785   /* Now, reduce everything down to a GE.  */
22786   switch (code)
22787     {
22788     case GE:
22789       break;
22790
22791     case LE:
22792       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22793       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22794       op0 = temp;
22795       break;
22796
22797     case ORDERED:
22798       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22799       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_ABS (compare_mode, op0)));
22800       op0 = temp;
22801       break;
22802
22803     case EQ:
22804       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22805       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22806                               gen_rtx_NEG (compare_mode,
22807                                            gen_rtx_ABS (compare_mode, op0))));
22808       op0 = temp;
22809       break;
22810
22811     case UNGE:
22812       /* a UNGE 0 <-> (a GE 0 || -a UNLT 0) */
22813       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
22814       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22815                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22816                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
22817                                                                 op0, op1),
22818                                                     true_cond, false_cond)));
22819       false_cond = true_cond;
22820       true_cond = temp;
22821
22822       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22823       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22824       op0 = temp;
22825       break;
22826
22827     case GT:
22828       /* a GT 0 <-> (a GE 0 && -a UNLT 0) */
22829       temp = gen_reg_rtx (result_mode);
22830       emit_insn (gen_rtx_SET (temp,
22831                               gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22832                                                     gen_rtx_GE (VOIDmode,
22833                                                                 op0, op1),
22834                                                     true_cond, false_cond)));
22835       true_cond = false_cond;
22836       false_cond = temp;
22837
22838       temp = gen_reg_rtx (compare_mode);
22839       emit_insn (gen_rtx_SET (temp, gen_rtx_NEG (compare_mode, op0)));
22840       op0 = temp;
22841       break;
22842
22843     default:
22844       gcc_unreachable ();
22845     }
22846
22847   emit_insn (gen_rtx_SET (dest,
22848                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (result_mode,
22849                                                 gen_rtx_GE (VOIDmode,
22850                                                             op0, op1),
22851                                                 true_cond, false_cond)));
22852   return 1;
22853 }
22854
22855 /* Same as above, but for ints (isel).  */
22856
22857 int
22858 rs6000_emit_int_cmove (rtx dest, rtx op, rtx true_cond, rtx false_cond)
22859 {
22860   rtx condition_rtx, cr;
22861   machine_mode mode = GET_MODE (dest);
22862   enum rtx_code cond_code;
22863   rtx (*isel_func) (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
22864   bool signedp;
22865
22866   if (mode != SImode && (!TARGET_POWERPC64 || mode != DImode))
22867     return 0;
22868
22869   /* We still have to do the compare, because isel doesn't do a
22870      compare, it just looks at the CRx bits set by a previous compare
22871      instruction.  */
22872   condition_rtx = rs6000_generate_compare (op, mode);
22873   cond_code = GET_CODE (condition_rtx);
22874   cr = XEXP (condition_rtx, 0);
22875   signedp = GET_MODE (cr) == CCmode;
22876
22877   isel_func = (mode == SImode
22878                ? (signedp ? gen_isel_signed_si : gen_isel_unsigned_si)
22879                : (signedp ? gen_isel_signed_di : gen_isel_unsigned_di));
22880
22881   switch (cond_code)
22882     {
22883     case LT: case GT: case LTU: case GTU: case EQ:
22884       /* isel handles these directly.  */
22885       break;
22886
22887     default:
22888       /* We need to swap the sense of the comparison.  */
22889       {
22890         std::swap (false_cond, true_cond);
22891         PUT_CODE (condition_rtx, reverse_condition (cond_code));
22892       }
22893       break;
22894     }
22895
22896   false_cond = force_reg (mode, false_cond);
22897   if (true_cond != const0_rtx)
22898     true_cond = force_reg (mode, true_cond);
22899
22900   emit_insn (isel_func (dest, condition_rtx, true_cond, false_cond, cr));
22901
22902   return 1;
22903 }
22904
22905 void
22906 rs6000_emit_minmax (rtx dest, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
22907 {
22908   machine_mode mode = GET_MODE (op0);
22909   enum rtx_code c;
22910   rtx target;
22911
22912   /* VSX/altivec have direct min/max insns.  */
22913   if ((code == SMAX || code == SMIN)
22914       && (VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode)
22915           || (mode == SFmode && VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode))))
22916     {
22917       emit_insn (gen_rtx_SET (dest, gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1)));
22918       return;
22919     }
22920
22921   if (code == SMAX || code == SMIN)
22922     c = GE;
22923   else
22924     c = GEU;
22925
22926   if (code == SMAX || code == UMAX)
22927     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
22928                                     op0, op1, mode, 0);
22929   else
22930     target = emit_conditional_move (dest, c, op0, op1, mode,
22931                                     op1, op0, mode, 0);
22932   gcc_assert (target);
22933   if (target != dest)
22934     emit_move_insn (dest, target);
22935 }
22936
22937 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Jump to LABEL if
22938    COND is true.  Mark the jump as unlikely to be taken.  */
22939
22940 static void
22941 emit_unlikely_jump (rtx cond, rtx label)
22942 {
22943   rtx x = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode, cond, label, pc_rtx);
22944   rtx_insn *insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, x));
22945   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_unlikely ());
22946 }
22947
22948 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a load-locked
22949    instruction in MODE.  For QI/HImode, possibly use a pattern than includes
22950    the zero_extend operation.  */
22951
22952 static void
22953 emit_load_locked (machine_mode mode, rtx reg, rtx mem)
22954 {
22955   rtx (*fn) (rtx, rtx) = NULL;
22956
22957   switch (mode)
22958     {
22959     case E_QImode:
22960       fn = gen_load_lockedqi;
22961       break;
22962     case E_HImode:
22963       fn = gen_load_lockedhi;
22964       break;
22965     case E_SImode:
22966       if (GET_MODE (mem) == QImode)
22967         fn = gen_load_lockedqi_si;
22968       else if (GET_MODE (mem) == HImode)
22969         fn = gen_load_lockedhi_si;
22970       else
22971         fn = gen_load_lockedsi;
22972       break;
22973     case E_DImode:
22974       fn = gen_load_lockeddi;
22975       break;
22976     case E_TImode:
22977       fn = gen_load_lockedti;
22978       break;
22979     default:
22980       gcc_unreachable ();
22981     }
22982   emit_insn (fn (reg, mem));
22983 }
22984
22985 /* A subroutine of the atomic operation splitters.  Emit a store-conditional
22986    instruction in MODE.  */
22987
22988 static void
22989 emit_store_conditional (machine_mode mode, rtx res, rtx mem, rtx val)
22990 {
22991   rtx (*fn) (rtx, rtx, rtx) = NULL;
22992
22993   switch (mode)
22994     {
22995     case E_QImode:
22996       fn = gen_store_conditionalqi;
22997       break;
22998     case E_HImode:
22999       fn = gen_store_conditionalhi;
23000       break;
23001     case E_SImode:
23002       fn = gen_store_conditionalsi;
23003       break;
23004     case E_DImode:
23005       fn = gen_store_conditionaldi;
23006       break;
23007     case E_TImode:
23008       fn = gen_store_conditionalti;
23009       break;
23010     default:
23011       gcc_unreachable ();
23012     }
23013
23014   /* Emit sync before stwcx. to address PPC405 Erratum.  */
23015   if (PPC405_ERRATUM77)
23016     emit_insn (gen_hwsync ());
23017
23018   emit_insn (fn (res, mem, val));
23019 }
23020
23021 /* Expand barriers before and after a load_locked/store_cond sequence.  */
23022
23023 static rtx
23024 rs6000_pre_atomic_barrier (rtx mem, enum memmodel model)
23025 {
23026   rtx addr = XEXP (mem, 0);
23027
23028   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, reload_completed)
23029       && !legitimate_indexed_address_p (addr, reload_completed))
23030     {
23031       addr = force_reg (Pmode, addr);
23032       mem = replace_equiv_address_nv (mem, addr);
23033     }
23034
23035   switch (model)
23036     {
23037     case MEMMODEL_RELAXED:
23038     case MEMMODEL_CONSUME:
23039     case MEMMODEL_ACQUIRE:
23040       break;
23041     case MEMMODEL_RELEASE:
23042     case MEMMODEL_ACQ_REL:
23043       emit_insn (gen_lwsync ());
23044       break;
23045     case MEMMODEL_SEQ_CST:
23046       emit_insn (gen_hwsync ());
23047       break;
23048     default:
23049       gcc_unreachable ();
23050     }
23051   return mem;
23052 }
23053
23054 static void
23055 rs6000_post_atomic_barrier (enum memmodel model)
23056 {
23057   switch (model)
23058     {
23059     case MEMMODEL_RELAXED:
23060     case MEMMODEL_CONSUME:
23061     case MEMMODEL_RELEASE:
23062       break;
23063     case MEMMODEL_ACQUIRE:
23064     case MEMMODEL_ACQ_REL:
23065     case MEMMODEL_SEQ_CST:
23066       emit_insn (gen_isync ());
23067       break;
23068     default:
23069       gcc_unreachable ();
23070     }
23071 }
23072
23073 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operations,
23074    we must adjust things to operate on SImode.  Given the original MEM,
23075    return a new aligned memory.  Also build and return the quantities by
23076    which to shift and mask.  */
23077
23078 static rtx
23079 rs6000_adjust_atomic_subword (rtx orig_mem, rtx *pshift, rtx *pmask)
23080 {
23081   rtx addr, align, shift, mask, mem;
23082   HOST_WIDE_INT shift_mask;
23083   machine_mode mode = GET_MODE (orig_mem);
23084
23085   /* For smaller modes, we have to implement this via SImode.  */
23086   shift_mask = (mode == QImode ? 0x18 : 0x10);
23087
23088   addr = XEXP (orig_mem, 0);
23089   addr = force_reg (GET_MODE (addr), addr);
23090
23091   /* Aligned memory containing subword.  Generate a new memory.  We
23092      do not want any of the existing MEM_ATTR data, as we're now
23093      accessing memory outside the original object.  */
23094   align = expand_simple_binop (Pmode, AND, addr, GEN_INT (-4),
23095                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23096   mem = gen_rtx_MEM (SImode, align);
23097   MEM_VOLATILE_P (mem) = MEM_VOLATILE_P (orig_mem);
23098   if (MEM_ALIAS_SET (orig_mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
23099     set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
23100
23101   /* Shift amount for subword relative to aligned word.  */
23102   shift = gen_reg_rtx (SImode);
23103   addr = gen_lowpart (SImode, addr);
23104   rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
23105   emit_insn (gen_ashlsi3 (tmp, addr, GEN_INT (3)));
23106   emit_insn (gen_andsi3 (shift, tmp, GEN_INT (shift_mask)));
23107   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
23108     shift = expand_simple_binop (SImode, XOR, shift, GEN_INT (shift_mask),
23109                                  shift, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23110   *pshift = shift;
23111
23112   /* Mask for insertion.  */
23113   mask = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)),
23114                               shift, NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23115   *pmask = mask;
23116
23117   return mem;
23118 }
23119
23120 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
23121    combine OLDVAL and NEWVAL via MASK.  Returns a new pseduo.  */
23122
23123 static rtx
23124 rs6000_mask_atomic_subword (rtx oldval, rtx newval, rtx mask)
23125 {
23126   rtx x;
23127
23128   x = gen_reg_rtx (SImode);
23129   emit_insn (gen_rtx_SET (x, gen_rtx_AND (SImode,
23130                                           gen_rtx_NOT (SImode, mask),
23131                                           oldval)));
23132
23133   x = expand_simple_binop (SImode, IOR, newval, x, x, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23134
23135   return x;
23136 }
23137
23138 /* A subroutine of the various atomic expanders.  For sub-word operands,
23139    extract WIDE to NARROW via SHIFT.  */
23140
23141 static void
23142 rs6000_finish_atomic_subword (rtx narrow, rtx wide, rtx shift)
23143 {
23144   wide = expand_simple_binop (SImode, LSHIFTRT, wide, shift,
23145                               wide, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23146   emit_move_insn (narrow, gen_lowpart (GET_MODE (narrow), wide));
23147 }
23148
23149 /* Expand an atomic compare and swap operation.  */
23150
23151 void
23152 rs6000_expand_atomic_compare_and_swap (rtx operands[])
23153 {
23154   rtx boolval, retval, mem, oldval, newval, cond;
23155   rtx label1, label2, x, mask, shift;
23156   machine_mode mode, orig_mode;
23157   enum memmodel mod_s, mod_f;
23158   bool is_weak;
23159
23160   boolval = operands[0];
23161   retval = operands[1];
23162   mem = operands[2];
23163   oldval = operands[3];
23164   newval = operands[4];
23165   is_weak = (INTVAL (operands[5]) != 0);
23166   mod_s = memmodel_base (INTVAL (operands[6]));
23167   mod_f = memmodel_base (INTVAL (operands[7]));
23168   orig_mode = mode = GET_MODE (mem);
23169
23170   mask = shift = NULL_RTX;
23171   if (mode == QImode || mode == HImode)
23172     {
23173       /* Before power8, we didn't have access to lbarx/lharx, so generate a
23174          lwarx and shift/mask operations.  With power8, we need to do the
23175          comparison in SImode, but the store is still done in QI/HImode.  */
23176       oldval = convert_modes (SImode, mode, oldval, 1);
23177
23178       if (!TARGET_SYNC_HI_QI)
23179         {
23180           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23181
23182           /* Shift and mask OLDVAL into position with the word.  */
23183           oldval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, oldval, shift,
23184                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23185
23186           /* Shift and mask NEWVAL into position within the word.  */
23187           newval = convert_modes (SImode, mode, newval, 1);
23188           newval = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, newval, shift,
23189                                         NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23190         }
23191
23192       /* Prepare to adjust the return value.  */
23193       retval = gen_reg_rtx (SImode);
23194       mode = SImode;
23195     }
23196   else if (reg_overlap_mentioned_p (retval, oldval))
23197     oldval = copy_to_reg (oldval);
23198
23199   if (mode != TImode && !reg_or_short_operand (oldval, mode))
23200     oldval = copy_to_mode_reg (mode, oldval);
23201
23202   if (reg_overlap_mentioned_p (retval, newval))
23203     newval = copy_to_reg (newval);
23204
23205   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, mod_s);
23206
23207   label1 = NULL_RTX;
23208   if (!is_weak)
23209     {
23210       label1 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23211       emit_label (XEXP (label1, 0));
23212     }
23213   label2 = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23214
23215   emit_load_locked (mode, retval, mem);
23216
23217   x = retval;
23218   if (mask)
23219     x = expand_simple_binop (SImode, AND, retval, mask,
23220                              NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23221
23222   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23223   /* If we have TImode, synthesize a comparison.  */
23224   if (mode != TImode)
23225     x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, x, oldval);
23226   else
23227     {
23228       rtx xor1_result = gen_reg_rtx (DImode);
23229       rtx xor2_result = gen_reg_rtx (DImode);
23230       rtx or_result = gen_reg_rtx (DImode);
23231       rtx new_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 0);
23232       rtx new_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, x, TImode, 8);
23233       rtx old_word0 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 0);
23234       rtx old_word1 = simplify_gen_subreg (DImode, oldval, TImode, 8);
23235
23236       emit_insn (gen_xordi3 (xor1_result, new_word0, old_word0));
23237       emit_insn (gen_xordi3 (xor2_result, new_word1, old_word1));
23238       emit_insn (gen_iordi3 (or_result, xor1_result, xor2_result));
23239       x = gen_rtx_COMPARE (CCmode, or_result, const0_rtx);
23240     }
23241
23242   emit_insn (gen_rtx_SET (cond, x));
23243
23244   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23245   emit_unlikely_jump (x, label2);
23246
23247   x = newval;
23248   if (mask)
23249     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, newval, mask);
23250
23251   emit_store_conditional (orig_mode, cond, mem, x);
23252
23253   if (!is_weak)
23254     {
23255       x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23256       emit_unlikely_jump (x, label1);
23257     }
23258
23259   if (!is_mm_relaxed (mod_f))
23260     emit_label (XEXP (label2, 0));
23261
23262   rs6000_post_atomic_barrier (mod_s);
23263
23264   if (is_mm_relaxed (mod_f))
23265     emit_label (XEXP (label2, 0));
23266
23267   if (shift)
23268     rs6000_finish_atomic_subword (operands[1], retval, shift);
23269   else if (mode != GET_MODE (operands[1]))
23270     convert_move (operands[1], retval, 1);
23271
23272   /* In all cases, CR0 contains EQ on success, and NE on failure.  */
23273   x = gen_rtx_EQ (SImode, cond, const0_rtx);
23274   emit_insn (gen_rtx_SET (boolval, x));
23275 }
23276
23277 /* Expand an atomic exchange operation.  */
23278
23279 void
23280 rs6000_expand_atomic_exchange (rtx operands[])
23281 {
23282   rtx retval, mem, val, cond;
23283   machine_mode mode;
23284   enum memmodel model;
23285   rtx label, x, mask, shift;
23286
23287   retval = operands[0];
23288   mem = operands[1];
23289   val = operands[2];
23290   model = memmodel_base (INTVAL (operands[3]));
23291   mode = GET_MODE (mem);
23292
23293   mask = shift = NULL_RTX;
23294   if (!TARGET_SYNC_HI_QI && (mode == QImode || mode == HImode))
23295     {
23296       mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23297
23298       /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23299       val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23300       val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23301                                  NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23302
23303       /* Prepare to adjust the return value.  */
23304       retval = gen_reg_rtx (SImode);
23305       mode = SImode;
23306     }
23307
23308   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23309
23310   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, gen_label_rtx ());
23311   emit_label (XEXP (label, 0));
23312
23313   emit_load_locked (mode, retval, mem);
23314
23315   x = val;
23316   if (mask)
23317     x = rs6000_mask_atomic_subword (retval, val, mask);
23318
23319   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23320   emit_store_conditional (mode, cond, mem, x);
23321
23322   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23323   emit_unlikely_jump (x, label);
23324
23325   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23326
23327   if (shift)
23328     rs6000_finish_atomic_subword (operands[0], retval, shift);
23329 }
23330
23331 /* Expand an atomic fetch-and-operate pattern.  CODE is the binary operation
23332    to perform.  MEM is the memory on which to operate.  VAL is the second
23333    operand of the binary operator.  BEFORE and AFTER are optional locations to
23334    return the value of MEM either before of after the operation.  MODEL_RTX
23335    is a CONST_INT containing the memory model to use.  */
23336
23337 void
23338 rs6000_expand_atomic_op (enum rtx_code code, rtx mem, rtx val,
23339                          rtx orig_before, rtx orig_after, rtx model_rtx)
23340 {
23341   enum memmodel model = memmodel_base (INTVAL (model_rtx));
23342   machine_mode mode = GET_MODE (mem);
23343   machine_mode store_mode = mode;
23344   rtx label, x, cond, mask, shift;
23345   rtx before = orig_before, after = orig_after;
23346
23347   mask = shift = NULL_RTX;
23348   /* On power8, we want to use SImode for the operation.  On previous systems,
23349      use the operation in a subword and shift/mask to get the proper byte or
23350      halfword.  */
23351   if (mode == QImode || mode == HImode)
23352     {
23353       if (TARGET_SYNC_HI_QI)
23354         {
23355           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23356
23357           /* Prepare to adjust the return value.  */
23358           before = gen_reg_rtx (SImode);
23359           if (after)
23360             after = gen_reg_rtx (SImode);
23361           mode = SImode;
23362         }
23363       else
23364         {
23365           mem = rs6000_adjust_atomic_subword (mem, &shift, &mask);
23366
23367           /* Shift and mask VAL into position with the word.  */
23368           val = convert_modes (SImode, mode, val, 1);
23369           val = expand_simple_binop (SImode, ASHIFT, val, shift,
23370                                      NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23371
23372           switch (code)
23373             {
23374             case IOR:
23375             case XOR:
23376               /* We've already zero-extended VAL.  That is sufficient to
23377                  make certain that it does not affect other bits.  */
23378               mask = NULL;
23379               break;
23380
23381             case AND:
23382               /* If we make certain that all of the other bits in VAL are
23383                  set, that will be sufficient to not affect other bits.  */
23384               x = gen_rtx_NOT (SImode, mask);
23385               x = gen_rtx_IOR (SImode, x, val);
23386               emit_insn (gen_rtx_SET (val, x));
23387               mask = NULL;
23388               break;
23389
23390             case NOT:
23391             case PLUS:
23392             case MINUS:
23393               /* These will all affect bits outside the field and need
23394                  adjustment via MASK within the loop.  */
23395               break;
23396
23397             default:
23398               gcc_unreachable ();
23399             }
23400
23401           /* Prepare to adjust the return value.  */
23402           before = gen_reg_rtx (SImode);
23403           if (after)
23404             after = gen_reg_rtx (SImode);
23405           store_mode = mode = SImode;
23406         }
23407     }
23408
23409   mem = rs6000_pre_atomic_barrier (mem, model);
23410
23411   label = gen_label_rtx ();
23412   emit_label (label);
23413   label = gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label);
23414
23415   if (before == NULL_RTX)
23416     before = gen_reg_rtx (mode);
23417
23418   emit_load_locked (mode, before, mem);
23419
23420   if (code == NOT)
23421     {
23422       x = expand_simple_binop (mode, AND, before, val,
23423                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23424       after = expand_simple_unop (mode, NOT, x, after, 1);
23425     }
23426   else
23427     {
23428       after = expand_simple_binop (mode, code, before, val,
23429                                    after, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23430     }
23431
23432   x = after;
23433   if (mask)
23434     {
23435       x = expand_simple_binop (SImode, AND, after, mask,
23436                                NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
23437       x = rs6000_mask_atomic_subword (before, x, mask);
23438     }
23439   else if (store_mode != mode)
23440     x = convert_modes (store_mode, mode, x, 1);
23441
23442   cond = gen_reg_rtx (CCmode);
23443   emit_store_conditional (store_mode, cond, mem, x);
23444
23445   x = gen_rtx_NE (VOIDmode, cond, const0_rtx);
23446   emit_unlikely_jump (x, label);
23447
23448   rs6000_post_atomic_barrier (model);
23449
23450   if (shift)
23451     {
23452       /* QImode/HImode on machines without lbarx/lharx where we do a lwarx and
23453          then do the calcuations in a SImode register.  */
23454       if (orig_before)
23455         rs6000_finish_atomic_subword (orig_before, before, shift);
23456       if (orig_after)
23457         rs6000_finish_atomic_subword (orig_after, after, shift);
23458     }
23459   else if (store_mode != mode)
23460     {
23461       /* QImode/HImode on machines with lbarx/lharx where we do the native
23462          operation and then do the calcuations in a SImode register.  */
23463       if (orig_before)
23464         convert_move (orig_before, before, 1);
23465       if (orig_after)
23466         convert_move (orig_after, after, 1);
23467     }
23468   else if (orig_after && after != orig_after)
23469     emit_move_insn (orig_after, after);
23470 }
23471
23472 /* Emit instructions to move SRC to DST.  Called by splitters for
23473    multi-register moves.  It will emit at most one instruction for
23474    each register that is accessed; that is, it won't emit li/lis pairs
23475    (or equivalent for 64-bit code).  One of SRC or DST must be a hard
23476    register.  */
23477
23478 void
23479 rs6000_split_multireg_move (rtx dst, rtx src)
23480 {
23481   /* The register number of the first register being moved.  */
23482   int reg;
23483   /* The mode that is to be moved.  */
23484   machine_mode mode;
23485   /* The mode that the move is being done in, and its size.  */
23486   machine_mode reg_mode;
23487   int reg_mode_size;
23488   /* The number of registers that will be moved.  */
23489   int nregs;
23490
23491   reg = REG_P (dst) ? REGNO (dst) : REGNO (src);
23492   mode = GET_MODE (dst);
23493   nregs = hard_regno_nregs (reg, mode);
23494   if (FP_REGNO_P (reg))
23495     reg_mode = DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) ? DDmode :
23496         (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode);
23497   else if (ALTIVEC_REGNO_P (reg))
23498     reg_mode = V16QImode;
23499   else
23500     reg_mode = word_mode;
23501   reg_mode_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
23502
23503   gcc_assert (reg_mode_size * nregs == GET_MODE_SIZE (mode));
23504
23505   /* TDmode residing in FP registers is special, since the ISA requires that
23506      the lower-numbered word of a register pair is always the most significant
23507      word, even in little-endian mode.  This does not match the usual subreg
23508      semantics, so we cannnot use simplify_gen_subreg in those cases.  Access
23509      the appropriate constituent registers "by hand" in little-endian mode.
23510
23511      Note we do not need to check for destructive overlap here since TDmode
23512      can only reside in even/odd register pairs.  */
23513   if (FP_REGNO_P (reg) && DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && !BYTES_BIG_ENDIAN)
23514     {
23515       rtx p_src, p_dst;
23516       int i;
23517
23518       for (i = 0; i < nregs; i++)
23519         {
23520           if (REG_P (src) && FP_REGNO_P (REGNO (src)))
23521             p_src = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (src) + nregs - 1 - i);
23522           else
23523             p_src = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23524                                          i * reg_mode_size);
23525
23526           if (REG_P (dst) && FP_REGNO_P (REGNO (dst)))
23527             p_dst = gen_rtx_REG (reg_mode, REGNO (dst) + nregs - 1 - i);
23528           else
23529             p_dst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23530                                          i * reg_mode_size);
23531
23532           emit_insn (gen_rtx_SET (p_dst, p_src));
23533         }
23534
23535       return;
23536     }
23537
23538   if (REG_P (src) && REG_P (dst) && (REGNO (src) < REGNO (dst)))
23539     {
23540       /* Move register range backwards, if we might have destructive
23541          overlap.  */
23542       int i;
23543       for (i = nregs - 1; i >= 0; i--)
23544         emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23545                                                      i * reg_mode_size),
23546                                 simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23547                                                      i * reg_mode_size)));
23548     }
23549   else
23550     {
23551       int i;
23552       int j = -1;
23553       bool used_update = false;
23554       rtx restore_basereg = NULL_RTX;
23555
23556       if (MEM_P (src) && INT_REGNO_P (reg))
23557         {
23558           rtx breg;
23559
23560           if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23561               || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_DEC)
23562             {
23563               rtx delta_rtx;
23564               breg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23565               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_INC
23566                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)))
23567                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))));
23568               emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23569               src = replace_equiv_address (src, breg);
23570             }
23571           else if (! rs6000_offsettable_memref_p (src, reg_mode, true))
23572             {
23573               if (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PRE_MODIFY)
23574                 {
23575                   rtx basereg = XEXP (XEXP (src, 0), 0);
23576                   if (TARGET_UPDATE)
23577                     {
23578                       rtx ndst = simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode, 0);
23579                       emit_insn (gen_rtx_SET (ndst,
23580                                               gen_rtx_MEM (reg_mode,
23581                                                            XEXP (src, 0))));
23582                       used_update = true;
23583                     }
23584                   else
23585                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23586                                             XEXP (XEXP (src, 0), 1)));
23587                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23588                 }
23589               else
23590                 {
23591                   rtx basereg = gen_rtx_REG (Pmode, reg);
23592                   emit_insn (gen_rtx_SET (basereg, XEXP (src, 0)));
23593                   src = replace_equiv_address (src, basereg);
23594                 }
23595             }
23596
23597           breg = XEXP (src, 0);
23598           if (GET_CODE (breg) == PLUS || GET_CODE (breg) == LO_SUM)
23599             breg = XEXP (breg, 0);
23600
23601           /* If the base register we are using to address memory is
23602              also a destination reg, then change that register last.  */
23603           if (REG_P (breg)
23604               && REGNO (breg) >= REGNO (dst)
23605               && REGNO (breg) < REGNO (dst) + nregs)
23606             j = REGNO (breg) - REGNO (dst);
23607         }
23608       else if (MEM_P (dst) && INT_REGNO_P (reg))
23609         {
23610           rtx breg;
23611
23612           if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23613               || GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_DEC)
23614             {
23615               rtx delta_rtx;
23616               breg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23617               delta_rtx = (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_INC
23618                            ? GEN_INT (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst)))
23619                            : GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dst))));
23620
23621               /* We have to update the breg before doing the store.
23622                  Use store with update, if available.  */
23623
23624               if (TARGET_UPDATE)
23625                 {
23626                   rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23627                   emit_insn (TARGET_32BIT
23628                              ? (TARGET_POWERPC64
23629                                 ? gen_movdi_si_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc)
23630                                 : gen_movsi_si_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc))
23631                              : gen_movdi_di_update (breg, breg, delta_rtx, nsrc));
23632                   used_update = true;
23633                 }
23634               else
23635                 emit_insn (gen_add3_insn (breg, breg, delta_rtx));
23636               dst = replace_equiv_address (dst, breg);
23637             }
23638           else if (!rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true)
23639                    && GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23640             {
23641               if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PRE_MODIFY)
23642                 {
23643                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23644                   if (TARGET_UPDATE)
23645                     {
23646                       rtx nsrc = simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode, 0);
23647                       emit_insn (gen_rtx_SET (gen_rtx_MEM (reg_mode,
23648                                                            XEXP (dst, 0)),
23649                                               nsrc));
23650                       used_update = true;
23651                     }
23652                   else
23653                     emit_insn (gen_rtx_SET (basereg,
23654                                             XEXP (XEXP (dst, 0), 1)));
23655                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23656                 }
23657               else
23658                 {
23659                   rtx basereg = XEXP (XEXP (dst, 0), 0);
23660                   rtx offsetreg = XEXP (XEXP (dst, 0), 1);
23661                   gcc_assert (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) == PLUS
23662                               && REG_P (basereg)
23663                               && REG_P (offsetreg)
23664                               && REGNO (basereg) != REGNO (offsetreg));
23665                   if (REGNO (basereg) == 0)
23666                     {
23667                       rtx tmp = offsetreg;
23668                       offsetreg = basereg;
23669                       basereg = tmp;
23670                     }
23671                   emit_insn (gen_add3_insn (basereg, basereg, offsetreg));
23672                   restore_basereg = gen_sub3_insn (basereg, basereg, offsetreg);
23673                   dst = replace_equiv_address (dst, basereg);
23674                 }
23675             }
23676           else if (GET_CODE (XEXP (dst, 0)) != LO_SUM)
23677             gcc_assert (rs6000_offsettable_memref_p (dst, reg_mode, true));
23678         }
23679
23680       for (i = 0; i < nregs; i++)
23681         {
23682           /* Calculate index to next subword.  */
23683           ++j;
23684           if (j == nregs)
23685             j = 0;
23686
23687           /* If compiler already emitted move of first word by
23688              store with update, no need to do anything.  */
23689           if (j == 0 && used_update)
23690             continue;
23691
23692           emit_insn (gen_rtx_SET (simplify_gen_subreg (reg_mode, dst, mode,
23693                                                        j * reg_mode_size),
23694                                   simplify_gen_subreg (reg_mode, src, mode,
23695                                                        j * reg_mode_size)));
23696         }
23697       if (restore_basereg != NULL_RTX)
23698         emit_insn (restore_basereg);
23699     }
23700 }
23701
23702 \f
23703 /* This page contains routines that are used to determine what the
23704    function prologue and epilogue code will do and write them out.  */
23705
23706 /* Determine whether the REG is really used.  */
23707
23708 static bool
23709 save_reg_p (int reg)
23710 {
23711   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
23712     {
23713       /* When calling eh_return, we must return true for all the cases
23714          where conditional_register_usage marks the PIC offset reg
23715          call used or fixed.  */
23716       if (crtl->calls_eh_return
23717           && ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
23718               || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
23719               || (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)))
23720         return true;
23721
23722       /* We need to mark the PIC offset register live for the same
23723          conditions as it is set up in rs6000_emit_prologue, or
23724          otherwise it won't be saved before we clobber it.  */
23725       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
23726           && !constant_pool_empty_p ())
23727         return true;
23728
23729       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
23730           && (flag_pic == 1 || (flag_pic && TARGET_SECURE_PLT))
23731           && df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))
23732         return true;
23733
23734       if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
23735           && flag_pic && crtl->uses_pic_offset_table)
23736         return true;
23737     }
23738
23739   return !call_used_regs[reg] && df_regs_ever_live_p (reg);
23740 }
23741
23742 /* Return the first fixed-point register that is required to be
23743    saved. 32 if none.  */
23744
23745 int
23746 first_reg_to_save (void)
23747 {
23748   int first_reg;
23749
23750   /* Find lowest numbered live register.  */
23751   for (first_reg = 13; first_reg <= 31; first_reg++)
23752     if (save_reg_p (first_reg))
23753       break;
23754
23755   return first_reg;
23756 }
23757
23758 /* Similar, for FP regs.  */
23759
23760 int
23761 first_fp_reg_to_save (void)
23762 {
23763   int first_reg;
23764
23765   /* Find lowest numbered live register.  */
23766   for (first_reg = 14 + 32; first_reg <= 63; first_reg++)
23767     if (save_reg_p (first_reg))
23768       break;
23769
23770   return first_reg;
23771 }
23772
23773 /* Similar, for AltiVec regs.  */
23774
23775 static int
23776 first_altivec_reg_to_save (void)
23777 {
23778   int i;
23779
23780   /* Stack frame remains as is unless we are in AltiVec ABI.  */
23781   if (! TARGET_ALTIVEC_ABI)
23782     return LAST_ALTIVEC_REGNO + 1;
23783
23784   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
23785      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
23786      altivec registers when necessary.  */
23787   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
23788       && ! TARGET_ALTIVEC)
23789     return FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20;
23790
23791   /* Find lowest numbered live register.  */
23792   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO + 20; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
23793     if (save_reg_p (i))
23794       break;
23795
23796   return i;
23797 }
23798
23799 /* Return a 32-bit mask of the AltiVec registers we need to set in
23800    VRSAVE.  Bit n of the return value is 1 if Vn is live.  The MSB in
23801    the 32-bit word is 0.  */
23802
23803 static unsigned int
23804 compute_vrsave_mask (void)
23805 {
23806   unsigned int i, mask = 0;
23807
23808   /* On Darwin, the unwind routines are compiled without
23809      TARGET_ALTIVEC, and use save_world to save/restore the
23810      call-saved altivec registers when necessary.  */
23811   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && crtl->calls_eh_return
23812       && ! TARGET_ALTIVEC)
23813     mask |= 0xFFF;
23814
23815   /* First, find out if we use _any_ altivec registers.  */
23816   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
23817     if (df_regs_ever_live_p (i))
23818       mask |= ALTIVEC_REG_BIT (i);
23819
23820   if (mask == 0)
23821     return mask;
23822
23823   /* Next, remove the argument registers from the set.  These must
23824      be in the VRSAVE mask set by the caller, so we don't need to add
23825      them in again.  More importantly, the mask we compute here is
23826      used to generate CLOBBERs in the set_vrsave insn, and we do not
23827      wish the argument registers to die.  */
23828   for (i = ALTIVEC_ARG_MIN_REG; i < (unsigned) crtl->args.info.vregno; i++)
23829     mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (i);
23830
23831   /* Similarly, remove the return value from the set.  */
23832   {
23833     bool yes = false;
23834     diddle_return_value (is_altivec_return_reg, &yes);
23835     if (yes)
23836       mask &= ~ALTIVEC_REG_BIT (ALTIVEC_ARG_RETURN);
23837   }
23838
23839   return mask;
23840 }
23841
23842 /* For a very restricted set of circumstances, we can cut down the
23843    size of prologues/epilogues by calling our own save/restore-the-world
23844    routines.  */
23845
23846 static void
23847 compute_save_world_info (rs6000_stack_t *info)
23848 {
23849   info->world_save_p = 1;
23850   info->world_save_p
23851     = (WORLD_SAVE_P (info)
23852        && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
23853        && !cfun->has_nonlocal_label
23854        && info->first_fp_reg_save == FIRST_SAVED_FP_REGNO
23855        && info->first_gp_reg_save == FIRST_SAVED_GP_REGNO
23856        && info->first_altivec_reg_save == FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO
23857        && info->cr_save_p);
23858
23859   /* This will not work in conjunction with sibcalls.  Make sure there
23860      are none.  (This check is expensive, but seldom executed.) */
23861   if (WORLD_SAVE_P (info))
23862     {
23863       rtx_insn *insn;
23864       for (insn = get_last_insn_anywhere (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
23865         if (CALL_P (insn) && SIBLING_CALL_P (insn))
23866           {
23867             info->world_save_p = 0;
23868             break;
23869           }
23870     }
23871
23872   if (WORLD_SAVE_P (info))
23873     {
23874       /* Even if we're not touching VRsave, make sure there's room on the
23875          stack for it, if it looks like we're calling SAVE_WORLD, which
23876          will attempt to save it. */
23877       info->vrsave_size  = 4;
23878
23879       /* If we are going to save the world, we need to save the link register too.  */
23880       info->lr_save_p = 1;
23881
23882       /* "Save" the VRsave register too if we're saving the world.  */
23883       if (info->vrsave_mask == 0)
23884         info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
23885
23886       /* Because the Darwin register save/restore routines only handle
23887          F14 .. F31 and V20 .. V31 as per the ABI, perform a consistency
23888          check.  */
23889       gcc_assert (info->first_fp_reg_save >= FIRST_SAVED_FP_REGNO
23890                   && (info->first_altivec_reg_save
23891                       >= FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO));
23892     }
23893
23894   return;
23895 }
23896
23897
23898 static void
23899 is_altivec_return_reg (rtx reg, void *xyes)
23900 {
23901   bool *yes = (bool *) xyes;
23902   if (REGNO (reg) == ALTIVEC_ARG_RETURN)
23903     *yes = true;
23904 }
23905
23906 \f
23907 /* Return whether REG is a global user reg or has been specifed by
23908    -ffixed-REG.  We should not restore these, and so cannot use
23909    lmw or out-of-line restore functions if there are any.  We also
23910    can't save them (well, emit frame notes for them), because frame
23911    unwinding during exception handling will restore saved registers.  */
23912
23913 static bool
23914 fixed_reg_p (int reg)
23915 {
23916   /* Ignore fixed_regs[RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM] when the
23917      backend sets it, overriding anything the user might have given.  */
23918   if (reg == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
23919       && ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
23920           || (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && flag_pic)
23921           || (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)))
23922     return false;
23923
23924   return fixed_regs[reg];
23925 }
23926
23927 /* Determine the strategy for savings/restoring registers.  */
23928
23929 enum {
23930   SAVE_MULTIPLE = 0x1,
23931   SAVE_INLINE_GPRS = 0x2,
23932   SAVE_INLINE_FPRS = 0x4,
23933   SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR = 0x8,
23934   SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR = 0x10,
23935   SAVE_INLINE_VRS = 0x20,
23936   REST_MULTIPLE = 0x100,
23937   REST_INLINE_GPRS = 0x200,
23938   REST_INLINE_FPRS = 0x400,
23939   REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR = 0x800,
23940   REST_INLINE_VRS = 0x1000
23941 };
23942
23943 static int
23944 rs6000_savres_strategy (rs6000_stack_t *info,
23945                         bool using_static_chain_p)
23946 {
23947   int strategy = 0;
23948
23949   /* Select between in-line and out-of-line save and restore of regs.
23950      First, all the obvious cases where we don't use out-of-line.  */
23951   if (crtl->calls_eh_return
23952       || cfun->machine->ra_need_lr)
23953     strategy |= (SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS
23954                  | SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS
23955                  | SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS);
23956
23957   if (info->first_gp_reg_save == 32)
23958     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23959
23960   if (info->first_fp_reg_save == 64)
23961     strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23962
23963   if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO + 1)
23964     strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23965
23966   /* Define cutoff for using out-of-line functions to save registers.  */
23967   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || TARGET_ELF)
23968     {
23969       if (!optimize_size)
23970         {
23971           strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23972           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23973           strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23974         }
23975       else
23976         {
23977           /* Prefer out-of-line restore if it will exit.  */
23978           if (info->first_fp_reg_save > 61)
23979             strategy |= SAVE_INLINE_FPRS;
23980           if (info->first_gp_reg_save > 29)
23981             {
23982               if (info->first_fp_reg_save == 64)
23983                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS;
23984               else
23985                 strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23986             }
23987           if (info->first_altivec_reg_save == LAST_ALTIVEC_REGNO)
23988             strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23989         }
23990     }
23991   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
23992     {
23993       if (info->first_fp_reg_save > 60)
23994         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
23995       if (info->first_gp_reg_save > 29)
23996         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
23997       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
23998     }
23999   else
24000     {
24001       gcc_checking_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
24002       if ((flag_shrink_wrap_separate && optimize_function_for_speed_p (cfun))
24003           || info->first_fp_reg_save > 61)
24004         strategy |= SAVE_INLINE_FPRS | REST_INLINE_FPRS;
24005       strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24006       strategy |= SAVE_INLINE_VRS | REST_INLINE_VRS;
24007     }
24008
24009   /* Don't bother to try to save things out-of-line if r11 is occupied
24010      by the static chain.  It would require too much fiddling and the
24011      static chain is rarely used anyway.  FPRs are saved w.r.t the stack
24012      pointer on Darwin, and AIX uses r1 or r12.  */
24013   if (using_static_chain_p
24014       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
24015     strategy |= ((DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN ? 0 : SAVE_INLINE_FPRS)
24016                  | SAVE_INLINE_GPRS
24017                  | SAVE_INLINE_VRS);
24018
24019   /* Don't ever restore fixed regs.  That means we can't use the
24020      out-of-line register restore functions if a fixed reg is in the
24021      range of regs restored.   */
24022   if (!(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24023     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
24024       if (fixed_regs[i])
24025         {
24026           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
24027           break;
24028         }
24029
24030   /* We can only use the out-of-line routines to restore fprs if we've
24031      saved all the registers from first_fp_reg_save in the prologue.
24032      Otherwise, we risk loading garbage.  Of course, if we have saved
24033      out-of-line then we know we haven't skipped any fprs.  */
24034   if ((strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24035       && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24036     for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
24037       if (!save_reg_p (i))
24038         {
24039           strategy |= REST_INLINE_FPRS;
24040           break;
24041         }
24042
24043   /* Similarly, for altivec regs.  */
24044   if (!(strategy & REST_INLINE_VRS))
24045     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
24046       if (fixed_regs[i])
24047         {
24048           strategy |= REST_INLINE_VRS;
24049           break;
24050         }
24051
24052   if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24053       && !(strategy & REST_INLINE_VRS))
24054     for (int i = info->first_altivec_reg_save; i < LAST_ALTIVEC_REGNO + 1; i++)
24055       if (!save_reg_p (i))
24056         {
24057           strategy |= REST_INLINE_VRS;
24058           break;
24059         }
24060
24061   /* info->lr_save_p isn't yet set if the only reason lr needs to be
24062      saved is an out-of-line save or restore.  Set up the value for
24063      the next test (excluding out-of-line gprs).  */
24064   bool lr_save_p = (info->lr_save_p
24065                     || !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24066                     || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24067                     || !(strategy & REST_INLINE_FPRS)
24068                     || !(strategy & REST_INLINE_VRS));
24069
24070   if (TARGET_MULTIPLE
24071       && !TARGET_POWERPC64
24072       && info->first_gp_reg_save < 31
24073       && !(flag_shrink_wrap
24074            && flag_shrink_wrap_separate
24075            && optimize_function_for_speed_p (cfun)))
24076     {
24077       int count = 0;
24078       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24079         if (save_reg_p (i))
24080           count++;
24081
24082       if (count <= 1)
24083         /* Don't use store multiple if only one reg needs to be
24084            saved.  This can occur for example when the ABI_V4 pic reg
24085            (r30) needs to be saved to make calls, but r31 is not
24086            used.  */
24087         strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24088       else
24089         {
24090           /* Prefer store multiple for saves over out-of-line
24091              routines, since the store-multiple instruction will
24092              always be smaller.  */
24093           strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE;
24094
24095           /* The situation is more complicated with load multiple.
24096              We'd prefer to use the out-of-line routines for restores,
24097              since the "exit" out-of-line routines can handle the
24098              restore of LR and the frame teardown.  However if doesn't
24099              make sense to use the out-of-line routine if that is the
24100              only reason we'd need to save LR, and we can't use the
24101              "exit" out-of-line gpr restore if we have saved some
24102              fprs; In those cases it is advantageous to use load
24103              multiple when available.  */
24104           if (info->first_fp_reg_save != 64 || !lr_save_p)
24105             strategy |= REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE;
24106         }
24107     }
24108
24109   /* Using the "exit" out-of-line routine does not improve code size
24110      if using it would require lr to be saved and if only saving one
24111      or two gprs.  */
24112   else if (!lr_save_p && info->first_gp_reg_save > 29)
24113     strategy |= SAVE_INLINE_GPRS | REST_INLINE_GPRS;
24114
24115   /* Don't ever restore fixed regs.  */
24116   if ((strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
24117     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24118       if (fixed_reg_p (i))
24119         {
24120           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
24121           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
24122           break;
24123         }
24124
24125   /* We can only use load multiple or the out-of-line routines to
24126      restore gprs if we've saved all the registers from
24127      first_gp_reg_save.  Otherwise, we risk loading garbage.
24128      Of course, if we have saved out-of-line or used stmw then we know
24129      we haven't skipped any gprs.  */
24130   if ((strategy & (SAVE_INLINE_GPRS | SAVE_MULTIPLE)) == SAVE_INLINE_GPRS
24131       && (strategy & (REST_INLINE_GPRS | REST_MULTIPLE)) != REST_INLINE_GPRS)
24132     for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
24133       if (!save_reg_p (i))
24134         {
24135           strategy |= REST_INLINE_GPRS;
24136           strategy &= ~REST_MULTIPLE;
24137           break;
24138         }
24139
24140   if (TARGET_ELF && TARGET_64BIT)
24141     {
24142       if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
24143         strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
24144       else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
24145                && info->first_fp_reg_save == 64)
24146         strategy |= SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR;
24147     }
24148   else if (TARGET_AIX && !(strategy & REST_INLINE_FPRS))
24149     strategy |= REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR;
24150
24151   if (TARGET_MACHO && !(strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
24152     strategy |= SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR;
24153
24154   return strategy;
24155 }
24156
24157 /* Calculate the stack information for the current function.  This is
24158    complicated by having two separate calling sequences, the AIX calling
24159    sequence and the V.4 calling sequence.
24160
24161    AIX (and Darwin/Mac OS X) stack frames look like:
24162                                                           32-bit  64-bit
24163         SP----> +---------------------------------------+
24164                 | back chain to caller                  | 0       0
24165                 +---------------------------------------+
24166                 | saved CR                              | 4       8 (8-11)
24167                 +---------------------------------------+
24168                 | saved LR                              | 8       16
24169                 +---------------------------------------+
24170                 | reserved for compilers                | 12      24
24171                 +---------------------------------------+
24172                 | reserved for binders                  | 16      32
24173                 +---------------------------------------+
24174                 | saved TOC pointer                     | 20      40
24175                 +---------------------------------------+
24176                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 24      48
24177                 +---------------------------------------+
24178                 | Alloca space (A)                      | 24+P    etc.
24179                 +---------------------------------------+
24180                 | Local variable space (L)              | 24+P+A
24181                 +---------------------------------------+
24182                 | Float/int conversion temporary (X)    | 24+P+A+L
24183                 +---------------------------------------+
24184                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 24+P+A+L+X
24185                 +---------------------------------------+
24186                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 24+P+A+L+X+W
24187                 +---------------------------------------+
24188                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 24+P+A+L+X+W+Y
24189                 +---------------------------------------+
24190                 | Save area for GP registers (G)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z
24191                 +---------------------------------------+
24192                 | Save area for FP registers (F)        | 24+P+A+X+L+X+W+Y+Z+G
24193                 +---------------------------------------+
24194         old SP->| back chain to caller's caller         |
24195                 +---------------------------------------+
24196
24197      * If the alloca area is present, the parameter save area is
24198        padded so that the former starts 16-byte aligned.
24199
24200    The required alignment for AIX configurations is two words (i.e., 8
24201    or 16 bytes).
24202
24203    The ELFv2 ABI is a variant of the AIX ABI.  Stack frames look like:
24204
24205         SP----> +---------------------------------------+
24206                 | Back chain to caller                  |  0
24207                 +---------------------------------------+
24208                 | Save area for CR                      |  8
24209                 +---------------------------------------+
24210                 | Saved LR                              |  16
24211                 +---------------------------------------+
24212                 | Saved TOC pointer                     |  24
24213                 +---------------------------------------+
24214                 | Parameter save area (+padding*) (P)   |  32
24215                 +---------------------------------------+
24216                 | Alloca space (A)                      |  32+P
24217                 +---------------------------------------+
24218                 | Local variable space (L)              |  32+P+A
24219                 +---------------------------------------+
24220                 | Save area for AltiVec registers (W)   |  32+P+A+L
24221                 +---------------------------------------+
24222                 | AltiVec alignment padding (Y)         |  32+P+A+L+W
24223                 +---------------------------------------+
24224                 | Save area for GP registers (G)        |  32+P+A+L+W+Y
24225                 +---------------------------------------+
24226                 | Save area for FP registers (F)        |  32+P+A+L+W+Y+G
24227                 +---------------------------------------+
24228         old SP->| back chain to caller's caller         |  32+P+A+L+W+Y+G+F
24229                 +---------------------------------------+
24230
24231      * If the alloca area is present, the parameter save area is
24232        padded so that the former starts 16-byte aligned.
24233
24234    V.4 stack frames look like:
24235
24236         SP----> +---------------------------------------+
24237                 | back chain to caller                  | 0
24238                 +---------------------------------------+
24239                 | caller's saved LR                     | 4
24240                 +---------------------------------------+
24241                 | Parameter save area (+padding*) (P)   | 8
24242                 +---------------------------------------+
24243                 | Alloca space (A)                      | 8+P
24244                 +---------------------------------------+
24245                 | Varargs save area (V)                 | 8+P+A
24246                 +---------------------------------------+
24247                 | Local variable space (L)              | 8+P+A+V
24248                 +---------------------------------------+
24249                 | Float/int conversion temporary (X)    | 8+P+A+V+L
24250                 +---------------------------------------+
24251                 | Save area for AltiVec registers (W)   | 8+P+A+V+L+X
24252                 +---------------------------------------+
24253                 | AltiVec alignment padding (Y)         | 8+P+A+V+L+X+W
24254                 +---------------------------------------+
24255                 | Save area for VRSAVE register (Z)     | 8+P+A+V+L+X+W+Y
24256                 +---------------------------------------+
24257                 | saved CR (C)                          | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z
24258                 +---------------------------------------+
24259                 | Save area for GP registers (G)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C
24260                 +---------------------------------------+
24261                 | Save area for FP registers (F)        | 8+P+A+V+L+X+W+Y+Z+C+G
24262                 +---------------------------------------+
24263         old SP->| back chain to caller's caller         |
24264                 +---------------------------------------+
24265
24266      * If the alloca area is present and the required alignment is
24267        16 bytes, the parameter save area is padded so that the
24268        alloca area starts 16-byte aligned.
24269
24270    The required alignment for V.4 is 16 bytes, or 8 bytes if -meabi is
24271    given.  (But note below and in sysv4.h that we require only 8 and
24272    may round up the size of our stack frame anyways.  The historical
24273    reason is early versions of powerpc-linux which didn't properly
24274    align the stack at program startup.  A happy side-effect is that
24275    -mno-eabi libraries can be used with -meabi programs.)
24276
24277    The EABI configuration defaults to the V.4 layout.  However,
24278    the stack alignment requirements may differ.  If -mno-eabi is not
24279    given, the required stack alignment is 8 bytes; if -mno-eabi is
24280    given, the required alignment is 16 bytes.  (But see V.4 comment
24281    above.)  */
24282
24283 #ifndef ABI_STACK_BOUNDARY
24284 #define ABI_STACK_BOUNDARY STACK_BOUNDARY
24285 #endif
24286
24287 static rs6000_stack_t *
24288 rs6000_stack_info (void)
24289 {
24290   /* We should never be called for thunks, we are not set up for that.  */
24291   gcc_assert (!cfun->is_thunk);
24292
24293   rs6000_stack_t *info = &stack_info;
24294   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
24295   int ehrd_size;
24296   int ehcr_size;
24297   int save_align;
24298   int first_gp;
24299   HOST_WIDE_INT non_fixed_size;
24300   bool using_static_chain_p;
24301
24302   if (reload_completed && info->reload_completed)
24303     return info;
24304
24305   memset (info, 0, sizeof (*info));
24306   info->reload_completed = reload_completed;
24307
24308   /* Select which calling sequence.  */
24309   info->abi = DEFAULT_ABI;
24310
24311   /* Calculate which registers need to be saved & save area size.  */
24312   info->first_gp_reg_save = first_reg_to_save ();
24313   /* Assume that we will have to save RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM,
24314      even if it currently looks like we won't.  Reload may need it to
24315      get at a constant; if so, it will have already created a constant
24316      pool entry for it.  */
24317   if (((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
24318        || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24319        || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
24320       && crtl->uses_const_pool
24321       && info->first_gp_reg_save > RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
24322     first_gp = RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM;
24323   else
24324     first_gp = info->first_gp_reg_save;
24325
24326   info->gp_size = reg_size * (32 - first_gp);
24327
24328   info->first_fp_reg_save = first_fp_reg_to_save ();
24329   info->fp_size = 8 * (64 - info->first_fp_reg_save);
24330
24331   info->first_altivec_reg_save = first_altivec_reg_to_save ();
24332   info->altivec_size = 16 * (LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
24333                                  - info->first_altivec_reg_save);
24334
24335   /* Does this function call anything?  */
24336   info->calls_p = (!crtl->is_leaf || cfun->machine->ra_needs_full_frame);
24337
24338   /* Determine if we need to save the condition code registers.  */
24339   if (save_reg_p (CR2_REGNO)
24340       || save_reg_p (CR3_REGNO)
24341       || save_reg_p (CR4_REGNO))
24342     {
24343       info->cr_save_p = 1;
24344       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24345         info->cr_size = reg_size;
24346     }
24347
24348   /* If the current function calls __builtin_eh_return, then we need
24349      to allocate stack space for registers that will hold data for
24350      the exception handler.  */
24351   if (crtl->calls_eh_return)
24352     {
24353       unsigned int i;
24354       for (i = 0; EH_RETURN_DATA_REGNO (i) != INVALID_REGNUM; ++i)
24355         continue;
24356
24357       ehrd_size = i * UNITS_PER_WORD;
24358     }
24359   else
24360     ehrd_size = 0;
24361
24362   /* In the ELFv2 ABI, we also need to allocate space for separate
24363      CR field save areas if the function calls __builtin_eh_return.  */
24364   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
24365     {
24366       /* This hard-codes that we have three call-saved CR fields.  */
24367       ehcr_size = 3 * reg_size;
24368       /* We do *not* use the regular CR save mechanism.  */
24369       info->cr_save_p = 0;
24370     }
24371   else
24372     ehcr_size = 0;
24373
24374   /* Determine various sizes.  */
24375   info->reg_size     = reg_size;
24376   info->fixed_size   = RS6000_SAVE_AREA;
24377   info->vars_size    = RS6000_ALIGN (get_frame_size (), 8);
24378   if (cfun->calls_alloca)
24379     info->parm_size  =
24380       RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size + info->fixed_size,
24381                     STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT) - info->fixed_size;
24382   else
24383     info->parm_size  = RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size,
24384                                      TARGET_ALTIVEC ? 16 : 8);
24385   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
24386     info->vars_size
24387       += RS6000_ALIGN (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size,
24388                        ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT)
24389          - (info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size);
24390
24391   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24392     info->vrsave_mask = compute_vrsave_mask ();
24393
24394   if (TARGET_ALTIVEC_VRSAVE && info->vrsave_mask)
24395     info->vrsave_size = 4;
24396
24397   compute_save_world_info (info);
24398
24399   /* Calculate the offsets.  */
24400   switch (DEFAULT_ABI)
24401     {
24402     case ABI_NONE:
24403     default:
24404       gcc_unreachable ();
24405
24406     case ABI_AIX:
24407     case ABI_ELFv2:
24408     case ABI_DARWIN:
24409       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24410       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24411
24412       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24413         {
24414           info->vrsave_save_offset = info->gp_save_offset - info->vrsave_size;
24415
24416           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.
24417              The padding goes above the vectors.  */
24418           if (info->altivec_size != 0)
24419             info->altivec_padding_size = info->vrsave_save_offset & 0xF;
24420
24421           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24422                                       - info->altivec_padding_size
24423                                       - info->altivec_size;
24424           gcc_assert (info->altivec_size == 0
24425                       || info->altivec_save_offset % 16 == 0);
24426
24427           /* Adjust for AltiVec case.  */
24428           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset - ehrd_size;
24429         }
24430       else
24431         info->ehrd_offset = info->gp_save_offset - ehrd_size;
24432
24433       info->ehcr_offset = info->ehrd_offset - ehcr_size;
24434       info->cr_save_offset = reg_size; /* first word when 64-bit.  */
24435       info->lr_save_offset = 2*reg_size;
24436       break;
24437
24438     case ABI_V4:
24439       info->fp_save_offset = -info->fp_size;
24440       info->gp_save_offset = info->fp_save_offset - info->gp_size;
24441       info->cr_save_offset = info->gp_save_offset - info->cr_size;
24442
24443       if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24444         {
24445           info->vrsave_save_offset = info->cr_save_offset - info->vrsave_size;
24446
24447           /* Align stack so vector save area is on a quadword boundary.  */
24448           if (info->altivec_size != 0)
24449             info->altivec_padding_size = 16 - (-info->vrsave_save_offset % 16);
24450
24451           info->altivec_save_offset = info->vrsave_save_offset
24452                                       - info->altivec_padding_size
24453                                       - info->altivec_size;
24454
24455           /* Adjust for AltiVec case.  */
24456           info->ehrd_offset = info->altivec_save_offset;
24457         }
24458       else
24459         info->ehrd_offset = info->cr_save_offset;
24460
24461       info->ehrd_offset -= ehrd_size;
24462       info->lr_save_offset = reg_size;
24463     }
24464
24465   save_align = (TARGET_ALTIVEC_ABI || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) ? 16 : 8;
24466   info->save_size = RS6000_ALIGN (info->fp_size
24467                                   + info->gp_size
24468                                   + info->altivec_size
24469                                   + info->altivec_padding_size
24470                                   + ehrd_size
24471                                   + ehcr_size
24472                                   + info->cr_size
24473                                   + info->vrsave_size,
24474                                   save_align);
24475
24476   non_fixed_size = info->vars_size + info->parm_size + info->save_size;
24477
24478   info->total_size = RS6000_ALIGN (non_fixed_size + info->fixed_size,
24479                                    ABI_STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
24480
24481   /* Determine if we need to save the link register.  */
24482   if (info->calls_p
24483       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
24484           && crtl->profile
24485           && !TARGET_PROFILE_KERNEL)
24486       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && cfun->calls_alloca)
24487 #ifdef TARGET_RELOCATABLE
24488       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24489           && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
24490           && !constant_pool_empty_p ())
24491 #endif
24492       || rs6000_ra_ever_killed ())
24493     info->lr_save_p = 1;
24494
24495   using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
24496                           && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
24497                           && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
24498   info->savres_strategy = rs6000_savres_strategy (info, using_static_chain_p);
24499
24500   if (!(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
24501       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
24502       || !(info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
24503       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
24504       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
24505       || !(info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
24506     info->lr_save_p = 1;
24507
24508   if (info->lr_save_p)
24509     df_set_regs_ever_live (LR_REGNO, true);
24510
24511   /* Determine if we need to allocate any stack frame:
24512
24513      For AIX we need to push the stack if a frame pointer is needed
24514      (because the stack might be dynamically adjusted), if we are
24515      debugging, if we make calls, or if the sum of fp_save, gp_save,
24516      and local variables are more than the space needed to save all
24517      non-volatile registers: 32-bit: 18*8 + 19*4 = 220 or 64-bit: 18*8
24518      + 18*8 = 288 (GPR13 reserved).
24519
24520      For V.4 we don't have the stack cushion that AIX uses, but assume
24521      that the debugger can handle stackless frames.  */
24522
24523   if (info->calls_p)
24524     info->push_p = 1;
24525
24526   else if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
24527     info->push_p = non_fixed_size != 0;
24528
24529   else if (frame_pointer_needed)
24530     info->push_p = 1;
24531
24532   else if (TARGET_XCOFF && write_symbols != NO_DEBUG)
24533     info->push_p = 1;
24534
24535   else
24536     info->push_p = non_fixed_size > (TARGET_32BIT ? 220 : 288);
24537
24538   return info;
24539 }
24540
24541 static void
24542 debug_stack_info (rs6000_stack_t *info)
24543 {
24544   const char *abi_string;
24545
24546   if (! info)
24547     info = rs6000_stack_info ();
24548
24549   fprintf (stderr, "\nStack information for function %s:\n",
24550            ((current_function_decl && DECL_NAME (current_function_decl))
24551             ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (current_function_decl))
24552             : "<unknown>"));
24553
24554   switch (info->abi)
24555     {
24556     default:             abi_string = "Unknown";        break;
24557     case ABI_NONE:       abi_string = "NONE";           break;
24558     case ABI_AIX:        abi_string = "AIX";            break;
24559     case ABI_ELFv2:      abi_string = "ELFv2";          break;
24560     case ABI_DARWIN:     abi_string = "Darwin";         break;
24561     case ABI_V4:         abi_string = "V.4";            break;
24562     }
24563
24564   fprintf (stderr, "\tABI                 = %5s\n", abi_string);
24565
24566   if (TARGET_ALTIVEC_ABI)
24567     fprintf (stderr, "\tALTIVEC ABI extensions enabled.\n");
24568
24569   if (info->first_gp_reg_save != 32)
24570     fprintf (stderr, "\tfirst_gp_reg_save   = %5d\n", info->first_gp_reg_save);
24571
24572   if (info->first_fp_reg_save != 64)
24573     fprintf (stderr, "\tfirst_fp_reg_save   = %5d\n", info->first_fp_reg_save);
24574
24575   if (info->first_altivec_reg_save <= LAST_ALTIVEC_REGNO)
24576     fprintf (stderr, "\tfirst_altivec_reg_save = %5d\n",
24577              info->first_altivec_reg_save);
24578
24579   if (info->lr_save_p)
24580     fprintf (stderr, "\tlr_save_p           = %5d\n", info->lr_save_p);
24581
24582   if (info->cr_save_p)
24583     fprintf (stderr, "\tcr_save_p           = %5d\n", info->cr_save_p);
24584
24585   if (info->vrsave_mask)
24586     fprintf (stderr, "\tvrsave_mask         = 0x%x\n", info->vrsave_mask);
24587
24588   if (info->push_p)
24589     fprintf (stderr, "\tpush_p              = %5d\n", info->push_p);
24590
24591   if (info->calls_p)
24592     fprintf (stderr, "\tcalls_p             = %5d\n", info->calls_p);
24593
24594   if (info->gp_size)
24595     fprintf (stderr, "\tgp_save_offset      = %5d\n", info->gp_save_offset);
24596
24597   if (info->fp_size)
24598     fprintf (stderr, "\tfp_save_offset      = %5d\n", info->fp_save_offset);
24599
24600   if (info->altivec_size)
24601     fprintf (stderr, "\taltivec_save_offset = %5d\n",
24602              info->altivec_save_offset);
24603
24604   if (info->vrsave_size)
24605     fprintf (stderr, "\tvrsave_save_offset  = %5d\n",
24606              info->vrsave_save_offset);
24607
24608   if (info->lr_save_p)
24609     fprintf (stderr, "\tlr_save_offset      = %5d\n", info->lr_save_offset);
24610
24611   if (info->cr_save_p)
24612     fprintf (stderr, "\tcr_save_offset      = %5d\n", info->cr_save_offset);
24613
24614   if (info->varargs_save_offset)
24615     fprintf (stderr, "\tvarargs_save_offset = %5d\n", info->varargs_save_offset);
24616
24617   if (info->total_size)
24618     fprintf (stderr, "\ttotal_size          = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24619              info->total_size);
24620
24621   if (info->vars_size)
24622     fprintf (stderr, "\tvars_size           = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
24623              info->vars_size);
24624
24625   if (info->parm_size)
24626     fprintf (stderr, "\tparm_size           = %5d\n", info->parm_size);
24627
24628   if (info->fixed_size)
24629     fprintf (stderr, "\tfixed_size          = %5d\n", info->fixed_size);
24630
24631   if (info->gp_size)
24632     fprintf (stderr, "\tgp_size             = %5d\n", info->gp_size);
24633
24634   if (info->fp_size)
24635     fprintf (stderr, "\tfp_size             = %5d\n", info->fp_size);
24636
24637   if (info->altivec_size)
24638     fprintf (stderr, "\taltivec_size        = %5d\n", info->altivec_size);
24639
24640   if (info->vrsave_size)
24641     fprintf (stderr, "\tvrsave_size         = %5d\n", info->vrsave_size);
24642
24643   if (info->altivec_padding_size)
24644     fprintf (stderr, "\taltivec_padding_size= %5d\n",
24645              info->altivec_padding_size);
24646
24647   if (info->cr_size)
24648     fprintf (stderr, "\tcr_size             = %5d\n", info->cr_size);
24649
24650   if (info->save_size)
24651     fprintf (stderr, "\tsave_size           = %5d\n", info->save_size);
24652
24653   if (info->reg_size != 4)
24654     fprintf (stderr, "\treg_size            = %5d\n", info->reg_size);
24655
24656     fprintf (stderr, "\tsave-strategy       =  %04x\n", info->savres_strategy);
24657
24658   if (info->abi == ABI_DARWIN)
24659     fprintf (stderr, "\tWORLD_SAVE_P        = %5d\n", WORLD_SAVE_P(info));
24660
24661   fprintf (stderr, "\n");
24662 }
24663
24664 rtx
24665 rs6000_return_addr (int count, rtx frame)
24666 {
24667   /* We can't use get_hard_reg_initial_val for LR when count == 0 if LR
24668      is trashed by the prologue, as it is for PIC on ABI_V4 and Darwin.  */
24669   if (count != 0
24670       || ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN) && flag_pic))
24671     {
24672       cfun->machine->ra_needs_full_frame = 1;
24673
24674       if (count == 0)
24675         /* FRAME is set to frame_pointer_rtx by the generic code, but that
24676            is good for loading 0(r1) only when !FRAME_GROWS_DOWNWARD.  */
24677         frame = stack_pointer_rtx;
24678       rtx prev_frame_addr = memory_address (Pmode, frame);
24679       rtx prev_frame = copy_to_reg (gen_rtx_MEM (Pmode, prev_frame_addr));
24680       rtx lr_save_off = plus_constant (Pmode,
24681                                        prev_frame, RETURN_ADDRESS_OFFSET);
24682       rtx lr_save_addr = memory_address (Pmode, lr_save_off);
24683       return gen_rtx_MEM (Pmode, lr_save_addr);
24684     }
24685
24686   cfun->machine->ra_need_lr = 1;
24687   return get_hard_reg_initial_val (Pmode, LR_REGNO);
24688 }
24689
24690 /* Say whether a function is a candidate for sibcall handling or not.  */
24691
24692 static bool
24693 rs6000_function_ok_for_sibcall (tree decl, tree exp)
24694 {
24695   tree fntype;
24696
24697   /* The sibcall epilogue may clobber the static chain register.
24698      ??? We could work harder and avoid that, but it's probably
24699      not worth the hassle in practice.  */
24700   if (CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (exp))
24701     return false;
24702
24703   if (decl)
24704     fntype = TREE_TYPE (decl);
24705   else
24706     fntype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_FN (exp)));
24707
24708   /* We can't do it if the called function has more vector parameters
24709      than the current function; there's nowhere to put the VRsave code.  */
24710   if (TARGET_ALTIVEC_ABI
24711       && TARGET_ALTIVEC_VRSAVE
24712       && !(decl && decl == current_function_decl))
24713     {
24714       function_args_iterator args_iter;
24715       tree type;
24716       int nvreg = 0;
24717
24718       /* Functions with vector parameters are required to have a
24719          prototype, so the argument type info must be available
24720          here.  */
24721       FOREACH_FUNCTION_ARGS(fntype, type, args_iter)
24722         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
24723             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
24724           nvreg++;
24725
24726       FOREACH_FUNCTION_ARGS(TREE_TYPE (current_function_decl), type, args_iter)
24727         if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE
24728             && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (TYPE_MODE (type)))
24729           nvreg--;
24730
24731       if (nvreg > 0)
24732         return false;
24733     }
24734
24735   /* Under the AIX or ELFv2 ABIs we can't allow calls to non-local
24736      functions, because the callee may have a different TOC pointer to
24737      the caller and there's no way to ensure we restore the TOC when
24738      we return.  With the secure-plt SYSV ABI we can't make non-local
24739      calls when -fpic/PIC because the plt call stubs use r30.  */
24740   if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
24741       || ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
24742           && decl
24743           && !DECL_EXTERNAL (decl)
24744           && !DECL_WEAK (decl)
24745           && (*targetm.binds_local_p) (decl))
24746       || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
24747           && (!TARGET_SECURE_PLT
24748               || !flag_pic
24749               || (decl
24750                   && (*targetm.binds_local_p) (decl)))))
24751     {
24752       tree attr_list = TYPE_ATTRIBUTES (fntype);
24753
24754       if (!lookup_attribute ("longcall", attr_list)
24755           || lookup_attribute ("shortcall", attr_list))
24756         return true;
24757     }
24758
24759   return false;
24760 }
24761
24762 static int
24763 rs6000_ra_ever_killed (void)
24764 {
24765   rtx_insn *top;
24766   rtx reg;
24767   rtx_insn *insn;
24768
24769   if (cfun->is_thunk)
24770     return 0;
24771
24772   if (cfun->machine->lr_save_state)
24773     return cfun->machine->lr_save_state - 1;
24774
24775   /* regs_ever_live has LR marked as used if any sibcalls are present,
24776      but this should not force saving and restoring in the
24777      pro/epilogue.  Likewise, reg_set_between_p thinks a sibcall
24778      clobbers LR, so that is inappropriate.  */
24779
24780   /* Also, the prologue can generate a store into LR that
24781      doesn't really count, like this:
24782
24783         move LR->R0
24784         bcl to set PIC register
24785         move LR->R31
24786         move R0->LR
24787
24788      When we're called from the epilogue, we need to avoid counting
24789      this as a store.  */
24790
24791   push_topmost_sequence ();
24792   top = get_insns ();
24793   pop_topmost_sequence ();
24794   reg = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
24795
24796   for (insn = NEXT_INSN (top); insn != NULL_RTX; insn = NEXT_INSN (insn))
24797     {
24798       if (INSN_P (insn))
24799         {
24800           if (CALL_P (insn))
24801             {
24802               if (!SIBLING_CALL_P (insn))
24803                 return 1;
24804             }
24805           else if (find_regno_note (insn, REG_INC, LR_REGNO))
24806             return 1;
24807           else if (set_of (reg, insn) != NULL_RTX
24808                    && !prologue_epilogue_contains (insn))
24809             return 1;
24810         }
24811     }
24812   return 0;
24813 }
24814 \f
24815 /* Emit instructions needed to load the TOC register.
24816    This is only needed when TARGET_TOC, TARGET_MINIMAL_TOC, and there is
24817    a constant pool; or for SVR4 -fpic.  */
24818
24819 void
24820 rs6000_emit_load_toc_table (int fromprolog)
24821 {
24822   rtx dest;
24823   dest = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
24824
24825   if (TARGET_ELF && TARGET_SECURE_PLT && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic)
24826     {
24827       char buf[30];
24828       rtx lab, tmp1, tmp2, got;
24829
24830       lab = gen_label_rtx ();
24831       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (lab));
24832       lab = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24833       if (flag_pic == 2)
24834         {
24835           got = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24836           need_toc_init = 1;
24837         }
24838       else
24839         got = rs6000_got_sym ();
24840       tmp1 = tmp2 = dest;
24841       if (!fromprolog)
24842         {
24843           tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
24844           tmp2 = gen_reg_rtx (Pmode);
24845         }
24846       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (lab));
24847       emit_move_insn (tmp1, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24848       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3b (tmp2, tmp1, got, lab));
24849       emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_3c (dest, tmp2, got, lab));
24850     }
24851   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 1)
24852     {
24853       emit_insn (gen_load_toc_v4_pic_si ());
24854       emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24855     }
24856   else if (TARGET_ELF && DEFAULT_ABI == ABI_V4 && flag_pic == 2)
24857     {
24858       char buf[30];
24859       rtx temp0 = (fromprolog
24860                    ? gen_rtx_REG (Pmode, 0)
24861                    : gen_reg_rtx (Pmode));
24862
24863       if (fromprolog)
24864         {
24865           rtx symF, symL;
24866
24867           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
24868           symF = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24869
24870           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
24871           symL = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (buf));
24872
24873           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1 (symF));
24874           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24875           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_2 (temp0, dest, symL, symF));
24876         }
24877       else
24878         {
24879           rtx tocsym, lab;
24880
24881           tocsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24882           need_toc_init = 1;
24883           lab = gen_label_rtx ();
24884           emit_insn (gen_load_toc_v4_PIC_1b (tocsym, lab));
24885           emit_move_insn (dest, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
24886           if (TARGET_LINK_STACK)
24887             emit_insn (gen_addsi3 (dest, dest, GEN_INT (4)));
24888           emit_move_insn (temp0, gen_rtx_MEM (Pmode, dest));
24889         }
24890       emit_insn (gen_addsi3 (dest, temp0, dest));
24891     }
24892   else if (TARGET_ELF && !TARGET_AIX && flag_pic == 0 && TARGET_MINIMAL_TOC)
24893     {
24894       /* This is for AIX code running in non-PIC ELF32.  */
24895       rtx realsym = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (toc_label_name));
24896
24897       need_toc_init = 1;
24898       emit_insn (gen_elf_high (dest, realsym));
24899       emit_insn (gen_elf_low (dest, dest, realsym));
24900     }
24901   else
24902     {
24903       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
24904
24905       if (TARGET_32BIT)
24906         emit_insn (gen_load_toc_aix_si (dest));
24907       else
24908         emit_insn (gen_load_toc_aix_di (dest));
24909     }
24910 }
24911
24912 /* Emit instructions to restore the link register after determining where
24913    its value has been stored.  */
24914
24915 void
24916 rs6000_emit_eh_reg_restore (rtx source, rtx scratch)
24917 {
24918   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
24919   rtx operands[2];
24920
24921   operands[0] = source;
24922   operands[1] = scratch;
24923
24924   if (info->lr_save_p)
24925     {
24926       rtx frame_rtx = stack_pointer_rtx;
24927       HOST_WIDE_INT sp_offset = 0;
24928       rtx tmp;
24929
24930       if (frame_pointer_needed
24931           || cfun->calls_alloca
24932           || info->total_size > 32767)
24933         {
24934           tmp = gen_frame_mem (Pmode, frame_rtx);
24935           emit_move_insn (operands[1], tmp);
24936           frame_rtx = operands[1];
24937         }
24938       else if (info->push_p)
24939         sp_offset = info->total_size;
24940
24941       tmp = plus_constant (Pmode, frame_rtx,
24942                            info->lr_save_offset + sp_offset);
24943       tmp = gen_frame_mem (Pmode, tmp);
24944       emit_move_insn (tmp, operands[0]);
24945     }
24946   else
24947     emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO), operands[0]);
24948
24949   /* Freeze lr_save_p.  We've just emitted rtl that depends on the
24950      state of lr_save_p so any change from here on would be a bug.  In
24951      particular, stop rs6000_ra_ever_killed from considering the SET
24952      of lr we may have added just above.  */ 
24953   cfun->machine->lr_save_state = info->lr_save_p + 1;
24954 }
24955
24956 static GTY(()) alias_set_type set = -1;
24957
24958 alias_set_type
24959 get_TOC_alias_set (void)
24960 {
24961   if (set == -1)
24962     set = new_alias_set ();
24963   return set;
24964 }
24965
24966 /* This returns nonzero if the current function uses the TOC.  This is
24967    determined by the presence of (use (unspec ... UNSPEC_TOC)), which
24968    is generated by the ABI_V4 load_toc_* patterns.
24969    Return 2 instead of 1 if the load_toc_* pattern is in the function
24970    partition that doesn't start the function.  */
24971 #if TARGET_ELF
24972 static int
24973 uses_TOC (void)
24974 {
24975   rtx_insn *insn;
24976   int ret = 1;
24977
24978   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
24979     {
24980       if (INSN_P (insn))
24981         {
24982           rtx pat = PATTERN (insn);
24983           int i;
24984
24985           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
24986             for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
24987               {
24988                 rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
24989                 if (GET_CODE (sub) == USE)
24990                   {
24991                     sub = XEXP (sub, 0);
24992                     if (GET_CODE (sub) == UNSPEC
24993                         && XINT (sub, 1) == UNSPEC_TOC)
24994                       return ret;
24995                   }
24996               }
24997         }
24998       else if (crtl->has_bb_partition
24999                && NOTE_P (insn)
25000                && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_SWITCH_TEXT_SECTIONS)
25001         ret = 2;
25002     }
25003   return 0;
25004 }
25005 #endif
25006
25007 rtx
25008 create_TOC_reference (rtx symbol, rtx largetoc_reg)
25009 {
25010   rtx tocrel, tocreg, hi;
25011
25012   if (TARGET_DEBUG_ADDR)
25013     {
25014       if (SYMBOL_REF_P (symbol))
25015         fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, (symbol_ref %s)\n",
25016                  XSTR (symbol, 0));
25017       else
25018         {
25019           fprintf (stderr, "\ncreate_TOC_reference, code %s:\n",
25020                    GET_RTX_NAME (GET_CODE (symbol)));
25021           debug_rtx (symbol);
25022         }
25023     }
25024
25025   if (!can_create_pseudo_p ())
25026     df_set_regs_ever_live (TOC_REGISTER, true);
25027
25028   tocreg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGISTER);
25029   tocrel = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (2, symbol, tocreg), UNSPEC_TOCREL);
25030   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_SMALL || can_create_pseudo_p ())
25031     return tocrel;
25032
25033   hi = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (tocrel));
25034   if (largetoc_reg != NULL)
25035     {
25036       emit_move_insn (largetoc_reg, hi);
25037       hi = largetoc_reg;
25038     }
25039   return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, hi, tocrel);
25040 }
25041
25042 /* Issue assembly directives that create a reference to the given DWARF
25043    FRAME_TABLE_LABEL from the current function section.  */
25044 void
25045 rs6000_aix_asm_output_dwarf_table_ref (char * frame_table_label)
25046 {
25047   fprintf (asm_out_file, "\t.ref %s\n",
25048            (* targetm.strip_name_encoding) (frame_table_label));
25049 }
25050 \f
25051 /* This ties together stack memory (MEM with an alias set of frame_alias_set)
25052    and the change to the stack pointer.  */
25053
25054 static void
25055 rs6000_emit_stack_tie (rtx fp, bool hard_frame_needed)
25056 {
25057   rtvec p;
25058   int i;
25059   rtx regs[3];
25060
25061   i = 0;
25062   regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
25063   if (hard_frame_needed)
25064     regs[i++] = gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
25065   if (!(REGNO (fp) == STACK_POINTER_REGNUM
25066         || (hard_frame_needed
25067             && REGNO (fp) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)))
25068     regs[i++] = fp;
25069
25070   p = rtvec_alloc (i);
25071   while (--i >= 0)
25072     {
25073       rtx mem = gen_frame_mem (BLKmode, regs[i]);
25074       RTVEC_ELT (p, i) = gen_rtx_SET (mem, const0_rtx);
25075     }
25076
25077   emit_insn (gen_stack_tie (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p)));
25078 }
25079
25080 /* Allocate SIZE_INT bytes on the stack using a store with update style insn
25081    and set the appropriate attributes for the generated insn.  Return the
25082    first insn which adjusts the stack pointer or the last insn before
25083    the stack adjustment loop. 
25084
25085    SIZE_INT is used to create the CFI note for the allocation.
25086
25087    SIZE_RTX is an rtx containing the size of the adjustment.  Note that
25088    since stacks grow to lower addresses its runtime value is -SIZE_INT.
25089
25090    ORIG_SP contains the backchain value that must be stored at *sp.  */
25091
25092 static rtx_insn *
25093 rs6000_emit_allocate_stack_1 (HOST_WIDE_INT size_int, rtx orig_sp)
25094 {
25095   rtx_insn *insn;
25096
25097   rtx size_rtx = GEN_INT (-size_int);
25098   if (size_int > 32767)
25099     {
25100       rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25101       /* Need a note here so that try_split doesn't get confused.  */
25102       if (get_last_insn () == NULL_RTX)
25103         emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
25104       insn = emit_move_insn (tmp_reg, size_rtx);
25105       try_split (PATTERN (insn), insn, 0);
25106       size_rtx = tmp_reg;
25107     }
25108   
25109   if (TARGET_32BIT)
25110     insn = emit_insn (gen_movsi_update_stack (stack_pointer_rtx,
25111                                               stack_pointer_rtx,
25112                                               size_rtx,
25113                                               orig_sp));
25114   else
25115     insn = emit_insn (gen_movdi_update_stack (stack_pointer_rtx,
25116                                               stack_pointer_rtx,
25117                                               size_rtx,
25118                                               orig_sp));
25119   rtx par = PATTERN (insn);
25120   gcc_assert (GET_CODE (par) == PARALLEL);
25121   rtx set = XVECEXP (par, 0, 0);
25122   gcc_assert (GET_CODE (set) == SET);
25123   rtx mem = SET_DEST (set);
25124   gcc_assert (MEM_P (mem));
25125   MEM_NOTRAP_P (mem) = 1;
25126   set_mem_alias_set (mem, get_frame_alias_set ());
25127
25128   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25129   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25130                 gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx,
25131                              gen_rtx_PLUS (Pmode,
25132                                            stack_pointer_rtx,
25133                                            GEN_INT (-size_int))));
25134
25135   /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
25136      not optimized, combined, removed, etc.  Add REG_STACK_CHECK
25137      note for similar reasons.  */
25138   if (flag_stack_clash_protection)
25139     {
25140       add_reg_note (insn, REG_STACK_CHECK, const0_rtx);
25141       emit_insn (gen_blockage ());
25142     }
25143
25144   return insn;
25145 }
25146
25147 static HOST_WIDE_INT
25148 get_stack_clash_protection_probe_interval (void)
25149 {
25150   return (HOST_WIDE_INT_1U
25151           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL));
25152 }
25153
25154 static HOST_WIDE_INT
25155 get_stack_clash_protection_guard_size (void)
25156 {
25157   return (HOST_WIDE_INT_1U
25158           << PARAM_VALUE (PARAM_STACK_CLASH_PROTECTION_GUARD_SIZE));
25159 }
25160
25161 /* Allocate ORIG_SIZE bytes on the stack and probe the newly
25162    allocated space every STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes.
25163
25164    COPY_REG, if non-null, should contain a copy of the original
25165    stack pointer at exit from this function.
25166
25167    This is subtly different than the Ada probing in that it tries hard to
25168    prevent attacks that jump the stack guard.  Thus it is never allowed to
25169    allocate more than STACK_CLASH_PROTECTION_PROBE_INTERVAL bytes of stack
25170    space without a suitable probe.  */
25171 static rtx_insn *
25172 rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (HOST_WIDE_INT orig_size,
25173                                            rtx copy_reg)
25174 {
25175   rtx orig_sp = copy_reg;
25176
25177   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
25178
25179   /* Round the size down to a multiple of PROBE_INTERVAL.  */
25180   HOST_WIDE_INT rounded_size = ROUND_DOWN (orig_size, probe_interval);
25181
25182   /* If explicitly requested,
25183        or the rounded size is not the same as the original size
25184        or the the rounded size is greater than a page,
25185      then we will need a copy of the original stack pointer.  */
25186   if (rounded_size != orig_size
25187       || rounded_size > probe_interval
25188       || copy_reg)
25189     {
25190       /* If the caller did not request a copy of the incoming stack
25191          pointer, then we use r0 to hold the copy.  */
25192       if (!copy_reg)
25193         orig_sp = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25194       emit_move_insn (orig_sp, stack_pointer_rtx);
25195     }
25196
25197   /* There's three cases here.
25198
25199      One is a single probe which is the most common and most efficiently
25200      implemented as it does not have to have a copy of the original
25201      stack pointer if there are no residuals.
25202
25203      Second is unrolled allocation/probes which we use if there's just
25204      a few of them.  It needs to save the original stack pointer into a
25205      temporary for use as a source register in the allocation/probe.
25206
25207      Last is a loop.  This is the most uncommon case and least efficient.  */
25208   rtx_insn *retval = NULL;
25209   if (rounded_size == probe_interval)
25210     {
25211       retval = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, stack_pointer_rtx);
25212
25213       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
25214     }
25215   else if (rounded_size <= 8 * probe_interval)
25216     {
25217       /* The ABI requires using the store with update insns to allocate
25218          space and store the backchain into the stack
25219
25220          So we save the current stack pointer into a temporary, then
25221          emit the store-with-update insns to store the saved stack pointer
25222          into the right location in each new page.  */
25223       for (int i = 0; i < rounded_size; i += probe_interval)
25224         {
25225           rtx_insn *insn
25226             = rs6000_emit_allocate_stack_1 (probe_interval, orig_sp);
25227
25228           /* Save the first stack adjustment in RETVAL.  */
25229           if (i == 0)
25230             retval = insn;
25231         }
25232
25233       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_INLINE, rounded_size != orig_size);
25234     }
25235   else
25236     {
25237       /* Compute the ending address.  */
25238       rtx end_addr
25239         = copy_reg ? gen_rtx_REG (Pmode, 0) : gen_rtx_REG (Pmode, 12);
25240       rtx rs = GEN_INT (-rounded_size);
25241       rtx_insn *insn;
25242       if (add_operand (rs, Pmode))
25243         insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, stack_pointer_rtx, rs));
25244       else
25245         {
25246           emit_move_insn (end_addr, GEN_INT (-rounded_size));
25247           insn = emit_insn (gen_add3_insn (end_addr, end_addr,
25248                                            stack_pointer_rtx));
25249           /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
25250           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25251                         gen_rtx_SET (end_addr,
25252                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_pointer_rtx,
25253                                                    rs)));
25254         }
25255       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25256
25257       /* Emit the loop.  */
25258       if (TARGET_64BIT)
25259         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (stack_pointer_rtx,
25260                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
25261                                                      end_addr));
25262       else
25263         retval = emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (stack_pointer_rtx,
25264                                                      stack_pointer_rtx, orig_sp,
25265                                                      end_addr));
25266       RTX_FRAME_RELATED_P (retval) = 1;
25267       /* Describe the effect of INSN to the CFI engine.  */
25268       add_reg_note (retval, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
25269                     gen_rtx_SET (stack_pointer_rtx, end_addr));
25270
25271       /* Emit a blockage to ensure the allocation/probing insns are
25272          not optimized, combined, removed, etc.  Other cases handle this
25273          within their call to rs6000_emit_allocate_stack_1.  */
25274       emit_insn (gen_blockage ());
25275
25276       dump_stack_clash_frame_info (PROBE_LOOP, rounded_size != orig_size);
25277     }
25278
25279   if (orig_size != rounded_size)
25280     {
25281       /* Allocate (and implicitly probe) any residual space.   */
25282       HOST_WIDE_INT residual = orig_size - rounded_size;
25283
25284       rtx_insn *insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (residual, orig_sp);
25285
25286       /* If the residual was the only allocation, then we can return the
25287          allocating insn.  */
25288       if (!retval)
25289         retval = insn;
25290     }
25291
25292   return retval;
25293 }
25294
25295 /* Emit the correct code for allocating stack space, as insns.
25296    If COPY_REG, make sure a copy of the old frame is left there.
25297    The generated code may use hard register 0 as a temporary.  */
25298
25299 static rtx_insn *
25300 rs6000_emit_allocate_stack (HOST_WIDE_INT size, rtx copy_reg, int copy_off)
25301 {
25302   rtx_insn *insn;
25303   rtx stack_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
25304   rtx tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25305   rtx todec = gen_int_mode (-size, Pmode);
25306
25307   if (INTVAL (todec) != -size)
25308     {
25309       warning (0, "stack frame too large");
25310       emit_insn (gen_trap ());
25311       return 0;
25312     }
25313
25314   if (crtl->limit_stack)
25315     {
25316       if (REG_P (stack_limit_rtx)
25317           && REGNO (stack_limit_rtx) > 1
25318           && REGNO (stack_limit_rtx) <= 31)
25319         {
25320           rtx_insn *insn
25321             = gen_add3_insn (tmp_reg, stack_limit_rtx, GEN_INT (size));
25322           gcc_assert (insn);
25323           emit_insn (insn);
25324           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg, const0_rtx));
25325         }
25326       else if (SYMBOL_REF_P (stack_limit_rtx)
25327                && TARGET_32BIT
25328                && DEFAULT_ABI == ABI_V4
25329                && !flag_pic)
25330         {
25331           rtx toload = gen_rtx_CONST (VOIDmode,
25332                                       gen_rtx_PLUS (Pmode,
25333                                                     stack_limit_rtx,
25334                                                     GEN_INT (size)));
25335
25336           emit_insn (gen_elf_high (tmp_reg, toload));
25337           emit_insn (gen_elf_low (tmp_reg, tmp_reg, toload));
25338           emit_insn (gen_cond_trap (LTU, stack_reg, tmp_reg,
25339                                     const0_rtx));
25340         }
25341       else
25342         warning (0, "stack limit expression is not supported");
25343     }
25344
25345   if (flag_stack_clash_protection)
25346     {
25347       if (size < get_stack_clash_protection_guard_size ())
25348         dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_SMALL_FRAME, true);
25349       else
25350         {
25351           rtx_insn *insn = rs6000_emit_probe_stack_range_stack_clash (size,
25352                                                                       copy_reg);
25353
25354           /* If we asked for a copy with an offset, then we still need add in
25355              the offset.  */
25356           if (copy_reg && copy_off)
25357             emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, copy_reg, GEN_INT (copy_off)));
25358           return insn;
25359         }
25360     }
25361
25362   if (copy_reg)
25363     {
25364       if (copy_off != 0)
25365         emit_insn (gen_add3_insn (copy_reg, stack_reg, GEN_INT (copy_off)));
25366       else
25367         emit_move_insn (copy_reg, stack_reg);
25368     }
25369
25370   /* Since we didn't use gen_frame_mem to generate the MEM, grab
25371      it now and set the alias set/attributes. The above gen_*_update
25372      calls will generate a PARALLEL with the MEM set being the first
25373      operation. */
25374   insn = rs6000_emit_allocate_stack_1 (size, stack_reg);
25375   return insn;
25376 }
25377
25378 #define PROBE_INTERVAL (1 << STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP)
25379
25380 #if PROBE_INTERVAL > 32768
25381 #error Cannot use indexed addressing mode for stack probing
25382 #endif
25383
25384 /* Emit code to probe a range of stack addresses from FIRST to FIRST+SIZE,
25385    inclusive.  These are offsets from the current stack pointer.  */
25386
25387 static void
25388 rs6000_emit_probe_stack_range (HOST_WIDE_INT first, HOST_WIDE_INT size)
25389 {
25390   /* See if we have a constant small number of probes to generate.  If so,
25391      that's the easy case.  */
25392   if (first + size <= 32768)
25393     {
25394       HOST_WIDE_INT i;
25395
25396       /* Probe at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1 until
25397          it exceeds SIZE.  If only one probe is needed, this will not
25398          generate any code.  Then probe at FIRST + SIZE.  */
25399       for (i = PROBE_INTERVAL; i < size; i += PROBE_INTERVAL)
25400         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25401                                          -(first + i)));
25402
25403       emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25404                                        -(first + size)));
25405     }
25406
25407   /* Otherwise, do the same as above, but in a loop.  Note that we must be
25408      extra careful with variables wrapping around because we might be at
25409      the very top (or the very bottom) of the address space and we have
25410      to be able to handle this case properly; in particular, we use an
25411      equality test for the loop condition.  */
25412   else
25413     {
25414       HOST_WIDE_INT rounded_size;
25415       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
25416       rtx r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25417
25418       /* Sanity check for the addressing mode we're going to use.  */
25419       gcc_assert (first <= 32768);
25420
25421       /* Step 1: round SIZE to the previous multiple of the interval.  */
25422
25423       rounded_size = ROUND_DOWN (size, PROBE_INTERVAL);
25424
25425
25426       /* Step 2: compute initial and final value of the loop counter.  */
25427
25428       /* TEST_ADDR = SP + FIRST.  */
25429       emit_insn (gen_rtx_SET (r12, plus_constant (Pmode, stack_pointer_rtx,
25430                                                   -first)));
25431
25432       /* LAST_ADDR = SP + FIRST + ROUNDED_SIZE.  */
25433       if (rounded_size > 32768)
25434         {
25435           emit_move_insn (r0, GEN_INT (-rounded_size));
25436           emit_insn (gen_rtx_SET (r0, gen_rtx_PLUS (Pmode, r12, r0)));
25437         }
25438       else
25439         emit_insn (gen_rtx_SET (r0, plus_constant (Pmode, r12,
25440                                                    -rounded_size)));
25441
25442
25443       /* Step 3: the loop
25444
25445          do
25446            {
25447              TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL
25448              probe at TEST_ADDR
25449            }
25450          while (TEST_ADDR != LAST_ADDR)
25451
25452          probes at FIRST + N * PROBE_INTERVAL for values of N from 1
25453          until it is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25454
25455       if (TARGET_64BIT)
25456         emit_insn (gen_probe_stack_rangedi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25457       else
25458         emit_insn (gen_probe_stack_rangesi (r12, r12, stack_pointer_rtx, r0));
25459
25460
25461       /* Step 4: probe at FIRST + SIZE if we cannot assert at compile-time
25462          that SIZE is equal to ROUNDED_SIZE.  */
25463
25464       if (size != rounded_size)
25465         emit_stack_probe (plus_constant (Pmode, r12, rounded_size - size));
25466     }
25467 }
25468
25469 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG2 inclusive.  These are
25470    addresses, not offsets.  */
25471
25472 static const char *
25473 output_probe_stack_range_1 (rtx reg1, rtx reg2)
25474 {
25475   static int labelno = 0;
25476   char loop_lab[32];
25477   rtx xops[2];
25478
25479   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25480
25481   /* Loop.  */
25482   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25483
25484   /* TEST_ADDR = TEST_ADDR + PROBE_INTERVAL.  */
25485   xops[0] = reg1;
25486   xops[1] = GEN_INT (-PROBE_INTERVAL);
25487   output_asm_insn ("addi %0,%0,%1", xops);
25488
25489   /* Probe at TEST_ADDR.  */
25490   xops[1] = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
25491   output_asm_insn ("stw %1,0(%0)", xops);
25492
25493   /* Test if TEST_ADDR == LAST_ADDR.  */
25494   xops[1] = reg2;
25495   if (TARGET_64BIT)
25496     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25497   else
25498     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25499
25500   /* Branch.  */
25501   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25502   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25503   fputc ('\n', asm_out_file);
25504
25505   return "";
25506 }
25507
25508 /* This function is called when rs6000_frame_related is processing
25509    SETs within a PARALLEL, and returns whether the REGNO save ought to
25510    be marked RTX_FRAME_RELATED_P.  The PARALLELs involved are those
25511    for out-of-line register save functions, store multiple, and the
25512    Darwin world_save.  They may contain registers that don't really
25513    need saving.  */
25514
25515 static bool
25516 interesting_frame_related_regno (unsigned int regno)
25517 {
25518   /* Saves apparently of r0 are actually saving LR.  It doesn't make
25519      sense to substitute the regno here to test save_reg_p (LR_REGNO).
25520      We *know* LR needs saving, and dwarf2cfi.c is able to deduce that
25521      (set (mem) (r0)) is saving LR from a prior (set (r0) (lr)) marked
25522      as frame related.  */
25523   if (regno == 0)
25524     return true;
25525   /* If we see CR2 then we are here on a Darwin world save.  Saves of
25526      CR2 signify the whole CR is being saved.  This is a long-standing
25527      ABI wart fixed by ELFv2.  As for r0/lr there is no need to check
25528      that CR needs to be saved.  */
25529   if (regno == CR2_REGNO)
25530     return true;
25531   /* Omit frame info for any user-defined global regs.  If frame info
25532      is supplied for them, frame unwinding will restore a user reg.
25533      Also omit frame info for any reg we don't need to save, as that
25534      bloats frame info and can cause problems with shrink wrapping.
25535      Since global regs won't be seen as needing to be saved, both of
25536      these conditions are covered by save_reg_p.  */
25537   return save_reg_p (regno);
25538 }
25539
25540 /* Probe a range of stack addresses from REG1 to REG3 inclusive.  These are
25541    addresses, not offsets.
25542
25543    REG2 contains the backchain that must be stored into *sp at each allocation.
25544
25545    This is subtly different than the Ada probing above in that it tries hard
25546    to prevent attacks that jump the stack guard.  Thus, it is never allowed
25547    to allocate more than PROBE_INTERVAL bytes of stack space without a
25548    suitable probe.  */
25549
25550 static const char *
25551 output_probe_stack_range_stack_clash (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25552 {
25553   static int labelno = 0;
25554   char loop_lab[32];
25555   rtx xops[3];
25556
25557   HOST_WIDE_INT probe_interval = get_stack_clash_protection_probe_interval ();
25558
25559   ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (loop_lab, "LPSRL", labelno++);
25560
25561   ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (asm_out_file, loop_lab);
25562
25563   /* This allocates and probes.  */
25564   xops[0] = reg1;
25565   xops[1] = reg2;
25566   xops[2] = GEN_INT (-probe_interval);
25567   if (TARGET_64BIT)
25568     output_asm_insn ("stdu %1,%2(%0)", xops);
25569   else
25570     output_asm_insn ("stwu %1,%2(%0)", xops);
25571
25572   /* Jump to LOOP_LAB if TEST_ADDR != LAST_ADDR.  */
25573   xops[0] = reg1;
25574   xops[1] = reg3;
25575   if (TARGET_64BIT)
25576     output_asm_insn ("cmpd 0,%0,%1", xops);
25577   else
25578     output_asm_insn ("cmpw 0,%0,%1", xops);
25579
25580   fputs ("\tbne 0,", asm_out_file);
25581   assemble_name_raw (asm_out_file, loop_lab);
25582   fputc ('\n', asm_out_file);
25583
25584   return "";
25585 }
25586
25587 /* Wrapper around the output_probe_stack_range routines.  */
25588 const char *
25589 output_probe_stack_range (rtx reg1, rtx reg2, rtx reg3)
25590 {
25591   if (flag_stack_clash_protection)
25592     return output_probe_stack_range_stack_clash (reg1, reg2, reg3);
25593   else
25594     return output_probe_stack_range_1 (reg1, reg3);
25595 }
25596
25597 /* Add to 'insn' a note which is PATTERN (INSN) but with REG replaced
25598    with (plus:P (reg 1) VAL), and with REG2 replaced with REPL2 if REG2
25599    is not NULL.  It would be nice if dwarf2out_frame_debug_expr could
25600    deduce these equivalences by itself so it wasn't necessary to hold
25601    its hand so much.  Don't be tempted to always supply d2_f_d_e with
25602    the actual cfa register, ie. r31 when we are using a hard frame
25603    pointer.  That fails when saving regs off r1, and sched moves the
25604    r31 setup past the reg saves.  */
25605
25606 static rtx_insn *
25607 rs6000_frame_related (rtx_insn *insn, rtx reg, HOST_WIDE_INT val,
25608                       rtx reg2, rtx repl2)
25609 {
25610   rtx repl;
25611
25612   if (REGNO (reg) == STACK_POINTER_REGNUM)
25613     {
25614       gcc_checking_assert (val == 0);
25615       repl = NULL_RTX;
25616     }
25617   else
25618     repl = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
25619                          GEN_INT (val));
25620
25621   rtx pat = PATTERN (insn);
25622   if (!repl && !reg2)
25623     {
25624       /* No need for any replacement.  Just set RTX_FRAME_RELATED_P.  */
25625       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25626         for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25627           if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25628             {
25629               rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25630
25631               if (!REG_P (SET_SRC (set))
25632                   || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25633                 RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25634             }
25635       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25636       return insn;
25637     }
25638
25639   /* We expect that 'pat' is either a SET or a PARALLEL containing
25640      SETs (and possibly other stuff).  In a PARALLEL, all the SETs
25641      are important so they all have to be marked RTX_FRAME_RELATED_P.
25642      Call simplify_replace_rtx on the SETs rather than the whole insn
25643      so as to leave the other stuff alone (for example USE of r12).  */
25644
25645   set_used_flags (pat);
25646   if (GET_CODE (pat) == SET)
25647     {
25648       if (repl)
25649         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg, repl);
25650       if (reg2)
25651         pat = simplify_replace_rtx (pat, reg2, repl2);
25652     }
25653   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
25654     {
25655       pat = shallow_copy_rtx (pat);
25656       XVEC (pat, 0) = shallow_copy_rtvec (XVEC (pat, 0));
25657
25658       for (int i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
25659         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET)
25660           {
25661             rtx set = XVECEXP (pat, 0, i);
25662
25663             if (repl)
25664               set = simplify_replace_rtx (set, reg, repl);
25665             if (reg2)
25666               set = simplify_replace_rtx (set, reg2, repl2);
25667             XVECEXP (pat, 0, i) = set;
25668
25669             if (!REG_P (SET_SRC (set))
25670                 || interesting_frame_related_regno (REGNO (SET_SRC (set))))
25671               RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
25672           }
25673     }
25674   else
25675     gcc_unreachable ();
25676
25677   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
25678   add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, copy_rtx_if_shared (pat));
25679
25680   return insn;
25681 }
25682
25683 /* Returns an insn that has a vrsave set operation with the
25684    appropriate CLOBBERs.  */
25685
25686 static rtx
25687 generate_set_vrsave (rtx reg, rs6000_stack_t *info, int epiloguep)
25688 {
25689   int nclobs, i;
25690   rtx insn, clobs[TOTAL_ALTIVEC_REGS + 1];
25691   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
25692
25693   clobs[0]
25694     = gen_rtx_SET (vrsave,
25695                    gen_rtx_UNSPEC_VOLATILE (SImode,
25696                                             gen_rtvec (2, reg, vrsave),
25697                                             UNSPECV_SET_VRSAVE));
25698
25699   nclobs = 1;
25700
25701   /* We need to clobber the registers in the mask so the scheduler
25702      does not move sets to VRSAVE before sets of AltiVec registers.
25703
25704      However, if the function receives nonlocal gotos, reload will set
25705      all call saved registers live.  We will end up with:
25706
25707         (set (reg 999) (mem))
25708         (parallel [ (set (reg vrsave) (unspec blah))
25709                     (clobber (reg 999))])
25710
25711      The clobber will cause the store into reg 999 to be dead, and
25712      flow will attempt to delete an epilogue insn.  In this case, we
25713      need an unspec use/set of the register.  */
25714
25715   for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
25716     if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
25717       {
25718         if (!epiloguep || call_used_regs [i])
25719           clobs[nclobs++] = gen_hard_reg_clobber (V4SImode, i);
25720         else
25721           {
25722             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
25723
25724             clobs[nclobs++]
25725               = gen_rtx_SET (reg,
25726                              gen_rtx_UNSPEC (V4SImode,
25727                                              gen_rtvec (1, reg), 27));
25728           }
25729       }
25730
25731   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (nclobs));
25732
25733   for (i = 0; i < nclobs; ++i)
25734     XVECEXP (insn, 0, i) = clobs[i];
25735
25736   return insn;
25737 }
25738
25739 static rtx
25740 gen_frame_set (rtx reg, rtx frame_reg, int offset, bool store)
25741 {
25742   rtx addr, mem;
25743
25744   addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg, GEN_INT (offset));
25745   mem = gen_frame_mem (GET_MODE (reg), addr);
25746   return gen_rtx_SET (store ? mem : reg, store ? reg : mem);
25747 }
25748
25749 static rtx
25750 gen_frame_load (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
25751 {
25752   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, false);
25753 }
25754
25755 static rtx
25756 gen_frame_store (rtx reg, rtx frame_reg, int offset)
25757 {
25758   return gen_frame_set (reg, frame_reg, offset, true);
25759 }
25760
25761 /* Save a register into the frame, and emit RTX_FRAME_RELATED_P notes.
25762    Save REGNO into [FRAME_REG + OFFSET] in mode MODE.  */
25763
25764 static rtx_insn *
25765 emit_frame_save (rtx frame_reg, machine_mode mode,
25766                  unsigned int regno, int offset, HOST_WIDE_INT frame_reg_to_sp)
25767 {
25768   rtx reg;
25769
25770   /* Some cases that need register indexed addressing.  */
25771   gcc_checking_assert (!(TARGET_ALTIVEC_ABI && ALTIVEC_VECTOR_MODE (mode))
25772                          || (TARGET_VSX && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)));
25773
25774   reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
25775   rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg, offset));
25776   return rs6000_frame_related (insn, frame_reg, frame_reg_to_sp,
25777                                NULL_RTX, NULL_RTX);
25778 }
25779
25780 /* Emit an offset memory reference suitable for a frame store, while
25781    converting to a valid addressing mode.  */
25782
25783 static rtx
25784 gen_frame_mem_offset (machine_mode mode, rtx reg, int offset)
25785 {
25786   return gen_frame_mem (mode, gen_rtx_PLUS (Pmode, reg, GEN_INT (offset)));
25787 }
25788
25789 #ifndef TARGET_FIX_AND_CONTINUE
25790 #define TARGET_FIX_AND_CONTINUE 0
25791 #endif
25792
25793 /* It's really GPR 13 or 14, FPR 14 and VR 20.  We need the smallest.  */
25794 #define FIRST_SAVRES_REGISTER FIRST_SAVED_GP_REGNO
25795 #define LAST_SAVRES_REGISTER 31
25796 #define N_SAVRES_REGISTERS (LAST_SAVRES_REGISTER - FIRST_SAVRES_REGISTER + 1)
25797
25798 enum {
25799   SAVRES_LR = 0x1,
25800   SAVRES_SAVE = 0x2,
25801   SAVRES_REG = 0x0c,
25802   SAVRES_GPR = 0,
25803   SAVRES_FPR = 4,
25804   SAVRES_VR  = 8
25805 };
25806
25807 static GTY(()) rtx savres_routine_syms[N_SAVRES_REGISTERS][12];
25808
25809 /* Temporary holding space for an out-of-line register save/restore
25810    routine name.  */
25811 static char savres_routine_name[30];
25812
25813 /* Return the name for an out-of-line register save/restore routine.
25814    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
25815
25816 static char *
25817 rs6000_savres_routine_name (int regno, int sel)
25818 {
25819   const char *prefix = "";
25820   const char *suffix = "";
25821
25822   /* Different targets are supposed to define
25823      {SAVE,RESTORE}_FP_{PREFIX,SUFFIX} with the idea that the needed
25824      routine name could be defined with:
25825
25826      sprintf (name, "%s%d%s", SAVE_FP_PREFIX, regno, SAVE_FP_SUFFIX)
25827
25828      This is a nice idea in practice, but in reality, things are
25829      complicated in several ways:
25830
25831      - ELF targets have save/restore routines for GPRs.
25832
25833      - PPC64 ELF targets have routines for save/restore of GPRs that
25834        differ in what they do with the link register, so having a set
25835        prefix doesn't work.  (We only use one of the save routines at
25836        the moment, though.)
25837
25838      - PPC32 elf targets have "exit" versions of the restore routines
25839        that restore the link register and can save some extra space.
25840        These require an extra suffix.  (There are also "tail" versions
25841        of the restore routines and "GOT" versions of the save routines,
25842        but we don't generate those at present.  Same problems apply,
25843        though.)
25844
25845      We deal with all this by synthesizing our own prefix/suffix and
25846      using that for the simple sprintf call shown above.  */
25847   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
25848     {
25849       if (TARGET_64BIT)
25850         goto aix_names;
25851
25852       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25853         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savegpr_" : "_restgpr_";
25854       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25855         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_";
25856       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25857         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
25858       else
25859         abort ();
25860
25861       if ((sel & SAVRES_LR))
25862         suffix = "_x";
25863     }
25864   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
25865     {
25866 #if !defined (POWERPC_LINUX) && !defined (POWERPC_FREEBSD)
25867       /* No out-of-line save/restore routines for GPRs on AIX.  */
25868       gcc_assert (!TARGET_AIX || (sel & SAVRES_REG) != SAVRES_GPR);
25869 #endif
25870
25871     aix_names:
25872       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25873         prefix = ((sel & SAVRES_SAVE)
25874                   ? ((sel & SAVRES_LR) ? "_savegpr0_" : "_savegpr1_")
25875                   : ((sel & SAVRES_LR) ? "_restgpr0_" : "_restgpr1_"));
25876       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25877         {
25878 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
25879           if ((sel & SAVRES_LR))
25880             prefix = ((sel & SAVRES_SAVE) ? "_savefpr_" : "_restfpr_");
25881           else
25882 #endif
25883             {
25884               prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_PREFIX : RESTORE_FP_PREFIX;
25885               suffix = (sel & SAVRES_SAVE) ? SAVE_FP_SUFFIX : RESTORE_FP_SUFFIX;
25886             }
25887         }
25888       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25889         prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "_savevr_" : "_restvr_";
25890       else
25891         abort ();
25892     }
25893
25894    if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
25895     {
25896       /* The Darwin approach is (slightly) different, in order to be
25897          compatible with code generated by the system toolchain.  There is a
25898          single symbol for the start of save sequence, and the code here
25899          embeds an offset into that code on the basis of the first register
25900          to be saved.  */
25901       prefix = (sel & SAVRES_SAVE) ? "save" : "rest" ;
25902       if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR)
25903         sprintf (savres_routine_name, "*%sGPR%s%s%.0d ; %s r%d-r31", prefix,
25904                  ((sel & SAVRES_LR) ? "x" : ""), (regno == 13 ? "" : "+"),
25905                  (regno - 13) * 4, prefix, regno);
25906       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR)
25907         sprintf (savres_routine_name, "*%sFP%s%.0d ; %s f%d-f31", prefix,
25908                  (regno == 14 ? "" : "+"), (regno - 14) * 4, prefix, regno);
25909       else if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
25910         sprintf (savres_routine_name, "*%sVEC%s%.0d ; %s v%d-v31", prefix,
25911                  (regno == 20 ? "" : "+"), (regno - 20) * 8, prefix, regno);
25912       else
25913         abort ();
25914     }
25915   else
25916     sprintf (savres_routine_name, "%s%d%s", prefix, regno, suffix);
25917
25918   return savres_routine_name;
25919 }
25920
25921 /* Return an RTL SYMBOL_REF for an out-of-line register save/restore routine.
25922    We are saving/restoring GPRs if GPR is true.  */
25923
25924 static rtx
25925 rs6000_savres_routine_sym (rs6000_stack_t *info, int sel)
25926 {
25927   int regno = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
25928                ? info->first_gp_reg_save
25929                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
25930                ? info->first_fp_reg_save - 32
25931                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
25932                ? info->first_altivec_reg_save - FIRST_ALTIVEC_REGNO
25933                : -1);
25934   rtx sym;
25935   int select = sel;
25936
25937   /* Don't generate bogus routine names.  */
25938   gcc_assert (FIRST_SAVRES_REGISTER <= regno
25939               && regno <= LAST_SAVRES_REGISTER
25940               && select >= 0 && select <= 12);
25941
25942   sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select];
25943
25944   if (sym == NULL)
25945     {
25946       char *name;
25947
25948       name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
25949
25950       sym = savres_routine_syms[regno-FIRST_SAVRES_REGISTER][select]
25951         = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (name));
25952       SYMBOL_REF_FLAGS (sym) |= SYMBOL_FLAG_FUNCTION;
25953     }
25954
25955   return sym;
25956 }
25957
25958 /* Emit a sequence of insns, including a stack tie if needed, for
25959    resetting the stack pointer.  If UPDT_REGNO is not 1, then don't
25960    reset the stack pointer, but move the base of the frame into
25961    reg UPDT_REGNO for use by out-of-line register restore routines.  */
25962
25963 static rtx
25964 rs6000_emit_stack_reset (rtx frame_reg_rtx, HOST_WIDE_INT frame_off,
25965                          unsigned updt_regno)
25966 {
25967   /* If there is nothing to do, don't do anything.  */
25968   if (frame_off == 0 && REGNO (frame_reg_rtx) == updt_regno)
25969     return NULL_RTX;
25970
25971   rtx updt_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, updt_regno);
25972
25973   /* This blockage is needed so that sched doesn't decide to move
25974      the sp change before the register restores.  */
25975   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
25976     return emit_insn (gen_stack_restore_tie (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx,
25977                                              GEN_INT (frame_off)));
25978
25979   /* If we are restoring registers out-of-line, we will be using the
25980      "exit" variants of the restore routines, which will reset the
25981      stack for us.  But we do need to point updt_reg into the
25982      right place for those routines.  */
25983   if (frame_off != 0)
25984     return emit_insn (gen_add3_insn (updt_reg_rtx,
25985                                      frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
25986   else
25987     return emit_move_insn (updt_reg_rtx, frame_reg_rtx);
25988
25989   return NULL_RTX;
25990 }
25991
25992 /* Return the register number used as a pointer by out-of-line
25993    save/restore functions.  */
25994
25995 static inline unsigned
25996 ptr_regno_for_savres (int sel)
25997 {
25998   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
25999     return (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR || (sel & SAVRES_LR) ? 1 : 12;
26000   return DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN && (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR ? 1 : 11;
26001 }
26002
26003 /* Construct a parallel rtx describing the effect of a call to an
26004    out-of-line register save/restore routine, and emit the insn
26005    or jump_insn as appropriate.  */
26006
26007 static rtx_insn *
26008 rs6000_emit_savres_rtx (rs6000_stack_t *info,
26009                         rtx frame_reg_rtx, int save_area_offset, int lr_offset,
26010                         machine_mode reg_mode, int sel)
26011 {
26012   int i;
26013   int offset, start_reg, end_reg, n_regs, use_reg;
26014   int reg_size = GET_MODE_SIZE (reg_mode);
26015   rtx sym;
26016   rtvec p;
26017   rtx par;
26018   rtx_insn *insn;
26019
26020   offset = 0;
26021   start_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
26022                ? info->first_gp_reg_save
26023                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
26024                ? info->first_fp_reg_save
26025                : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
26026                ? info->first_altivec_reg_save
26027                : -1);
26028   end_reg = ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_GPR
26029              ? 32
26030              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_FPR
26031              ? 64
26032              : (sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR
26033              ? LAST_ALTIVEC_REGNO + 1
26034              : -1);
26035   n_regs = end_reg - start_reg;
26036   p = rtvec_alloc (3 + ((sel & SAVRES_LR) ? 1 : 0)
26037                    + ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR ? 1 : 0)
26038                    + n_regs);
26039
26040   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26041     RTVEC_ELT (p, offset++) = ret_rtx;
26042
26043   RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
26044
26045   sym = rs6000_savres_routine_sym (info, sel);
26046   RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
26047
26048   use_reg = ptr_regno_for_savres (sel);
26049   if ((sel & SAVRES_REG) == SAVRES_VR)
26050     {
26051       /* Vector regs are saved/restored using [reg+reg] addressing.  */
26052       RTVEC_ELT (p, offset++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, use_reg);
26053       RTVEC_ELT (p, offset++)
26054         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
26055     }
26056   else
26057     RTVEC_ELT (p, offset++)
26058       = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, use_reg));
26059
26060   for (i = 0; i < end_reg - start_reg; i++)
26061     RTVEC_ELT (p, i + offset)
26062       = gen_frame_set (gen_rtx_REG (reg_mode, start_reg + i),
26063                        frame_reg_rtx, save_area_offset + reg_size * i,
26064                        (sel & SAVRES_SAVE) != 0);
26065
26066   if ((sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26067     RTVEC_ELT (p, i + offset)
26068       = gen_frame_store (gen_rtx_REG (Pmode, 0), frame_reg_rtx, lr_offset);
26069
26070   par = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p);
26071
26072   if (!(sel & SAVRES_SAVE) && (sel & SAVRES_LR))
26073     {
26074       insn = emit_jump_insn (par);
26075       JUMP_LABEL (insn) = ret_rtx;
26076     }
26077   else
26078     insn = emit_insn (par);
26079   return insn;
26080 }
26081
26082 /* Emit prologue code to store CR fields that need to be saved into REG.  This
26083    function should only be called when moving the non-volatile CRs to REG, it
26084    is not a general purpose routine to move the entire set of CRs to REG.
26085    Specifically, gen_prologue_movesi_from_cr() does not contain uses of the
26086    volatile CRs.  */
26087
26088 static void
26089 rs6000_emit_prologue_move_from_cr (rtx reg)
26090 {
26091   /* Only the ELFv2 ABI allows storing only selected fields.  */
26092   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && TARGET_MFCRF)
26093     {
26094       int i, cr_reg[8], count = 0;
26095
26096       /* Collect CR fields that must be saved.  */
26097       for (i = 0; i < 8; i++)
26098         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
26099           cr_reg[count++] = i;
26100
26101       /* If it's just a single one, use mfcrf.  */
26102       if (count == 1)
26103         {
26104           rtvec p = rtvec_alloc (1);
26105           rtvec r = rtvec_alloc (2);
26106           RTVEC_ELT (r, 0) = gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + cr_reg[0]);
26107           RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7 - cr_reg[0]));
26108           RTVEC_ELT (p, 0)
26109             = gen_rtx_SET (reg,
26110                            gen_rtx_UNSPEC (SImode, r, UNSPEC_MOVESI_FROM_CR));
26111
26112           emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26113           return;
26114         }
26115
26116       /* ??? It might be better to handle count == 2 / 3 cases here
26117          as well, using logical operations to combine the values.  */
26118     }
26119
26120   emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (reg));
26121 }
26122
26123 /* Return whether the split-stack arg pointer (r12) is used.  */
26124
26125 static bool
26126 split_stack_arg_pointer_used_p (void)
26127 {
26128   /* If the pseudo holding the arg pointer is no longer a pseudo,
26129      then the arg pointer is used.  */
26130   if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer != NULL_RTX
26131       && (!REG_P (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)
26132           || HARD_REGISTER_P (cfun->machine->split_stack_arg_pointer)))
26133     return true;
26134
26135   /* Unfortunately we also need to do some code scanning, since
26136      r12 may have been substituted for the pseudo.  */
26137   rtx_insn *insn;
26138   basic_block bb = ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb;
26139   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
26140     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
26141       {
26142         /* A call destroys r12.  */
26143         if (CALL_P (insn))
26144           return false;
26145
26146         df_ref use;
26147         FOR_EACH_INSN_USE (use, insn)
26148           {
26149             rtx x = DF_REF_REG (use);
26150             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
26151               return true;
26152           }
26153         df_ref def;
26154         FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
26155           {
26156             rtx x = DF_REF_REG (def);
26157             if (REG_P (x) && REGNO (x) == 12)
26158               return false;
26159           }
26160       }
26161   return bitmap_bit_p (DF_LR_OUT (bb), 12);
26162 }
26163
26164 /* Return whether we need to emit an ELFv2 global entry point prologue.  */
26165
26166 static bool
26167 rs6000_global_entry_point_needed_p (void)
26168 {
26169   /* Only needed for the ELFv2 ABI.  */
26170   if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
26171     return false;
26172
26173   /* With -msingle-pic-base, we assume the whole program shares the same
26174      TOC, so no global entry point prologues are needed anywhere.  */
26175   if (TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
26176     return false;
26177
26178   /* Ensure we have a global entry point for thunks.   ??? We could
26179      avoid that if the target routine doesn't need a global entry point,
26180      but we do not know whether this is the case at this point.  */
26181   if (cfun->is_thunk)
26182     return true;
26183
26184   /* For regular functions, rs6000_emit_prologue sets this flag if the
26185      routine ever uses the TOC pointer.  */
26186   return cfun->machine->r2_setup_needed;
26187 }
26188
26189 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_GET_SEPARATE_COMPONENTS.  */
26190 static sbitmap
26191 rs6000_get_separate_components (void)
26192 {
26193   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26194
26195   if (WORLD_SAVE_P (info))
26196     return NULL;
26197
26198   gcc_assert (!(info->savres_strategy & SAVE_MULTIPLE)
26199               && !(info->savres_strategy & REST_MULTIPLE));
26200
26201   /* Component 0 is the save/restore of LR (done via GPR0).
26202      Component 2 is the save of the TOC (GPR2).
26203      Components 13..31 are the save/restore of GPR13..GPR31.
26204      Components 46..63 are the save/restore of FPR14..FPR31.  */
26205
26206   cfun->machine->n_components = 64;
26207
26208   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
26209   bitmap_clear (components);
26210
26211   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26212   int fp_reg_size = 8;
26213
26214   /* The GPRs we need saved to the frame.  */
26215   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26216       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS))
26217     {
26218       int offset = info->gp_save_offset;
26219       if (info->push_p)
26220         offset += info->total_size;
26221
26222       for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
26223         {
26224           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff)
26225               && save_reg_p (regno))
26226             bitmap_set_bit (components, regno);
26227
26228           offset += reg_size;
26229         }
26230     }
26231
26232   /* Don't mess with the hard frame pointer.  */
26233   if (frame_pointer_needed)
26234     bitmap_clear_bit (components, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
26235
26236   /* Don't mess with the fixed TOC register.  */
26237   if ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC)
26238       || (flag_pic == 1 && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
26239       || (flag_pic && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
26240     bitmap_clear_bit (components, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
26241
26242   /* The FPRs we need saved to the frame.  */
26243   if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26244       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS))
26245     {
26246       int offset = info->fp_save_offset;
26247       if (info->push_p)
26248         offset += info->total_size;
26249
26250       for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
26251         {
26252           if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff) && save_reg_p (regno))
26253             bitmap_set_bit (components, regno);
26254
26255           offset += fp_reg_size;
26256         }
26257     }
26258
26259   /* Optimize LR save and restore if we can.  This is component 0.  Any
26260      out-of-line register save/restore routines need LR.  */
26261   if (info->lr_save_p
26262       && !(flag_pic && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN))
26263       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26264       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_GPRS)
26265       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26266       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS)
26267       && (info->savres_strategy & SAVE_INLINE_VRS)
26268       && (info->savres_strategy & REST_INLINE_VRS))
26269     {
26270       int offset = info->lr_save_offset;
26271       if (info->push_p)
26272         offset += info->total_size;
26273       if (IN_RANGE (offset, -0x8000, 0x7fff))
26274         bitmap_set_bit (components, 0);
26275     }
26276
26277   /* Optimize saving the TOC.  This is component 2.  */
26278   if (cfun->machine->save_toc_in_prologue)
26279     bitmap_set_bit (components, 2);
26280
26281   return components;
26282 }
26283
26284 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_COMPONENTS_FOR_BB.  */
26285 static sbitmap
26286 rs6000_components_for_bb (basic_block bb)
26287 {
26288   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26289
26290   bitmap in = DF_LIVE_IN (bb);
26291   bitmap gen = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->gen;
26292   bitmap kill = &DF_LIVE_BB_INFO (bb)->kill;
26293
26294   sbitmap components = sbitmap_alloc (cfun->machine->n_components);
26295   bitmap_clear (components);
26296
26297   /* A register is used in a bb if it is in the IN, GEN, or KILL sets.  */
26298
26299   /* GPRs.  */
26300   for (unsigned regno = info->first_gp_reg_save; regno < 32; regno++)
26301     if (bitmap_bit_p (in, regno)
26302         || bitmap_bit_p (gen, regno)
26303         || bitmap_bit_p (kill, regno))
26304       bitmap_set_bit (components, regno);
26305
26306   /* FPRs.  */
26307   for (unsigned regno = info->first_fp_reg_save; regno < 64; regno++)
26308     if (bitmap_bit_p (in, regno)
26309         || bitmap_bit_p (gen, regno)
26310         || bitmap_bit_p (kill, regno))
26311       bitmap_set_bit (components, regno);
26312
26313   /* The link register.  */
26314   if (bitmap_bit_p (in, LR_REGNO)
26315       || bitmap_bit_p (gen, LR_REGNO)
26316       || bitmap_bit_p (kill, LR_REGNO))
26317     bitmap_set_bit (components, 0);
26318
26319   /* The TOC save.  */
26320   if (bitmap_bit_p (in, TOC_REGNUM)
26321       || bitmap_bit_p (gen, TOC_REGNUM)
26322       || bitmap_bit_p (kill, TOC_REGNUM))
26323     bitmap_set_bit (components, 2);
26324
26325   return components;
26326 }
26327
26328 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_DISQUALIFY_COMPONENTS.  */
26329 static void
26330 rs6000_disqualify_components (sbitmap components, edge e,
26331                               sbitmap edge_components, bool /*is_prologue*/)
26332 {
26333   /* Our LR pro/epilogue code moves LR via R0, so R0 had better not be
26334      live where we want to place that code.  */
26335   if (bitmap_bit_p (edge_components, 0)
26336       && bitmap_bit_p (DF_LIVE_IN (e->dest), 0))
26337     {
26338       if (dump_file)
26339         fprintf (dump_file, "Disqualifying LR because GPR0 is live "
26340                  "on entry to bb %d\n", e->dest->index);
26341       bitmap_clear_bit (components, 0);
26342     }
26343 }
26344
26345 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_PROLOGUE_COMPONENTS.  */
26346 static void
26347 rs6000_emit_prologue_components (sbitmap components)
26348 {
26349   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26350   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26351                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26352                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26353
26354   machine_mode reg_mode = Pmode;
26355   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26356   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26357   int fp_reg_size = 8;
26358
26359   /* Prologue for LR.  */
26360   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26361     {
26362       rtx lr = gen_rtx_REG (reg_mode, LR_REGNO);
26363       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26364       rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, lr);
26365       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26366       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, gen_rtx_SET (reg, lr));
26367
26368       int offset = info->lr_save_offset;
26369       if (info->push_p)
26370         offset += info->total_size;
26371
26372       insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26373       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26374       rtx mem = copy_rtx (SET_DEST (single_set (insn)));
26375       add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, gen_rtx_SET (mem, lr));
26376     }
26377
26378   /* Prologue for TOC.  */
26379   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26380     {
26381       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
26382       rtx sp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26383       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
26384     }
26385
26386   /* Prologue for the GPRs.  */
26387   int offset = info->gp_save_offset;
26388   if (info->push_p)
26389     offset += info->total_size;
26390
26391   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26392     {
26393       if (bitmap_bit_p (components, i))
26394         {
26395           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26396           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26397           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26398           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26399           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26400         }
26401
26402       offset += reg_size;
26403     }
26404
26405   /* Prologue for the FPRs.  */
26406   offset = info->fp_save_offset;
26407   if (info->push_p)
26408     offset += info->total_size;
26409
26410   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26411     {
26412       if (bitmap_bit_p (components, i))
26413         {
26414           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26415           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_store (reg, ptr_reg, offset));
26416           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26417           rtx set = copy_rtx (single_set (insn));
26418           add_reg_note (insn, REG_CFA_OFFSET, set);
26419         }
26420
26421       offset += fp_reg_size;
26422     }
26423 }
26424
26425 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_EMIT_EPILOGUE_COMPONENTS.  */
26426 static void
26427 rs6000_emit_epilogue_components (sbitmap components)
26428 {
26429   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26430   rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, frame_pointer_needed
26431                              ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
26432                              : STACK_POINTER_REGNUM);
26433
26434   machine_mode reg_mode = Pmode;
26435   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26436
26437   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26438   int fp_reg_size = 8;
26439
26440   /* Epilogue for the FPRs.  */
26441   int offset = info->fp_save_offset;
26442   if (info->push_p)
26443     offset += info->total_size;
26444
26445   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26446     {
26447       if (bitmap_bit_p (components, i))
26448         {
26449           rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
26450           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26451           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26452           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26453         }
26454
26455       offset += fp_reg_size;
26456     }
26457
26458   /* Epilogue for the GPRs.  */
26459   offset = info->gp_save_offset;
26460   if (info->push_p)
26461     offset += info->total_size;
26462
26463   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26464     {
26465       if (bitmap_bit_p (components, i))
26466         {
26467           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
26468           rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26469           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26470           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, reg);
26471         }
26472
26473       offset += reg_size;
26474     }
26475
26476   /* Epilogue for LR.  */
26477   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26478     {
26479       int offset = info->lr_save_offset;
26480       if (info->push_p)
26481         offset += info->total_size;
26482
26483       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 0);
26484       rtx_insn *insn = emit_insn (gen_frame_load (reg, ptr_reg, offset));
26485
26486       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
26487       insn = emit_move_insn (lr, reg);
26488       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26489       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
26490     }
26491 }
26492
26493 /* Implement TARGET_SHRINK_WRAP_SET_HANDLED_COMPONENTS.  */
26494 static void
26495 rs6000_set_handled_components (sbitmap components)
26496 {
26497   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26498
26499   for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26500     if (bitmap_bit_p (components, i))
26501       cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i] = true;
26502
26503   for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26504     if (bitmap_bit_p (components, i))
26505       cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32] = true;
26506
26507   if (bitmap_bit_p (components, 0))
26508     cfun->machine->lr_is_wrapped_separately = true;
26509
26510   if (bitmap_bit_p (components, 2))
26511     cfun->machine->toc_is_wrapped_separately = true;
26512 }
26513
26514 /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
26515    are used.  The OS uses this to determine which vector
26516    registers to save on a context switch.  We need to save
26517    VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
26518    used in this function, and do the corresponding magic in the
26519    epilogue.  */
26520 static void
26521 emit_vrsave_prologue (rs6000_stack_t *info, int save_regno,
26522                       HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26523 {
26524   /* Get VRSAVE into a GPR.  */
26525   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, save_regno);
26526   rtx vrsave = gen_rtx_REG (SImode, VRSAVE_REGNO);
26527   if (TARGET_MACHO)
26528     emit_insn (gen_get_vrsave_internal (reg));
26529   else
26530     emit_insn (gen_rtx_SET (reg, vrsave));
26531
26532   /* Save VRSAVE.  */
26533   int offset = info->vrsave_save_offset + frame_off;
26534   emit_insn (gen_frame_store (reg, frame_reg_rtx, offset));
26535
26536   /* Include the registers in the mask.  */
26537   emit_insn (gen_iorsi3 (reg, reg, GEN_INT (info->vrsave_mask)));
26538
26539   emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 0));
26540 }
26541
26542 /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  If __morestack was
26543    called, it left the arg pointer to the old stack in r29.  Otherwise, the
26544    arg pointer is the top of the current frame.  */
26545 static void
26546 emit_split_stack_prologue (rs6000_stack_t *info, rtx_insn *sp_adjust,
26547                            HOST_WIDE_INT frame_off, rtx frame_reg_rtx)
26548 {
26549   cfun->machine->split_stack_argp_used = true;
26550
26551   if (sp_adjust)
26552     {
26553       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26554       rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26555       rtx set_r12 = gen_rtx_SET (r12, sp_reg_rtx);
26556       emit_insn_before (set_r12, sp_adjust);
26557     }
26558   else if (frame_off != 0 || REGNO (frame_reg_rtx) != 12)
26559     {
26560       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26561       if (frame_off == 0)
26562         emit_move_insn (r12, frame_reg_rtx);
26563       else
26564         emit_insn (gen_add3_insn (r12, frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26565     }
26566
26567   if (info->push_p)
26568     {
26569       rtx r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
26570       rtx r29 = gen_rtx_REG (Pmode, 29);
26571       rtx cr7 = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
26572       rtx not_more = gen_label_rtx ();
26573       rtx jump;
26574
26575       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
26576                                    gen_rtx_GEU (VOIDmode, cr7, const0_rtx),
26577                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, not_more),
26578                                    pc_rtx);
26579       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
26580       JUMP_LABEL (jump) = not_more;
26581       LABEL_NUSES (not_more) += 1;
26582       emit_move_insn (r12, r29);
26583       emit_label (not_more);
26584     }
26585 }
26586
26587 /* Emit function prologue as insns.  */
26588
26589 void
26590 rs6000_emit_prologue (void)
26591 {
26592   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
26593   machine_mode reg_mode = Pmode;
26594   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
26595   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
26596   int fp_reg_size = 8;
26597   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
26598   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
26599   unsigned int cr_save_regno;
26600   rtx cr_save_rtx = NULL_RTX;
26601   rtx_insn *insn;
26602   int strategy;
26603   int using_static_chain_p = (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE
26604                               && df_regs_ever_live_p (STATIC_CHAIN_REGNUM)
26605                               && call_used_regs[STATIC_CHAIN_REGNUM]);
26606   int using_split_stack = (flag_split_stack
26607                            && (lookup_attribute ("no_split_stack",
26608                                                  DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
26609                                == NULL));
26610  
26611   /* Offset to top of frame for frame_reg and sp respectively.  */
26612   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
26613   HOST_WIDE_INT sp_off = 0;
26614   /* sp_adjust is the stack adjusting instruction, tracked so that the
26615      insn setting up the split-stack arg pointer can be emitted just
26616      prior to it, when r12 is not used here for other purposes.  */
26617   rtx_insn *sp_adjust = 0;
26618
26619 #if CHECKING_P
26620   /* Track and check usage of r0, r11, r12.  */
26621   int reg_inuse = using_static_chain_p ? 1 << 11 : 0;
26622 #define START_USE(R) do \
26623   {                                             \
26624     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26625     reg_inuse |= 1 << (R);                      \
26626   } while (0)
26627 #define END_USE(R) do \
26628   {                                             \
26629     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) != 0); \
26630     reg_inuse &= ~(1 << (R));                   \
26631   } while (0)
26632 #define NOT_INUSE(R) do \
26633   {                                             \
26634     gcc_assert ((reg_inuse & (1 << (R))) == 0); \
26635   } while (0)
26636 #else
26637 #define START_USE(R) do {} while (0)
26638 #define END_USE(R) do {} while (0)
26639 #define NOT_INUSE(R) do {} while (0)
26640 #endif
26641
26642   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2
26643       && !TARGET_SINGLE_PIC_BASE)
26644     {
26645       cfun->machine->r2_setup_needed = df_regs_ever_live_p (TOC_REGNUM);
26646
26647       /* With -mminimal-toc we may generate an extra use of r2 below.  */
26648       if (TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
26649           && !constant_pool_empty_p ())
26650         cfun->machine->r2_setup_needed = true;
26651     }
26652
26653
26654   if (flag_stack_usage_info)
26655     current_function_static_stack_size = info->total_size;
26656
26657   if (flag_stack_check == STATIC_BUILTIN_STACK_CHECK)
26658     {
26659       HOST_WIDE_INT size = info->total_size;
26660
26661       if (crtl->is_leaf && !cfun->calls_alloca)
26662         {
26663           if (size > PROBE_INTERVAL && size > get_stack_check_protect ())
26664             rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (),
26665                                            size - get_stack_check_protect ());
26666         }
26667       else if (size > 0)
26668         rs6000_emit_probe_stack_range (get_stack_check_protect (), size);
26669     }
26670
26671   if (TARGET_FIX_AND_CONTINUE)
26672     {
26673       /* gdb on darwin arranges to forward a function from the old
26674          address by modifying the first 5 instructions of the function
26675          to branch to the overriding function.  This is necessary to
26676          permit function pointers that point to the old function to
26677          actually forward to the new function.  */
26678       emit_insn (gen_nop ());
26679       emit_insn (gen_nop ());
26680       emit_insn (gen_nop ());
26681       emit_insn (gen_nop ());
26682       emit_insn (gen_nop ());
26683     }
26684
26685   /* Handle world saves specially here.  */
26686   if (WORLD_SAVE_P (info))
26687     {
26688       int i, j, sz;
26689       rtx treg;
26690       rtvec p;
26691       rtx reg0;
26692
26693       /* save_world expects lr in r0. */
26694       reg0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26695       if (info->lr_save_p)
26696         {
26697           insn = emit_move_insn (reg0,
26698                                  gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26699           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26700         }
26701
26702       /* The SAVE_WORLD and RESTORE_WORLD routines make a number of
26703          assumptions about the offsets of various bits of the stack
26704          frame.  */
26705       gcc_assert (info->gp_save_offset == -220
26706                   && info->fp_save_offset == -144
26707                   && info->lr_save_offset == 8
26708                   && info->cr_save_offset == 4
26709                   && info->push_p
26710                   && info->lr_save_p
26711                   && (!crtl->calls_eh_return
26712                       || info->ehrd_offset == -432)
26713                   && info->vrsave_save_offset == -224
26714                   && info->altivec_save_offset == -416);
26715
26716       treg = gen_rtx_REG (SImode, 11);
26717       emit_move_insn (treg, GEN_INT (-info->total_size));
26718
26719       /* SAVE_WORLD takes the caller's LR in R0 and the frame size
26720          in R11.  It also clobbers R12, so beware!  */
26721
26722       /* Preserve CR2 for save_world prologues */
26723       sz = 5;
26724       sz += 32 - info->first_gp_reg_save;
26725       sz += 64 - info->first_fp_reg_save;
26726       sz += LAST_ALTIVEC_REGNO - info->first_altivec_reg_save + 1;
26727       p = rtvec_alloc (sz);
26728       j = 0;
26729       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, LR_REGNO);
26730       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_USE (VOIDmode,
26731                                         gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode,
26732                                                             "*save_world"));
26733       /* We do floats first so that the instruction pattern matches
26734          properly.  */
26735       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
26736         RTVEC_ELT (p, j++)
26737           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
26738                                           info->first_fp_reg_save + i),
26739                              frame_reg_rtx,
26740                              info->fp_save_offset + frame_off + 8 * i);
26741       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
26742         RTVEC_ELT (p, j++)
26743           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (V4SImode,
26744                                           info->first_altivec_reg_save + i),
26745                              frame_reg_rtx,
26746                              info->altivec_save_offset + frame_off + 16 * i);
26747       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
26748         RTVEC_ELT (p, j++)
26749           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
26750                              frame_reg_rtx,
26751                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
26752
26753       /* CR register traditionally saved as CR2.  */
26754       RTVEC_ELT (p, j++)
26755         = gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
26756                            frame_reg_rtx, info->cr_save_offset + frame_off);
26757       /* Explain about use of R0.  */
26758       if (info->lr_save_p)
26759         RTVEC_ELT (p, j++)
26760           = gen_frame_store (reg0,
26761                              frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
26762       /* Explain what happens to the stack pointer.  */
26763       {
26764         rtx newval = gen_rtx_PLUS (Pmode, sp_reg_rtx, treg);
26765         RTVEC_ELT (p, j++) = gen_rtx_SET (sp_reg_rtx, newval);
26766       }
26767
26768       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26769       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26770                             treg, GEN_INT (-info->total_size));
26771       sp_off = frame_off = info->total_size;
26772     }
26773
26774   strategy = info->savres_strategy;
26775
26776   /* For V.4, update stack before we do any saving and set back pointer.  */
26777   if (! WORLD_SAVE_P (info)
26778       && info->push_p
26779       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
26780           || crtl->calls_eh_return))
26781     {
26782       bool need_r11 = (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS)
26783                        || !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS)
26784                        || !(strategy & SAVE_INLINE_VRS));
26785       int ptr_regno = -1;
26786       rtx ptr_reg = NULL_RTX;
26787       int ptr_off = 0;
26788
26789       if (info->total_size < 32767)
26790         frame_off = info->total_size;
26791       else if (need_r11)
26792         ptr_regno = 11;
26793       else if (info->cr_save_p
26794                || info->lr_save_p
26795                || info->first_fp_reg_save < 64
26796                || info->first_gp_reg_save < 32
26797                || info->altivec_size != 0
26798                || info->vrsave_size != 0
26799                || crtl->calls_eh_return)
26800         ptr_regno = 12;
26801       else
26802         {
26803           /* The prologue won't be saving any regs so there is no need
26804              to set up a frame register to access any frame save area.
26805              We also won't be using frame_off anywhere below, but set
26806              the correct value anyway to protect against future
26807              changes to this function.  */
26808           frame_off = info->total_size;
26809         }
26810       if (ptr_regno != -1)
26811         {
26812           /* Set up the frame offset to that needed by the first
26813              out-of-line save function.  */
26814           START_USE (ptr_regno);
26815           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26816           frame_reg_rtx = ptr_reg;
26817           if (!(strategy & SAVE_INLINE_FPRS) && info->fp_size != 0)
26818             gcc_checking_assert (info->fp_save_offset + info->fp_size == 0);
26819           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_GPRS) && info->first_gp_reg_save < 32)
26820             ptr_off = info->gp_save_offset + info->gp_size;
26821           else if (!(strategy & SAVE_INLINE_VRS) && info->altivec_size != 0)
26822             ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
26823           frame_off = -ptr_off;
26824         }
26825       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
26826                                               ptr_reg, ptr_off);
26827       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
26828         sp_adjust = 0;
26829       sp_off = info->total_size;
26830       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
26831         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
26832     }
26833
26834   /* If we use the link register, get it into r0.  */
26835   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->lr_save_p
26836       && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately)
26837     {
26838       rtx addr, reg, mem;
26839
26840       reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
26841       START_USE (0);
26842       insn = emit_move_insn (reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
26843       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
26844
26845       if (!(strategy & (SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR
26846                         | SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR)))
26847         {
26848           addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
26849                                GEN_INT (info->lr_save_offset + frame_off));
26850           mem = gen_rtx_MEM (Pmode, addr);
26851           /* This should not be of rs6000_sr_alias_set, because of
26852              __builtin_return_address.  */
26853
26854           insn = emit_move_insn (mem, reg);
26855           rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26856                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
26857           END_USE (0);
26858         }
26859     }
26860
26861   /* If we need to save CR, put it into r12 or r11.  Choose r12 except when
26862      r12 will be needed by out-of-line gpr save.  */
26863   cr_save_regno = ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
26864                    && !(strategy & (SAVE_INLINE_GPRS
26865                                     | SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR))
26866                    ? 11 : 12);
26867   if (!WORLD_SAVE_P (info)
26868       && info->cr_save_p
26869       && REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno
26870       && !(using_static_chain_p && cr_save_regno == 11)
26871       && !(using_split_stack && cr_save_regno == 12 && sp_adjust))
26872     {
26873       cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, cr_save_regno);
26874       START_USE (cr_save_regno);
26875       rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
26876     }
26877
26878   /* Do any required saving of fpr's.  If only one or two to save, do
26879      it ourselves.  Otherwise, call function.  */
26880   if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_INLINE_FPRS))
26881     {
26882       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
26883       for (int i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
26884         {
26885           if (save_reg_p (i)
26886               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
26887             emit_frame_save (frame_reg_rtx, fp_reg_mode, i, offset,
26888                              sp_off - frame_off);
26889
26890           offset += fp_reg_size;
26891         }
26892     }
26893   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->first_fp_reg_save != 64)
26894     {
26895       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
26896       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
26897       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
26898       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
26899
26900       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
26901         gcc_checking_assert (frame_off == 0);
26902       else
26903         {
26904           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26905           NOT_INUSE (ptr_regno);
26906           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg,
26907                                     frame_reg_rtx, GEN_INT (frame_off)));
26908         }
26909       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
26910                                      info->fp_save_offset,
26911                                      info->lr_save_offset,
26912                                      DFmode, sel);
26913       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off,
26914                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26915       if (lr)
26916         END_USE (0);
26917     }
26918
26919   /* Save GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
26920      the store-multiple instructions.  */
26921   if (!WORLD_SAVE_P (info) && !(strategy & SAVE_INLINE_GPRS))
26922     {
26923       bool lr = (strategy & SAVE_NOINLINE_GPRS_SAVES_LR) != 0;
26924       int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
26925       unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
26926       rtx ptr_reg = frame_reg_rtx;
26927       bool ptr_set_up = REGNO (ptr_reg) == ptr_regno;
26928       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
26929       int ptr_off;
26930
26931       if (ptr_regno == 12)
26932         sp_adjust = 0;
26933       if (!ptr_set_up)
26934         ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
26935
26936       /* Need to adjust r11 (r12) if we saved any FPRs.  */
26937       if (end_save + frame_off != 0)
26938         {
26939           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
26940
26941           if (ptr_set_up)
26942             frame_off = -end_save;
26943           else
26944             NOT_INUSE (ptr_regno);
26945           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
26946         }
26947       else if (!ptr_set_up)
26948         {
26949           NOT_INUSE (ptr_regno);
26950           emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
26951         }
26952       ptr_off = -end_save;
26953       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
26954                                      info->gp_save_offset + ptr_off,
26955                                      info->lr_save_offset + ptr_off,
26956                                      reg_mode, sel);
26957       rs6000_frame_related (insn, ptr_reg, sp_off - ptr_off,
26958                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26959       if (lr)
26960         END_USE (0);
26961     }
26962   else if (!WORLD_SAVE_P (info) && (strategy & SAVE_MULTIPLE))
26963     {
26964       rtvec p;
26965       int i;
26966       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
26967       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
26968         RTVEC_ELT (p, i)
26969           = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
26970                              frame_reg_rtx,
26971                              info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
26972       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
26973       rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
26974                             NULL_RTX, NULL_RTX);
26975     }
26976   else if (!WORLD_SAVE_P (info))
26977     {
26978       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
26979       for (int i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
26980         {
26981           if (save_reg_p (i)
26982               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
26983             emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode, i, offset,
26984                              sp_off - frame_off);
26985
26986           offset += reg_size;
26987         }
26988     }
26989
26990   if (crtl->calls_eh_return)
26991     {
26992       unsigned int i;
26993       rtvec p;
26994
26995       for (i = 0; ; ++i)
26996         {
26997           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
26998           if (regno == INVALID_REGNUM)
26999             break;
27000         }
27001
27002       p = rtvec_alloc (i);
27003
27004       for (i = 0; ; ++i)
27005         {
27006           unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
27007           if (regno == INVALID_REGNUM)
27008             break;
27009
27010           rtx set
27011             = gen_frame_store (gen_rtx_REG (reg_mode, regno),
27012                                sp_reg_rtx,
27013                                info->ehrd_offset + sp_off + reg_size * (int) i);
27014           RTVEC_ELT (p, i) = set;
27015           RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
27016         }
27017
27018       insn = emit_insn (gen_blockage ());
27019       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27020       add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27021     }
27022
27023   /* In AIX ABI we need to make sure r2 is really saved.  */
27024   if (TARGET_AIX && crtl->calls_eh_return)
27025     {
27026       rtx tmp_reg, tmp_reg_si, hi, lo, compare_result, toc_save_done, jump;
27027       rtx join_insn, note;
27028       rtx_insn *save_insn;
27029       long toc_restore_insn;
27030
27031       tmp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
27032       tmp_reg_si = gen_rtx_REG (SImode, 11);
27033       if (using_static_chain_p)
27034         {
27035           START_USE (0);
27036           emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), tmp_reg);
27037         }
27038       else
27039         START_USE (11);
27040       emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO));
27041       /* Peek at instruction to which this function returns.  If it's
27042          restoring r2, then we know we've already saved r2.  We can't
27043          unconditionally save r2 because the value we have will already
27044          be updated if we arrived at this function via a plt call or
27045          toc adjusting stub.  */
27046       emit_move_insn (tmp_reg_si, gen_rtx_MEM (SImode, tmp_reg));
27047       toc_restore_insn = ((TARGET_32BIT ? 0x80410000 : 0xE8410000)
27048                           + RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
27049       hi = gen_int_mode (toc_restore_insn & ~0xffff, SImode);
27050       emit_insn (gen_xorsi3 (tmp_reg_si, tmp_reg_si, hi));
27051       compare_result = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR0_REGNO);
27052       validate_condition_mode (EQ, CCUNSmode);
27053       lo = gen_int_mode (toc_restore_insn & 0xffff, SImode);
27054       emit_insn (gen_rtx_SET (compare_result,
27055                               gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, tmp_reg_si, lo)));
27056       toc_save_done = gen_label_rtx ();
27057       jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
27058                                    gen_rtx_EQ (VOIDmode, compare_result,
27059                                                const0_rtx),
27060                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, toc_save_done),
27061                                    pc_rtx);
27062       jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
27063       JUMP_LABEL (jump) = toc_save_done;
27064       LABEL_NUSES (toc_save_done) += 1;
27065
27066       save_insn = emit_frame_save (frame_reg_rtx, reg_mode,
27067                                    TOC_REGNUM, frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT,
27068                                    sp_off - frame_off);
27069
27070       emit_label (toc_save_done);
27071
27072       /* ??? If we leave SAVE_INSN as marked as saving R2, then we'll
27073          have a CFG that has different saves along different paths.
27074          Move the note to a dummy blockage insn, which describes that
27075          R2 is unconditionally saved after the label.  */
27076       /* ??? An alternate representation might be a special insn pattern
27077          containing both the branch and the store.  That might let the
27078          code that minimizes the number of DW_CFA_advance opcodes better
27079          freedom in placing the annotations.  */
27080       note = find_reg_note (save_insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, NULL);
27081       if (note)
27082         remove_note (save_insn, note);
27083       else
27084         note = alloc_reg_note (REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27085                                copy_rtx (PATTERN (save_insn)), NULL_RTX);
27086       RTX_FRAME_RELATED_P (save_insn) = 0;
27087
27088       join_insn = emit_insn (gen_blockage ());
27089       REG_NOTES (join_insn) = note;
27090       RTX_FRAME_RELATED_P (join_insn) = 1;
27091
27092       if (using_static_chain_p)
27093         {
27094           emit_move_insn (tmp_reg, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27095           END_USE (0);
27096         }
27097       else
27098         END_USE (11);
27099     }
27100
27101   /* Save CR if we use any that must be preserved.  */
27102   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->cr_save_p)
27103     {
27104       rtx addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27105                                GEN_INT (info->cr_save_offset + frame_off));
27106       rtx mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
27107
27108       /* If we didn't copy cr before, do so now using r0.  */
27109       if (cr_save_rtx == NULL_RTX)
27110         {
27111           START_USE (0);
27112           cr_save_rtx = gen_rtx_REG (SImode, 0);
27113           rs6000_emit_prologue_move_from_cr (cr_save_rtx);
27114         }
27115
27116       /* Saving CR requires a two-instruction sequence: one instruction
27117          to move the CR to a general-purpose register, and a second
27118          instruction that stores the GPR to memory.
27119
27120          We do not emit any DWARF CFI records for the first of these,
27121          because we cannot properly represent the fact that CR is saved in
27122          a register.  One reason is that we cannot express that multiple
27123          CR fields are saved; another reason is that on 64-bit, the size
27124          of the CR register in DWARF (4 bytes) differs from the size of
27125          a general-purpose register.
27126
27127          This means if any intervening instruction were to clobber one of
27128          the call-saved CR fields, we'd have incorrect CFI.  To prevent
27129          this from happening, we mark the store to memory as a use of
27130          those CR fields, which prevents any such instruction from being
27131          scheduled in between the two instructions.  */
27132       rtx crsave_v[9];
27133       int n_crsave = 0;
27134       int i;
27135
27136       crsave_v[n_crsave++] = gen_rtx_SET (mem, cr_save_rtx);
27137       for (i = 0; i < 8; i++)
27138         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27139           crsave_v[n_crsave++]
27140             = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
27141
27142       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
27143                                           gen_rtvec_v (n_crsave, crsave_v)));
27144       END_USE (REGNO (cr_save_rtx));
27145
27146       /* Now, there's no way that dwarf2out_frame_debug_expr is going to
27147          understand '(unspec:SI [(reg:CC 68) ...] UNSPEC_MOVESI_FROM_CR)',
27148          so we need to construct a frame expression manually.  */
27149       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27150
27151       /* Update address to be stack-pointer relative, like
27152          rs6000_frame_related would do.  */
27153       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM),
27154                            GEN_INT (info->cr_save_offset + sp_off));
27155       mem = gen_frame_mem (SImode, addr);
27156
27157       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27158         {
27159           /* In the ELFv2 ABI we generate separate CFI records for each
27160              CR field that was actually saved.  They all point to the
27161              same 32-bit stack slot.  */
27162           rtx crframe[8];
27163           int n_crframe = 0;
27164
27165           for (i = 0; i < 8; i++)
27166             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27167               {
27168                 crframe[n_crframe]
27169                   = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27170
27171                 RTX_FRAME_RELATED_P (crframe[n_crframe]) = 1;
27172                 n_crframe++;
27173              }
27174
27175           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27176                         gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
27177                                           gen_rtvec_v (n_crframe, crframe)));
27178         }
27179       else
27180         {
27181           /* In other ABIs, by convention, we use a single CR regnum to
27182              represent the fact that all call-saved CR fields are saved.
27183              We use CR2_REGNO to be compatible with gcc-2.95 on Linux.  */
27184           rtx set = gen_rtx_SET (mem, gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO));
27185           add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR, set);
27186         }
27187     }
27188
27189   /* In the ELFv2 ABI we need to save all call-saved CR fields into
27190      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
27191      that they can be independently restored by the unwinder.  */
27192   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
27193     {
27194       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
27195       rtx crsave;
27196
27197       /* ??? We might get better performance by using multiple mfocrf
27198          instructions.  */
27199       crsave = gen_rtx_REG (SImode, 0);
27200       emit_insn (gen_prologue_movesi_from_cr (crsave));
27201
27202       for (i = 0; i < 8; i++)
27203         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
27204           {
27205             rtvec p = rtvec_alloc (2);
27206             RTVEC_ELT (p, 0)
27207               = gen_frame_store (crsave, frame_reg_rtx, cr_off + frame_off);
27208             RTVEC_ELT (p, 1)
27209               = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i));
27210
27211             insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27212
27213             RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27214             add_reg_note (insn, REG_FRAME_RELATED_EXPR,
27215                           gen_frame_store (gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i),
27216                                            sp_reg_rtx, cr_off + sp_off));
27217
27218             cr_off += reg_size;
27219           }
27220     }
27221
27222   /* If we are emitting stack probes, but allocate no stack, then
27223      just note that in the dump file.  */
27224   if (flag_stack_clash_protection
27225       && dump_file
27226       && !info->push_p)
27227     dump_stack_clash_frame_info (NO_PROBE_NO_FRAME, false);
27228
27229   /* Update stack and set back pointer unless this is V.4,
27230      for which it was done previously.  */
27231   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->push_p
27232       && !(DEFAULT_ABI == ABI_V4 || crtl->calls_eh_return))
27233     {
27234       rtx ptr_reg = NULL;
27235       int ptr_off = 0;
27236
27237       /* If saving altivec regs we need to be able to address all save
27238          locations using a 16-bit offset.  */
27239       if ((strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0
27240           || (info->altivec_size != 0
27241               && (info->altivec_save_offset + info->altivec_size - 16
27242                   + info->total_size - frame_off) > 32767)
27243           || (info->vrsave_size != 0
27244               && (info->vrsave_save_offset
27245                   + info->total_size - frame_off) > 32767))
27246         {
27247           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_VR;
27248           unsigned ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
27249
27250           if (using_static_chain_p
27251               && ptr_regno == STATIC_CHAIN_REGNUM)
27252             ptr_regno = 12;
27253           if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
27254             START_USE (ptr_regno);
27255           ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
27256           frame_reg_rtx = ptr_reg;
27257           ptr_off = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27258           frame_off = -ptr_off;
27259         }
27260       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 1)
27261         frame_off = info->total_size;
27262       sp_adjust = rs6000_emit_allocate_stack (info->total_size,
27263                                               ptr_reg, ptr_off);
27264       if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27265         sp_adjust = 0;
27266       sp_off = info->total_size;
27267       if (frame_reg_rtx != sp_reg_rtx)
27268         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
27269     }
27270
27271   /* Set frame pointer, if needed.  */
27272   if (frame_pointer_needed)
27273     {
27274       insn = emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM),
27275                              sp_reg_rtx);
27276       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27277     }
27278
27279   /* Save AltiVec registers if needed.  Save here because the red zone does
27280      not always include AltiVec registers.  */
27281   if (!WORLD_SAVE_P (info)
27282       && info->altivec_size != 0 && (strategy & SAVE_INLINE_VRS) == 0)
27283     {
27284       int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
27285       int ptr_off;
27286       /* Oddly, the vector save/restore functions point r0 at the end
27287          of the save area, then use r11 or r12 to load offsets for
27288          [reg+reg] addressing.  */
27289       rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27290       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
27291       rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
27292
27293       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
27294       NOT_INUSE (0);
27295       if (scratch_regno == 12)
27296         sp_adjust = 0;
27297       if (end_save + frame_off != 0)
27298         {
27299           rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
27300
27301           emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
27302         }
27303       else
27304         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
27305
27306       ptr_off = -end_save;
27307       insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
27308                                      info->altivec_save_offset + ptr_off,
27309                                      0, V4SImode, SAVRES_SAVE | SAVRES_VR);
27310       rs6000_frame_related (insn, scratch_reg, sp_off - ptr_off,
27311                             NULL_RTX, NULL_RTX);
27312       if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
27313         {
27314           /* The oddity mentioned above clobbered our frame reg.  */
27315           emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
27316           frame_off = ptr_off;
27317         }
27318     }
27319   else if (!WORLD_SAVE_P (info)
27320            && info->altivec_size != 0)
27321     {
27322       int i;
27323
27324       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
27325         if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
27326           {
27327             rtx areg, savereg, mem;
27328             HOST_WIDE_INT offset;
27329
27330             offset = (info->altivec_save_offset + frame_off
27331                       + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
27332
27333             savereg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
27334
27335             if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
27336               {
27337                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27338                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
27339                                                    GEN_INT (offset)));
27340                 insn = emit_insn (gen_rtx_SET (mem, savereg));
27341                 areg = NULL_RTX;
27342               }
27343             else
27344               {
27345                 NOT_INUSE (0);
27346                 areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
27347                 emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
27348
27349                 /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
27350                 mem = gen_frame_mem (V4SImode,
27351                                      gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg));
27352
27353                 /* Rather than emitting a generic move, force use of the stvx
27354                    instruction, which we always want on ISA 2.07 (power8) systems.
27355                    In particular we don't want xxpermdi/stxvd2x for little
27356                    endian.  */
27357                 insn = emit_insn (gen_altivec_stvx_v4si_internal (mem, savereg));
27358               }
27359
27360             rs6000_frame_related (insn, frame_reg_rtx, sp_off - frame_off,
27361                                   areg, GEN_INT (offset));
27362           }
27363     }
27364
27365   /* VRSAVE is a bit vector representing which AltiVec registers
27366      are used.  The OS uses this to determine which vector
27367      registers to save on a context switch.  We need to save
27368      VRSAVE on the stack frame, add whatever AltiVec registers we
27369      used in this function, and do the corresponding magic in the
27370      epilogue.  */
27371
27372   if (!WORLD_SAVE_P (info) && info->vrsave_size != 0)
27373     {
27374       /* Get VRSAVE into a GPR.  Note that ABI_V4 and ABI_DARWIN might
27375          be using r12 as frame_reg_rtx and r11 as the static chain
27376          pointer for nested functions.  */
27377       int save_regno = 12;
27378       if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27379           && !using_static_chain_p)
27380         save_regno = 11;
27381       else if (using_split_stack || REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
27382         {
27383           save_regno = 11;
27384           if (using_static_chain_p)
27385             save_regno = 0;
27386         }
27387       NOT_INUSE (save_regno);
27388
27389       emit_vrsave_prologue (info, save_regno, frame_off, frame_reg_rtx);
27390     }
27391
27392   /* If we are using RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, we need to set it up.  */
27393   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27394       && ((TARGET_TOC && TARGET_MINIMAL_TOC
27395            && !constant_pool_empty_p ())
27396           || (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27397               && (flag_pic == 1 || (flag_pic && TARGET_SECURE_PLT))
27398               && df_regs_ever_live_p (RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM))))
27399     {
27400       /* If emit_load_toc_table will use the link register, we need to save
27401          it.  We use R12 for this purpose because emit_load_toc_table
27402          can use register 0.  This allows us to use a plain 'blr' to return
27403          from the procedure more often.  */
27404       int save_LR_around_toc_setup = (TARGET_ELF
27405                                       && DEFAULT_ABI == ABI_V4
27406                                       && flag_pic
27407                                       && ! info->lr_save_p
27408                                       && EDGE_COUNT (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->preds) > 0);
27409       if (save_LR_around_toc_setup)
27410         {
27411           rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27412           rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
27413
27414           sp_adjust = 0;
27415           insn = emit_move_insn (tmp, lr);
27416           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27417
27418           rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27419
27420           insn = emit_move_insn (lr, tmp);
27421           add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
27422           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27423         }
27424       else
27425         rs6000_emit_load_toc_table (TRUE);
27426     }
27427
27428 #if TARGET_MACHO
27429   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
27430       && DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN
27431       && flag_pic && crtl->uses_pic_offset_table)
27432     {
27433       rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27434       rtx src = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, MACHOPIC_FUNCTION_BASE_NAME);
27435
27436       /* Save and restore LR locally around this call (in R0).  */
27437       if (!info->lr_save_p)
27438         emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode, 0), lr);
27439
27440       emit_insn (gen_load_macho_picbase (src));
27441
27442       emit_move_insn (gen_rtx_REG (Pmode,
27443                                    RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM),
27444                       lr);
27445
27446       if (!info->lr_save_p)
27447         emit_move_insn (lr, gen_rtx_REG (Pmode, 0));
27448     }
27449 #endif
27450
27451   /* If we need to, save the TOC register after doing the stack setup.
27452      Do not emit eh frame info for this save.  The unwinder wants info,
27453      conceptually attached to instructions in this function, about
27454      register values in the caller of this function.  This R2 may have
27455      already been changed from the value in the caller.
27456      We don't attempt to write accurate DWARF EH frame info for R2
27457      because code emitted by gcc for a (non-pointer) function call
27458      doesn't save and restore R2.  Instead, R2 is managed out-of-line
27459      by a linker generated plt call stub when the function resides in
27460      a shared library.  This behavior is costly to describe in DWARF,
27461      both in terms of the size of DWARF info and the time taken in the
27462      unwinder to interpret it.  R2 changes, apart from the
27463      calls_eh_return case earlier in this function, are handled by
27464      linux-unwind.h frob_update_context.  */
27465   if (rs6000_save_toc_in_prologue_p ()
27466       && !cfun->machine->toc_is_wrapped_separately)
27467     {
27468       rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, TOC_REGNUM);
27469       emit_insn (gen_frame_store (reg, sp_reg_rtx, RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
27470     }
27471
27472   /* Set up the arg pointer (r12) for -fsplit-stack code.  */
27473   if (using_split_stack && split_stack_arg_pointer_used_p ())
27474     emit_split_stack_prologue (info, sp_adjust, frame_off, frame_reg_rtx);
27475 }
27476
27477 /* Output .extern statements for the save/restore routines we use.  */
27478
27479 static void
27480 rs6000_output_savres_externs (FILE *file)
27481 {
27482   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
27483
27484   if (TARGET_DEBUG_STACK)
27485     debug_stack_info (info);
27486
27487   /* Write .extern for any function we will call to save and restore
27488      fp values.  */
27489   if (info->first_fp_reg_save < 64
27490       && !TARGET_MACHO
27491       && !TARGET_ELF)
27492     {
27493       char *name;
27494       int regno = info->first_fp_reg_save - 32;
27495
27496       if ((info->savres_strategy & SAVE_INLINE_FPRS) == 0)
27497         {
27498           bool lr = (info->savres_strategy & SAVE_NOINLINE_FPRS_SAVES_LR) != 0;
27499           int sel = SAVRES_SAVE | SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27500           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27501           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27502         }
27503       if ((info->savres_strategy & REST_INLINE_FPRS) == 0)
27504         {
27505           bool lr = (info->savres_strategy
27506                      & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
27507           int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
27508           name = rs6000_savres_routine_name (regno, sel);
27509           fprintf (file, "\t.extern %s\n", name);
27510         }
27511     }
27512 }
27513
27514 /* Write function prologue.  */
27515
27516 static void
27517 rs6000_output_function_prologue (FILE *file)
27518 {
27519   if (!cfun->is_thunk)
27520     {
27521       rs6000_output_savres_externs (file);
27522 #ifdef USING_ELFOS_H
27523       const char *curr_machine = rs6000_machine_from_flags ();
27524       if (rs6000_machine != curr_machine)
27525         {
27526           rs6000_machine = curr_machine;
27527           emit_asm_machine ();
27528         }
27529 #endif
27530     }
27531
27532   /* ELFv2 ABI r2 setup code and local entry point.  This must follow
27533      immediately after the global entry point label.  */
27534   if (rs6000_global_entry_point_needed_p ())
27535     {
27536       const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
27537
27538       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27539
27540       if (TARGET_CMODEL != CMODEL_LARGE)
27541         {
27542           /* In the small and medium code models, we assume the TOC is less
27543              2 GB away from the text section, so it can be computed via the
27544              following two-instruction sequence.  */
27545           char buf[256];
27546
27547           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27548           fprintf (file, "0:\taddis 2,12,.TOC.-");
27549           assemble_name (file, buf);
27550           fprintf (file, "@ha\n");
27551           fprintf (file, "\taddi 2,2,.TOC.-");
27552           assemble_name (file, buf);
27553           fprintf (file, "@l\n");
27554         }
27555       else
27556         {
27557           /* In the large code model, we allow arbitrary offsets between the
27558              TOC and the text section, so we have to load the offset from
27559              memory.  The data field is emitted directly before the global
27560              entry point in rs6000_elf_declare_function_name.  */
27561           char buf[256];
27562
27563 #ifdef HAVE_AS_ENTRY_MARKERS
27564           /* If supported by the linker, emit a marker relocation.  If the
27565              total code size of the final executable or shared library
27566              happens to fit into 2 GB after all, the linker will replace
27567              this code sequence with the sequence for the small or medium
27568              code model.  */
27569           fprintf (file, "\t.reloc .,R_PPC64_ENTRY\n");
27570 #endif
27571           fprintf (file, "\tld 2,");
27572           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCL", rs6000_pic_labelno);
27573           assemble_name (file, buf);
27574           fprintf (file, "-");
27575           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
27576           assemble_name (file, buf);
27577           fprintf (file, "(12)\n");
27578           fprintf (file, "\tadd 2,2,12\n");
27579         }
27580
27581       fputs ("\t.localentry\t", file);
27582       assemble_name (file, name);
27583       fputs (",.-", file);
27584       assemble_name (file, name);
27585       fputs ("\n", file);
27586     }
27587
27588   /* Output -mprofile-kernel code.  This needs to be done here instead of
27589      in output_function_profile since it must go after the ELFv2 ABI
27590      local entry point.  */
27591   if (TARGET_PROFILE_KERNEL && crtl->profile)
27592     {
27593       gcc_assert (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2);
27594       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
27595
27596       asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
27597
27598       /* In the ELFv2 ABI we have no compiler stack word.  It must be
27599          the resposibility of _mcount to preserve the static chain
27600          register if required.  */
27601       if (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
27602           && cfun->static_chain_decl != NULL)
27603         {
27604           asm_fprintf (file, "\tstd %s,24(%s)\n",
27605                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27606           fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27607           asm_fprintf (file, "\tld %s,24(%s)\n",
27608                        reg_names[STATIC_CHAIN_REGNUM], reg_names[1]);
27609         }
27610       else
27611         fprintf (file, "\tbl %s\n", RS6000_MCOUNT);
27612     }
27613
27614   rs6000_pic_labelno++;
27615 }
27616
27617 /* -mprofile-kernel code calls mcount before the function prolog,
27618    so a profiled leaf function should stay a leaf function.  */
27619 static bool
27620 rs6000_keep_leaf_when_profiled ()
27621 {
27622   return TARGET_PROFILE_KERNEL;
27623 }
27624
27625 /* Non-zero if vmx regs are restored before the frame pop, zero if
27626    we restore after the pop when possible.  */
27627 #define ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP 0
27628
27629 /* Restoring cr is a two step process: loading a reg from the frame
27630    save, then moving the reg to cr.  For ABI_V4 we must let the
27631    unwinder know that the stack location is no longer valid at or
27632    before the stack deallocation, but we can't emit a cfa_restore for
27633    cr at the stack deallocation like we do for other registers.
27634    The trouble is that it is possible for the move to cr to be
27635    scheduled after the stack deallocation.  So say exactly where cr
27636    is located on each of the two insns.  */
27637
27638 static rtx
27639 load_cr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset, bool exit_func)
27640 {
27641   rtx mem = gen_frame_mem_offset (SImode, frame_reg_rtx, offset);
27642   rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, regno);
27643   rtx_insn *insn = emit_move_insn (reg, mem);
27644
27645   if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
27646     {
27647       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27648       rtx set = gen_rtx_SET (reg, cr);
27649
27650       add_reg_note (insn, REG_CFA_REGISTER, set);
27651       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27652     }
27653   return reg;
27654 }
27655
27656 /* Reload CR from REG.  */
27657
27658 static void
27659 restore_saved_cr (rtx reg, bool using_mfcr_multiple, bool exit_func)
27660 {
27661   int count = 0;
27662   int i;
27663
27664   if (using_mfcr_multiple)
27665     {
27666       for (i = 0; i < 8; i++)
27667         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27668           count++;
27669       gcc_assert (count);
27670     }
27671
27672   if (using_mfcr_multiple && count > 1)
27673     {
27674       rtx_insn *insn;
27675       rtvec p;
27676       int ndx;
27677
27678       p = rtvec_alloc (count);
27679
27680       ndx = 0;
27681       for (i = 0; i < 8; i++)
27682         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27683           {
27684             rtvec r = rtvec_alloc (2);
27685             RTVEC_ELT (r, 0) = reg;
27686             RTVEC_ELT (r, 1) = GEN_INT (1 << (7-i));
27687             RTVEC_ELT (p, ndx) =
27688               gen_rtx_SET (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i),
27689                            gen_rtx_UNSPEC (CCmode, r, UNSPEC_MOVESI_TO_CR));
27690             ndx++;
27691           }
27692       insn = emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27693       gcc_assert (ndx == count);
27694
27695       /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
27696          CR field separately.  */
27697       if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
27698         {
27699           for (i = 0; i < 8; i++)
27700             if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27701               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
27702                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27703
27704           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27705         }
27706     }
27707   else
27708     for (i = 0; i < 8; i++)
27709       if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27710         {
27711           rtx insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
27712                                  (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
27713
27714           /* For the ELFv2 ABI we generate a CFA_RESTORE for each
27715              CR field separately, attached to the insn that in fact
27716              restores this particular CR field.  */
27717           if (!exit_func && DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && flag_shrink_wrap)
27718             {
27719               add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
27720                             gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
27721
27722               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27723             }
27724         }
27725
27726   /* For other ABIs, we just generate a single CFA_RESTORE for CR2.  */
27727   if (!exit_func && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2
27728       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap))
27729     {
27730       rtx_insn *insn = get_last_insn ();
27731       rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27732
27733       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, cr);
27734       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27735     }
27736 }
27737
27738 /* Like cr, the move to lr instruction can be scheduled after the
27739    stack deallocation, but unlike cr, its stack frame save is still
27740    valid.  So we only need to emit the cfa_restore on the correct
27741    instruction.  */
27742
27743 static void
27744 load_lr_save (int regno, rtx frame_reg_rtx, int offset)
27745 {
27746   rtx mem = gen_frame_mem_offset (Pmode, frame_reg_rtx, offset);
27747   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
27748
27749   emit_move_insn (reg, mem);
27750 }
27751
27752 static void
27753 restore_saved_lr (int regno, bool exit_func)
27754 {
27755   rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
27756   rtx lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
27757   rtx_insn *insn = emit_move_insn (lr, reg);
27758
27759   if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
27760     {
27761       add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
27762       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27763     }
27764 }
27765
27766 static rtx
27767 add_crlr_cfa_restore (const rs6000_stack_t *info, rtx cfa_restores)
27768 {
27769   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
27770     {
27771       int i;
27772       for (i = 0; i < 8; i++)
27773         if (save_reg_p (CR0_REGNO + i))
27774           {
27775             rtx cr = gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i);
27776             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, cr,
27777                                            cfa_restores);
27778           }
27779     }
27780   else if (info->cr_save_p)
27781     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27782                                    gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO),
27783                                    cfa_restores);
27784
27785   if (info->lr_save_p)
27786     cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27787                                    gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
27788                                    cfa_restores);
27789   return cfa_restores;
27790 }
27791
27792 /* Return true if OFFSET from stack pointer can be clobbered by signals.
27793    V.4 doesn't have any stack cushion, AIX ABIs have 220 or 288 bytes
27794    below stack pointer not cloberred by signals.  */
27795
27796 static inline bool
27797 offset_below_red_zone_p (HOST_WIDE_INT offset)
27798 {
27799   return offset < (DEFAULT_ABI == ABI_V4
27800                    ? 0
27801                    : TARGET_32BIT ? -220 : -288);
27802 }
27803
27804 /* Append CFA_RESTORES to any existing REG_NOTES on the last insn.  */
27805
27806 static void
27807 emit_cfa_restores (rtx cfa_restores)
27808 {
27809   rtx_insn *insn = get_last_insn ();
27810   rtx *loc = &REG_NOTES (insn);
27811
27812   while (*loc)
27813     loc = &XEXP (*loc, 1);
27814   *loc = cfa_restores;
27815   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27816 }
27817
27818 /* Emit function epilogue as insns.  */
27819
27820 void
27821 rs6000_emit_epilogue (enum epilogue_type epilogue_type)
27822 {
27823   HOST_WIDE_INT frame_off = 0;
27824   rtx sp_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 1);
27825   rtx frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
27826   rtx cfa_restores = NULL_RTX;
27827   rtx insn;
27828   rtx cr_save_reg = NULL_RTX;
27829   machine_mode reg_mode = Pmode;
27830   int reg_size = TARGET_32BIT ? 4 : 8;
27831   machine_mode fp_reg_mode = TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode;
27832   int fp_reg_size = 8;
27833   int i;
27834   unsigned ptr_regno;
27835
27836   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
27837
27838   if (epilogue_type == EPILOGUE_TYPE_NORMAL && crtl->calls_eh_return)
27839     epilogue_type = EPILOGUE_TYPE_EH_RETURN;
27840
27841   int strategy = info->savres_strategy;
27842   bool using_load_multiple = !!(strategy & REST_MULTIPLE);
27843   bool restoring_GPRs_inline = !!(strategy & REST_INLINE_GPRS);
27844   bool restoring_FPRs_inline = !!(strategy & REST_INLINE_FPRS);
27845   if (epilogue_type == EPILOGUE_TYPE_SIBCALL)
27846     {
27847       restoring_GPRs_inline = true;
27848       restoring_FPRs_inline = true;
27849     }
27850
27851   bool using_mtcr_multiple = (rs6000_tune == PROCESSOR_PPC601
27852                               || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
27853                               || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
27854                               || optimize_size);
27855
27856   /* Restore via the backchain when we have a large frame, since this
27857      is more efficient than an addis, addi pair.  The second condition
27858      here will not trigger at the moment;  We don't actually need a
27859      frame pointer for alloca, but the generic parts of the compiler
27860      give us one anyway.  */
27861   bool use_backchain_to_restore_sp
27862     = (info->total_size + (info->lr_save_p ? info->lr_save_offset : 0) > 32767
27863        || (cfun->calls_alloca && !frame_pointer_needed));
27864
27865   bool restore_lr = (info->lr_save_p
27866                 && (restoring_FPRs_inline
27867                     || (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR))
27868                 && (restoring_GPRs_inline
27869                     || info->first_fp_reg_save < 64)
27870                 && !cfun->machine->lr_is_wrapped_separately);
27871
27872
27873   if (WORLD_SAVE_P (info))
27874     {
27875       gcc_assert (epilogue_type != EPILOGUE_TYPE_SIBCALL);
27876
27877       /* eh_rest_world_r10 will return to the location saved in the LR
27878          stack slot (which is not likely to be our caller.)
27879          Input: R10 -- stack adjustment.  Clobbers R0, R11, R12, R7, R8.
27880          rest_world is similar, except any R10 parameter is ignored.
27881          The exception-handling stuff that was here in 2.95 is no
27882          longer necessary.  */
27883
27884       rtvec p;
27885       p = rtvec_alloc (9
27886                        + 32 - info->first_gp_reg_save
27887                        + LAST_ALTIVEC_REGNO + 1 - info->first_altivec_reg_save
27888                        + 63 + 1 - info->first_fp_reg_save);
27889
27890       const char *rname;
27891       switch (epilogue_type)
27892         {
27893         case EPILOGUE_TYPE_NORMAL:
27894           rname = ggc_strdup ("*rest_world");
27895           break;
27896
27897         case EPILOGUE_TYPE_EH_RETURN:
27898           rname = ggc_strdup ("*eh_rest_world_r10");
27899           break;
27900
27901         default:
27902           gcc_unreachable ();
27903         }
27904
27905       int j = 0;
27906       RTVEC_ELT (p, j++) = ret_rtx;
27907       RTVEC_ELT (p, j++)
27908         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, rname));
27909       /* The instruction pattern requires a clobber here;
27910          it is shared with the restVEC helper. */
27911       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, 11);
27912
27913       {
27914         /* CR register traditionally saved as CR2.  */
27915         rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, CR2_REGNO);
27916         RTVEC_ELT (p, j++)
27917           = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->cr_save_offset);
27918         if (flag_shrink_wrap)
27919           {
27920             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE,
27921                                            gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO),
27922                                            cfa_restores);
27923             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27924           }
27925       }
27926
27927       int i;
27928       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
27929         {
27930           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i);
27931           RTVEC_ELT (p, j++)
27932             = gen_frame_load (reg,
27933                               frame_reg_rtx, info->gp_save_offset + reg_size * i);
27934           if (flag_shrink_wrap
27935               && save_reg_p (info->first_gp_reg_save + i))
27936             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27937         }
27938       for (i = 0; info->first_altivec_reg_save + i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; i++)
27939         {
27940           rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, info->first_altivec_reg_save + i);
27941           RTVEC_ELT (p, j++)
27942             = gen_frame_load (reg,
27943                               frame_reg_rtx, info->altivec_save_offset + 16 * i);
27944           if (flag_shrink_wrap
27945               && save_reg_p (info->first_altivec_reg_save + i))
27946             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27947         }
27948       for (i = 0; info->first_fp_reg_save + i <= 63; i++)
27949         {
27950           rtx reg = gen_rtx_REG (TARGET_HARD_FLOAT ? DFmode : SFmode,
27951                                  info->first_fp_reg_save + i);
27952           RTVEC_ELT (p, j++)
27953             = gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
27954           if (flag_shrink_wrap
27955               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
27956             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
27957         }
27958       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, 0);
27959       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 12);
27960       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 7);
27961       RTVEC_ELT (p, j++) = gen_hard_reg_clobber (SImode, 8);
27962       RTVEC_ELT (p, j++)
27963         = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (SImode, 10));
27964       insn = emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
27965
27966       if (flag_shrink_wrap)
27967         {
27968           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
27969           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
27970           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
27971         }
27972       return;
27973     }
27974
27975   /* frame_reg_rtx + frame_off points to the top of this stack frame.  */
27976   if (info->push_p)
27977     frame_off = info->total_size;
27978
27979   /* Restore AltiVec registers if we must do so before adjusting the
27980      stack.  */
27981   if (info->altivec_size != 0
27982       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
27983           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
27984               && offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset))))
27985     {
27986       int i;
27987       int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
27988
27989       gcc_checking_assert (scratch_regno == 11 || scratch_regno == 12);
27990       if (use_backchain_to_restore_sp)
27991         {
27992           int frame_regno = 11;
27993
27994           if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
27995             {
27996               /* Of r11 and r12, select the one not clobbered by an
27997                  out-of-line restore function for the frame register.  */
27998               frame_regno = 11 + 12 - scratch_regno;
27999             }
28000           frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, frame_regno);
28001           emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28002                           gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28003           frame_off = 0;
28004         }
28005       else if (frame_pointer_needed)
28006         frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
28007
28008       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
28009         {
28010           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
28011           int ptr_off;
28012           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28013           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
28014
28015           if (end_save + frame_off != 0)
28016             {
28017               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
28018
28019               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
28020             }
28021           else
28022             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28023
28024           ptr_off = -end_save;
28025           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
28026                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
28027                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
28028         }
28029       else
28030         {
28031           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28032             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
28033               {
28034                 rtx addr, areg, mem, insn;
28035                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28036                 HOST_WIDE_INT offset
28037                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
28038                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
28039
28040                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
28041                   {
28042                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
28043                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
28044                                                        GEN_INT (offset)));
28045                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
28046                   }
28047                 else
28048                   {
28049                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28050                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
28051
28052                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
28053                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
28054                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
28055
28056                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
28057                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
28058                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
28059                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
28060                   }
28061
28062                 (void) emit_insn (insn);
28063               }
28064         }
28065
28066       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28067         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
28068              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
28069             && (flag_shrink_wrap
28070                 || (offset_below_red_zone_p
28071                     (info->altivec_save_offset
28072                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save))))
28073             && save_reg_p (i))
28074           {
28075             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28076             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28077           }
28078     }
28079
28080   /* Restore VRSAVE if we must do so before adjusting the stack.  */
28081   if (info->vrsave_size != 0
28082       && (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28083           || (DEFAULT_ABI != ABI_V4
28084               && offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset))))
28085     {
28086       rtx reg;
28087
28088       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28089         {
28090           if (use_backchain_to_restore_sp)
28091             {
28092               frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28093               emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28094                               gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28095               frame_off = 0;
28096             }
28097           else if (frame_pointer_needed)
28098             frame_reg_rtx = hard_frame_pointer_rtx;
28099         }
28100
28101       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
28102       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28103                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
28104
28105       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
28106     }
28107
28108   insn = NULL_RTX;
28109   /* If we have a large stack frame, restore the old stack pointer
28110      using the backchain.  */
28111   if (use_backchain_to_restore_sp)
28112     {
28113       if (frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28114         {
28115           /* Under V.4, don't reset the stack pointer until after we're done
28116              loading the saved registers.  */
28117           if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28118             frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28119
28120           insn = emit_move_insn (frame_reg_rtx,
28121                                  gen_rtx_MEM (Pmode, sp_reg_rtx));
28122           frame_off = 0;
28123         }
28124       else if (ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28125                && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28126         /* frame_reg_rtx has been set up by the altivec restore.  */
28127         ;
28128       else
28129         {
28130           insn = emit_move_insn (sp_reg_rtx, frame_reg_rtx);
28131           frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
28132         }
28133     }
28134   /* If we have a frame pointer, we can restore the old stack pointer
28135      from it.  */
28136   else if (frame_pointer_needed)
28137     {
28138       frame_reg_rtx = sp_reg_rtx;
28139       if (DEFAULT_ABI == ABI_V4)
28140         frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 11);
28141       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
28142       else if (cfun->calls_alloca
28143                || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
28144         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, true);
28145
28146       insn = emit_insn (gen_add3_insn (frame_reg_rtx, hard_frame_pointer_rtx,
28147                                        GEN_INT (info->total_size)));
28148       frame_off = 0;
28149     }
28150   else if (info->push_p
28151            && DEFAULT_ABI != ABI_V4
28152            && epilogue_type != EPILOGUE_TYPE_EH_RETURN)
28153     {
28154       /* Prevent reordering memory accesses against stack pointer restore.  */
28155       if (cfun->calls_alloca
28156           || offset_below_red_zone_p (-info->total_size))
28157         rs6000_emit_stack_tie (frame_reg_rtx, false);
28158       insn = emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx,
28159                                        GEN_INT (info->total_size)));
28160       frame_off = 0;
28161     }
28162   if (insn && frame_reg_rtx == sp_reg_rtx)
28163     {
28164       if (cfa_restores)
28165         {
28166           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28167           cfa_restores = NULL_RTX;
28168         }
28169       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28170       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28171     }
28172
28173   /* Restore AltiVec registers if we have not done so already.  */
28174   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28175       && info->altivec_size != 0
28176       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
28177           || !offset_below_red_zone_p (info->altivec_save_offset)))
28178     {
28179       int i;
28180
28181       if ((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0)
28182         {
28183           int end_save = info->altivec_save_offset + info->altivec_size;
28184           int ptr_off;
28185           rtx ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28186           int scratch_regno = ptr_regno_for_savres (SAVRES_VR);
28187           rtx scratch_reg = gen_rtx_REG (Pmode, scratch_regno);
28188
28189           if (end_save + frame_off != 0)
28190             {
28191               rtx offset = GEN_INT (end_save + frame_off);
28192
28193               emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx, offset));
28194             }
28195           else
28196             emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28197
28198           ptr_off = -end_save;
28199           insn = rs6000_emit_savres_rtx (info, scratch_reg,
28200                                          info->altivec_save_offset + ptr_off,
28201                                          0, V4SImode, SAVRES_VR);
28202           if (REGNO (frame_reg_rtx) == REGNO (scratch_reg))
28203             {
28204               /* Frame reg was clobbered by out-of-line save.  Restore it
28205                  from ptr_reg, and if we are calling out-of-line gpr or
28206                  fpr restore set up the correct pointer and offset.  */
28207               unsigned newptr_regno = 1;
28208               if (!restoring_GPRs_inline)
28209                 {
28210                   bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
28211                   int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28212                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28213                   end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
28214                 }
28215               else if (!restoring_FPRs_inline)
28216                 {
28217                   bool lr = !(strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR);
28218                   int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28219                   newptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28220                   end_save = info->fp_save_offset + info->fp_size;
28221                 }
28222
28223               if (newptr_regno != 1 && REGNO (frame_reg_rtx) != newptr_regno)
28224                 frame_reg_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, newptr_regno);
28225                 
28226               if (end_save + ptr_off != 0)
28227                 {
28228                   rtx offset = GEN_INT (end_save + ptr_off);
28229
28230                   frame_off = -end_save;
28231                   if (TARGET_32BIT)
28232                     emit_insn (gen_addsi3_carry (frame_reg_rtx,
28233                                                  ptr_reg, offset));
28234                   else
28235                     emit_insn (gen_adddi3_carry (frame_reg_rtx,
28236                                                  ptr_reg, offset));
28237                 }
28238               else
28239                 {
28240                   frame_off = ptr_off;
28241                   emit_move_insn (frame_reg_rtx, ptr_reg);
28242                 }
28243             }
28244         }
28245       else
28246         {
28247           for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28248             if (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i))
28249               {
28250                 rtx addr, areg, mem, insn;
28251                 rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28252                 HOST_WIDE_INT offset
28253                   = (info->altivec_save_offset + frame_off
28254                      + 16 * (i - info->first_altivec_reg_save));
28255
28256                 if (TARGET_P9_VECTOR && quad_address_offset_p (offset))
28257                   {
28258                     mem = gen_frame_mem (V4SImode,
28259                                          gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx,
28260                                                        GEN_INT (offset)));
28261                     insn = gen_rtx_SET (reg, mem);
28262                   }
28263                 else
28264                   {
28265                     areg = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
28266                     emit_move_insn (areg, GEN_INT (offset));
28267
28268                     /* AltiVec addressing mode is [reg+reg].  */
28269                     addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, frame_reg_rtx, areg);
28270                     mem = gen_frame_mem (V4SImode, addr);
28271
28272                     /* Rather than emitting a generic move, force use of the
28273                        lvx instruction, which we always want.  In particular we
28274                        don't want lxvd2x/xxpermdi for little endian.  */
28275                     insn = gen_altivec_lvx_v4si_internal (reg, mem);
28276                   }
28277
28278                 (void) emit_insn (insn);
28279               }
28280         }
28281
28282       for (i = info->first_altivec_reg_save; i <= LAST_ALTIVEC_REGNO; ++i)
28283         if (((strategy & REST_INLINE_VRS) == 0
28284              || (info->vrsave_mask & ALTIVEC_REG_BIT (i)) != 0)
28285             && (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28286             && save_reg_p (i))
28287           {
28288             rtx reg = gen_rtx_REG (V4SImode, i);
28289             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28290           }
28291     }
28292
28293   /* Restore VRSAVE if we have not done so already.  */
28294   if (!ALWAYS_RESTORE_ALTIVEC_BEFORE_POP
28295       && info->vrsave_size != 0
28296       && (DEFAULT_ABI == ABI_V4
28297           || !offset_below_red_zone_p (info->vrsave_save_offset)))
28298     {
28299       rtx reg;
28300
28301       reg = gen_rtx_REG (SImode, 12);
28302       emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28303                                  info->vrsave_save_offset + frame_off));
28304
28305       emit_insn (generate_set_vrsave (reg, info, 1));
28306     }
28307
28308   /* If we exit by an out-of-line restore function on ABI_V4 then that
28309      function will deallocate the stack, so we don't need to worry
28310      about the unwinder restoring cr from an invalid stack frame
28311      location.  */
28312   bool exit_func = (!restoring_FPRs_inline
28313                     || (!restoring_GPRs_inline
28314                         && info->first_fp_reg_save == 64));
28315
28316   /* In the ELFv2 ABI we need to restore all call-saved CR fields from
28317      *separate* slots if the routine calls __builtin_eh_return, so
28318      that they can be independently restored by the unwinder.  */
28319   if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 && crtl->calls_eh_return)
28320     {
28321       int i, cr_off = info->ehcr_offset;
28322
28323       for (i = 0; i < 8; i++)
28324         if (!call_used_regs[CR0_REGNO + i])
28325           {
28326             rtx reg = gen_rtx_REG (SImode, 0);
28327             emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28328                                        cr_off + frame_off));
28329
28330             insn = emit_insn (gen_movsi_to_cr_one
28331                                 (gen_rtx_REG (CCmode, CR0_REGNO + i), reg));
28332
28333             if (!exit_func && flag_shrink_wrap)
28334               {
28335                 add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE,
28336                               gen_rtx_REG (SImode, CR0_REGNO + i));
28337
28338                 RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28339               }
28340
28341             cr_off += reg_size;
28342           }
28343     }
28344
28345   /* Get the old lr if we saved it.  If we are restoring registers
28346      out-of-line, then the out-of-line routines can do this for us.  */
28347   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28348     load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28349
28350   /* Get the old cr if we saved it.  */
28351   if (info->cr_save_p)
28352     {
28353       unsigned cr_save_regno = 12;
28354
28355       if (!restoring_GPRs_inline)
28356         {
28357           /* Ensure we don't use the register used by the out-of-line
28358              gpr register restore below.  */
28359           bool lr = info->gp_save_offset + info->gp_size == 0;
28360           int sel = SAVRES_GPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28361           int gpr_ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28362
28363           if (gpr_ptr_regno == 12)
28364             cr_save_regno = 11;
28365           gcc_checking_assert (REGNO (frame_reg_rtx) != cr_save_regno);
28366         }
28367       else if (REGNO (frame_reg_rtx) == 12)
28368         cr_save_regno = 11;
28369
28370       cr_save_reg = load_cr_save (cr_save_regno, frame_reg_rtx,
28371                                   info->cr_save_offset + frame_off,
28372                                   exit_func);
28373     }
28374
28375   /* Set LR here to try to overlap restores below.  */
28376   if (restore_lr && restoring_GPRs_inline)
28377     restore_saved_lr (0, exit_func);
28378
28379   /* Load exception handler data registers, if needed.  */
28380   if (epilogue_type == EPILOGUE_TYPE_EH_RETURN)
28381     {
28382       unsigned int i, regno;
28383
28384       if (TARGET_AIX)
28385         {
28386           rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, 2);
28387           emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx,
28388                                      frame_off + RS6000_TOC_SAVE_SLOT));
28389         }
28390
28391       for (i = 0; ; ++i)
28392         {
28393           rtx mem;
28394
28395           regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (i);
28396           if (regno == INVALID_REGNUM)
28397             break;
28398
28399           mem = gen_frame_mem_offset (reg_mode, frame_reg_rtx,
28400                                       info->ehrd_offset + frame_off
28401                                       + reg_size * (int) i);
28402
28403           emit_move_insn (gen_rtx_REG (reg_mode, regno), mem);
28404         }
28405     }
28406
28407   /* Restore GPRs.  This is done as a PARALLEL if we are using
28408      the load-multiple instructions.  */
28409   if (!restoring_GPRs_inline)
28410     {
28411       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28412       rtx ptr_reg;
28413       int end_save = info->gp_save_offset + info->gp_size;
28414       bool can_use_exit = end_save == 0;
28415       int sel = SAVRES_GPR | (can_use_exit ? SAVRES_LR : 0);
28416       int ptr_off;
28417
28418       /* Emit stack reset code if we need it.  */
28419       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28420       ptr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, ptr_regno);
28421       if (can_use_exit)
28422         rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28423       else if (end_save + frame_off != 0)
28424         emit_insn (gen_add3_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx,
28425                                   GEN_INT (end_save + frame_off)));
28426       else if (REGNO (frame_reg_rtx) != ptr_regno)
28427         emit_move_insn (ptr_reg, frame_reg_rtx);
28428       if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28429         frame_off = -end_save;
28430
28431       if (can_use_exit && info->cr_save_p)
28432         restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, true);
28433
28434       ptr_off = -end_save;
28435       rs6000_emit_savres_rtx (info, ptr_reg,
28436                               info->gp_save_offset + ptr_off,
28437                               info->lr_save_offset + ptr_off,
28438                               reg_mode, sel);
28439     }
28440   else if (using_load_multiple)
28441     {
28442       rtvec p;
28443       p = rtvec_alloc (32 - info->first_gp_reg_save);
28444       for (i = 0; i < 32 - info->first_gp_reg_save; i++)
28445         RTVEC_ELT (p, i)
28446           = gen_frame_load (gen_rtx_REG (reg_mode, info->first_gp_reg_save + i),
28447                             frame_reg_rtx,
28448                             info->gp_save_offset + frame_off + reg_size * i);
28449       emit_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28450     }
28451   else
28452     {
28453       int offset = info->gp_save_offset + frame_off;
28454       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28455         {
28456           if (save_reg_p (i)
28457               && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28458             {
28459               rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28460               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28461             }
28462
28463           offset += reg_size;
28464         }
28465     }
28466
28467   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28468     {
28469       /* If the frame pointer was used then we can't delay emitting
28470          a REG_CFA_DEF_CFA note.  This must happen on the insn that
28471          restores the frame pointer, r31.  We may have already emitted
28472          a REG_CFA_DEF_CFA note, but that's OK;  A duplicate is
28473          discarded by dwarf2cfi.c/dwarf2out.c, and in any case would
28474          be harmless if emitted.  */
28475       if (frame_pointer_needed)
28476         {
28477           insn = get_last_insn ();
28478           add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA,
28479                         plus_constant (Pmode, frame_reg_rtx, frame_off));
28480           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28481         }
28482
28483       /* Set up cfa_restores.  We always need these when
28484          shrink-wrapping.  If not shrink-wrapping then we only need
28485          the cfa_restore when the stack location is no longer valid.
28486          The cfa_restores must be emitted on or before the insn that
28487          invalidates the stack, and of course must not be emitted
28488          before the insn that actually does the restore.  The latter
28489          is why it is a bad idea to emit the cfa_restores as a group
28490          on the last instruction here that actually does a restore:
28491          That insn may be reordered with respect to others doing
28492          restores.  */
28493       if (flag_shrink_wrap
28494           && !restoring_GPRs_inline
28495           && info->first_fp_reg_save == 64)
28496         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28497
28498       for (i = info->first_gp_reg_save; i < 32; i++)
28499         if (save_reg_p (i)
28500             && !cfun->machine->gpr_is_wrapped_separately[i])
28501           {
28502             rtx reg = gen_rtx_REG (reg_mode, i);
28503             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28504           }
28505     }
28506
28507   if (!restoring_GPRs_inline
28508       && info->first_fp_reg_save == 64)
28509     {
28510       /* We are jumping to an out-of-line function.  */
28511       if (cfa_restores)
28512         emit_cfa_restores (cfa_restores);
28513       return;
28514     }
28515
28516   if (restore_lr && !restoring_GPRs_inline)
28517     {
28518       load_lr_save (0, frame_reg_rtx, info->lr_save_offset + frame_off);
28519       restore_saved_lr (0, exit_func);
28520     }
28521
28522   /* Restore fpr's if we need to do it without calling a function.  */
28523   if (restoring_FPRs_inline)
28524     {
28525       int offset = info->fp_save_offset + frame_off;
28526       for (i = info->first_fp_reg_save; i < 64; i++)
28527         {
28528           if (save_reg_p (i)
28529               && !cfun->machine->fpr_is_wrapped_separately[i - 32])
28530             {
28531               rtx reg = gen_rtx_REG (fp_reg_mode, i);
28532               emit_insn (gen_frame_load (reg, frame_reg_rtx, offset));
28533               if (DEFAULT_ABI == ABI_V4 || flag_shrink_wrap)
28534                 cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg,
28535                                                cfa_restores);
28536             }
28537
28538           offset += fp_reg_size;
28539         }
28540     }
28541
28542   /* If we saved cr, restore it here.  Just those that were used.  */
28543   if (info->cr_save_p)
28544     restore_saved_cr (cr_save_reg, using_mtcr_multiple, exit_func);
28545
28546   /* If this is V.4, unwind the stack pointer after all of the loads
28547      have been done, or set up r11 if we are restoring fp out of line.  */
28548   ptr_regno = 1;
28549   if (!restoring_FPRs_inline)
28550     {
28551       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28552       int sel = SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0);
28553       ptr_regno = ptr_regno_for_savres (sel);
28554     }
28555
28556   insn = rs6000_emit_stack_reset (frame_reg_rtx, frame_off, ptr_regno);
28557   if (REGNO (frame_reg_rtx) == ptr_regno)
28558     frame_off = 0;
28559
28560   if (insn && restoring_FPRs_inline)
28561     {
28562       if (cfa_restores)
28563         {
28564           REG_NOTES (insn) = cfa_restores;
28565           cfa_restores = NULL_RTX;
28566         }
28567       add_reg_note (insn, REG_CFA_DEF_CFA, sp_reg_rtx);
28568       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
28569     }
28570
28571   if (epilogue_type == EPILOGUE_TYPE_EH_RETURN)
28572     {
28573       rtx sa = EH_RETURN_STACKADJ_RTX;
28574       emit_insn (gen_add3_insn (sp_reg_rtx, sp_reg_rtx, sa));
28575     }
28576
28577   if (epilogue_type != EPILOGUE_TYPE_SIBCALL && restoring_FPRs_inline)
28578     {
28579       if (cfa_restores)
28580         {
28581           /* We can't hang the cfa_restores off a simple return,
28582              since the shrink-wrap code sometimes uses an existing
28583              return.  This means there might be a path from
28584              pre-prologue code to this return, and dwarf2cfi code
28585              wants the eh_frame unwinder state to be the same on
28586              all paths to any point.  So we need to emit the
28587              cfa_restores before the return.  For -m64 we really
28588              don't need epilogue cfa_restores at all, except for
28589              this irritating dwarf2cfi with shrink-wrap
28590              requirement;  The stack red-zone means eh_frame info
28591              from the prologue telling the unwinder to restore
28592              from the stack is perfectly good right to the end of
28593              the function.  */
28594           emit_insn (gen_blockage ());
28595           emit_cfa_restores (cfa_restores);
28596           cfa_restores = NULL_RTX;
28597         }
28598
28599       emit_jump_insn (targetm.gen_simple_return ());
28600     }
28601
28602   if (epilogue_type != EPILOGUE_TYPE_SIBCALL && !restoring_FPRs_inline)
28603     {
28604       bool lr = (strategy & REST_NOINLINE_FPRS_DOESNT_RESTORE_LR) == 0;
28605       rtvec p = rtvec_alloc (3 + !!lr + 64 - info->first_fp_reg_save);
28606       int elt = 0;
28607       RTVEC_ELT (p, elt++) = ret_rtx;
28608       if (lr)
28609         RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
28610
28611       /* We have to restore more than two FP registers, so branch to the
28612          restore function.  It will return to our caller.  */
28613       int i;
28614       int reg;
28615       rtx sym;
28616
28617       if (flag_shrink_wrap)
28618         cfa_restores = add_crlr_cfa_restore (info, cfa_restores);
28619
28620       sym = rs6000_savres_routine_sym (info, SAVRES_FPR | (lr ? SAVRES_LR : 0));
28621       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, sym);
28622       reg = (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)? 1 : 11;
28623       RTVEC_ELT (p, elt++) = gen_rtx_USE (VOIDmode, gen_rtx_REG (Pmode, reg));
28624
28625       for (i = 0; i < 64 - info->first_fp_reg_save; i++)
28626         {
28627           rtx reg = gen_rtx_REG (DFmode, info->first_fp_reg_save + i);
28628
28629           RTVEC_ELT (p, elt++)
28630             = gen_frame_load (reg, sp_reg_rtx, info->fp_save_offset + 8 * i);
28631           if (flag_shrink_wrap
28632               && save_reg_p (info->first_fp_reg_save + i))
28633             cfa_restores = alloc_reg_note (REG_CFA_RESTORE, reg, cfa_restores);
28634         }
28635
28636       emit_jump_insn (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, p));
28637     }
28638
28639   if (cfa_restores)
28640     {
28641       if (epilogue_type == EPILOGUE_TYPE_SIBCALL)
28642         /* Ensure the cfa_restores are hung off an insn that won't
28643            be reordered above other restores.  */
28644         emit_insn (gen_blockage ());
28645
28646       emit_cfa_restores (cfa_restores);
28647     }
28648 }
28649
28650 /* Write function epilogue.  */
28651
28652 static void
28653 rs6000_output_function_epilogue (FILE *file)
28654 {
28655 #if TARGET_MACHO
28656   macho_branch_islands ();
28657
28658   {
28659     rtx_insn *insn = get_last_insn ();
28660     rtx_insn *deleted_debug_label = NULL;
28661
28662     /* Mach-O doesn't support labels at the end of objects, so if
28663        it looks like we might want one, take special action.
28664
28665        First, collect any sequence of deleted debug labels.  */
28666     while (insn
28667            && NOTE_P (insn)
28668            && NOTE_KIND (insn) != NOTE_INSN_DELETED_LABEL)
28669       {
28670         /* Don't insert a nop for NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL
28671            notes only, instead set their CODE_LABEL_NUMBER to -1,
28672            otherwise there would be code generation differences
28673            in between -g and -g0.  */
28674         if (NOTE_P (insn) && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28675           deleted_debug_label = insn;
28676         insn = PREV_INSN (insn);
28677       }
28678
28679     /* Second, if we have:
28680        label:
28681          barrier
28682        then this needs to be detected, so skip past the barrier.  */
28683
28684     if (insn && BARRIER_P (insn))
28685       insn = PREV_INSN (insn);
28686
28687     /* Up to now we've only seen notes or barriers.  */
28688     if (insn)
28689       {
28690         if (LABEL_P (insn)
28691             || (NOTE_P (insn)
28692                 && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_LABEL))
28693           /* Trailing label: <barrier>.  */
28694           fputs ("\tnop\n", file);
28695         else
28696           {
28697             /* Lastly, see if we have a completely empty function body.  */
28698             while (insn && ! INSN_P (insn))
28699               insn = PREV_INSN (insn);
28700             /* If we don't find any insns, we've got an empty function body;
28701                I.e. completely empty - without a return or branch.  This is
28702                taken as the case where a function body has been removed
28703                because it contains an inline __builtin_unreachable().  GCC
28704                states that reaching __builtin_unreachable() means UB so we're
28705                not obliged to do anything special; however, we want
28706                non-zero-sized function bodies.  To meet this, and help the
28707                user out, let's trap the case.  */
28708             if (insn == NULL)
28709               fputs ("\ttrap\n", file);
28710           }
28711       }
28712     else if (deleted_debug_label)
28713       for (insn = deleted_debug_label; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
28714         if (NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_DELETED_DEBUG_LABEL)
28715           CODE_LABEL_NUMBER (insn) = -1;
28716   }
28717 #endif
28718
28719   /* Output a traceback table here.  See /usr/include/sys/debug.h for info
28720      on its format.
28721
28722      We don't output a traceback table if -finhibit-size-directive was
28723      used.  The documentation for -finhibit-size-directive reads
28724      ``don't output a @code{.size} assembler directive, or anything
28725      else that would cause trouble if the function is split in the
28726      middle, and the two halves are placed at locations far apart in
28727      memory.''  The traceback table has this property, since it
28728      includes the offset from the start of the function to the
28729      traceback table itself.
28730
28731      System V.4 Powerpc's (and the embedded ABI derived from it) use a
28732      different traceback table.  */
28733   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
28734       && ! flag_inhibit_size_directive
28735       && rs6000_traceback != traceback_none && !cfun->is_thunk)
28736     {
28737       const char *fname = NULL;
28738       const char *language_string = lang_hooks.name;
28739       int fixed_parms = 0, float_parms = 0, parm_info = 0;
28740       int i;
28741       int optional_tbtab;
28742       rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
28743
28744       if (rs6000_traceback == traceback_full)
28745         optional_tbtab = 1;
28746       else if (rs6000_traceback == traceback_part)
28747         optional_tbtab = 0;
28748       else
28749         optional_tbtab = !optimize_size && !TARGET_ELF;
28750
28751       if (optional_tbtab)
28752         {
28753           fname = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
28754           while (*fname == '.') /* V.4 encodes . in the name */
28755             fname++;
28756
28757           /* Need label immediately before tbtab, so we can compute
28758              its offset from the function start.  */
28759           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
28760           ASM_OUTPUT_LABEL (file, fname);
28761         }
28762
28763       /* The .tbtab pseudo-op can only be used for the first eight
28764          expressions, since it can't handle the possibly variable
28765          length fields that follow.  However, if you omit the optional
28766          fields, the assembler outputs zeros for all optional fields
28767          anyways, giving each variable length field is minimum length
28768          (as defined in sys/debug.h).  Thus we cannot use the .tbtab
28769          pseudo-op at all.  */
28770
28771       /* An all-zero word flags the start of the tbtab, for debuggers
28772          that have to find it by searching forward from the entry
28773          point or from the current pc.  */
28774       fputs ("\t.long 0\n", file);
28775
28776       /* Tbtab format type.  Use format type 0.  */
28777       fputs ("\t.byte 0,", file);
28778
28779       /* Language type.  Unfortunately, there does not seem to be any
28780          official way to discover the language being compiled, so we
28781          use language_string.
28782          C is 0.  Fortran is 1.  Ada is 3.  C++ is 9.
28783          Java is 13.  Objective-C is 14.  Objective-C++ isn't assigned
28784          a number, so for now use 9.  LTO, Go, D, and JIT aren't assigned
28785          numbers either, so for now use 0.  */
28786       if (lang_GNU_C ()
28787           || ! strcmp (language_string, "GNU GIMPLE")
28788           || ! strcmp (language_string, "GNU Go")
28789           || ! strcmp (language_string, "GNU D")
28790           || ! strcmp (language_string, "libgccjit"))
28791         i = 0;
28792       else if (! strcmp (language_string, "GNU F77")
28793                || lang_GNU_Fortran ())
28794         i = 1;
28795       else if (! strcmp (language_string, "GNU Ada"))
28796         i = 3;
28797       else if (lang_GNU_CXX ()
28798                || ! strcmp (language_string, "GNU Objective-C++"))
28799         i = 9;
28800       else if (! strcmp (language_string, "GNU Java"))
28801         i = 13;
28802       else if (! strcmp (language_string, "GNU Objective-C"))
28803         i = 14;
28804       else
28805         gcc_unreachable ();
28806       fprintf (file, "%d,", i);
28807
28808       /* 8 single bit fields: global linkage (not set for C extern linkage,
28809          apparently a PL/I convention?), out-of-line epilogue/prologue, offset
28810          from start of procedure stored in tbtab, internal function, function
28811          has controlled storage, function has no toc, function uses fp,
28812          function logs/aborts fp operations.  */
28813       /* Assume that fp operations are used if any fp reg must be saved.  */
28814       fprintf (file, "%d,",
28815                (optional_tbtab << 5) | ((info->first_fp_reg_save != 64) << 1));
28816
28817       /* 6 bitfields: function is interrupt handler, name present in
28818          proc table, function calls alloca, on condition directives
28819          (controls stack walks, 3 bits), saves condition reg, saves
28820          link reg.  */
28821       /* The `function calls alloca' bit seems to be set whenever reg 31 is
28822          set up as a frame pointer, even when there is no alloca call.  */
28823       fprintf (file, "%d,",
28824                ((optional_tbtab << 6)
28825                 | ((optional_tbtab & frame_pointer_needed) << 5)
28826                 | (info->cr_save_p << 1)
28827                 | (info->lr_save_p)));
28828
28829       /* 3 bitfields: saves backchain, fixup code, number of fpr saved
28830          (6 bits).  */
28831       fprintf (file, "%d,",
28832                (info->push_p << 7) | (64 - info->first_fp_reg_save));
28833
28834       /* 2 bitfields: spare bits (2 bits), number of gpr saved (6 bits).  */
28835       fprintf (file, "%d,", (32 - first_reg_to_save ()));
28836
28837       if (optional_tbtab)
28838         {
28839           /* Compute the parameter info from the function decl argument
28840              list.  */
28841           tree decl;
28842           int next_parm_info_bit = 31;
28843
28844           for (decl = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
28845                decl; decl = DECL_CHAIN (decl))
28846             {
28847               rtx parameter = DECL_INCOMING_RTL (decl);
28848               machine_mode mode = GET_MODE (parameter);
28849
28850               if (REG_P (parameter))
28851                 {
28852                   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
28853                     {
28854                       int bits;
28855
28856                       float_parms++;
28857
28858                       switch (mode)
28859                         {
28860                         case E_SFmode:
28861                         case E_SDmode:
28862                           bits = 0x2;
28863                           break;
28864
28865                         case E_DFmode:
28866                         case E_DDmode:
28867                         case E_TFmode:
28868                         case E_TDmode:
28869                         case E_IFmode:
28870                         case E_KFmode:
28871                           bits = 0x3;
28872                           break;
28873
28874                         default:
28875                           gcc_unreachable ();
28876                         }
28877
28878                       /* If only one bit will fit, don't or in this entry.  */
28879                       if (next_parm_info_bit > 0)
28880                         parm_info |= (bits << (next_parm_info_bit - 1));
28881                       next_parm_info_bit -= 2;
28882                     }
28883                   else
28884                     {
28885                       fixed_parms += ((GET_MODE_SIZE (mode)
28886                                        + (UNITS_PER_WORD - 1))
28887                                       / UNITS_PER_WORD);
28888                       next_parm_info_bit -= 1;
28889                     }
28890                 }
28891             }
28892         }
28893
28894       /* Number of fixed point parameters.  */
28895       /* This is actually the number of words of fixed point parameters; thus
28896          an 8 byte struct counts as 2; and thus the maximum value is 8.  */
28897       fprintf (file, "%d,", fixed_parms);
28898
28899       /* 2 bitfields: number of floating point parameters (7 bits), parameters
28900          all on stack.  */
28901       /* This is actually the number of fp registers that hold parameters;
28902          and thus the maximum value is 13.  */
28903       /* Set parameters on stack bit if parameters are not in their original
28904          registers, regardless of whether they are on the stack?  Xlc
28905          seems to set the bit when not optimizing.  */
28906       fprintf (file, "%d\n", ((float_parms << 1) | (! optimize)));
28907
28908       if (optional_tbtab)
28909         {
28910           /* Optional fields follow.  Some are variable length.  */
28911
28912           /* Parameter types, left adjusted bit fields: 0 fixed, 10 single
28913              float, 11 double float.  */
28914           /* There is an entry for each parameter in a register, in the order
28915              that they occur in the parameter list.  Any intervening arguments
28916              on the stack are ignored.  If the list overflows a long (max
28917              possible length 34 bits) then completely leave off all elements
28918              that don't fit.  */
28919           /* Only emit this long if there was at least one parameter.  */
28920           if (fixed_parms || float_parms)
28921             fprintf (file, "\t.long %d\n", parm_info);
28922
28923           /* Offset from start of code to tb table.  */
28924           fputs ("\t.long ", file);
28925           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LT");
28926           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, fname);
28927           putc ('-', file);
28928           rs6000_output_function_entry (file, fname);
28929           putc ('\n', file);
28930
28931           /* Interrupt handler mask.  */
28932           /* Omit this long, since we never set the interrupt handler bit
28933              above.  */
28934
28935           /* Number of CTL (controlled storage) anchors.  */
28936           /* Omit this long, since the has_ctl bit is never set above.  */
28937
28938           /* Displacement into stack of each CTL anchor.  */
28939           /* Omit this list of longs, because there are no CTL anchors.  */
28940
28941           /* Length of function name.  */
28942           if (*fname == '*')
28943             ++fname;
28944           fprintf (file, "\t.short %d\n", (int) strlen (fname));
28945
28946           /* Function name.  */
28947           assemble_string (fname, strlen (fname));
28948
28949           /* Register for alloca automatic storage; this is always reg 31.
28950              Only emit this if the alloca bit was set above.  */
28951           if (frame_pointer_needed)
28952             fputs ("\t.byte 31\n", file);
28953
28954           fputs ("\t.align 2\n", file);
28955         }
28956     }
28957
28958   /* Arrange to define .LCTOC1 label, if not already done.  */
28959   if (need_toc_init)
28960     {
28961       need_toc_init = 0;
28962       if (!toc_initialized)
28963         {
28964           switch_to_section (toc_section);
28965           switch_to_section (current_function_section ());
28966         }
28967     }
28968 }
28969
28970 /* -fsplit-stack support.  */
28971
28972 /* A SYMBOL_REF for __morestack.  */
28973 static GTY(()) rtx morestack_ref;
28974
28975 static rtx
28976 gen_add3_const (rtx rt, rtx ra, long c)
28977 {
28978   if (TARGET_64BIT)
28979     return gen_adddi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
28980  else
28981     return gen_addsi3 (rt, ra, GEN_INT (c));
28982 }
28983
28984 /* Emit -fsplit-stack prologue, which goes before the regular function
28985    prologue (at local entry point in the case of ELFv2).  */
28986
28987 void
28988 rs6000_expand_split_stack_prologue (void)
28989 {
28990   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
28991   unsigned HOST_WIDE_INT allocate;
28992   long alloc_hi, alloc_lo;
28993   rtx r0, r1, r12, lr, ok_label, compare, jump, call_fusage;
28994   rtx_insn *insn;
28995
28996   gcc_assert (flag_split_stack && reload_completed);
28997
28998   if (!info->push_p)
28999     return;
29000
29001   if (global_regs[29])
29002     {
29003       error ("%qs uses register r29", "%<-fsplit-stack%>");
29004       inform (DECL_SOURCE_LOCATION (global_regs_decl[29]),
29005               "conflicts with %qD", global_regs_decl[29]);
29006     }
29007
29008   allocate = info->total_size;
29009   if (allocate > (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << 31)
29010     {
29011       sorry ("Stack frame larger than 2G is not supported for "
29012              "%<-fsplit-stack%>");
29013       return;
29014     }
29015   if (morestack_ref == NULL_RTX)
29016     {
29017       morestack_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__morestack");
29018       SYMBOL_REF_FLAGS (morestack_ref) |= (SYMBOL_FLAG_LOCAL
29019                                            | SYMBOL_FLAG_FUNCTION);
29020     }
29021
29022   r0 = gen_rtx_REG (Pmode, 0);
29023   r1 = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
29024   r12 = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
29025   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (r0));
29026   /* Always emit two insns here to calculate the requested stack,
29027      so that the linker can edit them when adjusting size for calling
29028      non-split-stack code.  */
29029   alloc_hi = (-allocate + 0x8000) & ~0xffffL;
29030   alloc_lo = -allocate - alloc_hi;
29031   if (alloc_hi != 0)
29032     {
29033       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_hi));
29034       if (alloc_lo != 0)
29035         emit_insn (gen_add3_const (r12, r12, alloc_lo));
29036       else
29037         emit_insn (gen_nop ());
29038     }
29039   else
29040     {
29041       emit_insn (gen_add3_const (r12, r1, alloc_lo));
29042       emit_insn (gen_nop ());
29043     }
29044
29045   compare = gen_rtx_REG (CCUNSmode, CR7_REGNO);
29046   emit_insn (gen_rtx_SET (compare, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, r12, r0)));
29047   ok_label = gen_label_rtx ();
29048   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
29049                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, compare, const0_rtx),
29050                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, ok_label),
29051                                pc_rtx);
29052   insn = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
29053   JUMP_LABEL (insn) = ok_label;
29054   /* Mark the jump as very likely to be taken.  */
29055   add_reg_br_prob_note (insn, profile_probability::very_likely ());
29056
29057   lr = gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO);
29058   insn = emit_move_insn (r0, lr);
29059   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29060   insn = emit_insn (gen_frame_store (r0, r1, info->lr_save_offset));
29061   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29062
29063   insn = emit_call_insn (gen_call (gen_rtx_MEM (SImode, morestack_ref),
29064                                    const0_rtx, const0_rtx));
29065   call_fusage = NULL_RTX;
29066   use_reg (&call_fusage, r12);
29067   /* Say the call uses r0, even though it doesn't, to stop regrename
29068      from twiddling with the insns saving lr, trashing args for cfun.
29069      The insns restoring lr are similarly protected by making
29070      split_stack_return use r0.  */
29071   use_reg (&call_fusage, r0);
29072   add_function_usage_to (insn, call_fusage);
29073   /* Indicate that this function can't jump to non-local gotos.  */
29074   make_reg_eh_region_note_nothrow_nononlocal (insn);
29075   emit_insn (gen_frame_load (r0, r1, info->lr_save_offset));
29076   insn = emit_move_insn (lr, r0);
29077   add_reg_note (insn, REG_CFA_RESTORE, lr);
29078   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
29079   emit_insn (gen_split_stack_return ());
29080
29081   emit_label (ok_label);
29082   LABEL_NUSES (ok_label) = 1;
29083 }
29084
29085 /* Return the internal arg pointer used for function incoming
29086    arguments.  When -fsplit-stack, the arg pointer is r12 so we need
29087    to copy it to a pseudo in order for it to be preserved over calls
29088    and suchlike.  We'd really like to use a pseudo here for the
29089    internal arg pointer but data-flow analysis is not prepared to
29090    accept pseudos as live at the beginning of a function.  */
29091
29092 static rtx
29093 rs6000_internal_arg_pointer (void)
29094 {
29095   if (flag_split_stack
29096      && (lookup_attribute ("no_split_stack", DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl))
29097          == NULL))
29098
29099     {
29100       if (cfun->machine->split_stack_arg_pointer == NULL_RTX)
29101         {
29102           rtx pat;
29103
29104           cfun->machine->split_stack_arg_pointer = gen_reg_rtx (Pmode);
29105           REG_POINTER (cfun->machine->split_stack_arg_pointer) = 1;
29106
29107           /* Put the pseudo initialization right after the note at the
29108              beginning of the function.  */
29109           pat = gen_rtx_SET (cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
29110                              gen_rtx_REG (Pmode, 12));
29111           push_topmost_sequence ();
29112           emit_insn_after (pat, get_insns ());
29113           pop_topmost_sequence ();
29114         }
29115       rtx ret = plus_constant (Pmode, cfun->machine->split_stack_arg_pointer,
29116                                FIRST_PARM_OFFSET (current_function_decl));
29117       return copy_to_reg (ret);
29118     }
29119   return virtual_incoming_args_rtx;
29120 }
29121
29122 /* We may have to tell the dataflow pass that the split stack prologue
29123    is initializing a register.  */
29124
29125 static void
29126 rs6000_live_on_entry (bitmap regs)
29127 {
29128   if (flag_split_stack)
29129     bitmap_set_bit (regs, 12);
29130 }
29131
29132 /* Emit -fsplit-stack dynamic stack allocation space check.  */
29133
29134 void
29135 rs6000_split_stack_space_check (rtx size, rtx label)
29136 {
29137   rtx sp = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
29138   rtx limit = gen_reg_rtx (Pmode);
29139   rtx requested = gen_reg_rtx (Pmode);
29140   rtx cmp = gen_reg_rtx (CCUNSmode);
29141   rtx jump;
29142
29143   emit_insn (gen_load_split_stack_limit (limit));
29144   if (CONST_INT_P (size))
29145     emit_insn (gen_add3_insn (requested, sp, GEN_INT (-INTVAL (size))));
29146   else
29147     {
29148       size = force_reg (Pmode, size);
29149       emit_move_insn (requested, gen_rtx_MINUS (Pmode, sp, size));
29150     }
29151   emit_insn (gen_rtx_SET (cmp, gen_rtx_COMPARE (CCUNSmode, requested, limit)));
29152   jump = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (VOIDmode,
29153                                gen_rtx_GEU (VOIDmode, cmp, const0_rtx),
29154                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label),
29155                                pc_rtx);
29156   jump = emit_jump_insn (gen_rtx_SET (pc_rtx, jump));
29157   JUMP_LABEL (jump) = label;
29158 }
29159 \f
29160 /* A C compound statement that outputs the assembler code for a thunk
29161    function, used to implement C++ virtual function calls with
29162    multiple inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual
29163    function, adjusting the implicit object parameter before handing
29164    control off to the real function.
29165
29166    First, emit code to add the integer DELTA to the location that
29167    contains the incoming first argument.  Assume that this argument
29168    contains a pointer, and is the one used to pass the `this' pointer
29169    in C++.  This is the incoming argument *before* the function
29170    prologue, e.g. `%o0' on a sparc.  The addition must preserve the
29171    values of all other incoming arguments.
29172
29173    After the addition, emit code to jump to FUNCTION, which is a
29174    `FUNCTION_DECL'.  This is a direct pure jump, not a call, and does
29175    not touch the return address.  Hence returning from FUNCTION will
29176    return to whoever called the current `thunk'.
29177
29178    The effect must be as if FUNCTION had been called directly with the
29179    adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting
29180    all of the code for a thunk function; output_function_prologue()
29181    and output_function_epilogue() are not invoked.
29182
29183    The THUNK_FNDECL is redundant.  (DELTA and FUNCTION have already
29184    been extracted from it.)  It might possibly be useful on some
29185    targets, but probably not.
29186
29187    If you do not define this macro, the target-independent code in the
29188    C++ frontend will generate a less efficient heavyweight thunk that
29189    calls FUNCTION instead of jumping to it.  The generic approach does
29190    not support varargs.  */
29191
29192 static void
29193 rs6000_output_mi_thunk (FILE *file, tree thunk_fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
29194                         HOST_WIDE_INT delta, HOST_WIDE_INT vcall_offset,
29195                         tree function)
29196 {
29197   const char *fnname = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (thunk_fndecl));
29198   rtx this_rtx, funexp;
29199   rtx_insn *insn;
29200
29201   reload_completed = 1;
29202   epilogue_completed = 1;
29203
29204   /* Mark the end of the (empty) prologue.  */
29205   emit_note (NOTE_INSN_PROLOGUE_END);
29206
29207   /* Find the "this" pointer.  If the function returns a structure,
29208      the structure return pointer is in r3.  */
29209   if (aggregate_value_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (function)), function))
29210     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 4);
29211   else
29212     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
29213
29214   /* Apply the constant offset, if required.  */
29215   if (delta)
29216     emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, GEN_INT (delta)));
29217
29218   /* Apply the offset from the vtable, if required.  */
29219   if (vcall_offset)
29220     {
29221       rtx vcall_offset_rtx = GEN_INT (vcall_offset);
29222       rtx tmp = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
29223
29224       emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, this_rtx));
29225       if (((unsigned HOST_WIDE_INT) vcall_offset) + 0x8000 >= 0x10000)
29226         {
29227           emit_insn (gen_add3_insn (tmp, tmp, vcall_offset_rtx));
29228           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, tmp));
29229         }
29230       else
29231         {
29232           rtx loc = gen_rtx_PLUS (Pmode, tmp, vcall_offset_rtx);
29233
29234           emit_move_insn (tmp, gen_rtx_MEM (Pmode, loc));
29235         }
29236       emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, tmp));
29237     }
29238
29239   /* Generate a tail call to the target function.  */
29240   if (!TREE_USED (function))
29241     {
29242       assemble_external (function);
29243       TREE_USED (function) = 1;
29244     }
29245   funexp = XEXP (DECL_RTL (function), 0);
29246   funexp = gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, funexp);
29247
29248 #if TARGET_MACHO
29249   if (MACHOPIC_INDIRECT)
29250     funexp = machopic_indirect_call_target (funexp);
29251 #endif
29252
29253   /* gen_sibcall expects reload to convert scratch pseudo to LR so we must
29254      generate sibcall RTL explicitly.  */
29255   insn = emit_call_insn (
29256            gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
29257              gen_rtvec (3,
29258                         gen_rtx_CALL (VOIDmode,
29259                                       funexp, const0_rtx),
29260                         gen_rtx_USE (VOIDmode, const0_rtx),
29261                         simple_return_rtx)));
29262   SIBLING_CALL_P (insn) = 1;
29263   emit_barrier ();
29264
29265   /* Run just enough of rest_of_compilation to get the insns emitted.
29266      There's not really enough bulk here to make other passes such as
29267      instruction scheduling worth while.  Note that use_thunk calls
29268      assemble_start_function and assemble_end_function.  */
29269   insn = get_insns ();
29270   shorten_branches (insn);
29271   assemble_start_function (thunk_fndecl, fnname);
29272   final_start_function (insn, file, 1);
29273   final (insn, file, 1);
29274   final_end_function ();
29275   assemble_end_function (thunk_fndecl, fnname);
29276
29277   reload_completed = 0;
29278   epilogue_completed = 0;
29279 }
29280 \f
29281 /* A quick summary of the various types of 'constant-pool tables'
29282    under PowerPC:
29283
29284    Target       Flags           Name            One table per
29285    AIX          (none)          AIX TOC         object file
29286    AIX          -mfull-toc      AIX TOC         object file
29287    AIX          -mminimal-toc   AIX minimal TOC translation unit
29288    SVR4/EABI    (none)          SVR4 SDATA      object file
29289    SVR4/EABI    -fpic           SVR4 pic        object file
29290    SVR4/EABI    -fPIC           SVR4 PIC        translation unit
29291    SVR4/EABI    -mrelocatable   EABI TOC        function
29292    SVR4/EABI    -maix           AIX TOC         object file
29293    SVR4/EABI    -maix -mminimal-toc
29294                                 AIX minimal TOC translation unit
29295
29296    Name                 Reg.    Set by  entries       contains:
29297                                         made by  addrs? fp?     sum?
29298
29299    AIX TOC              2       crt0    as       Y      option  option
29300    AIX minimal TOC      30      prolog  gcc      Y      Y       option
29301    SVR4 SDATA           13      crt0    gcc      N      Y       N
29302    SVR4 pic             30      prolog  ld       Y      not yet N
29303    SVR4 PIC             30      prolog  gcc      Y      option  option
29304    EABI TOC             30      prolog  gcc      Y      option  option
29305
29306 */
29307
29308 /* Hash functions for the hash table.  */
29309
29310 static unsigned
29311 rs6000_hash_constant (rtx k)
29312 {
29313   enum rtx_code code = GET_CODE (k);
29314   machine_mode mode = GET_MODE (k);
29315   unsigned result = (code << 3) ^ mode;
29316   const char *format;
29317   int flen, fidx;
29318
29319   format = GET_RTX_FORMAT (code);
29320   flen = strlen (format);
29321   fidx = 0;
29322
29323   switch (code)
29324     {
29325     case LABEL_REF:
29326       return result * 1231 + (unsigned) INSN_UID (XEXP (k, 0));
29327
29328     case CONST_WIDE_INT:
29329       {
29330         int i;
29331         flen = CONST_WIDE_INT_NUNITS (k);
29332         for (i = 0; i < flen; i++)
29333           result = result * 613 + CONST_WIDE_INT_ELT (k, i);
29334         return result;
29335       }
29336
29337     case CONST_DOUBLE:
29338       return real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (k)) * result;
29339
29340     case CODE_LABEL:
29341       fidx = 3;
29342       break;
29343
29344     default:
29345       break;
29346     }
29347
29348   for (; fidx < flen; fidx++)
29349     switch (format[fidx])
29350       {
29351       case 's':
29352         {
29353           unsigned i, len;
29354           const char *str = XSTR (k, fidx);
29355           len = strlen (str);
29356           result = result * 613 + len;
29357           for (i = 0; i < len; i++)
29358             result = result * 613 + (unsigned) str[i];
29359           break;
29360         }
29361       case 'u':
29362       case 'e':
29363         result = result * 1231 + rs6000_hash_constant (XEXP (k, fidx));
29364         break;
29365       case 'i':
29366       case 'n':
29367         result = result * 613 + (unsigned) XINT (k, fidx);
29368         break;
29369       case 'w':
29370         if (sizeof (unsigned) >= sizeof (HOST_WIDE_INT))
29371           result = result * 613 + (unsigned) XWINT (k, fidx);
29372         else
29373           {
29374             size_t i;
29375             for (i = 0; i < sizeof (HOST_WIDE_INT) / sizeof (unsigned); i++)
29376               result = result * 613 + (unsigned) (XWINT (k, fidx)
29377                                                   >> CHAR_BIT * i);
29378           }
29379         break;
29380       case '0':
29381         break;
29382       default:
29383         gcc_unreachable ();
29384       }
29385
29386   return result;
29387 }
29388
29389 hashval_t
29390 toc_hasher::hash (toc_hash_struct *thc)
29391 {
29392   return rs6000_hash_constant (thc->key) ^ thc->key_mode;
29393 }
29394
29395 /* Compare H1 and H2 for equivalence.  */
29396
29397 bool
29398 toc_hasher::equal (toc_hash_struct *h1, toc_hash_struct *h2)
29399 {
29400   rtx r1 = h1->key;
29401   rtx r2 = h2->key;
29402
29403   if (h1->key_mode != h2->key_mode)
29404     return 0;
29405
29406   return rtx_equal_p (r1, r2);
29407 }
29408
29409 /* These are the names given by the C++ front-end to vtables, and
29410    vtable-like objects.  Ideally, this logic should not be here;
29411    instead, there should be some programmatic way of inquiring as
29412    to whether or not an object is a vtable.  */
29413
29414 #define VTABLE_NAME_P(NAME)                             \
29415   (strncmp ("_vt.", name, strlen ("_vt.")) == 0         \
29416   || strncmp ("_ZTV", name, strlen ("_ZTV")) == 0       \
29417   || strncmp ("_ZTT", name, strlen ("_ZTT")) == 0       \
29418   || strncmp ("_ZTI", name, strlen ("_ZTI")) == 0       \
29419   || strncmp ("_ZTC", name, strlen ("_ZTC")) == 0)
29420
29421 #ifdef NO_DOLLAR_IN_LABEL
29422 /* Return a GGC-allocated character string translating dollar signs in
29423    input NAME to underscores.  Used by XCOFF ASM_OUTPUT_LABELREF.  */
29424
29425 const char *
29426 rs6000_xcoff_strip_dollar (const char *name)
29427 {
29428   char *strip, *p;
29429   const char *q;
29430   size_t len;
29431
29432   q = (const char *) strchr (name, '$');
29433
29434   if (q == 0 || q == name)
29435     return name;
29436
29437   len = strlen (name);
29438   strip = XALLOCAVEC (char, len + 1);
29439   strcpy (strip, name);
29440   p = strip + (q - name);
29441   while (p)
29442     {
29443       *p = '_';
29444       p = strchr (p + 1, '$');
29445     }
29446
29447   return ggc_alloc_string (strip, len);
29448 }
29449 #endif
29450
29451 void
29452 rs6000_output_symbol_ref (FILE *file, rtx x)
29453 {
29454   const char *name = XSTR (x, 0);
29455
29456   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
29457      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
29458      the case, then the linker will eventually complain that there is
29459      a reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
29460      we emit the TOC reference to reference the identifier and not the
29461      symbol.  */
29462   if (VTABLE_NAME_P (name))
29463     {
29464       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29465     }
29466   else
29467     assemble_name (file, name);
29468 }
29469
29470 /* Output a TOC entry.  We derive the entry name from what is being
29471    written.  */
29472
29473 void
29474 output_toc (FILE *file, rtx x, int labelno, machine_mode mode)
29475 {
29476   char buf[256];
29477   const char *name = buf;
29478   rtx base = x;
29479   HOST_WIDE_INT offset = 0;
29480
29481   gcc_assert (!TARGET_NO_TOC);
29482
29483   /* When the linker won't eliminate them, don't output duplicate
29484      TOC entries (this happens on AIX if there is any kind of TOC,
29485      and on SVR4 under -fPIC or -mrelocatable).  Don't do this for
29486      CODE_LABELs.  */
29487   if (TARGET_TOC && GET_CODE (x) != LABEL_REF)
29488     {
29489       struct toc_hash_struct *h;
29490
29491       /* Create toc_hash_table.  This can't be done at TARGET_OPTION_OVERRIDE
29492          time because GGC is not initialized at that point.  */
29493       if (toc_hash_table == NULL)
29494         toc_hash_table = hash_table<toc_hasher>::create_ggc (1021);
29495
29496       h = ggc_alloc<toc_hash_struct> ();
29497       h->key = x;
29498       h->key_mode = mode;
29499       h->labelno = labelno;
29500
29501       toc_hash_struct **found = toc_hash_table->find_slot (h, INSERT);
29502       if (*found == NULL)
29503         *found = h;
29504       else  /* This is indeed a duplicate.
29505                Set this label equal to that label.  */
29506         {
29507           fputs ("\t.set ", file);
29508           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29509           fprintf (file, "%d,", labelno);
29510           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LC");
29511           fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29512
29513 #ifdef HAVE_AS_TLS
29514           if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (x)
29515               && (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC
29516                   || SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC))
29517             {
29518               fputs ("\t.set ", file);
29519               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29520               fprintf (file, "%d,", labelno);
29521               ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (file, "LCM");
29522               fprintf (file, "%d\n", ((*found)->labelno));
29523             }
29524 #endif
29525           return;
29526         }
29527     }
29528
29529   /* If we're going to put a double constant in the TOC, make sure it's
29530      aligned properly when strict alignment is on.  */
29531   if ((CONST_DOUBLE_P (x) || CONST_WIDE_INT_P (x))
29532       && STRICT_ALIGNMENT
29533       && GET_MODE_BITSIZE (mode) >= 64
29534       && ! (TARGET_NO_FP_IN_TOC && ! TARGET_MINIMAL_TOC)) {
29535     ASM_OUTPUT_ALIGN (file, 3);
29536   }
29537
29538   (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LC", labelno);
29539
29540   /* Handle FP constants specially.  Note that if we have a minimal
29541      TOC, things we put here aren't actually in the TOC, so we can allow
29542      FP constants.  */
29543   if (CONST_DOUBLE_P (x)
29544       && (GET_MODE (x) == TFmode || GET_MODE (x) == TDmode
29545           || GET_MODE (x) == IFmode || GET_MODE (x) == KFmode))
29546     {
29547       long k[4];
29548
29549       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29550         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29551       else
29552         REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29553
29554       if (TARGET_64BIT)
29555         {
29556           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29557             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29558           else
29559             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29560                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29561                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29562           fprintf (file, "0x%lx%08lx,0x%lx%08lx\n",
29563                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29564                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff,
29565                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 2 : 3] & 0xffffffff,
29566                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 3 : 2] & 0xffffffff);
29567           return;
29568         }
29569       else
29570         {
29571           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29572             fputs ("\t.long ", file);
29573           else
29574             fprintf (file, "\t.tc FT_%lx_%lx_%lx_%lx[TC],",
29575                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29576                      k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29577           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx,0x%lx,0x%lx\n",
29578                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff,
29579                    k[2] & 0xffffffff, k[3] & 0xffffffff);
29580           return;
29581         }
29582     }
29583   else if (CONST_DOUBLE_P (x)
29584            && (GET_MODE (x) == DFmode || GET_MODE (x) == DDmode))
29585     {
29586       long k[2];
29587
29588       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29589         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29590       else
29591         REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), k);
29592
29593       if (TARGET_64BIT)
29594         {
29595           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29596             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29597           else
29598             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29599                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29600           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29601                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 0 : 1] & 0xffffffff,
29602                    k[WORDS_BIG_ENDIAN ? 1 : 0] & 0xffffffff);
29603           return;
29604         }
29605       else
29606         {
29607           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29608             fputs ("\t.long ", file);
29609           else
29610             fprintf (file, "\t.tc FD_%lx_%lx[TC],",
29611                      k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29612           fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29613                    k[0] & 0xffffffff, k[1] & 0xffffffff);
29614           return;
29615         }
29616     }
29617   else if (CONST_DOUBLE_P (x)
29618            && (GET_MODE (x) == SFmode || GET_MODE (x) == SDmode))
29619     {
29620       long l;
29621
29622       if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
29623         REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29624       else
29625         REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (*CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x), l);
29626
29627       if (TARGET_64BIT)
29628         {
29629           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29630             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29631           else
29632             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29633           if (WORDS_BIG_ENDIAN)
29634             fprintf (file, "0x%lx00000000\n", l & 0xffffffff);
29635           else
29636             fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29637           return;
29638         }
29639       else
29640         {
29641           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29642             fputs ("\t.long ", file);
29643           else
29644             fprintf (file, "\t.tc FS_%lx[TC],", l & 0xffffffff);
29645           fprintf (file, "0x%lx\n", l & 0xffffffff);
29646           return;
29647         }
29648     }
29649   else if (GET_MODE (x) == VOIDmode && CONST_INT_P (x))
29650     {
29651       unsigned HOST_WIDE_INT low;
29652       HOST_WIDE_INT high;
29653
29654       low = INTVAL (x) & 0xffffffff;
29655       high = (HOST_WIDE_INT) INTVAL (x) >> 32;
29656
29657       /* TOC entries are always Pmode-sized, so when big-endian
29658          smaller integer constants in the TOC need to be padded.
29659          (This is still a win over putting the constants in
29660          a separate constant pool, because then we'd have
29661          to have both a TOC entry _and_ the actual constant.)
29662
29663          For a 32-bit target, CONST_INT values are loaded and shifted
29664          entirely within `low' and can be stored in one TOC entry.  */
29665
29666       /* It would be easy to make this work, but it doesn't now.  */
29667       gcc_assert (!TARGET_64BIT || POINTER_SIZE >= GET_MODE_BITSIZE (mode));
29668
29669       if (WORDS_BIG_ENDIAN && POINTER_SIZE > GET_MODE_BITSIZE (mode))
29670         {
29671           low |= high << 32;
29672           low <<= POINTER_SIZE - GET_MODE_BITSIZE (mode);
29673           high = (HOST_WIDE_INT) low >> 32;
29674           low &= 0xffffffff;
29675         }
29676
29677       if (TARGET_64BIT)
29678         {
29679           if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29680             fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29681           else
29682             fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29683                      (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29684           fprintf (file, "0x%lx%08lx\n",
29685                    (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29686           return;
29687         }
29688       else
29689         {
29690           if (POINTER_SIZE < GET_MODE_BITSIZE (mode))
29691             {
29692               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29693                 fputs ("\t.long ", file);
29694               else
29695                 fprintf (file, "\t.tc ID_%lx_%lx[TC],",
29696                          (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29697               fprintf (file, "0x%lx,0x%lx\n",
29698                        (long) high & 0xffffffff, (long) low & 0xffffffff);
29699             }
29700           else
29701             {
29702               if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29703                 fputs ("\t.long ", file);
29704               else
29705                 fprintf (file, "\t.tc IS_%lx[TC],", (long) low & 0xffffffff);
29706               fprintf (file, "0x%lx\n", (long) low & 0xffffffff);
29707             }
29708           return;
29709         }
29710     }
29711
29712   if (GET_CODE (x) == CONST)
29713     {
29714       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
29715                   && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
29716
29717       base = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
29718       offset = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
29719     }
29720
29721   switch (GET_CODE (base))
29722     {
29723     case SYMBOL_REF:
29724       name = XSTR (base, 0);
29725       break;
29726
29727     case LABEL_REF:
29728       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L",
29729                                    CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (base, 0)));
29730       break;
29731
29732     case CODE_LABEL:
29733       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", CODE_LABEL_NUMBER (base));
29734       break;
29735
29736     default:
29737       gcc_unreachable ();
29738     }
29739
29740   if (TARGET_ELF || TARGET_MINIMAL_TOC)
29741     fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long " : DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
29742   else
29743     {
29744       fputs ("\t.tc ", file);
29745       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29746
29747       if (offset < 0)
29748         fprintf (file, ".N" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, - offset);
29749       else if (offset)
29750         fprintf (file, ".P" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED, offset);
29751
29752       /* Mark large TOC symbols on AIX with [TE] so they are mapped
29753          after other TOC symbols, reducing overflow of small TOC access
29754          to [TC] symbols.  */
29755       fputs (TARGET_XCOFF && TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL
29756              ? "[TE]," : "[TC],", file);
29757     }
29758
29759   /* Currently C++ toc references to vtables can be emitted before it
29760      is decided whether the vtable is public or private.  If this is
29761      the case, then the linker will eventually complain that there is
29762      a TOC reference to an unknown section.  Thus, for vtables only,
29763      we emit the TOC reference to reference the symbol and not the
29764      section.  */
29765   if (VTABLE_NAME_P (name))
29766     {
29767       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29768       if (offset < 0)
29769         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
29770       else if (offset > 0)
29771         fprintf (file, "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, offset);
29772     }
29773   else
29774     output_addr_const (file, x);
29775
29776 #if HAVE_AS_TLS
29777   if (TARGET_XCOFF && SYMBOL_REF_P (base))
29778     {
29779       switch (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (base))
29780         {
29781         case 0:
29782           break;
29783         case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
29784           fputs ("@le", file);
29785           break;
29786         case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
29787           fputs ("@ie", file);
29788           break;
29789         /* Use global-dynamic for local-dynamic.  */
29790         case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
29791         case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
29792           putc ('\n', file);
29793           (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCM", labelno);
29794           fputs ("\t.tc .", file);
29795           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
29796           fputs ("[TC],", file);
29797           output_addr_const (file, x);
29798           fputs ("@m", file);
29799           break;
29800         default:
29801           gcc_unreachable ();
29802         }
29803     }
29804 #endif
29805
29806   putc ('\n', file);
29807 }
29808 \f
29809 /* Output an assembler pseudo-op to write an ASCII string of N characters
29810    starting at P to FILE.
29811
29812    On the RS/6000, we have to do this using the .byte operation and
29813    write out special characters outside the quoted string.
29814    Also, the assembler is broken; very long strings are truncated,
29815    so we must artificially break them up early.  */
29816
29817 void
29818 output_ascii (FILE *file, const char *p, int n)
29819 {
29820   char c;
29821   int i, count_string;
29822   const char *for_string = "\t.byte \"";
29823   const char *for_decimal = "\t.byte ";
29824   const char *to_close = NULL;
29825
29826   count_string = 0;
29827   for (i = 0; i < n; i++)
29828     {
29829       c = *p++;
29830       if (c >= ' ' && c < 0177)
29831         {
29832           if (for_string)
29833             fputs (for_string, file);
29834           putc (c, file);
29835
29836           /* Write two quotes to get one.  */
29837           if (c == '"')
29838             {
29839               putc (c, file);
29840               ++count_string;
29841             }
29842
29843           for_string = NULL;
29844           for_decimal = "\"\n\t.byte ";
29845           to_close = "\"\n";
29846           ++count_string;
29847
29848           if (count_string >= 512)
29849             {
29850               fputs (to_close, file);
29851
29852               for_string = "\t.byte \"";
29853               for_decimal = "\t.byte ";
29854               to_close = NULL;
29855               count_string = 0;
29856             }
29857         }
29858       else
29859         {
29860           if (for_decimal)
29861             fputs (for_decimal, file);
29862           fprintf (file, "%d", c);
29863
29864           for_string = "\n\t.byte \"";
29865           for_decimal = ", ";
29866           to_close = "\n";
29867           count_string = 0;
29868         }
29869     }
29870
29871   /* Now close the string if we have written one.  Then end the line.  */
29872   if (to_close)
29873     fputs (to_close, file);
29874 }
29875 \f
29876 /* Generate a unique section name for FILENAME for a section type
29877    represented by SECTION_DESC.  Output goes into BUF.
29878
29879    SECTION_DESC can be any string, as long as it is different for each
29880    possible section type.
29881
29882    We name the section in the same manner as xlc.  The name begins with an
29883    underscore followed by the filename (after stripping any leading directory
29884    names) with the last period replaced by the string SECTION_DESC.  If
29885    FILENAME does not contain a period, SECTION_DESC is appended to the end of
29886    the name.  */
29887
29888 void
29889 rs6000_gen_section_name (char **buf, const char *filename,
29890                          const char *section_desc)
29891 {
29892   const char *q, *after_last_slash, *last_period = 0;
29893   char *p;
29894   int len;
29895
29896   after_last_slash = filename;
29897   for (q = filename; *q; q++)
29898     {
29899       if (*q == '/')
29900         after_last_slash = q + 1;
29901       else if (*q == '.')
29902         last_period = q;
29903     }
29904
29905   len = strlen (after_last_slash) + strlen (section_desc) + 2;
29906   *buf = (char *) xmalloc (len);
29907
29908   p = *buf;
29909   *p++ = '_';
29910
29911   for (q = after_last_slash; *q; q++)
29912     {
29913       if (q == last_period)
29914         {
29915           strcpy (p, section_desc);
29916           p += strlen (section_desc);
29917           break;
29918         }
29919
29920       else if (ISALNUM (*q))
29921         *p++ = *q;
29922     }
29923
29924   if (last_period == 0)
29925     strcpy (p, section_desc);
29926   else
29927     *p = '\0';
29928 }
29929 \f
29930 /* Emit profile function.  */
29931
29932 void
29933 output_profile_hook (int labelno ATTRIBUTE_UNUSED)
29934 {
29935   /* Non-standard profiling for kernels, which just saves LR then calls
29936      _mcount without worrying about arg saves.  The idea is to change
29937      the function prologue as little as possible as it isn't easy to
29938      account for arg save/restore code added just for _mcount.  */
29939   if (TARGET_PROFILE_KERNEL)
29940     return;
29941
29942   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
29943     {
29944 #ifndef NO_PROFILE_COUNTERS
29945 # define NO_PROFILE_COUNTERS 0
29946 #endif
29947       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
29948         emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
29949                            LCT_NORMAL, VOIDmode);
29950       else
29951         {
29952           char buf[30];
29953           const char *label_name;
29954           rtx fun;
29955
29956           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
29957           label_name = ggc_strdup ((*targetm.strip_name_encoding) (buf));
29958           fun = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, label_name);
29959
29960           emit_library_call (init_one_libfunc (RS6000_MCOUNT),
29961                              LCT_NORMAL, VOIDmode, fun, Pmode);
29962         }
29963     }
29964   else if (DEFAULT_ABI == ABI_DARWIN)
29965     {
29966       const char *mcount_name = RS6000_MCOUNT;
29967       int caller_addr_regno = LR_REGNO;
29968
29969       /* Be conservative and always set this, at least for now.  */
29970       crtl->uses_pic_offset_table = 1;
29971
29972 #if TARGET_MACHO
29973       /* For PIC code, set up a stub and collect the caller's address
29974          from r0, which is where the prologue puts it.  */
29975       if (MACHOPIC_INDIRECT
29976           && crtl->uses_pic_offset_table)
29977         caller_addr_regno = 0;
29978 #endif
29979       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, mcount_name),
29980                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
29981                          gen_rtx_REG (Pmode, caller_addr_regno), Pmode);
29982     }
29983 }
29984
29985 /* Write function profiler code.  */
29986
29987 void
29988 output_function_profiler (FILE *file, int labelno)
29989 {
29990   char buf[100];
29991
29992   switch (DEFAULT_ABI)
29993     {
29994     default:
29995       gcc_unreachable ();
29996
29997     case ABI_V4:
29998       if (!TARGET_32BIT)
29999         {
30000           warning (0, "no profiling of 64-bit code for this ABI");
30001           return;
30002         }
30003       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LP", labelno);
30004       fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[0]);
30005       if (NO_PROFILE_COUNTERS)
30006         {
30007           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30008                        reg_names[0], reg_names[1]);
30009         }
30010       else if (TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
30011         {
30012           if (TARGET_LINK_STACK)
30013             {
30014               char name[32];
30015               get_ppc476_thunk_name (name);
30016               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
30017             }
30018           else
30019             asm_fprintf (file, "\tbcl 20,31,1f\n1:\n");
30020           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30021                        reg_names[0], reg_names[1]);
30022           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
30023           asm_fprintf (file, "\taddis %s,%s,",
30024                        reg_names[12], reg_names[12]);
30025           assemble_name (file, buf);
30026           asm_fprintf (file, "-1b@ha\n\tla %s,", reg_names[0]);
30027           assemble_name (file, buf);
30028           asm_fprintf (file, "-1b@l(%s)\n", reg_names[12]);
30029         }
30030       else if (flag_pic == 1)
30031         {
30032           fputs ("\tbl _GLOBAL_OFFSET_TABLE_@local-4\n", file);
30033           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30034                        reg_names[0], reg_names[1]);
30035           asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[12]);
30036           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,", reg_names[0]);
30037           assemble_name (file, buf);
30038           asm_fprintf (file, "@got(%s)\n", reg_names[12]);
30039         }
30040       else if (flag_pic > 1)
30041         {
30042           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30043                        reg_names[0], reg_names[1]);
30044           /* Now, we need to get the address of the label.  */
30045           if (TARGET_LINK_STACK)
30046             {
30047               char name[32];
30048               get_ppc476_thunk_name (name);
30049               asm_fprintf (file, "\tbl %s\n\tb 1f\n\t.long ", name);
30050               assemble_name (file, buf);
30051               fputs ("-.\n1:", file);
30052               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
30053               asm_fprintf (file, "\taddi %s,%s,4\n",
30054                            reg_names[11], reg_names[11]);
30055             }
30056           else
30057             {
30058               fputs ("\tbcl 20,31,1f\n\t.long ", file);
30059               assemble_name (file, buf);
30060               fputs ("-.\n1:", file);
30061               asm_fprintf (file, "\tmflr %s\n", reg_names[11]);
30062             }
30063           asm_fprintf (file, "\tlwz %s,0(%s)\n",
30064                        reg_names[0], reg_names[11]);
30065           asm_fprintf (file, "\tadd %s,%s,%s\n",
30066                        reg_names[0], reg_names[0], reg_names[11]);
30067         }
30068       else
30069         {
30070           asm_fprintf (file, "\tlis %s,", reg_names[12]);
30071           assemble_name (file, buf);
30072           fputs ("@ha\n", file);
30073           asm_fprintf (file, "\tstw %s,4(%s)\n",
30074                        reg_names[0], reg_names[1]);
30075           asm_fprintf (file, "\tla %s,", reg_names[0]);
30076           assemble_name (file, buf);
30077           asm_fprintf (file, "@l(%s)\n", reg_names[12]);
30078         }
30079
30080       /* ABI_V4 saves the static chain reg with ASM_OUTPUT_REG_PUSH.  */
30081       fprintf (file, "\tbl %s%s\n",
30082                RS6000_MCOUNT, flag_pic ? "@plt" : "");
30083       break;
30084
30085     case ABI_AIX:
30086     case ABI_ELFv2:
30087     case ABI_DARWIN:
30088       /* Don't do anything, done in output_profile_hook ().  */
30089       break;
30090     }
30091 }
30092
30093 \f
30094
30095 /* The following variable value is the last issued insn.  */
30096
30097 static rtx_insn *last_scheduled_insn;
30098
30099 /* The following variable helps to balance issuing of load and
30100    store instructions */
30101
30102 static int load_store_pendulum;
30103
30104 /* The following variable helps pair divide insns during scheduling.  */
30105 static int divide_cnt;
30106 /* The following variable helps pair and alternate vector and vector load
30107    insns during scheduling.  */
30108 static int vec_pairing;
30109
30110
30111 /* Power4 load update and store update instructions are cracked into a
30112    load or store and an integer insn which are executed in the same cycle.
30113    Branches have their own dispatch slot which does not count against the
30114    GCC issue rate, but it changes the program flow so there are no other
30115    instructions to issue in this cycle.  */
30116
30117 static int
30118 rs6000_variable_issue_1 (rtx_insn *insn, int more)
30119 {
30120   last_scheduled_insn = insn;
30121   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30122       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30123     {
30124       cached_can_issue_more = more;
30125       return cached_can_issue_more;
30126     }
30127
30128   if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
30129     {
30130       cached_can_issue_more = 0;
30131       return cached_can_issue_more;
30132     }
30133
30134   /* If no reservation, but reach here */
30135   if (recog_memoized (insn) < 0)
30136     return more;
30137
30138   if (rs6000_sched_groups)
30139     {
30140       if (is_microcoded_insn (insn))
30141         cached_can_issue_more = 0;
30142       else if (is_cracked_insn (insn))
30143         cached_can_issue_more = more > 2 ? more - 2 : 0;
30144       else
30145         cached_can_issue_more = more - 1;
30146
30147       return cached_can_issue_more;
30148     }
30149
30150   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && is_nonpipeline_insn (insn))
30151     return 0;
30152
30153   cached_can_issue_more = more - 1;
30154   return cached_can_issue_more;
30155 }
30156
30157 static int
30158 rs6000_variable_issue (FILE *stream, int verbose, rtx_insn *insn, int more)
30159 {
30160   int r = rs6000_variable_issue_1 (insn, more);
30161   if (verbose)
30162     fprintf (stream, "// rs6000_variable_issue (more = %d) = %d\n", more, r);
30163   return r;
30164 }
30165
30166 /* Adjust the cost of a scheduling dependency.  Return the new cost of
30167    a dependency LINK or INSN on DEP_INSN.  COST is the current cost.  */
30168
30169 static int
30170 rs6000_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn, int cost,
30171                     unsigned int)
30172 {
30173   enum attr_type attr_type;
30174
30175   if (recog_memoized (insn) < 0 || recog_memoized (dep_insn) < 0)
30176     return cost;
30177
30178   switch (dep_type)
30179     {
30180     case REG_DEP_TRUE:
30181       {
30182         /* Data dependency; DEP_INSN writes a register that INSN reads
30183            some cycles later.  */
30184
30185         /* Separate a load from a narrower, dependent store.  */
30186         if ((rs6000_sched_groups || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
30187             && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
30188             && GET_CODE (PATTERN (dep_insn)) == SET
30189             && MEM_P (XEXP (PATTERN (insn), 1))
30190             && MEM_P (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0))
30191             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (insn), 1)))
30192                 > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (PATTERN (dep_insn), 0)))))
30193           return cost + 14;
30194
30195         attr_type = get_attr_type (insn);
30196
30197         switch (attr_type)
30198           {
30199           case TYPE_JMPREG:
30200             /* Tell the first scheduling pass about the latency between
30201                a mtctr and bctr (and mtlr and br/blr).  The first
30202                scheduling pass will not know about this latency since
30203                the mtctr instruction, which has the latency associated
30204                to it, will be generated by reload.  */
30205             return 4;
30206           case TYPE_BRANCH:
30207             /* Leave some extra cycles between a compare and its
30208                dependent branch, to inhibit expensive mispredicts.  */
30209             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_PPC603
30210                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604
30211                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC604e
30212                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC620
30213                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC630
30214                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC750
30215                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7400
30216                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPC7450
30217                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE5500
30218                  || rs6000_tune == PROCESSOR_PPCE6500
30219                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4
30220                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5
30221                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
30222                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
30223                  || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9
30224                  || rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
30225                 && recog_memoized (dep_insn)
30226                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30227
30228               switch (get_attr_type (dep_insn))
30229                 {
30230                 case TYPE_CMP:
30231                 case TYPE_FPCOMPARE:
30232                 case TYPE_CR_LOGICAL:
30233                   return cost + 2;
30234                 case TYPE_EXTS:
30235                 case TYPE_MUL:
30236                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES)
30237                     return cost + 2;
30238                   else
30239                     break;
30240                 case TYPE_SHIFT:
30241                   if (get_attr_dot (dep_insn) == DOT_YES
30242                       && get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_NO)
30243                     return cost + 2;
30244                   else
30245                     break;
30246                 default:
30247                   break;
30248                 }
30249             break;
30250
30251           case TYPE_STORE:
30252           case TYPE_FPSTORE:
30253             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30254                 && recog_memoized (dep_insn)
30255                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30256               {
30257
30258                 if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
30259                   /* If this happens, we have to extend this to schedule
30260                      optimally.  Return default for now.  */
30261                   return cost;
30262
30263                 /* Adjust the cost for the case where the value written
30264                    by a fixed point operation is used as the address
30265                    gen value on a store. */
30266                 switch (get_attr_type (dep_insn))
30267                   {
30268                   case TYPE_LOAD:
30269                   case TYPE_CNTLZ:
30270                     {
30271                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30272                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
30273                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
30274                       break;
30275                     }
30276                   case TYPE_SHIFT:
30277                     {
30278                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30279                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
30280                                6 : 3;
30281                       break;
30282                     }
30283                   case TYPE_INTEGER:
30284                   case TYPE_ADD:
30285                   case TYPE_LOGICAL:
30286                   case TYPE_EXTS:
30287                   case TYPE_INSERT:
30288                     {
30289                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30290                         return 3;
30291                       break;
30292                     }
30293                   case TYPE_STORE:
30294                   case TYPE_FPLOAD:
30295                   case TYPE_FPSTORE:
30296                     {
30297                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
30298                           && ! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30299                         return 3;
30300                       break;
30301                     }
30302                   case TYPE_MUL:
30303                     {
30304                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30305                         return 17;
30306                       break;
30307                     }
30308                   case TYPE_DIV:
30309                     {
30310                       if (! rs6000_store_data_bypass_p (dep_insn, insn))
30311                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
30312                       break;
30313                     }
30314                   default:
30315                     break;
30316                   }
30317               }
30318             break;
30319
30320           case TYPE_LOAD:
30321             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30322                 && recog_memoized (dep_insn)
30323                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30324               {
30325
30326                 /* Adjust the cost for the case where the value written
30327                    by a fixed point instruction is used within the address
30328                    gen portion of a subsequent load(u)(x) */
30329                 switch (get_attr_type (dep_insn))
30330                   {
30331                   case TYPE_LOAD:
30332                   case TYPE_CNTLZ:
30333                     {
30334                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30335                         return get_attr_sign_extend (dep_insn)
30336                                == SIGN_EXTEND_YES ? 6 : 4;
30337                       break;
30338                     }
30339                   case TYPE_SHIFT:
30340                     {
30341                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30342                         return get_attr_var_shift (dep_insn) == VAR_SHIFT_YES ?
30343                                6 : 3;
30344                       break;
30345                     }
30346                   case TYPE_INTEGER:
30347                   case TYPE_ADD:
30348                   case TYPE_LOGICAL:
30349                   case TYPE_EXTS:
30350                   case TYPE_INSERT:
30351                     {
30352                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30353                         return 3;
30354                       break;
30355                     }
30356                   case TYPE_STORE:
30357                   case TYPE_FPLOAD:
30358                   case TYPE_FPSTORE:
30359                     {
30360                       if (get_attr_update (dep_insn) == UPDATE_YES
30361                           && set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30362                         return 3;
30363                       break;
30364                     }
30365                   case TYPE_MUL:
30366                     {
30367                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30368                         return 17;
30369                       break;
30370                     }
30371                   case TYPE_DIV:
30372                     {
30373                       if (set_to_load_agen (dep_insn, insn))
30374                         return get_attr_size (dep_insn) == SIZE_32 ? 45 : 57;
30375                       break;
30376                     }
30377                   default:
30378                     break;
30379                   }
30380               }
30381             break;
30382
30383           case TYPE_FPLOAD:
30384             if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30385                 && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30386                 && recog_memoized (dep_insn)
30387                 && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0)
30388                 && (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR))
30389               return 2;
30390
30391           default:
30392             break;
30393           }
30394
30395         /* Fall out to return default cost.  */
30396       }
30397       break;
30398
30399     case REG_DEP_OUTPUT:
30400       /* Output dependency; DEP_INSN writes a register that INSN writes some
30401          cycles later.  */
30402       if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
30403           && recog_memoized (dep_insn)
30404           && (INSN_CODE (dep_insn) >= 0))
30405         {
30406           attr_type = get_attr_type (insn);
30407
30408           switch (attr_type)
30409             {
30410             case TYPE_FP:
30411             case TYPE_FPSIMPLE:
30412               if (get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FP
30413                   || get_attr_type (dep_insn) == TYPE_FPSIMPLE)
30414                 return 1;
30415               break;
30416             case TYPE_FPLOAD:
30417               if (get_attr_update (insn) == UPDATE_NO
30418                   && get_attr_type (dep_insn) == TYPE_MFFGPR)
30419                 return 2;
30420               break;
30421             default:
30422               break;
30423             }
30424         }
30425       /* Fall through, no cost for output dependency.  */
30426       /* FALLTHRU */
30427
30428     case REG_DEP_ANTI:
30429       /* Anti dependency; DEP_INSN reads a register that INSN writes some
30430          cycles later.  */
30431       return 0;
30432
30433     default:
30434       gcc_unreachable ();
30435     }
30436
30437   return cost;
30438 }
30439
30440 /* Debug version of rs6000_adjust_cost.  */
30441
30442 static int
30443 rs6000_debug_adjust_cost (rtx_insn *insn, int dep_type, rtx_insn *dep_insn,
30444                           int cost, unsigned int dw)
30445 {
30446   int ret = rs6000_adjust_cost (insn, dep_type, dep_insn, cost, dw);
30447
30448   if (ret != cost)
30449     {
30450       const char *dep;
30451
30452       switch (dep_type)
30453         {
30454         default:             dep = "unknown depencency"; break;
30455         case REG_DEP_TRUE:   dep = "data dependency";    break;
30456         case REG_DEP_OUTPUT: dep = "output dependency";  break;
30457         case REG_DEP_ANTI:   dep = "anti depencency";    break;
30458         }
30459
30460       fprintf (stderr,
30461                "\nrs6000_adjust_cost, final cost = %d, orig cost = %d, "
30462                "%s, insn:\n", ret, cost, dep);
30463
30464       debug_rtx (insn);
30465     }
30466
30467   return ret;
30468 }
30469
30470 /* The function returns a true if INSN is microcoded.
30471    Return false otherwise.  */
30472
30473 static bool
30474 is_microcoded_insn (rtx_insn *insn)
30475 {
30476   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30477       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30478       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30479     return false;
30480
30481   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL)
30482     return get_attr_cell_micro (insn) == CELL_MICRO_ALWAYS;
30483
30484   if (rs6000_sched_groups
30485       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30486     {
30487       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30488       if ((type == TYPE_LOAD
30489            && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30490            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES)
30491           || ((type == TYPE_LOAD || type == TYPE_STORE)
30492               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30493               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
30494           || type == TYPE_MFCR)
30495         return true;
30496     }
30497
30498   return false;
30499 }
30500
30501 /* The function returns true if INSN is cracked into 2 instructions
30502    by the processor (and therefore occupies 2 issue slots).  */
30503
30504 static bool
30505 is_cracked_insn (rtx_insn *insn)
30506 {
30507   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30508       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30509       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30510     return false;
30511
30512   if (rs6000_sched_groups
30513       && (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER4 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER5))
30514     {
30515       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30516       if ((type == TYPE_LOAD
30517            && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
30518            && get_attr_update (insn) == UPDATE_NO)
30519           || (type == TYPE_LOAD
30520               && get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_NO
30521               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30522               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30523           || (type == TYPE_STORE
30524               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
30525               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_NO)
30526           || ((type == TYPE_FPLOAD || type == TYPE_FPSTORE)
30527               && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
30528           || (type == TYPE_CR_LOGICAL
30529               && get_attr_cr_logical_3op (insn) == CR_LOGICAL_3OP_YES)
30530           || (type == TYPE_EXTS
30531               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30532           || (type == TYPE_SHIFT
30533               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES
30534               && get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
30535           || (type == TYPE_MUL
30536               && get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
30537           || type == TYPE_DIV
30538           || (type == TYPE_INSERT
30539               && get_attr_size (insn) == SIZE_32))
30540         return true;
30541     }
30542
30543   return false;
30544 }
30545
30546 /* The function returns true if INSN can be issued only from
30547    the branch slot.  */
30548
30549 static bool
30550 is_branch_slot_insn (rtx_insn *insn)
30551 {
30552   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30553       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30554       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30555     return false;
30556
30557   if (rs6000_sched_groups)
30558     {
30559       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
30560       if (type == TYPE_BRANCH || type == TYPE_JMPREG)
30561         return true;
30562       return false;
30563     }
30564
30565   return false;
30566 }
30567
30568 /* The function returns true if out_inst sets a value that is
30569    used in the address generation computation of in_insn */
30570 static bool
30571 set_to_load_agen (rtx_insn *out_insn, rtx_insn *in_insn)
30572 {
30573   rtx out_set, in_set;
30574
30575   /* For performance reasons, only handle the simple case where
30576      both loads are a single_set. */
30577   out_set = single_set (out_insn);
30578   if (out_set)
30579     {
30580       in_set = single_set (in_insn);
30581       if (in_set)
30582         return reg_mentioned_p (SET_DEST (out_set), SET_SRC (in_set));
30583     }
30584
30585   return false;
30586 }
30587
30588 /* Try to determine base/offset/size parts of the given MEM.
30589    Return true if successful, false if all the values couldn't
30590    be determined.
30591
30592    This function only looks for REG or REG+CONST address forms.
30593    REG+REG address form will return false. */
30594
30595 static bool
30596 get_memref_parts (rtx mem, rtx *base, HOST_WIDE_INT *offset,
30597                   HOST_WIDE_INT *size)
30598 {
30599   rtx addr_rtx;
30600   if MEM_SIZE_KNOWN_P (mem)
30601     *size = MEM_SIZE (mem);
30602   else
30603     return false;
30604
30605   addr_rtx = (XEXP (mem, 0));
30606   if (GET_CODE (addr_rtx) == PRE_MODIFY)
30607     addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 1);
30608
30609   *offset = 0;
30610   while (GET_CODE (addr_rtx) == PLUS
30611          && CONST_INT_P (XEXP (addr_rtx, 1)))
30612     {
30613       *offset += INTVAL (XEXP (addr_rtx, 1));
30614       addr_rtx = XEXP (addr_rtx, 0);
30615     }
30616   if (!REG_P (addr_rtx))
30617     return false;
30618
30619   *base = addr_rtx;
30620   return true;
30621 }
30622
30623 /* The function returns true if the target storage location of
30624    mem1 is adjacent to the target storage location of mem2 */
30625 /* Return 1 if memory locations are adjacent.  */
30626
30627 static bool
30628 adjacent_mem_locations (rtx mem1, rtx mem2)
30629 {
30630   rtx reg1, reg2;
30631   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30632
30633   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30634       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30635     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30636             && ((off1 + size1 == off2)
30637                 || (off2 + size2 == off1)));
30638
30639   return false;
30640 }
30641
30642 /* This function returns true if it can be determined that the two MEM
30643    locations overlap by at least 1 byte based on base reg/offset/size. */
30644
30645 static bool
30646 mem_locations_overlap (rtx mem1, rtx mem2)
30647 {
30648   rtx reg1, reg2;
30649   HOST_WIDE_INT off1, size1, off2, size2;
30650
30651   if (get_memref_parts (mem1, &reg1, &off1, &size1)
30652       && get_memref_parts (mem2, &reg2, &off2, &size2))
30653     return ((REGNO (reg1) == REGNO (reg2))
30654             && (((off1 <= off2) && (off1 + size1 > off2))
30655                 || ((off2 <= off1) && (off2 + size2 > off1))));
30656
30657   return false;
30658 }
30659
30660 /* A C statement (sans semicolon) to update the integer scheduling
30661    priority INSN_PRIORITY (INSN). Increase the priority to execute the
30662    INSN earlier, reduce the priority to execute INSN later.  Do not
30663    define this macro if you do not need to adjust the scheduling
30664    priorities of insns.  */
30665
30666 static int
30667 rs6000_adjust_priority (rtx_insn *insn ATTRIBUTE_UNUSED, int priority)
30668 {
30669   rtx load_mem, str_mem;
30670   /* On machines (like the 750) which have asymmetric integer units,
30671      where one integer unit can do multiply and divides and the other
30672      can't, reduce the priority of multiply/divide so it is scheduled
30673      before other integer operations.  */
30674
30675 #if 0
30676   if (! INSN_P (insn))
30677     return priority;
30678
30679   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
30680     return priority;
30681
30682   switch (rs6000_tune) {
30683   case PROCESSOR_PPC750:
30684     switch (get_attr_type (insn))
30685       {
30686       default:
30687         break;
30688
30689       case TYPE_MUL:
30690       case TYPE_DIV:
30691         fprintf (stderr, "priority was %#x (%d) before adjustment\n",
30692                  priority, priority);
30693         if (priority >= 0 && priority < 0x01000000)
30694           priority >>= 3;
30695         break;
30696       }
30697   }
30698 #endif
30699
30700   if (insn_must_be_first_in_group (insn)
30701       && reload_completed
30702       && current_sched_info->sched_max_insns_priority
30703       && rs6000_sched_restricted_insns_priority)
30704     {
30705
30706       /* Prioritize insns that can be dispatched only in the first
30707          dispatch slot.  */
30708       if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 1)
30709         /* Attach highest priority to insn. This means that in
30710            haifa-sched.c:ready_sort(), dispatch-slot restriction considerations
30711            precede 'priority' (critical path) considerations.  */
30712         return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
30713       else if (rs6000_sched_restricted_insns_priority == 2)
30714         /* Increase priority of insn by a minimal amount. This means that in
30715            haifa-sched.c:ready_sort(), only 'priority' (critical path)
30716            considerations precede dispatch-slot restriction considerations.  */
30717         return (priority + 1);
30718     }
30719
30720   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
30721       && ((load_store_pendulum == -2 && is_load_insn (insn, &load_mem))
30722           || (load_store_pendulum == 2 && is_store_insn (insn, &str_mem))))
30723     /* Attach highest priority to insn if the scheduler has just issued two
30724        stores and this instruction is a load, or two loads and this instruction
30725        is a store. Power6 wants loads and stores scheduled alternately
30726        when possible */
30727     return current_sched_info->sched_max_insns_priority;
30728
30729   return priority;
30730 }
30731
30732 /* Return true if the instruction is nonpipelined on the Cell. */
30733 static bool
30734 is_nonpipeline_insn (rtx_insn *insn)
30735 {
30736   enum attr_type type;
30737   if (!insn || !NONDEBUG_INSN_P (insn)
30738       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
30739       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
30740     return false;
30741
30742   type = get_attr_type (insn);
30743   if (type == TYPE_MUL
30744       || type == TYPE_DIV
30745       || type == TYPE_SDIV
30746       || type == TYPE_DDIV
30747       || type == TYPE_SSQRT
30748       || type == TYPE_DSQRT
30749       || type == TYPE_MFCR
30750       || type == TYPE_MFCRF
30751       || type == TYPE_MFJMPR)
30752     {
30753       return true;
30754     }
30755   return false;
30756 }
30757
30758
30759 /* Return how many instructions the machine can issue per cycle.  */
30760
30761 static int
30762 rs6000_issue_rate (void)
30763 {
30764   /* Unless scheduling for register pressure, use issue rate of 1 for
30765      first scheduling pass to decrease degradation.  */
30766   if (!reload_completed && !flag_sched_pressure)
30767     return 1;
30768
30769   switch (rs6000_tune) {
30770   case PROCESSOR_RS64A:
30771   case PROCESSOR_PPC601: /* ? */
30772   case PROCESSOR_PPC7450:
30773     return 3;
30774   case PROCESSOR_PPC440:
30775   case PROCESSOR_PPC603:
30776   case PROCESSOR_PPC750:
30777   case PROCESSOR_PPC7400:
30778   case PROCESSOR_PPC8540:
30779   case PROCESSOR_PPC8548:
30780   case PROCESSOR_CELL:
30781   case PROCESSOR_PPCE300C2:
30782   case PROCESSOR_PPCE300C3:
30783   case PROCESSOR_PPCE500MC:
30784   case PROCESSOR_PPCE500MC64:
30785   case PROCESSOR_PPCE5500:
30786   case PROCESSOR_PPCE6500:
30787   case PROCESSOR_TITAN:
30788     return 2;
30789   case PROCESSOR_PPC476:
30790   case PROCESSOR_PPC604:
30791   case PROCESSOR_PPC604e:
30792   case PROCESSOR_PPC620:
30793   case PROCESSOR_PPC630:
30794     return 4;
30795   case PROCESSOR_POWER4:
30796   case PROCESSOR_POWER5:
30797   case PROCESSOR_POWER6:
30798   case PROCESSOR_POWER7:
30799     return 5;
30800   case PROCESSOR_POWER8:
30801     return 7;
30802   case PROCESSOR_POWER9:
30803     return 6;
30804   default:
30805     return 1;
30806   }
30807 }
30808
30809 /* Return how many instructions to look ahead for better insn
30810    scheduling.  */
30811
30812 static int
30813 rs6000_use_sched_lookahead (void)
30814 {
30815   switch (rs6000_tune)
30816     {
30817     case PROCESSOR_PPC8540:
30818     case PROCESSOR_PPC8548:
30819       return 4;
30820
30821     case PROCESSOR_CELL:
30822       return (reload_completed ? 8 : 0);
30823
30824     default:
30825       return 0;
30826     }
30827 }
30828
30829 /* We are choosing insn from the ready queue.  Return zero if INSN can be
30830    chosen.  */
30831 static int
30832 rs6000_use_sched_lookahead_guard (rtx_insn *insn, int ready_index)
30833 {
30834   if (ready_index == 0)
30835     return 0;
30836
30837   if (rs6000_tune != PROCESSOR_CELL)
30838     return 0;
30839
30840   gcc_assert (insn != NULL_RTX && INSN_P (insn));
30841
30842   if (!reload_completed
30843       || is_nonpipeline_insn (insn)
30844       || is_microcoded_insn (insn))
30845     return 1;
30846
30847   return 0;
30848 }
30849
30850 /* Determine if PAT refers to memory. If so, set MEM_REF to the MEM rtx
30851    and return true.  */
30852
30853 static bool
30854 find_mem_ref (rtx pat, rtx *mem_ref)
30855 {
30856   const char * fmt;
30857   int i, j;
30858
30859   /* stack_tie does not produce any real memory traffic.  */
30860   if (tie_operand (pat, VOIDmode))
30861     return false;
30862
30863   if (MEM_P (pat))
30864     {
30865       *mem_ref = pat;
30866       return true;
30867     }
30868
30869   /* Recursively process the pattern.  */
30870   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (pat));
30871
30872   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (pat)) - 1; i >= 0; i--)
30873     {
30874       if (fmt[i] == 'e')
30875         {
30876           if (find_mem_ref (XEXP (pat, i), mem_ref))
30877             return true;
30878         }
30879       else if (fmt[i] == 'E')
30880         for (j = XVECLEN (pat, i) - 1; j >= 0; j--)
30881           {
30882             if (find_mem_ref (XVECEXP (pat, i, j), mem_ref))
30883               return true;
30884           }
30885     }
30886
30887   return false;
30888 }
30889
30890 /* Determine if PAT is a PATTERN of a load insn.  */
30891
30892 static bool
30893 is_load_insn1 (rtx pat, rtx *load_mem)
30894 {
30895   if (!pat || pat == NULL_RTX)
30896     return false;
30897
30898   if (GET_CODE (pat) == SET)
30899     return find_mem_ref (SET_SRC (pat), load_mem);
30900
30901   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
30902     {
30903       int i;
30904
30905       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
30906         if (is_load_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), load_mem))
30907           return true;
30908     }
30909
30910   return false;
30911 }
30912
30913 /* Determine if INSN loads from memory.  */
30914
30915 static bool
30916 is_load_insn (rtx insn, rtx *load_mem)
30917 {
30918   if (!insn || !INSN_P (insn))
30919     return false;
30920
30921   if (CALL_P (insn))
30922     return false;
30923
30924   return is_load_insn1 (PATTERN (insn), load_mem);
30925 }
30926
30927 /* Determine if PAT is a PATTERN of a store insn.  */
30928
30929 static bool
30930 is_store_insn1 (rtx pat, rtx *str_mem)
30931 {
30932   if (!pat || pat == NULL_RTX)
30933     return false;
30934
30935   if (GET_CODE (pat) == SET)
30936     return find_mem_ref (SET_DEST (pat), str_mem);
30937
30938   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
30939     {
30940       int i;
30941
30942       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
30943         if (is_store_insn1 (XVECEXP (pat, 0, i), str_mem))
30944           return true;
30945     }
30946
30947   return false;
30948 }
30949
30950 /* Determine if INSN stores to memory.  */
30951
30952 static bool
30953 is_store_insn (rtx insn, rtx *str_mem)
30954 {
30955   if (!insn || !INSN_P (insn))
30956     return false;
30957
30958   return is_store_insn1 (PATTERN (insn), str_mem);
30959 }
30960
30961 /* Return whether TYPE is a Power9 pairable vector instruction type.  */
30962
30963 static bool
30964 is_power9_pairable_vec_type (enum attr_type type)
30965 {
30966   switch (type)
30967     {
30968       case TYPE_VECSIMPLE:
30969       case TYPE_VECCOMPLEX:
30970       case TYPE_VECDIV:
30971       case TYPE_VECCMP:
30972       case TYPE_VECPERM:
30973       case TYPE_VECFLOAT:
30974       case TYPE_VECFDIV:
30975       case TYPE_VECDOUBLE:
30976         return true;
30977       default:
30978         break;
30979     }
30980   return false;
30981 }
30982
30983 /* Returns whether the dependence between INSN and NEXT is considered
30984    costly by the given target.  */
30985
30986 static bool
30987 rs6000_is_costly_dependence (dep_t dep, int cost, int distance)
30988 {
30989   rtx insn;
30990   rtx next;
30991   rtx load_mem, str_mem;
30992
30993   /* If the flag is not enabled - no dependence is considered costly;
30994      allow all dependent insns in the same group.
30995      This is the most aggressive option.  */
30996   if (rs6000_sched_costly_dep == no_dep_costly)
30997     return false;
30998
30999   /* If the flag is set to 1 - a dependence is always considered costly;
31000      do not allow dependent instructions in the same group.
31001      This is the most conservative option.  */
31002   if (rs6000_sched_costly_dep == all_deps_costly)
31003     return true;
31004
31005   insn = DEP_PRO (dep);
31006   next = DEP_CON (dep);
31007
31008   if (rs6000_sched_costly_dep == store_to_load_dep_costly
31009       && is_load_insn (next, &load_mem)
31010       && is_store_insn (insn, &str_mem))
31011     /* Prevent load after store in the same group.  */
31012     return true;
31013
31014   if (rs6000_sched_costly_dep == true_store_to_load_dep_costly
31015       && is_load_insn (next, &load_mem)
31016       && is_store_insn (insn, &str_mem)
31017       && DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_TRUE
31018       && mem_locations_overlap(str_mem, load_mem))
31019      /* Prevent load after store in the same group if it is a true
31020         dependence.  */
31021      return true;
31022
31023   /* The flag is set to X; dependences with latency >= X are considered costly,
31024      and will not be scheduled in the same group.  */
31025   if (rs6000_sched_costly_dep <= max_dep_latency
31026       && ((cost - distance) >= (int)rs6000_sched_costly_dep))
31027     return true;
31028
31029   return false;
31030 }
31031
31032 /* Return the next insn after INSN that is found before TAIL is reached,
31033    skipping any "non-active" insns - insns that will not actually occupy
31034    an issue slot.  Return NULL_RTX if such an insn is not found.  */
31035
31036 static rtx_insn *
31037 get_next_active_insn (rtx_insn *insn, rtx_insn *tail)
31038 {
31039   if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
31040     return NULL;
31041
31042   while (1)
31043     {
31044       insn = NEXT_INSN (insn);
31045       if (insn == NULL_RTX || insn == tail)
31046         return NULL;
31047
31048       if (CALL_P (insn)
31049           || JUMP_P (insn) || JUMP_TABLE_DATA_P (insn)
31050           || (NONJUMP_INSN_P (insn)
31051               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
31052               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER
31053               && INSN_CODE (insn) != CODE_FOR_stack_tie))
31054         break;
31055     }
31056   return insn;
31057 }
31058
31059 /* Do Power9 specific sched_reorder2 reordering of ready list.  */
31060
31061 static int
31062 power9_sched_reorder2 (rtx_insn **ready, int lastpos)
31063 {
31064   int pos;
31065   int i;
31066   rtx_insn *tmp;
31067   enum attr_type type, type2;
31068
31069   type = get_attr_type (last_scheduled_insn);
31070
31071   /* Try to issue fixed point divides back-to-back in pairs so they will be
31072      routed to separate execution units and execute in parallel.  */
31073   if (type == TYPE_DIV && divide_cnt == 0)
31074     {
31075       /* First divide has been scheduled.  */
31076       divide_cnt = 1;
31077
31078       /* Scan the ready list looking for another divide, if found move it
31079          to the end of the list so it is chosen next.  */
31080       pos = lastpos;
31081       while (pos >= 0)
31082         {
31083           if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0
31084               && get_attr_type (ready[pos]) == TYPE_DIV)
31085             {
31086               tmp = ready[pos];
31087               for (i = pos; i < lastpos; i++)
31088                 ready[i] = ready[i + 1];
31089               ready[lastpos] = tmp;
31090               break;
31091             }
31092           pos--;
31093         }
31094     }
31095   else
31096     {
31097       /* Last insn was the 2nd divide or not a divide, reset the counter.  */
31098       divide_cnt = 0;
31099
31100       /* The best dispatch throughput for vector and vector load insns can be
31101          achieved by interleaving a vector and vector load such that they'll
31102          dispatch to the same superslice. If this pairing cannot be achieved
31103          then it is best to pair vector insns together and vector load insns
31104          together.
31105
31106          To aid in this pairing, vec_pairing maintains the current state with
31107          the following values:
31108
31109              0  : Initial state, no vecload/vector pairing has been started.
31110
31111              1  : A vecload or vector insn has been issued and a candidate for
31112                   pairing has been found and moved to the end of the ready
31113                   list.  */
31114       if (type == TYPE_VECLOAD)
31115         {
31116           /* Issued a vecload.  */
31117           if (vec_pairing == 0)
31118             {
31119               int vecload_pos = -1;
31120               /* We issued a single vecload, look for a vector insn to pair it
31121                  with.  If one isn't found, try to pair another vecload.  */
31122               pos = lastpos;
31123               while (pos >= 0)
31124                 {
31125                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
31126                     {
31127                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
31128                       if (is_power9_pairable_vec_type (type2))
31129                         {
31130                           /* Found a vector insn to pair with, move it to the
31131                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
31132                           tmp = ready[pos];
31133                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
31134                             ready[i] = ready[i + 1];
31135                           ready[lastpos] = tmp;
31136                           vec_pairing = 1;
31137                           return cached_can_issue_more;
31138                         }
31139                       else if (type2 == TYPE_VECLOAD && vecload_pos == -1)
31140                         /* Remember position of first vecload seen.  */
31141                         vecload_pos = pos;
31142                     }
31143                   pos--;
31144                 }
31145               if (vecload_pos >= 0)
31146                 {
31147                   /* Didn't find a vector to pair with but did find a vecload,
31148                      move it to the end of the ready list.  */
31149                   tmp = ready[vecload_pos];
31150                   for (i = vecload_pos; i < lastpos; i++)
31151                     ready[i] = ready[i + 1];
31152                   ready[lastpos] = tmp;
31153                   vec_pairing = 1;
31154                   return cached_can_issue_more;
31155                 }
31156             }
31157         }
31158       else if (is_power9_pairable_vec_type (type))
31159         {
31160           /* Issued a vector operation.  */
31161           if (vec_pairing == 0)
31162             {
31163               int vec_pos = -1;
31164               /* We issued a single vector insn, look for a vecload to pair it
31165                  with.  If one isn't found, try to pair another vector.  */
31166               pos = lastpos;
31167               while (pos >= 0)
31168                 {
31169                   if (recog_memoized (ready[pos]) >= 0)
31170                     {
31171                       type2 = get_attr_type (ready[pos]);
31172                       if (type2 == TYPE_VECLOAD)
31173                         {
31174                           /* Found a vecload insn to pair with, move it to the
31175                              end of the ready list so it is scheduled next.  */
31176                           tmp = ready[pos];
31177                           for (i = pos; i < lastpos; i++)
31178                             ready[i] = ready[i + 1];
31179                           ready[lastpos] = tmp;
31180                           vec_pairing = 1;
31181                           return cached_can_issue_more;
31182                         }
31183                       else if (is_power9_pairable_vec_type (type2)
31184                                && vec_pos == -1)
31185                         /* Remember position of first vector insn seen.  */
31186                         vec_pos = pos;
31187                     }
31188                   pos--;
31189                 }
31190               if (vec_pos >= 0)
31191                 {
31192                   /* Didn't find a vecload to pair with but did find a vector
31193                      insn, move it to the end of the ready list.  */
31194                   tmp = ready[vec_pos];
31195                   for (i = vec_pos; i < lastpos; i++)
31196                     ready[i] = ready[i + 1];
31197                   ready[lastpos] = tmp;
31198                   vec_pairing = 1;
31199                   return cached_can_issue_more;
31200                 }
31201             }
31202         }
31203
31204       /* We've either finished a vec/vecload pair, couldn't find an insn to
31205          continue the current pair, or the last insn had nothing to do with
31206          with pairing.  In any case, reset the state.  */
31207       vec_pairing = 0;
31208     }
31209
31210   return cached_can_issue_more;
31211 }
31212
31213 /* We are about to begin issuing insns for this clock cycle. */
31214
31215 static int
31216 rs6000_sched_reorder (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED, int sched_verbose,
31217                         rtx_insn **ready ATTRIBUTE_UNUSED,
31218                         int *pn_ready ATTRIBUTE_UNUSED,
31219                         int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
31220 {
31221   int n_ready = *pn_ready;
31222
31223   if (sched_verbose)
31224     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder :\n");
31225
31226   /* Reorder the ready list, if the second to last ready insn
31227      is a nonepipeline insn.  */
31228   if (rs6000_tune == PROCESSOR_CELL && n_ready > 1)
31229   {
31230     if (is_nonpipeline_insn (ready[n_ready - 1])
31231         && (recog_memoized (ready[n_ready - 2]) > 0))
31232       /* Simply swap first two insns.  */
31233       std::swap (ready[n_ready - 1], ready[n_ready - 2]);
31234   }
31235
31236   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6)
31237     load_store_pendulum = 0;
31238
31239   return rs6000_issue_rate ();
31240 }
31241
31242 /* Like rs6000_sched_reorder, but called after issuing each insn.  */
31243
31244 static int
31245 rs6000_sched_reorder2 (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn **ready,
31246                          int *pn_ready, int clock_var ATTRIBUTE_UNUSED)
31247 {
31248   if (sched_verbose)
31249     fprintf (dump, "// rs6000_sched_reorder2 :\n");
31250
31251   /* For Power6, we need to handle some special cases to try and keep the
31252      store queue from overflowing and triggering expensive flushes.
31253
31254      This code monitors how load and store instructions are being issued
31255      and skews the ready list one way or the other to increase the likelihood
31256      that a desired instruction is issued at the proper time.
31257
31258      A couple of things are done.  First, we maintain a "load_store_pendulum"
31259      to track the current state of load/store issue.
31260
31261        - If the pendulum is at zero, then no loads or stores have been
31262          issued in the current cycle so we do nothing.
31263
31264        - If the pendulum is 1, then a single load has been issued in this
31265          cycle and we attempt to locate another load in the ready list to
31266          issue with it.
31267
31268        - If the pendulum is -2, then two stores have already been
31269          issued in this cycle, so we increase the priority of the first load
31270          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
31271          in the next cycle.
31272
31273        - If the pendulum is -1, then a single store has been issued in this
31274          cycle and we attempt to locate another store in the ready list to
31275          issue with it, preferring a store to an adjacent memory location to
31276          facilitate store pairing in the store queue.
31277
31278        - If the pendulum is 2, then two loads have already been
31279          issued in this cycle, so we increase the priority of the first store
31280          in the ready list to increase it's likelihood of being chosen first
31281          in the next cycle.
31282
31283        - If the pendulum < -2 or > 2, then do nothing.
31284
31285        Note: This code covers the most common scenarios.  There exist non
31286              load/store instructions which make use of the LSU and which
31287              would need to be accounted for to strictly model the behavior
31288              of the machine.  Those instructions are currently unaccounted
31289              for to help minimize compile time overhead of this code.
31290    */
31291   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 && last_scheduled_insn)
31292     {
31293       int pos;
31294       int i;
31295       rtx_insn *tmp;
31296       rtx load_mem, str_mem;
31297
31298       if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem))
31299         /* Issuing a store, swing the load_store_pendulum to the left */
31300         load_store_pendulum--;
31301       else if (is_load_insn (last_scheduled_insn, &load_mem))
31302         /* Issuing a load, swing the load_store_pendulum to the right */
31303         load_store_pendulum++;
31304       else
31305         return cached_can_issue_more;
31306
31307       /* If the pendulum is balanced, or there is only one instruction on
31308          the ready list, then all is well, so return. */
31309       if ((load_store_pendulum == 0) || (*pn_ready <= 1))
31310         return cached_can_issue_more;
31311
31312       if (load_store_pendulum == 1)
31313         {
31314           /* A load has been issued in this cycle.  Scan the ready list
31315              for another load to issue with it */
31316           pos = *pn_ready-1;
31317
31318           while (pos >= 0)
31319             {
31320               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem))
31321                 {
31322                   /* Found a load.  Move it to the head of the ready list,
31323                      and adjust it's priority so that it is more likely to
31324                      stay there */
31325                   tmp = ready[pos];
31326                   for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31327                     ready[i] = ready[i + 1];
31328                   ready[*pn_ready-1] = tmp;
31329
31330                   if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31331                     INSN_PRIORITY (tmp)++;
31332                   break;
31333                 }
31334               pos--;
31335             }
31336         }
31337       else if (load_store_pendulum == -2)
31338         {
31339           /* Two stores have been issued in this cycle.  Increase the
31340              priority of the first load in the ready list to favor it for
31341              issuing in the next cycle. */
31342           pos = *pn_ready-1;
31343
31344           while (pos >= 0)
31345             {
31346               if (is_load_insn (ready[pos], &load_mem)
31347                   && !sel_sched_p ()
31348                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31349                 {
31350                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31351
31352                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a load
31353                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31354                      increasing the priority of multiple loads */
31355                   load_store_pendulum--;
31356
31357                   break;
31358                 }
31359               pos--;
31360             }
31361         }
31362       else if (load_store_pendulum == -1)
31363         {
31364           /* A store has been issued in this cycle.  Scan the ready list for
31365              another store to issue with it, preferring a store to an adjacent
31366              memory location */
31367           int first_store_pos = -1;
31368
31369           pos = *pn_ready-1;
31370
31371           while (pos >= 0)
31372             {
31373               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem))
31374                 {
31375                   rtx str_mem2;
31376                   /* Maintain the index of the first store found on the
31377                      list */
31378                   if (first_store_pos == -1)
31379                     first_store_pos = pos;
31380
31381                   if (is_store_insn (last_scheduled_insn, &str_mem2)
31382                       && adjacent_mem_locations (str_mem, str_mem2))
31383                     {
31384                       /* Found an adjacent store.  Move it to the head of the
31385                          ready list, and adjust it's priority so that it is
31386                          more likely to stay there */
31387                       tmp = ready[pos];
31388                       for (i=pos; i<*pn_ready-1; i++)
31389                         ready[i] = ready[i + 1];
31390                       ready[*pn_ready-1] = tmp;
31391
31392                       if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31393                         INSN_PRIORITY (tmp)++;
31394
31395                       first_store_pos = -1;
31396
31397                       break;
31398                     };
31399                 }
31400               pos--;
31401             }
31402
31403           if (first_store_pos >= 0)
31404             {
31405               /* An adjacent store wasn't found, but a non-adjacent store was,
31406                  so move the non-adjacent store to the front of the ready
31407                  list, and adjust its priority so that it is more likely to
31408                  stay there. */
31409               tmp = ready[first_store_pos];
31410               for (i=first_store_pos; i<*pn_ready-1; i++)
31411                 ready[i] = ready[i + 1];
31412               ready[*pn_ready-1] = tmp;
31413               if (!sel_sched_p () && INSN_PRIORITY_KNOWN (tmp))
31414                 INSN_PRIORITY (tmp)++;
31415             }
31416         }
31417       else if (load_store_pendulum == 2)
31418        {
31419            /* Two loads have been issued in this cycle.  Increase the priority
31420               of the first store in the ready list to favor it for issuing in
31421               the next cycle. */
31422           pos = *pn_ready-1;
31423
31424           while (pos >= 0)
31425             {
31426               if (is_store_insn (ready[pos], &str_mem)
31427                   && !sel_sched_p ()
31428                   && INSN_PRIORITY_KNOWN (ready[pos]))
31429                 {
31430                   INSN_PRIORITY (ready[pos])++;
31431
31432                   /* Adjust the pendulum to account for the fact that a store
31433                      was found and increased in priority.  This is to prevent
31434                      increasing the priority of multiple stores */
31435                   load_store_pendulum++;
31436
31437                   break;
31438                 }
31439               pos--;
31440             }
31441         }
31442     }
31443
31444   /* Do Power9 dependent reordering if necessary.  */
31445   if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9 && last_scheduled_insn
31446       && recog_memoized (last_scheduled_insn) >= 0)
31447     return power9_sched_reorder2 (ready, *pn_ready - 1);
31448
31449   return cached_can_issue_more;
31450 }
31451
31452 /* Return whether the presence of INSN causes a dispatch group termination
31453    of group WHICH_GROUP.
31454
31455    If WHICH_GROUP == current_group, this function will return true if INSN
31456    causes the termination of the current group (i.e, the dispatch group to
31457    which INSN belongs). This means that INSN will be the last insn in the
31458    group it belongs to.
31459
31460    If WHICH_GROUP == previous_group, this function will return true if INSN
31461    causes the termination of the previous group (i.e, the dispatch group that
31462    precedes the group to which INSN belongs).  This means that INSN will be
31463    the first insn in the group it belongs to).  */
31464
31465 static bool
31466 insn_terminates_group_p (rtx_insn *insn, enum group_termination which_group)
31467 {
31468   bool first, last;
31469
31470   if (! insn)
31471     return false;
31472
31473   first = insn_must_be_first_in_group (insn);
31474   last = insn_must_be_last_in_group (insn);
31475
31476   if (first && last)
31477     return true;
31478
31479   if (which_group == current_group)
31480     return last;
31481   else if (which_group == previous_group)
31482     return first;
31483
31484   return false;
31485 }
31486
31487
31488 static bool
31489 insn_must_be_first_in_group (rtx_insn *insn)
31490 {
31491   enum attr_type type;
31492
31493   if (!insn
31494       || NOTE_P (insn)
31495       || DEBUG_INSN_P (insn)
31496       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31497       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31498     return false;
31499
31500   switch (rs6000_tune)
31501     {
31502     case PROCESSOR_POWER5:
31503       if (is_cracked_insn (insn))
31504         return true;
31505       /* FALLTHRU */
31506     case PROCESSOR_POWER4:
31507       if (is_microcoded_insn (insn))
31508         return true;
31509
31510       if (!rs6000_sched_groups)
31511         return false;
31512
31513       type = get_attr_type (insn);
31514
31515       switch (type)
31516         {
31517         case TYPE_MFCR:
31518         case TYPE_MFCRF:
31519         case TYPE_MTCR:
31520         case TYPE_CR_LOGICAL:
31521         case TYPE_MTJMPR:
31522         case TYPE_MFJMPR:
31523         case TYPE_DIV:
31524         case TYPE_LOAD_L:
31525         case TYPE_STORE_C:
31526         case TYPE_ISYNC:
31527         case TYPE_SYNC:
31528           return true;
31529         default:
31530           break;
31531         }
31532       break;
31533     case PROCESSOR_POWER6:
31534       type = get_attr_type (insn);
31535
31536       switch (type)
31537         {
31538         case TYPE_EXTS:
31539         case TYPE_CNTLZ:
31540         case TYPE_TRAP:
31541         case TYPE_MUL:
31542         case TYPE_INSERT:
31543         case TYPE_FPCOMPARE:
31544         case TYPE_MFCR:
31545         case TYPE_MTCR:
31546         case TYPE_MFJMPR:
31547         case TYPE_MTJMPR:
31548         case TYPE_ISYNC:
31549         case TYPE_SYNC:
31550         case TYPE_LOAD_L:
31551         case TYPE_STORE_C:
31552           return true;
31553         case TYPE_SHIFT:
31554           if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31555               || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31556             return true;
31557           else
31558             break;
31559         case TYPE_DIV:
31560           if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31561             return true;
31562           else
31563             break;
31564         case TYPE_LOAD:
31565         case TYPE_STORE:
31566         case TYPE_FPLOAD:
31567         case TYPE_FPSTORE:
31568           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31569             return true;
31570           else
31571             break;
31572         default:
31573           break;
31574         }
31575       break;
31576     case PROCESSOR_POWER7:
31577       type = get_attr_type (insn);
31578
31579       switch (type)
31580         {
31581         case TYPE_CR_LOGICAL:
31582         case TYPE_MFCR:
31583         case TYPE_MFCRF:
31584         case TYPE_MTCR:
31585         case TYPE_DIV:
31586         case TYPE_ISYNC:
31587         case TYPE_LOAD_L:
31588         case TYPE_STORE_C:
31589         case TYPE_MFJMPR:
31590         case TYPE_MTJMPR:
31591           return true;
31592         case TYPE_MUL:
31593         case TYPE_SHIFT:
31594         case TYPE_EXTS:
31595           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31596             return true;
31597           else
31598             break;
31599         case TYPE_LOAD:
31600           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31601               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31602             return true;
31603           else
31604             break;
31605         case TYPE_STORE:
31606         case TYPE_FPLOAD:
31607         case TYPE_FPSTORE:
31608           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31609             return true;
31610           else
31611             break;
31612         default:
31613           break;
31614         }
31615       break;
31616     case PROCESSOR_POWER8:
31617       type = get_attr_type (insn);
31618
31619       switch (type)
31620         {
31621         case TYPE_CR_LOGICAL:
31622         case TYPE_MFCR:
31623         case TYPE_MFCRF:
31624         case TYPE_MTCR:
31625         case TYPE_SYNC:
31626         case TYPE_ISYNC:
31627         case TYPE_LOAD_L:
31628         case TYPE_STORE_C:
31629         case TYPE_VECSTORE:
31630         case TYPE_MFJMPR:
31631         case TYPE_MTJMPR:
31632           return true;
31633         case TYPE_SHIFT:
31634         case TYPE_EXTS:
31635         case TYPE_MUL:
31636           if (get_attr_dot (insn) == DOT_YES)
31637             return true;
31638           else
31639             break;
31640         case TYPE_LOAD:
31641           if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31642               || get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31643             return true;
31644           else
31645             break;
31646         case TYPE_STORE:
31647           if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31648               && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31649             return true;
31650           else
31651             break;
31652         default:
31653           break;
31654         }
31655       break;
31656     default:
31657       break;
31658     }
31659
31660   return false;
31661 }
31662
31663 static bool
31664 insn_must_be_last_in_group (rtx_insn *insn)
31665 {
31666   enum attr_type type;
31667
31668   if (!insn
31669       || NOTE_P (insn)
31670       || DEBUG_INSN_P (insn)
31671       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
31672       || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
31673     return false;
31674
31675   switch (rs6000_tune) {
31676   case PROCESSOR_POWER4:
31677   case PROCESSOR_POWER5:
31678     if (is_microcoded_insn (insn))
31679       return true;
31680
31681     if (is_branch_slot_insn (insn))
31682       return true;
31683
31684     break;
31685   case PROCESSOR_POWER6:
31686     type = get_attr_type (insn);
31687
31688     switch (type)
31689       {
31690       case TYPE_EXTS:
31691       case TYPE_CNTLZ:
31692       case TYPE_TRAP:
31693       case TYPE_MUL:
31694       case TYPE_FPCOMPARE:
31695       case TYPE_MFCR:
31696       case TYPE_MTCR:
31697       case TYPE_MFJMPR:
31698       case TYPE_MTJMPR:
31699       case TYPE_ISYNC:
31700       case TYPE_SYNC:
31701       case TYPE_LOAD_L:
31702       case TYPE_STORE_C:
31703         return true;
31704       case TYPE_SHIFT:
31705         if (get_attr_dot (insn) == DOT_NO
31706             || get_attr_var_shift (insn) == VAR_SHIFT_NO)
31707           return true;
31708         else
31709           break;
31710       case TYPE_DIV:
31711         if (get_attr_size (insn) == SIZE_32)
31712           return true;
31713         else
31714           break;
31715       default:
31716         break;
31717     }
31718     break;
31719   case PROCESSOR_POWER7:
31720     type = get_attr_type (insn);
31721
31722     switch (type)
31723       {
31724       case TYPE_ISYNC:
31725       case TYPE_SYNC:
31726       case TYPE_LOAD_L:
31727       case TYPE_STORE_C:
31728         return true;
31729       case TYPE_LOAD:
31730         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31731             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31732           return true;
31733         else
31734           break;
31735       case TYPE_STORE:
31736         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31737             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31738           return true;
31739         else
31740           break;
31741       default:
31742         break;
31743     }
31744     break;
31745   case PROCESSOR_POWER8:
31746     type = get_attr_type (insn);
31747
31748     switch (type)
31749       {
31750       case TYPE_MFCR:
31751       case TYPE_MTCR:
31752       case TYPE_ISYNC:
31753       case TYPE_SYNC:
31754       case TYPE_LOAD_L:
31755       case TYPE_STORE_C:
31756         return true;
31757       case TYPE_LOAD:
31758         if (get_attr_sign_extend (insn) == SIGN_EXTEND_YES
31759             && get_attr_update (insn) == UPDATE_YES)
31760           return true;
31761         else
31762           break;
31763       case TYPE_STORE:
31764         if (get_attr_update (insn) == UPDATE_YES
31765             && get_attr_indexed (insn) == INDEXED_YES)
31766           return true;
31767         else
31768           break;
31769       default:
31770         break;
31771     }
31772     break;
31773   default:
31774     break;
31775   }
31776
31777   return false;
31778 }
31779
31780 /* Return true if it is recommended to keep NEXT_INSN "far" (in a separate
31781    dispatch group) from the insns in GROUP_INSNS.  Return false otherwise.  */
31782
31783 static bool
31784 is_costly_group (rtx *group_insns, rtx next_insn)
31785 {
31786   int i;
31787   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31788
31789   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31790     {
31791       sd_iterator_def sd_it;
31792       dep_t dep;
31793       rtx insn = group_insns[i];
31794
31795       if (!insn)
31796         continue;
31797
31798       FOR_EACH_DEP (insn, SD_LIST_RES_FORW, sd_it, dep)
31799         {
31800           rtx next = DEP_CON (dep);
31801
31802           if (next == next_insn
31803               && rs6000_is_costly_dependence (dep, dep_cost (dep), 0))
31804             return true;
31805         }
31806     }
31807
31808   return false;
31809 }
31810
31811 /* Utility of the function redefine_groups.
31812    Check if it is too costly to schedule NEXT_INSN together with GROUP_INSNS
31813    in the same dispatch group.  If so, insert nops before NEXT_INSN, in order
31814    to keep it "far" (in a separate group) from GROUP_INSNS, following
31815    one of the following schemes, depending on the value of the flag
31816    -minsert_sched_nops = X:
31817    (1) X == sched_finish_regroup_exact: insert exactly as many nops as needed
31818        in order to force NEXT_INSN into a separate group.
31819    (2) X < sched_finish_regroup_exact: insert exactly X nops.
31820    GROUP_END, CAN_ISSUE_MORE and GROUP_COUNT record the state after nop
31821    insertion (has a group just ended, how many vacant issue slots remain in the
31822    last group, and how many dispatch groups were encountered so far).  */
31823
31824 static int
31825 force_new_group (int sched_verbose, FILE *dump, rtx *group_insns,
31826                  rtx_insn *next_insn, bool *group_end, int can_issue_more,
31827                  int *group_count)
31828 {
31829   rtx nop;
31830   bool force;
31831   int issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31832   bool end = *group_end;
31833   int i;
31834
31835   if (next_insn == NULL_RTX || DEBUG_INSN_P (next_insn))
31836     return can_issue_more;
31837
31838   if (rs6000_sched_insert_nops > sched_finish_regroup_exact)
31839     return can_issue_more;
31840
31841   force = is_costly_group (group_insns, next_insn);
31842   if (!force)
31843     return can_issue_more;
31844
31845   if (sched_verbose > 6)
31846     fprintf (dump,"force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
31847              *group_count ,can_issue_more);
31848
31849   if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_regroup_exact)
31850     {
31851       if (*group_end)
31852         can_issue_more = 0;
31853
31854       /* Since only a branch can be issued in the last issue_slot, it is
31855          sufficient to insert 'can_issue_more - 1' nops if next_insn is not
31856          a branch. If next_insn is a branch, we insert 'can_issue_more' nops;
31857          in this case the last nop will start a new group and the branch
31858          will be forced to the new group.  */
31859       if (can_issue_more && !is_branch_slot_insn (next_insn))
31860         can_issue_more--;
31861
31862       /* Do we have a special group ending nop? */
31863       if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
31864           || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8)
31865         {
31866           nop = gen_group_ending_nop ();
31867           emit_insn_before (nop, next_insn);
31868           can_issue_more = 0;
31869         }
31870       else
31871         while (can_issue_more > 0)
31872           {
31873             nop = gen_nop ();
31874             emit_insn_before (nop, next_insn);
31875             can_issue_more--;
31876           }
31877
31878       *group_end = true;
31879       return 0;
31880     }
31881
31882   if (rs6000_sched_insert_nops < sched_finish_regroup_exact)
31883     {
31884       int n_nops = rs6000_sched_insert_nops;
31885
31886       /* Nops can't be issued from the branch slot, so the effective
31887          issue_rate for nops is 'issue_rate - 1'.  */
31888       if (can_issue_more == 0)
31889         can_issue_more = issue_rate;
31890       can_issue_more--;
31891       if (can_issue_more == 0)
31892         {
31893           can_issue_more = issue_rate - 1;
31894           (*group_count)++;
31895           end = true;
31896           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31897             {
31898               group_insns[i] = 0;
31899             }
31900         }
31901
31902       while (n_nops > 0)
31903         {
31904           nop = gen_nop ();
31905           emit_insn_before (nop, next_insn);
31906           if (can_issue_more == issue_rate - 1) /* new group begins */
31907             end = false;
31908           can_issue_more--;
31909           if (can_issue_more == 0)
31910             {
31911               can_issue_more = issue_rate - 1;
31912               (*group_count)++;
31913               end = true;
31914               for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31915                 {
31916                   group_insns[i] = 0;
31917                 }
31918             }
31919           n_nops--;
31920         }
31921
31922       /* Scale back relative to 'issue_rate' (instead of 'issue_rate - 1').  */
31923       can_issue_more++;
31924
31925       /* Is next_insn going to start a new group?  */
31926       *group_end
31927         = (end
31928            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
31929            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
31930            || (can_issue_more < issue_rate &&
31931                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
31932       if (*group_end && end)
31933         (*group_count)--;
31934
31935       if (sched_verbose > 6)
31936         fprintf (dump, "done force: group count = %d, can_issue_more = %d\n",
31937                  *group_count, can_issue_more);
31938       return can_issue_more;
31939     }
31940
31941   return can_issue_more;
31942 }
31943
31944 /* This function tries to synch the dispatch groups that the compiler "sees"
31945    with the dispatch groups that the processor dispatcher is expected to
31946    form in practice.  It tries to achieve this synchronization by forcing the
31947    estimated processor grouping on the compiler (as opposed to the function
31948    'pad_goups' which tries to force the scheduler's grouping on the processor).
31949
31950    The function scans the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and
31951    examines the (estimated) dispatch groups that will be formed by the processor
31952    dispatcher.  It marks these group boundaries to reflect the estimated
31953    processor grouping, overriding the grouping that the scheduler had marked.
31954    Depending on the value of the flag '-minsert-sched-nops' this function can
31955    force certain insns into separate groups or force a certain distance between
31956    them by inserting nops, for example, if there exists a "costly dependence"
31957    between the insns.
31958
31959    The function estimates the group boundaries that the processor will form as
31960    follows:  It keeps track of how many vacant issue slots are available after
31961    each insn.  A subsequent insn will start a new group if one of the following
31962    4 cases applies:
31963    - no more vacant issue slots remain in the current dispatch group.
31964    - only the last issue slot, which is the branch slot, is vacant, but the next
31965      insn is not a branch.
31966    - only the last 2 or less issue slots, including the branch slot, are vacant,
31967      which means that a cracked insn (which occupies two issue slots) can't be
31968      issued in this group.
31969    - less than 'issue_rate' slots are vacant, and the next insn always needs to
31970      start a new group.  */
31971
31972 static int
31973 redefine_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
31974                  rtx_insn *tail)
31975 {
31976   rtx_insn *insn, *next_insn;
31977   int issue_rate;
31978   int can_issue_more;
31979   int slot, i;
31980   bool group_end;
31981   int group_count = 0;
31982   rtx *group_insns;
31983
31984   /* Initialize.  */
31985   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
31986   group_insns = XALLOCAVEC (rtx, issue_rate);
31987   for (i = 0; i < issue_rate; i++)
31988     {
31989       group_insns[i] = 0;
31990     }
31991   can_issue_more = issue_rate;
31992   slot = 0;
31993   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
31994   group_end = false;
31995
31996   while (insn != NULL_RTX)
31997     {
31998       slot = (issue_rate - can_issue_more);
31999       group_insns[slot] = insn;
32000       can_issue_more =
32001         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
32002       if (insn_terminates_group_p (insn, current_group))
32003         can_issue_more = 0;
32004
32005       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32006       if (next_insn == NULL_RTX)
32007         return group_count + 1;
32008
32009       /* Is next_insn going to start a new group?  */
32010       group_end
32011         = (can_issue_more == 0
32012            || (can_issue_more == 1 && !is_branch_slot_insn (next_insn))
32013            || (can_issue_more <= 2 && is_cracked_insn (next_insn))
32014            || (can_issue_more < issue_rate &&
32015                insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group)));
32016
32017       can_issue_more = force_new_group (sched_verbose, dump, group_insns,
32018                                         next_insn, &group_end, can_issue_more,
32019                                         &group_count);
32020
32021       if (group_end)
32022         {
32023           group_count++;
32024           can_issue_more = 0;
32025           for (i = 0; i < issue_rate; i++)
32026             {
32027               group_insns[i] = 0;
32028             }
32029         }
32030
32031       if (GET_MODE (next_insn) == TImode && can_issue_more)
32032         PUT_MODE (next_insn, VOIDmode);
32033       else if (!can_issue_more && GET_MODE (next_insn) != TImode)
32034         PUT_MODE (next_insn, TImode);
32035
32036       insn = next_insn;
32037       if (can_issue_more == 0)
32038         can_issue_more = issue_rate;
32039     } /* while */
32040
32041   return group_count;
32042 }
32043
32044 /* Scan the insn sequence between PREV_HEAD_INSN and TAIL and examine the
32045    dispatch group boundaries that the scheduler had marked.  Pad with nops
32046    any dispatch groups which have vacant issue slots, in order to force the
32047    scheduler's grouping on the processor dispatcher.  The function
32048    returns the number of dispatch groups found.  */
32049
32050 static int
32051 pad_groups (FILE *dump, int sched_verbose, rtx_insn *prev_head_insn,
32052             rtx_insn *tail)
32053 {
32054   rtx_insn *insn, *next_insn;
32055   rtx nop;
32056   int issue_rate;
32057   int can_issue_more;
32058   int group_end;
32059   int group_count = 0;
32060
32061   /* Initialize issue_rate.  */
32062   issue_rate = rs6000_issue_rate ();
32063   can_issue_more = issue_rate;
32064
32065   insn = get_next_active_insn (prev_head_insn, tail);
32066   next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32067
32068   while (insn != NULL_RTX)
32069     {
32070       can_issue_more =
32071         rs6000_variable_issue (dump, sched_verbose, insn, can_issue_more);
32072
32073       group_end = (next_insn == NULL_RTX || GET_MODE (next_insn) == TImode);
32074
32075       if (next_insn == NULL_RTX)
32076         break;
32077
32078       if (group_end)
32079         {
32080           /* If the scheduler had marked group termination at this location
32081              (between insn and next_insn), and neither insn nor next_insn will
32082              force group termination, pad the group with nops to force group
32083              termination.  */
32084           if (can_issue_more
32085               && (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
32086               && !insn_terminates_group_p (insn, current_group)
32087               && !insn_terminates_group_p (next_insn, previous_group))
32088             {
32089               if (!is_branch_slot_insn (next_insn))
32090                 can_issue_more--;
32091
32092               while (can_issue_more)
32093                 {
32094                   nop = gen_nop ();
32095                   emit_insn_before (nop, next_insn);
32096                   can_issue_more--;
32097                 }
32098             }
32099
32100           can_issue_more = issue_rate;
32101           group_count++;
32102         }
32103
32104       insn = next_insn;
32105       next_insn = get_next_active_insn (insn, tail);
32106     }
32107
32108   return group_count;
32109 }
32110
32111 /* We're beginning a new block.  Initialize data structures as necessary.  */
32112
32113 static void
32114 rs6000_sched_init (FILE *dump ATTRIBUTE_UNUSED,
32115                      int sched_verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
32116                      int max_ready ATTRIBUTE_UNUSED)
32117 {
32118   last_scheduled_insn = NULL;
32119   load_store_pendulum = 0;
32120   divide_cnt = 0;
32121   vec_pairing = 0;
32122 }
32123
32124 /* The following function is called at the end of scheduling BB.
32125    After reload, it inserts nops at insn group bundling.  */
32126
32127 static void
32128 rs6000_sched_finish (FILE *dump, int sched_verbose)
32129 {
32130   int n_groups;
32131
32132   if (sched_verbose)
32133     fprintf (dump, "=== Finishing schedule.\n");
32134
32135   if (reload_completed && rs6000_sched_groups)
32136     {
32137       /* Do not run sched_finish hook when selective scheduling enabled.  */
32138       if (sel_sched_p ())
32139         return;
32140
32141       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_none)
32142         return;
32143
32144       if (rs6000_sched_insert_nops == sched_finish_pad_groups)
32145         n_groups = pad_groups (dump, sched_verbose,
32146                                current_sched_info->prev_head,
32147                                current_sched_info->next_tail);
32148       else
32149         n_groups = redefine_groups (dump, sched_verbose,
32150                                     current_sched_info->prev_head,
32151                                     current_sched_info->next_tail);
32152
32153       if (sched_verbose >= 6)
32154         {
32155           fprintf (dump, "ngroups = %d\n", n_groups);
32156           print_rtl (dump, current_sched_info->prev_head);
32157           fprintf (dump, "Done finish_sched\n");
32158         }
32159     }
32160 }
32161
32162 struct rs6000_sched_context
32163 {
32164   short cached_can_issue_more;
32165   rtx_insn *last_scheduled_insn;
32166   int load_store_pendulum;
32167   int divide_cnt;
32168   int vec_pairing;
32169 };
32170
32171 typedef struct rs6000_sched_context rs6000_sched_context_def;
32172 typedef rs6000_sched_context_def *rs6000_sched_context_t;
32173
32174 /* Allocate store for new scheduling context.  */
32175 static void *
32176 rs6000_alloc_sched_context (void)
32177 {
32178   return xmalloc (sizeof (rs6000_sched_context_def));
32179 }
32180
32181 /* If CLEAN_P is true then initializes _SC with clean data,
32182    and from the global context otherwise.  */
32183 static void
32184 rs6000_init_sched_context (void *_sc, bool clean_p)
32185 {
32186   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
32187
32188   if (clean_p)
32189     {
32190       sc->cached_can_issue_more = 0;
32191       sc->last_scheduled_insn = NULL;
32192       sc->load_store_pendulum = 0;
32193       sc->divide_cnt = 0;
32194       sc->vec_pairing = 0;
32195     }
32196   else
32197     {
32198       sc->cached_can_issue_more = cached_can_issue_more;
32199       sc->last_scheduled_insn = last_scheduled_insn;
32200       sc->load_store_pendulum = load_store_pendulum;
32201       sc->divide_cnt = divide_cnt;
32202       sc->vec_pairing = vec_pairing;
32203     }
32204 }
32205
32206 /* Sets the global scheduling context to the one pointed to by _SC.  */
32207 static void
32208 rs6000_set_sched_context (void *_sc)
32209 {
32210   rs6000_sched_context_t sc = (rs6000_sched_context_t) _sc;
32211
32212   gcc_assert (sc != NULL);
32213
32214   cached_can_issue_more = sc->cached_can_issue_more;
32215   last_scheduled_insn = sc->last_scheduled_insn;
32216   load_store_pendulum = sc->load_store_pendulum;
32217   divide_cnt = sc->divide_cnt;
32218   vec_pairing = sc->vec_pairing;
32219 }
32220
32221 /* Free _SC.  */
32222 static void
32223 rs6000_free_sched_context (void *_sc)
32224 {
32225   gcc_assert (_sc != NULL);
32226
32227   free (_sc);
32228 }
32229
32230 static bool
32231 rs6000_sched_can_speculate_insn (rtx_insn *insn)
32232 {
32233   switch (get_attr_type (insn))
32234     {
32235     case TYPE_DIV:
32236     case TYPE_SDIV:
32237     case TYPE_DDIV:
32238     case TYPE_VECDIV:
32239     case TYPE_SSQRT:
32240     case TYPE_DSQRT:
32241       return false;
32242
32243     default:
32244       return true;
32245   }
32246 }
32247 \f
32248 /* Length in units of the trampoline for entering a nested function.  */
32249
32250 int
32251 rs6000_trampoline_size (void)
32252 {
32253   int ret = 0;
32254
32255   switch (DEFAULT_ABI)
32256     {
32257     default:
32258       gcc_unreachable ();
32259
32260     case ABI_AIX:
32261       ret = (TARGET_32BIT) ? 12 : 24;
32262       break;
32263
32264     case ABI_ELFv2:
32265       gcc_assert (!TARGET_32BIT);
32266       ret = 32;
32267       break;
32268
32269     case ABI_DARWIN:
32270     case ABI_V4:
32271       ret = (TARGET_32BIT) ? 40 : 48;
32272       break;
32273     }
32274
32275   return ret;
32276 }
32277
32278 /* Emit RTL insns to initialize the variable parts of a trampoline.
32279    FNADDR is an RTX for the address of the function's pure code.
32280    CXT is an RTX for the static chain value for the function.  */
32281
32282 static void
32283 rs6000_trampoline_init (rtx m_tramp, tree fndecl, rtx cxt)
32284 {
32285   int regsize = (TARGET_32BIT) ? 4 : 8;
32286   rtx fnaddr = XEXP (DECL_RTL (fndecl), 0);
32287   rtx ctx_reg = force_reg (Pmode, cxt);
32288   rtx addr = force_reg (Pmode, XEXP (m_tramp, 0));
32289
32290   switch (DEFAULT_ABI)
32291     {
32292     default:
32293       gcc_unreachable ();
32294
32295     /* Under AIX, just build the 3 word function descriptor */
32296     case ABI_AIX:
32297       {
32298         rtx fnmem, fn_reg, toc_reg;
32299
32300         if (!TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS)
32301           error ("you cannot take the address of a nested function if you use "
32302                  "the %qs option", "-mno-pointers-to-nested-functions");
32303
32304         fnmem = gen_const_mem (Pmode, force_reg (Pmode, fnaddr));
32305         fn_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
32306         toc_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
32307
32308   /* Macro to shorten the code expansions below.  */
32309 # define MEM_PLUS(MEM, OFFSET) adjust_address (MEM, Pmode, OFFSET)
32310
32311         m_tramp = replace_equiv_address (m_tramp, addr);
32312
32313         emit_move_insn (fn_reg, MEM_PLUS (fnmem, 0));
32314         emit_move_insn (toc_reg, MEM_PLUS (fnmem, regsize));
32315         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 0), fn_reg);
32316         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, regsize), toc_reg);
32317         emit_move_insn (MEM_PLUS (m_tramp, 2*regsize), ctx_reg);
32318
32319 # undef MEM_PLUS
32320       }
32321       break;
32322
32323     /* Under V.4/eabi/darwin, __trampoline_setup does the real work.  */
32324     case ABI_ELFv2:
32325     case ABI_DARWIN:
32326     case ABI_V4:
32327       emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__trampoline_setup"),
32328                          LCT_NORMAL, VOIDmode,
32329                          addr, Pmode,
32330                          GEN_INT (rs6000_trampoline_size ()), SImode,
32331                          fnaddr, Pmode,
32332                          ctx_reg, Pmode);
32333       break;
32334     }
32335 }
32336
32337 \f
32338 /* Returns TRUE iff the target attribute indicated by ATTR_ID takes a plain
32339    identifier as an argument, so the front end shouldn't look it up.  */
32340
32341 static bool
32342 rs6000_attribute_takes_identifier_p (const_tree attr_id)
32343 {
32344   return is_attribute_p ("altivec", attr_id);
32345 }
32346
32347 /* Handle the "altivec" attribute.  The attribute may have
32348    arguments as follows:
32349
32350         __attribute__((altivec(vector__)))
32351         __attribute__((altivec(pixel__)))       (always followed by 'unsigned short')
32352         __attribute__((altivec(bool__)))        (always followed by 'unsigned')
32353
32354   and may appear more than once (e.g., 'vector bool char') in a
32355   given declaration.  */
32356
32357 static tree
32358 rs6000_handle_altivec_attribute (tree *node,
32359                                  tree name ATTRIBUTE_UNUSED,
32360                                  tree args,
32361                                  int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32362                                  bool *no_add_attrs)
32363 {
32364   tree type = *node, result = NULL_TREE;
32365   machine_mode mode;
32366   int unsigned_p;
32367   char altivec_type
32368     = ((args && TREE_CODE (args) == TREE_LIST && TREE_VALUE (args)
32369         && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == IDENTIFIER_NODE)
32370        ? *IDENTIFIER_POINTER (TREE_VALUE (args))
32371        : '?');
32372
32373   while (POINTER_TYPE_P (type)
32374          || TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32375          || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE
32376          || TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
32377     type = TREE_TYPE (type);
32378
32379   mode = TYPE_MODE (type);
32380
32381   /* Check for invalid AltiVec type qualifiers.  */
32382   if (type == long_double_type_node)
32383     error ("use of %<long double%> in AltiVec types is invalid");
32384   else if (type == boolean_type_node)
32385     error ("use of boolean types in AltiVec types is invalid");
32386   else if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
32387     error ("use of %<complex%> in AltiVec types is invalid");
32388   else if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
32389     error ("use of decimal floating point types in AltiVec types is invalid");
32390   else if (!TARGET_VSX)
32391     {
32392       if (type == long_unsigned_type_node || type == long_integer_type_node)
32393         {
32394           if (TARGET_64BIT)
32395             error ("use of %<long%> in AltiVec types is invalid for "
32396                    "64-bit code without %qs", "-mvsx");
32397           else if (rs6000_warn_altivec_long)
32398             warning (0, "use of %<long%> in AltiVec types is deprecated; "
32399                      "use %<int%>");
32400         }
32401       else if (type == long_long_unsigned_type_node
32402                || type == long_long_integer_type_node)
32403         error ("use of %<long long%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32404                "-mvsx");
32405       else if (type == double_type_node)
32406         error ("use of %<double%> in AltiVec types is invalid without %qs",
32407                "-mvsx");
32408     }
32409
32410   switch (altivec_type)
32411     {
32412     case 'v':
32413       unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (type);
32414       switch (mode)
32415         {
32416         case E_TImode:
32417           result = (unsigned_p ? unsigned_V1TI_type_node : V1TI_type_node);
32418           break;
32419         case E_DImode:
32420           result = (unsigned_p ? unsigned_V2DI_type_node : V2DI_type_node);
32421           break;
32422         case E_SImode:
32423           result = (unsigned_p ? unsigned_V4SI_type_node : V4SI_type_node);
32424           break;
32425         case E_HImode:
32426           result = (unsigned_p ? unsigned_V8HI_type_node : V8HI_type_node);
32427           break;
32428         case E_QImode:
32429           result = (unsigned_p ? unsigned_V16QI_type_node : V16QI_type_node);
32430           break;
32431         case E_SFmode: result = V4SF_type_node; break;
32432         case E_DFmode: result = V2DF_type_node; break;
32433           /* If the user says 'vector int bool', we may be handed the 'bool'
32434              attribute _before_ the 'vector' attribute, and so select the
32435              proper type in the 'b' case below.  */
32436         case E_V4SImode: case E_V8HImode: case E_V16QImode: case E_V4SFmode:
32437         case E_V2DImode: case E_V2DFmode:
32438           result = type;
32439         default: break;
32440         }
32441       break;
32442     case 'b':
32443       switch (mode)
32444         {
32445         case E_DImode: case E_V2DImode: result = bool_V2DI_type_node; break;
32446         case E_SImode: case E_V4SImode: result = bool_V4SI_type_node; break;
32447         case E_HImode: case E_V8HImode: result = bool_V8HI_type_node; break;
32448         case E_QImode: case E_V16QImode: result = bool_V16QI_type_node;
32449         default: break;
32450         }
32451       break;
32452     case 'p':
32453       switch (mode)
32454         {
32455         case E_V8HImode: result = pixel_V8HI_type_node;
32456         default: break;
32457         }
32458     default: break;
32459     }
32460
32461   /* Propagate qualifiers attached to the element type
32462      onto the vector type.  */
32463   if (result && result != type && TYPE_QUALS (type))
32464     result = build_qualified_type (result, TYPE_QUALS (type));
32465
32466   *no_add_attrs = true;  /* No need to hang on to the attribute.  */
32467
32468   if (result)
32469     *node = lang_hooks.types.reconstruct_complex_type (*node, result);
32470
32471   return NULL_TREE;
32472 }
32473
32474 /* AltiVec defines five built-in scalar types that serve as vector
32475    elements; we must teach the compiler how to mangle them.  The 128-bit
32476    floating point mangling is target-specific as well.  */
32477
32478 static const char *
32479 rs6000_mangle_type (const_tree type)
32480 {
32481   type = TYPE_MAIN_VARIANT (type);
32482
32483   if (TREE_CODE (type) != VOID_TYPE && TREE_CODE (type) != BOOLEAN_TYPE
32484       && TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE && TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
32485     return NULL;
32486
32487   if (type == bool_char_type_node) return "U6__boolc";
32488   if (type == bool_short_type_node) return "U6__bools";
32489   if (type == pixel_type_node) return "u7__pixel";
32490   if (type == bool_int_type_node) return "U6__booli";
32491   if (type == bool_long_long_type_node) return "U6__boolx";
32492
32493   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IBM_P (TYPE_MODE (type)))
32494     return "g";
32495   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type) && FLOAT128_IEEE_P (TYPE_MODE (type)))
32496     return ieee128_mangling_gcc_8_1 ? "U10__float128" : "u9__ieee128";
32497
32498   /* For all other types, use the default mangling.  */
32499   return NULL;
32500 }
32501
32502 /* Handle a "longcall" or "shortcall" attribute; arguments as in
32503    struct attribute_spec.handler.  */
32504
32505 static tree
32506 rs6000_handle_longcall_attribute (tree *node, tree name,
32507                                   tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32508                                   int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
32509                                   bool *no_add_attrs)
32510 {
32511   if (TREE_CODE (*node) != FUNCTION_TYPE
32512       && TREE_CODE (*node) != FIELD_DECL
32513       && TREE_CODE (*node) != TYPE_DECL)
32514     {
32515       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute only applies to functions",
32516                name);
32517       *no_add_attrs = true;
32518     }
32519
32520   return NULL_TREE;
32521 }
32522
32523 /* Set longcall attributes on all functions declared when
32524    rs6000_default_long_calls is true.  */
32525 static void
32526 rs6000_set_default_type_attributes (tree type)
32527 {
32528   if (rs6000_default_long_calls
32529       && (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
32530           || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE))
32531     TYPE_ATTRIBUTES (type) = tree_cons (get_identifier ("longcall"),
32532                                         NULL_TREE,
32533                                         TYPE_ATTRIBUTES (type));
32534
32535 #if TARGET_MACHO
32536   darwin_set_default_type_attributes (type);
32537 #endif
32538 }
32539
32540 /* Return a reference suitable for calling a function with the
32541    longcall attribute.  */
32542
32543 static rtx
32544 rs6000_longcall_ref (rtx call_ref, rtx arg)
32545 {
32546   /* System V adds '.' to the internal name, so skip them.  */
32547   const char *call_name = XSTR (call_ref, 0);
32548   if (*call_name == '.')
32549     {
32550       while (*call_name == '.')
32551         call_name++;
32552
32553       tree node = get_identifier (call_name);
32554       call_ref = gen_rtx_SYMBOL_REF (VOIDmode, IDENTIFIER_POINTER (node));
32555     }
32556
32557   if (TARGET_PLTSEQ)
32558     {
32559       rtx base = const0_rtx;
32560       int regno;
32561       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32562         {
32563           base = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGISTER);
32564           regno = 12;
32565         }
32566       else
32567         {
32568           if (flag_pic)
32569             base = gen_rtx_REG (Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
32570           regno = 11;
32571         }
32572       /* Reg must match that used by linker PLT stubs.  For ELFv2, r12
32573          may be used by a function global entry point.  For SysV4, r11
32574          is used by __glink_PLTresolve lazy resolver entry.  */
32575       rtx reg = gen_rtx_REG (Pmode, regno);
32576       rtx hi = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (3, base, call_ref, arg),
32577                                UNSPEC_PLT16_HA);
32578       rtx lo = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (3, reg, call_ref, arg),
32579                                UNSPEC_PLT16_LO);
32580       emit_insn (gen_rtx_SET (reg, hi));
32581       emit_insn (gen_rtx_SET (reg, lo));
32582       return reg;
32583     }
32584
32585   return force_reg (Pmode, call_ref);
32586 }
32587 \f
32588 #ifndef TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT
32589 #define TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT 0
32590 #endif
32591
32592 /* Handle a "ms_struct" or "gcc_struct" attribute; arguments as in
32593    struct attribute_spec.handler.  */
32594 static tree
32595 rs6000_handle_struct_attribute (tree *node, tree name,
32596                                 tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
32597                                 int flags ATTRIBUTE_UNUSED, bool *no_add_attrs)
32598 {
32599   tree *type = NULL;
32600   if (DECL_P (*node))
32601     {
32602       if (TREE_CODE (*node) == TYPE_DECL)
32603         type = &TREE_TYPE (*node);
32604     }
32605   else
32606     type = node;
32607
32608   if (!(type && (TREE_CODE (*type) == RECORD_TYPE
32609                  || TREE_CODE (*type) == UNION_TYPE)))
32610     {
32611       warning (OPT_Wattributes, "%qE attribute ignored", name);
32612       *no_add_attrs = true;
32613     }
32614
32615   else if ((is_attribute_p ("ms_struct", name)
32616             && lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))
32617            || ((is_attribute_p ("gcc_struct", name)
32618                 && lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (*type)))))
32619     {
32620       warning (OPT_Wattributes, "%qE incompatible attribute ignored",
32621                name);
32622       *no_add_attrs = true;
32623     }
32624
32625   return NULL_TREE;
32626 }
32627
32628 static bool
32629 rs6000_ms_bitfield_layout_p (const_tree record_type)
32630 {
32631   return (TARGET_USE_MS_BITFIELD_LAYOUT &&
32632           !lookup_attribute ("gcc_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type)))
32633     || lookup_attribute ("ms_struct", TYPE_ATTRIBUTES (record_type));
32634 }
32635 \f
32636 #ifdef USING_ELFOS_H
32637
32638 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
32639
32640 static void
32641 rs6000_elf_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
32642 {
32643   if ((DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32644       && TARGET_MINIMAL_TOC)
32645     {
32646       if (!toc_initialized)
32647         {
32648           fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32649           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32650           (*targetm.asm_out.internal_label) (asm_out_file, "LCTOC", 0);
32651           fprintf (asm_out_file, "\t.tc ");
32652           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1[TC],");
32653           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32654           fprintf (asm_out_file, "\n");
32655
32656           fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32657           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32658           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32659           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32660           toc_initialized = 1;
32661         }
32662       else
32663         fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32664     }
32665   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
32666     {
32667       fprintf (asm_out_file, "%s\n", TOC_SECTION_ASM_OP);
32668       if (!toc_initialized)
32669         {
32670           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32671           toc_initialized = 1;
32672         }
32673     }
32674   else
32675     {
32676       fprintf (asm_out_file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
32677       if (!toc_initialized)
32678         {
32679           ASM_OUTPUT_ALIGN (asm_out_file, TARGET_64BIT ? 3 : 2);
32680           ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL_PREFIX (asm_out_file, "LCTOC1");
32681           fprintf (asm_out_file, " = .+32768\n");
32682           toc_initialized = 1;
32683         }
32684     }
32685 }
32686
32687 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
32688
32689 static void
32690 rs6000_elf_asm_init_sections (void)
32691 {
32692   toc_section
32693     = get_unnamed_section (0, rs6000_elf_output_toc_section_asm_op, NULL);
32694
32695   sdata2_section
32696     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE, output_section_asm_op,
32697                            SDATA2_SECTION_ASM_OP);
32698 }
32699
32700 /* Implement TARGET_SELECT_RTX_SECTION.  */
32701
32702 static section *
32703 rs6000_elf_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
32704                                unsigned HOST_WIDE_INT align)
32705 {
32706   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
32707     return toc_section;
32708   else
32709     return default_elf_select_rtx_section (mode, x, align);
32710 }
32711 \f
32712 /* For a SYMBOL_REF, set generic flags and then perform some
32713    target-specific processing.
32714
32715    When the AIX ABI is requested on a non-AIX system, replace the
32716    function name with the real name (with a leading .) rather than the
32717    function descriptor name.  This saves a lot of overriding code to
32718    read the prefixes.  */
32719
32720 static void rs6000_elf_encode_section_info (tree, rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
32721 static void
32722 rs6000_elf_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
32723 {
32724   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
32725
32726   if (first
32727       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
32728       && !TARGET_AIX
32729       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
32730     {
32731       rtx sym_ref = XEXP (rtl, 0);
32732       size_t len = strlen (XSTR (sym_ref, 0));
32733       char *str = XALLOCAVEC (char, len + 2);
32734       str[0] = '.';
32735       memcpy (str + 1, XSTR (sym_ref, 0), len + 1);
32736       XSTR (sym_ref, 0) = ggc_alloc_string (str, len + 1);
32737     }
32738 }
32739
32740 static inline bool
32741 compare_section_name (const char *section, const char *templ)
32742 {
32743   int len;
32744
32745   len = strlen (templ);
32746   return (strncmp (section, templ, len) == 0
32747           && (section[len] == 0 || section[len] == '.'));
32748 }
32749
32750 bool
32751 rs6000_elf_in_small_data_p (const_tree decl)
32752 {
32753   if (rs6000_sdata == SDATA_NONE)
32754     return false;
32755
32756   /* We want to merge strings, so we never consider them small data.  */
32757   if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST)
32758     return false;
32759
32760   /* Functions are never in the small data area.  */
32761   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
32762     return false;
32763
32764   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_SECTION_NAME (decl))
32765     {
32766       const char *section = DECL_SECTION_NAME (decl);
32767       if (compare_section_name (section, ".sdata")
32768           || compare_section_name (section, ".sdata2")
32769           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.s")
32770           || compare_section_name (section, ".sbss")
32771           || compare_section_name (section, ".sbss2")
32772           || compare_section_name (section, ".gnu.linkonce.sb")
32773           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sdata0") == 0
32774           || strcmp (section, ".PPC.EMB.sbss0") == 0)
32775         return true;
32776     }
32777   else
32778     {
32779       /* If we are told not to put readonly data in sdata, then don't.  */
32780       if (TREE_READONLY (decl) && rs6000_sdata != SDATA_EABI
32781           && !rs6000_readonly_in_sdata)
32782         return false;
32783
32784       HOST_WIDE_INT size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
32785
32786       if (size > 0
32787           && size <= g_switch_value
32788           /* If it's not public, and we're not going to reference it there,
32789              there's no need to put it in the small data section.  */
32790           && (rs6000_sdata != SDATA_DATA || TREE_PUBLIC (decl)))
32791         return true;
32792     }
32793
32794   return false;
32795 }
32796
32797 #endif /* USING_ELFOS_H */
32798 \f
32799 /* Implement TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P.  */
32800
32801 static bool
32802 rs6000_use_blocks_for_constant_p (machine_mode mode, const_rtx x)
32803 {
32804   return !ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode);
32805 }
32806
32807 /* Do not place thread-local symbols refs in the object blocks.  */
32808
32809 static bool
32810 rs6000_use_blocks_for_decl_p (const_tree decl)
32811 {
32812   return !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl);
32813 }
32814 \f
32815 /* Return a REG that occurs in ADDR with coefficient 1.
32816    ADDR can be effectively incremented by incrementing REG.
32817
32818    r0 is special and we must not select it as an address
32819    register by this routine since our caller will try to
32820    increment the returned register via an "la" instruction.  */
32821
32822 rtx
32823 find_addr_reg (rtx addr)
32824 {
32825   while (GET_CODE (addr) == PLUS)
32826     {
32827       if (REG_P (XEXP (addr, 0))
32828           && REGNO (XEXP (addr, 0)) != 0)
32829         addr = XEXP (addr, 0);
32830       else if (REG_P (XEXP (addr, 1))
32831                && REGNO (XEXP (addr, 1)) != 0)
32832         addr = XEXP (addr, 1);
32833       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 0)))
32834         addr = XEXP (addr, 1);
32835       else if (CONSTANT_P (XEXP (addr, 1)))
32836         addr = XEXP (addr, 0);
32837       else
32838         gcc_unreachable ();
32839     }
32840   gcc_assert (REG_P (addr) && REGNO (addr) != 0);
32841   return addr;
32842 }
32843
32844 void
32845 rs6000_fatal_bad_address (rtx op)
32846 {
32847   fatal_insn ("bad address", op);
32848 }
32849
32850 #if TARGET_MACHO
32851
32852 typedef struct branch_island_d {
32853   tree function_name;
32854   tree label_name;
32855   int line_number;
32856 } branch_island;
32857
32858
32859 static vec<branch_island, va_gc> *branch_islands;
32860
32861 /* Remember to generate a branch island for far calls to the given
32862    function.  */
32863
32864 static void
32865 add_compiler_branch_island (tree label_name, tree function_name,
32866                             int line_number)
32867 {
32868   branch_island bi = {function_name, label_name, line_number};
32869   vec_safe_push (branch_islands, bi);
32870 }
32871
32872 /* Generate far-jump branch islands for everything recorded in
32873    branch_islands.  Invoked immediately after the last instruction of
32874    the epilogue has been emitted; the branch islands must be appended
32875    to, and contiguous with, the function body.  Mach-O stubs are
32876    generated in machopic_output_stub().  */
32877
32878 static void
32879 macho_branch_islands (void)
32880 {
32881   char tmp_buf[512];
32882
32883   while (!vec_safe_is_empty (branch_islands))
32884     {
32885       branch_island *bi = &branch_islands->last ();
32886       const char *label = IDENTIFIER_POINTER (bi->label_name);
32887       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (bi->function_name);
32888       char name_buf[512];
32889       /* Cheap copy of the details from the Darwin ASM_OUTPUT_LABELREF().  */
32890       if (name[0] == '*' || name[0] == '&')
32891         strcpy (name_buf, name+1);
32892       else
32893         {
32894           name_buf[0] = '_';
32895           strcpy (name_buf+1, name);
32896         }
32897       strcpy (tmp_buf, "\n");
32898       strcat (tmp_buf, label);
32899 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
32900       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
32901         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
32902 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
32903       if (flag_pic)
32904         {
32905           if (TARGET_LINK_STACK)
32906             {
32907               char name[32];
32908               get_ppc476_thunk_name (name);
32909               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbl ");
32910               strcat (tmp_buf, name);
32911               strcat (tmp_buf, "\n");
32912               strcat (tmp_buf, label);
32913               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
32914             }
32915           else
32916             {
32917               strcat (tmp_buf, ":\n\tmflr r0\n\tbcl 20,31,");
32918               strcat (tmp_buf, label);
32919               strcat (tmp_buf, "_pic\n");
32920               strcat (tmp_buf, label);
32921               strcat (tmp_buf, "_pic:\n\tmflr r11\n");
32922             }
32923
32924           strcat (tmp_buf, "\taddis r11,r11,ha16(");
32925           strcat (tmp_buf, name_buf);
32926           strcat (tmp_buf, " - ");
32927           strcat (tmp_buf, label);
32928           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
32929
32930           strcat (tmp_buf, "\tmtlr r0\n");
32931
32932           strcat (tmp_buf, "\taddi r12,r11,lo16(");
32933           strcat (tmp_buf, name_buf);
32934           strcat (tmp_buf, " - ");
32935           strcat (tmp_buf, label);
32936           strcat (tmp_buf, "_pic)\n");
32937
32938           strcat (tmp_buf, "\tmtctr r12\n\tbctr\n");
32939         }
32940       else
32941         {
32942           strcat (tmp_buf, ":\n\tlis r12,hi16(");
32943           strcat (tmp_buf, name_buf);
32944           strcat (tmp_buf, ")\n\tori r12,r12,lo16(");
32945           strcat (tmp_buf, name_buf);
32946           strcat (tmp_buf, ")\n\tmtctr r12\n\tbctr");
32947         }
32948       output_asm_insn (tmp_buf, 0);
32949 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
32950       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
32951         dbxout_stabd (N_SLINE, bi->line_number);
32952 #endif /* DBX_DEBUGGING_INFO || XCOFF_DEBUGGING_INFO */
32953       branch_islands->pop ();
32954     }
32955 }
32956
32957 /* NO_PREVIOUS_DEF checks in the link list whether the function name is
32958    already there or not.  */
32959
32960 static int
32961 no_previous_def (tree function_name)
32962 {
32963   branch_island *bi;
32964   unsigned ix;
32965
32966   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
32967     if (function_name == bi->function_name)
32968       return 0;
32969   return 1;
32970 }
32971
32972 /* GET_PREV_LABEL gets the label name from the previous definition of
32973    the function.  */
32974
32975 static tree
32976 get_prev_label (tree function_name)
32977 {
32978   branch_island *bi;
32979   unsigned ix;
32980
32981   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (branch_islands, ix, bi)
32982     if (function_name == bi->function_name)
32983       return bi->label_name;
32984   return NULL_TREE;
32985 }
32986
32987 /* Generate PIC and indirect symbol stubs.  */
32988
32989 void
32990 machopic_output_stub (FILE *file, const char *symb, const char *stub)
32991 {
32992   unsigned int length;
32993   char *symbol_name, *lazy_ptr_name;
32994   char *local_label_0;
32995   static unsigned label = 0;
32996
32997   /* Lose our funky encoding stuff so it doesn't contaminate the stub.  */
32998   symb = (*targetm.strip_name_encoding) (symb);
32999
33000
33001   length = strlen (symb);
33002   symbol_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
33003   GEN_SYMBOL_NAME_FOR_SYMBOL (symbol_name, symb, length);
33004
33005   lazy_ptr_name = XALLOCAVEC (char, length + 32);
33006   GEN_LAZY_PTR_NAME_FOR_SYMBOL (lazy_ptr_name, symb, length);
33007
33008   if (flag_pic == 2)
33009     switch_to_section (darwin_sections[machopic_picsymbol_stub1_section]);
33010   else
33011     switch_to_section (darwin_sections[machopic_symbol_stub1_section]);
33012
33013   if (flag_pic == 2)
33014     {
33015       fprintf (file, "\t.align 5\n");
33016
33017       fprintf (file, "%s:\n", stub);
33018       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33019
33020       label++;
33021       local_label_0 = XALLOCAVEC (char, 16);
33022       sprintf (local_label_0, "L%u$spb", label);
33023
33024       fprintf (file, "\tmflr r0\n");
33025       if (TARGET_LINK_STACK)
33026         {
33027           char name[32];
33028           get_ppc476_thunk_name (name);
33029           fprintf (file, "\tbl %s\n", name);
33030           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
33031         }
33032       else
33033         {
33034           fprintf (file, "\tbcl 20,31,%s\n", local_label_0);
33035           fprintf (file, "%s:\n\tmflr r11\n", local_label_0);
33036         }
33037       fprintf (file, "\taddis r11,r11,ha16(%s-%s)\n",
33038                lazy_ptr_name, local_label_0);
33039       fprintf (file, "\tmtlr r0\n");
33040       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s-%s)(r11)\n",
33041                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
33042                lazy_ptr_name, local_label_0);
33043       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
33044       fprintf (file, "\tbctr\n");
33045     }
33046   else
33047     {
33048       fprintf (file, "\t.align 4\n");
33049
33050       fprintf (file, "%s:\n", stub);
33051       fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33052
33053       fprintf (file, "\tlis r11,ha16(%s)\n", lazy_ptr_name);
33054       fprintf (file, "\t%s r12,lo16(%s)(r11)\n",
33055                (TARGET_64BIT ? "ldu" : "lwzu"),
33056                lazy_ptr_name);
33057       fprintf (file, "\tmtctr r12\n");
33058       fprintf (file, "\tbctr\n");
33059     }
33060
33061   switch_to_section (darwin_sections[machopic_lazy_symbol_ptr_section]);
33062   fprintf (file, "%s:\n", lazy_ptr_name);
33063   fprintf (file, "\t.indirect_symbol %s\n", symbol_name);
33064   fprintf (file, "%sdyld_stub_binding_helper\n",
33065            (TARGET_64BIT ? DOUBLE_INT_ASM_OP : "\t.long\t"));
33066 }
33067
33068 /* Legitimize PIC addresses.  If the address is already
33069    position-independent, we return ORIG.  Newly generated
33070    position-independent addresses go into a reg.  This is REG if non
33071    zero, otherwise we allocate register(s) as necessary.  */
33072
33073 #define SMALL_INT(X) ((UINTVAL (X) + 0x8000) < 0x10000)
33074
33075 rtx
33076 rs6000_machopic_legitimize_pic_address (rtx orig, machine_mode mode,
33077                                         rtx reg)
33078 {
33079   rtx base, offset;
33080
33081   if (reg == NULL && !reload_completed)
33082     reg = gen_reg_rtx (Pmode);
33083
33084   if (GET_CODE (orig) == CONST)
33085     {
33086       rtx reg_temp;
33087
33088       if (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
33089           && XEXP (XEXP (orig, 0), 0) == pic_offset_table_rtx)
33090         return orig;
33091
33092       gcc_assert (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS);
33093
33094       /* Use a different reg for the intermediate value, as
33095          it will be marked UNCHANGING.  */
33096       reg_temp = !can_create_pseudo_p () ? reg : gen_reg_rtx (Pmode);
33097       base = rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 0),
33098                                                      Pmode, reg_temp);
33099       offset =
33100         rs6000_machopic_legitimize_pic_address (XEXP (XEXP (orig, 0), 1),
33101                                                 Pmode, reg);
33102
33103       if (CONST_INT_P (offset))
33104         {
33105           if (SMALL_INT (offset))
33106             return plus_constant (Pmode, base, INTVAL (offset));
33107           else if (!reload_completed)
33108             offset = force_reg (Pmode, offset);
33109           else
33110             {
33111               rtx mem = force_const_mem (Pmode, orig);
33112               return machopic_legitimize_pic_address (mem, Pmode, reg);
33113             }
33114         }
33115       return gen_rtx_PLUS (Pmode, base, offset);
33116     }
33117
33118   /* Fall back on generic machopic code.  */
33119   return machopic_legitimize_pic_address (orig, mode, reg);
33120 }
33121
33122 /* Output a .machine directive for the Darwin assembler, and call
33123    the generic start_file routine.  */
33124
33125 static void
33126 rs6000_darwin_file_start (void)
33127 {
33128   static const struct
33129   {
33130     const char *arg;
33131     const char *name;
33132     HOST_WIDE_INT if_set;
33133   } mapping[] = {
33134     { "ppc64", "ppc64", MASK_64BIT },
33135     { "970", "ppc970", MASK_PPC_GPOPT | MASK_MFCRF | MASK_POWERPC64 },
33136     { "power4", "ppc970", 0 },
33137     { "G5", "ppc970", 0 },
33138     { "7450", "ppc7450", 0 },
33139     { "7400", "ppc7400", MASK_ALTIVEC },
33140     { "G4", "ppc7400", 0 },
33141     { "750", "ppc750", 0 },
33142     { "740", "ppc750", 0 },
33143     { "G3", "ppc750", 0 },
33144     { "604e", "ppc604e", 0 },
33145     { "604", "ppc604", 0 },
33146     { "603e", "ppc603", 0 },
33147     { "603", "ppc603", 0 },
33148     { "601", "ppc601", 0 },
33149     { NULL, "ppc", 0 } };
33150   const char *cpu_id = "";
33151   size_t i;
33152
33153   rs6000_file_start ();
33154   darwin_file_start ();
33155
33156   /* Determine the argument to -mcpu=.  Default to G3 if not specified.  */
33157   
33158   if (rs6000_default_cpu != 0 && rs6000_default_cpu[0] != '\0')
33159     cpu_id = rs6000_default_cpu;
33160
33161   if (global_options_set.x_rs6000_cpu_index)
33162     cpu_id = processor_target_table[rs6000_cpu_index].name;
33163
33164   /* Look through the mapping array.  Pick the first name that either
33165      matches the argument, has a bit set in IF_SET that is also set
33166      in the target flags, or has a NULL name.  */
33167
33168   i = 0;
33169   while (mapping[i].arg != NULL
33170          && strcmp (mapping[i].arg, cpu_id) != 0
33171          && (mapping[i].if_set & rs6000_isa_flags) == 0)
33172     i++;
33173
33174   fprintf (asm_out_file, "\t.machine %s\n", mapping[i].name);
33175 }
33176
33177 #endif /* TARGET_MACHO */
33178
33179 #if TARGET_ELF
33180 static int
33181 rs6000_elf_reloc_rw_mask (void)
33182 {
33183   if (flag_pic)
33184     return 3;
33185   else if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
33186     return 2;
33187   else
33188     return 0;
33189 }
33190
33191 /* Record an element in the table of global constructors.  SYMBOL is
33192    a SYMBOL_REF of the function to be called; PRIORITY is a number
33193    between 0 and MAX_INIT_PRIORITY.
33194
33195    This differs from default_named_section_asm_out_constructor in
33196    that we have special handling for -mrelocatable.  */
33197
33198 static void rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
33199 static void
33200 rs6000_elf_asm_out_constructor (rtx symbol, int priority)
33201 {
33202   const char *section = ".ctors";
33203   char buf[18];
33204
33205   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
33206     {
33207       sprintf (buf, ".ctors.%.5u",
33208                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
33209                   order; constructors are run from right to left, and the
33210                   linker sorts in increasing order.  */
33211                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
33212       section = buf;
33213     }
33214
33215   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
33216   assemble_align (POINTER_SIZE);
33217
33218   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33219       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
33220     {
33221       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
33222       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
33223       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
33224     }
33225   else
33226     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
33227 }
33228
33229 static void rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx, int) ATTRIBUTE_UNUSED;
33230 static void
33231 rs6000_elf_asm_out_destructor (rtx symbol, int priority)
33232 {
33233   const char *section = ".dtors";
33234   char buf[18];
33235
33236   if (priority != DEFAULT_INIT_PRIORITY)
33237     {
33238       sprintf (buf, ".dtors.%.5u",
33239                /* Invert the numbering so the linker puts us in the proper
33240                   order; constructors are run from right to left, and the
33241                   linker sorts in increasing order.  */
33242                MAX_INIT_PRIORITY - priority);
33243       section = buf;
33244     }
33245
33246   switch_to_section (get_section (section, SECTION_WRITE, NULL));
33247   assemble_align (POINTER_SIZE);
33248
33249   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33250       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1))
33251     {
33252       fputs ("\t.long (", asm_out_file);
33253       output_addr_const (asm_out_file, symbol);
33254       fputs (")@fixup\n", asm_out_file);
33255     }
33256   else
33257     assemble_integer (symbol, POINTER_SIZE / BITS_PER_UNIT, POINTER_SIZE, 1);
33258 }
33259
33260 void
33261 rs6000_elf_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33262 {
33263   if (TARGET_64BIT && DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2)
33264     {
33265       fputs ("\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n\t.align 3\n", file);
33266       ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
33267       fputs (DOUBLE_INT_ASM_OP, file);
33268       rs6000_output_function_entry (file, name);
33269       fputs (",.TOC.@tocbase,0\n\t.previous\n", file);
33270       if (DOT_SYMBOLS)
33271         {
33272           fputs ("\t.size\t", file);
33273           assemble_name (file, name);
33274           fputs (",24\n\t.type\t.", file);
33275           assemble_name (file, name);
33276           fputs (",@function\n", file);
33277           if (TREE_PUBLIC (decl) && ! DECL_WEAK (decl))
33278             {
33279               fputs ("\t.globl\t.", file);
33280               assemble_name (file, name);
33281               putc ('\n', file);
33282             }
33283         }
33284       else
33285         ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
33286       ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
33287       rs6000_output_function_entry (file, name);
33288       fputs (":\n", file);
33289       return;
33290     }
33291
33292   int uses_toc;
33293   if (DEFAULT_ABI == ABI_V4
33294       && (TARGET_RELOCATABLE || flag_pic > 1)
33295       && !TARGET_SECURE_PLT
33296       && (!constant_pool_empty_p () || crtl->profile)
33297       && (uses_toc = uses_TOC ()))
33298     {
33299       char buf[256];
33300
33301       if (uses_toc == 2)
33302         switch_to_other_text_partition ();
33303       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33304
33305       fprintf (file, "\t.long ");
33306       assemble_name (file, toc_label_name);
33307       need_toc_init = 1;
33308       putc ('-', file);
33309       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33310       assemble_name (file, buf);
33311       putc ('\n', file);
33312       if (uses_toc == 2)
33313         switch_to_other_text_partition ();
33314     }
33315
33316   ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (file, name, "function");
33317   ASM_DECLARE_RESULT (file, DECL_RESULT (decl));
33318
33319   if (TARGET_CMODEL == CMODEL_LARGE && rs6000_global_entry_point_needed_p ())
33320     {
33321       char buf[256];
33322
33323       (*targetm.asm_out.internal_label) (file, "LCL", rs6000_pic_labelno);
33324
33325       fprintf (file, "\t.quad .TOC.-");
33326       ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "LCF", rs6000_pic_labelno);
33327       assemble_name (file, buf);
33328       putc ('\n', file);
33329     }
33330
33331   if (DEFAULT_ABI == ABI_AIX)
33332     {
33333       const char *desc_name, *orig_name;
33334
33335       orig_name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33336       desc_name = orig_name;
33337       while (*desc_name == '.')
33338         desc_name++;
33339
33340       if (TREE_PUBLIC (decl))
33341         fprintf (file, "\t.globl %s\n", desc_name);
33342
33343       fprintf (file, "%s\n", MINIMAL_TOC_SECTION_ASM_OP);
33344       fprintf (file, "%s:\n", desc_name);
33345       fprintf (file, "\t.long %s\n", orig_name);
33346       fputs ("\t.long _GLOBAL_OFFSET_TABLE_\n", file);
33347       fputs ("\t.long 0\n", file);
33348       fprintf (file, "\t.previous\n");
33349     }
33350   ASM_OUTPUT_LABEL (file, name);
33351 }
33352
33353 static void rs6000_elf_file_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
33354 static void
33355 rs6000_elf_file_end (void)
33356 {
33357 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
33358   /* ??? The value emitted depends on options active at file end.
33359      Assume anyone using #pragma or attributes that might change
33360      options knows what they are doing.  */
33361   if ((TARGET_64BIT || DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33362       && rs6000_passes_float)
33363     {
33364       int fp;
33365
33366       if (TARGET_HARD_FLOAT)
33367         fp = 1;
33368       else
33369         fp = 2;
33370       if (rs6000_passes_long_double)
33371         {
33372           if (!TARGET_LONG_DOUBLE_128)
33373             fp |= 2 * 4;
33374           else if (TARGET_IEEEQUAD)
33375             fp |= 3 * 4;
33376           else
33377             fp |= 1 * 4;
33378         }
33379       fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 4, %d\n", fp);
33380     }
33381   if (TARGET_32BIT && DEFAULT_ABI == ABI_V4)
33382     {
33383       if (rs6000_passes_vector)
33384         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 8, %d\n",
33385                  (TARGET_ALTIVEC_ABI ? 2 : 1));
33386       if (rs6000_returns_struct)
33387         fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 12, %d\n",
33388                  aix_struct_return ? 2 : 1);
33389     }
33390 #endif
33391 #if defined (POWERPC_LINUX) || defined (POWERPC_FREEBSD)
33392   if (TARGET_32BIT || DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
33393     file_end_indicate_exec_stack ();
33394 #endif
33395
33396   if (flag_split_stack)
33397     file_end_indicate_split_stack ();
33398
33399   if (cpu_builtin_p)
33400     {
33401       /* We have expanded a CPU builtin, so we need to emit a reference to
33402          the special symbol that LIBC uses to declare it supports the
33403          AT_PLATFORM and AT_HWCAP/AT_HWCAP2 in the TCB feature.  */
33404       switch_to_section (data_section);
33405       fprintf (asm_out_file, "\t.align %u\n", TARGET_32BIT ? 2 : 3);
33406       fprintf (asm_out_file, "\t%s %s\n",
33407                TARGET_32BIT ? ".long" : ".quad", tcb_verification_symbol);
33408     }
33409 }
33410 #endif
33411
33412 #if TARGET_XCOFF
33413
33414 #ifndef HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS
33415 #define HAVE_XCOFF_DWARF_EXTRAS 0
33416 #endif
33417
33418 static enum unwind_info_type
33419 rs6000_xcoff_debug_unwind_info (void)
33420 {
33421   return UI_NONE;
33422 }
33423
33424 static void
33425 rs6000_xcoff_asm_output_anchor (rtx symbol)
33426 {
33427   char buffer[100];
33428
33429   sprintf (buffer, "$ + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
33430            SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol));
33431   fprintf (asm_out_file, "%s", SET_ASM_OP);
33432   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, XSTR (symbol, 0));
33433   fprintf (asm_out_file, ",");
33434   RS6000_OUTPUT_BASENAME (asm_out_file, buffer);
33435   fprintf (asm_out_file, "\n");
33436 }
33437
33438 static void
33439 rs6000_xcoff_asm_globalize_label (FILE *stream, const char *name)
33440 {
33441   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
33442   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33443   putc ('\n', stream);
33444 }
33445
33446 /* A get_unnamed_decl callback, used for read-only sections.  PTR
33447    points to the section string variable.  */
33448
33449 static void
33450 rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op (const void *directive)
33451 {
33452   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RO],%s\n",
33453            *(const char *const *) directive,
33454            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33455 }
33456
33457 /* Likewise for read-write sections.  */
33458
33459 static void
33460 rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op (const void *directive)
33461 {
33462   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[RW],%s\n",
33463            *(const char *const *) directive,
33464            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33465 }
33466
33467 static void
33468 rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op (const void *directive)
33469 {
33470   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s[TL],%s\n",
33471            *(const char *const *) directive,
33472            XCOFF_CSECT_DEFAULT_ALIGNMENT_STR);
33473 }
33474
33475 /* A get_unnamed_section callback, used for switching to toc_section.  */
33476
33477 static void
33478 rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op (const void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
33479 {
33480   if (TARGET_MINIMAL_TOC)
33481     {
33482       /* toc_section is always selected at least once from
33483          rs6000_xcoff_file_start, so this is guaranteed to
33484          always be defined once and only once in each file.  */
33485       if (!toc_initialized)
33486         {
33487           fputs ("\t.toc\nLCTOC..1:\n", asm_out_file);
33488           fputs ("\t.tc toc_table[TC],toc_table[RW]\n", asm_out_file);
33489           toc_initialized = 1;
33490         }
33491       fprintf (asm_out_file, "\t.csect toc_table[RW]%s\n",
33492                (TARGET_32BIT ? "" : ",3"));
33493     }
33494   else
33495     fputs ("\t.toc\n", asm_out_file);
33496 }
33497
33498 /* Implement TARGET_ASM_INIT_SECTIONS.  */
33499
33500 static void
33501 rs6000_xcoff_asm_init_sections (void)
33502 {
33503   read_only_data_section
33504     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33505                            &xcoff_read_only_section_name);
33506
33507   private_data_section
33508     = get_unnamed_section (SECTION_WRITE,
33509                            rs6000_xcoff_output_readwrite_section_asm_op,
33510                            &xcoff_private_data_section_name);
33511
33512   read_only_private_data_section
33513     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_readonly_section_asm_op,
33514                            &xcoff_private_rodata_section_name);
33515
33516   tls_data_section
33517     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33518                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33519                            &xcoff_tls_data_section_name);
33520
33521   tls_private_data_section
33522     = get_unnamed_section (SECTION_TLS,
33523                            rs6000_xcoff_output_tls_section_asm_op,
33524                            &xcoff_private_data_section_name);
33525
33526   toc_section
33527     = get_unnamed_section (0, rs6000_xcoff_output_toc_section_asm_op, NULL);
33528
33529   readonly_data_section = read_only_data_section;
33530 }
33531
33532 static int
33533 rs6000_xcoff_reloc_rw_mask (void)
33534 {
33535   return 3;
33536 }
33537
33538 static void
33539 rs6000_xcoff_asm_named_section (const char *name, unsigned int flags,
33540                                 tree decl ATTRIBUTE_UNUSED)
33541 {
33542   int smclass;
33543   static const char * const suffix[5] = { "PR", "RO", "RW", "TL", "XO" };
33544
33545   if (flags & SECTION_EXCLUDE)
33546     smclass = 4;
33547   else if (flags & SECTION_DEBUG)
33548     {
33549       fprintf (asm_out_file, "\t.dwsect %s\n", name);
33550       return;
33551     }
33552   else if (flags & SECTION_CODE)
33553     smclass = 0;
33554   else if (flags & SECTION_TLS)
33555     smclass = 3;
33556   else if (flags & SECTION_WRITE)
33557     smclass = 2;
33558   else
33559     smclass = 1;
33560
33561   fprintf (asm_out_file, "\t.csect %s%s[%s],%u\n",
33562            (flags & SECTION_CODE) ? "." : "",
33563            name, suffix[smclass], flags & SECTION_ENTSIZE);
33564 }
33565
33566 #define IN_NAMED_SECTION(DECL) \
33567   ((TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL || TREE_CODE (DECL) == VAR_DECL) \
33568    && DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL)
33569
33570 static section *
33571 rs6000_xcoff_select_section (tree decl, int reloc,
33572                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
33573 {
33574   /* Place variables with alignment stricter than BIGGEST_ALIGNMENT into
33575      named section.  */
33576   if (align > BIGGEST_ALIGNMENT)
33577     {
33578       resolve_unique_section (decl, reloc, true);
33579       if (IN_NAMED_SECTION (decl))
33580         return get_named_section (decl, NULL, reloc);
33581     }
33582
33583   if (decl_readonly_section (decl, reloc))
33584     {
33585       if (TREE_PUBLIC (decl))
33586         return read_only_data_section;
33587       else
33588         return read_only_private_data_section;
33589     }
33590   else
33591     {
33592 #if HAVE_AS_TLS
33593       if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
33594         {
33595           if (TREE_PUBLIC (decl))
33596             return tls_data_section;
33597           else if (bss_initializer_p (decl))
33598             {
33599               /* Convert to COMMON to emit in BSS.  */
33600               DECL_COMMON (decl) = 1;
33601               return tls_comm_section;
33602             }
33603           else
33604             return tls_private_data_section;
33605         }
33606       else
33607 #endif
33608         if (TREE_PUBLIC (decl))
33609         return data_section;
33610       else
33611         return private_data_section;
33612     }
33613 }
33614
33615 static void
33616 rs6000_xcoff_unique_section (tree decl, int reloc ATTRIBUTE_UNUSED)
33617 {
33618   const char *name;
33619
33620   /* Use select_section for private data and uninitialized data with
33621      alignment <= BIGGEST_ALIGNMENT.  */
33622   if (!TREE_PUBLIC (decl)
33623       || DECL_COMMON (decl)
33624       || (DECL_INITIAL (decl) == NULL_TREE
33625           && DECL_ALIGN (decl) <= BIGGEST_ALIGNMENT)
33626       || DECL_INITIAL (decl) == error_mark_node
33627       || (flag_zero_initialized_in_bss
33628           && initializer_zerop (DECL_INITIAL (decl))))
33629     return;
33630
33631   name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
33632   name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33633   set_decl_section_name (decl, name);
33634 }
33635
33636 /* Select section for constant in constant pool.
33637
33638    On RS/6000, all constants are in the private read-only data area.
33639    However, if this is being placed in the TOC it must be output as a
33640    toc entry.  */
33641
33642 static section *
33643 rs6000_xcoff_select_rtx_section (machine_mode mode, rtx x,
33644                                  unsigned HOST_WIDE_INT align ATTRIBUTE_UNUSED)
33645 {
33646   if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (x, mode))
33647     return toc_section;
33648   else
33649     return read_only_private_data_section;
33650 }
33651
33652 /* Remove any trailing [DS] or the like from the symbol name.  */
33653
33654 static const char *
33655 rs6000_xcoff_strip_name_encoding (const char *name)
33656 {
33657   size_t len;
33658   if (*name == '*')
33659     name++;
33660   len = strlen (name);
33661   if (name[len - 1] == ']')
33662     return ggc_alloc_string (name, len - 4);
33663   else
33664     return name;
33665 }
33666
33667 /* Section attributes.  AIX is always PIC.  */
33668
33669 static unsigned int
33670 rs6000_xcoff_section_type_flags (tree decl, const char *name, int reloc)
33671 {
33672   unsigned int align;
33673   unsigned int flags = default_section_type_flags (decl, name, reloc);
33674
33675   /* Align to at least UNIT size.  */
33676   if ((flags & SECTION_CODE) != 0 || !decl || !DECL_P (decl))
33677     align = MIN_UNITS_PER_WORD;
33678   else
33679     /* Increase alignment of large objects if not already stricter.  */
33680     align = MAX ((DECL_ALIGN (decl) / BITS_PER_UNIT),
33681                  int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)) > MIN_UNITS_PER_WORD
33682                  ? UNITS_PER_FP_WORD : MIN_UNITS_PER_WORD);
33683
33684   return flags | (exact_log2 (align) & SECTION_ENTSIZE);
33685 }
33686
33687 /* Output at beginning of assembler file.
33688
33689    Initialize the section names for the RS/6000 at this point.
33690
33691    Specify filename, including full path, to assembler.
33692
33693    We want to go into the TOC section so at least one .toc will be emitted.
33694    Also, in order to output proper .bs/.es pairs, we need at least one static
33695    [RW] section emitted.
33696
33697    Finally, declare mcount when profiling to make the assembler happy.  */
33698
33699 static void
33700 rs6000_xcoff_file_start (void)
33701 {
33702   rs6000_gen_section_name (&xcoff_bss_section_name,
33703                            main_input_filename, ".bss_");
33704   rs6000_gen_section_name (&xcoff_private_data_section_name,
33705                            main_input_filename, ".rw_");
33706   rs6000_gen_section_name (&xcoff_private_rodata_section_name,
33707                            main_input_filename, ".rop_");
33708   rs6000_gen_section_name (&xcoff_read_only_section_name,
33709                            main_input_filename, ".ro_");
33710   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tls_data_section_name,
33711                            main_input_filename, ".tls_");
33712   rs6000_gen_section_name (&xcoff_tbss_section_name,
33713                            main_input_filename, ".tbss_[UL]");
33714
33715   fputs ("\t.file\t", asm_out_file);
33716   output_quoted_string (asm_out_file, main_input_filename);
33717   fputc ('\n', asm_out_file);
33718   if (write_symbols != NO_DEBUG)
33719     switch_to_section (private_data_section);
33720   switch_to_section (toc_section);
33721   switch_to_section (text_section);
33722   if (profile_flag)
33723     fprintf (asm_out_file, "\t.extern %s\n", RS6000_MCOUNT);
33724   rs6000_file_start ();
33725 }
33726
33727 /* Output at end of assembler file.
33728    On the RS/6000, referencing data should automatically pull in text.  */
33729
33730 static void
33731 rs6000_xcoff_file_end (void)
33732 {
33733   switch_to_section (text_section);
33734   fputs ("_section_.text:\n", asm_out_file);
33735   switch_to_section (data_section);
33736   fputs (TARGET_32BIT
33737          ? "\t.long _section_.text\n" : "\t.llong _section_.text\n",
33738          asm_out_file);
33739 }
33740
33741 struct declare_alias_data
33742 {
33743   FILE *file;
33744   bool function_descriptor;
33745 };
33746
33747 /* Declare alias N.  A helper function for for_node_and_aliases.  */
33748
33749 static bool
33750 rs6000_declare_alias (struct symtab_node *n, void *d)
33751 {
33752   struct declare_alias_data *data = (struct declare_alias_data *)d;
33753   /* Main symbol is output specially, because varasm machinery does part of
33754      the job for us - we do not need to declare .globl/lglobs and such.  */
33755   if (!n->alias || n->weakref)
33756     return false;
33757
33758   if (lookup_attribute ("ifunc", DECL_ATTRIBUTES (n->decl)))
33759     return false;
33760
33761   /* Prevent assemble_alias from trying to use .set pseudo operation
33762      that does not behave as expected by the middle-end.  */
33763   TREE_ASM_WRITTEN (n->decl) = true;
33764
33765   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (n->decl));
33766   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 2);
33767   char *p;
33768   int dollar_inside = 0;
33769
33770   strcpy (buffer, name);
33771   p = strchr (buffer, '$');
33772   while (p) {
33773     *p = '_';
33774     dollar_inside++;
33775     p = strchr (p + 1, '$');
33776   }
33777   if (TREE_PUBLIC (n->decl))
33778     {
33779       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (n->decl))
33780         {
33781           if (dollar_inside) {
33782               if (data->function_descriptor)
33783                 fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33784               fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33785             }
33786           if (data->function_descriptor)
33787             {
33788               fputs ("\t.globl .", data->file);
33789               RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33790               putc ('\n', data->file);
33791             }
33792           fputs ("\t.globl ", data->file);
33793           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33794           putc ('\n', data->file);
33795         }
33796 #ifdef ASM_WEAKEN_DECL
33797       else if (DECL_WEAK (n->decl) && !data->function_descriptor)
33798         ASM_WEAKEN_DECL (data->file, n->decl, name, NULL);
33799 #endif
33800     }
33801   else
33802     {
33803       if (dollar_inside)
33804         {
33805           if (data->function_descriptor)
33806             fprintf(data->file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33807           fprintf(data->file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33808         }
33809       if (data->function_descriptor)
33810         {
33811           fputs ("\t.lglobl .", data->file);
33812           RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33813           putc ('\n', data->file);
33814         }
33815       fputs ("\t.lglobl ", data->file);
33816       RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33817       putc ('\n', data->file);
33818     }
33819   if (data->function_descriptor)
33820     fputs (".", data->file);
33821   RS6000_OUTPUT_BASENAME (data->file, buffer);
33822   fputs (":\n", data->file);
33823   return false;
33824 }
33825
33826
33827 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33828 /* Helper function to calculate visibility of a DECL
33829    and return the value as a const string.  */
33830
33831 static const char *
33832 rs6000_xcoff_visibility (tree decl)
33833 {
33834   static const char * const visibility_types[] = {
33835     "", ",protected", ",hidden", ",internal"
33836   };
33837
33838   enum symbol_visibility vis = DECL_VISIBILITY (decl);
33839   return visibility_types[vis];
33840 }
33841 #endif
33842
33843
33844 /* This macro produces the initial definition of a function name.
33845    On the RS/6000, we need to place an extra '.' in the function name and
33846    output the function descriptor.
33847    Dollar signs are converted to underscores.
33848
33849    The csect for the function will have already been created when
33850    text_section was selected.  We do have to go back to that csect, however.
33851
33852    The third and fourth parameters to the .function pseudo-op (16 and 044)
33853    are placeholders which no longer have any use.
33854
33855    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
33856    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
33857
33858 void
33859 rs6000_xcoff_declare_function_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33860 {
33861   char *buffer = (char *) alloca (strlen (name) + 1);
33862   char *p;
33863   int dollar_inside = 0;
33864   struct declare_alias_data data = {file, false};
33865
33866   strcpy (buffer, name);
33867   p = strchr (buffer, '$');
33868   while (p) {
33869     *p = '_';
33870     dollar_inside++;
33871     p = strchr (p + 1, '$');
33872   }
33873   if (TREE_PUBLIC (decl))
33874     {
33875       if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (decl))
33876         {
33877           if (dollar_inside) {
33878               fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33879               fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33880             }
33881           fputs ("\t.globl .", file);
33882           RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33883 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33884           fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), file);
33885 #endif
33886           putc ('\n', file);
33887         }
33888     }
33889   else
33890     {
33891       if (dollar_inside) {
33892           fprintf(file, "\t.rename .%s,\".%s\"\n", buffer, name);
33893           fprintf(file, "\t.rename %s,\"%s\"\n", buffer, name);
33894         }
33895       fputs ("\t.lglobl .", file);
33896       RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33897       putc ('\n', file);
33898     }
33899   fputs ("\t.csect ", file);
33900   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33901   fputs (TARGET_32BIT ? "[DS]\n" : "[DS],3\n", file);
33902   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33903   fputs (":\n", file);
33904   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33905                                                         &data, true);
33906   fputs (TARGET_32BIT ? "\t.long ." : "\t.llong .", file);
33907   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33908   fputs (", TOC[tc0], 0\n", file);
33909   in_section = NULL;
33910   switch_to_section (function_section (decl));
33911   putc ('.', file);
33912   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, buffer);
33913   fputs (":\n", file);
33914   data.function_descriptor = true;
33915   symtab_node::get (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33916                                                         &data, true);
33917   if (!DECL_IGNORED_P (decl))
33918     {
33919       if (write_symbols == DBX_DEBUG || write_symbols == XCOFF_DEBUG)
33920         xcoffout_declare_function (file, decl, buffer);
33921       else if (write_symbols == DWARF2_DEBUG)
33922         {
33923           name = (*targetm.strip_name_encoding) (name);
33924           fprintf (file, "\t.function .%s,.%s,2,0\n", name, name);
33925         }
33926     }
33927   return;
33928 }
33929
33930
33931 /* Output assembly language to globalize a symbol from a DECL,
33932    possibly with visibility.  */
33933
33934 void
33935 rs6000_xcoff_asm_globalize_decl_name (FILE *stream, tree decl)
33936 {
33937   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
33938   fputs (GLOBAL_ASM_OP, stream);
33939   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33940 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33941   fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33942 #endif
33943   putc ('\n', stream);
33944 }
33945
33946 /* Output assembly language to define a symbol as COMMON from a DECL,
33947    possibly with visibility.  */
33948
33949 void
33950 rs6000_xcoff_asm_output_aligned_decl_common (FILE *stream,
33951                                              tree decl ATTRIBUTE_UNUSED,
33952                                              const char *name,
33953                                              unsigned HOST_WIDE_INT size,
33954                                              unsigned HOST_WIDE_INT align)
33955 {
33956   unsigned HOST_WIDE_INT align2 = 2;
33957
33958   if (align > 32)
33959     align2 = floor_log2 (align / BITS_PER_UNIT);
33960   else if (size > 4)
33961     align2 = 3;
33962
33963   fputs (COMMON_ASM_OP, stream);
33964   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
33965
33966   fprintf (stream,
33967            "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED,
33968            size, align2);
33969
33970 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
33971   if (decl != NULL)
33972     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
33973 #endif
33974   putc ('\n', stream);
33975 }
33976
33977 /* This macro produces the initial definition of a object (variable) name.
33978    Because AIX assembler's .set command has unexpected semantics, we output
33979    all aliases as alternative labels in front of the definition.  */
33980
33981 void
33982 rs6000_xcoff_declare_object_name (FILE *file, const char *name, tree decl)
33983 {
33984   struct declare_alias_data data = {file, false};
33985   RS6000_OUTPUT_BASENAME (file, name);
33986   fputs (":\n", file);
33987   symtab_node::get_create (decl)->call_for_symbol_and_aliases (rs6000_declare_alias,
33988                                                                &data, true);
33989 }
33990
33991 /* Overide the default 'SYMBOL-.' syntax with AIX compatible 'SYMBOL-$'. */
33992
33993 void
33994 rs6000_asm_output_dwarf_pcrel (FILE *file, int size, const char *label)
33995 {
33996   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
33997   assemble_name (file, label);
33998   fputs ("-$", file);
33999 }
34000
34001 /* Output a symbol offset relative to the dbase for the current object.
34002    We use __gcc_unwind_dbase as an arbitrary base for dbase and assume
34003    signed offsets.
34004
34005    __gcc_unwind_dbase is embedded in all executables/libraries through
34006    libgcc/config/rs6000/crtdbase.S.  */
34007
34008 void
34009 rs6000_asm_output_dwarf_datarel (FILE *file, int size, const char *label)
34010 {
34011   fputs (integer_asm_op (size, FALSE), file);
34012   assemble_name (file, label);
34013   fputs("-__gcc_unwind_dbase", file);
34014 }
34015
34016 #ifdef HAVE_AS_TLS
34017 static void
34018 rs6000_xcoff_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
34019 {
34020   rtx symbol;
34021   int flags;
34022   const char *symname;
34023
34024   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
34025
34026   /* Careful not to prod global register variables.  */
34027   if (!MEM_P (rtl))
34028     return;
34029   symbol = XEXP (rtl, 0);
34030   if (!SYMBOL_REF_P (symbol))
34031     return;
34032
34033   flags = SYMBOL_REF_FLAGS (symbol);
34034
34035   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
34036     flags &= ~SYMBOL_FLAG_HAS_BLOCK_INFO;
34037
34038   SYMBOL_REF_FLAGS (symbol) = flags;
34039
34040   /* Append mapping class to extern decls.  */
34041   symname = XSTR (symbol, 0);
34042   if (decl /* sync condition with assemble_external () */
34043       && DECL_P (decl) && DECL_EXTERNAL (decl) && TREE_PUBLIC (decl)
34044       && ((TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && !DECL_THREAD_LOCAL_P (decl))
34045           || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
34046       && symname[strlen (symname) - 1] != ']')
34047     {
34048       char *newname = (char *) alloca (strlen (symname) + 5);
34049       strcpy (newname, symname);
34050       strcat (newname, (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34051                         ? "[DS]" : "[UA]"));
34052       XSTR (symbol, 0) = ggc_strdup (newname);
34053     }
34054 }
34055 #endif /* HAVE_AS_TLS */
34056 #endif /* TARGET_XCOFF */
34057
34058 void
34059 rs6000_asm_weaken_decl (FILE *stream, tree decl,
34060                         const char *name, const char *val)
34061 {
34062   fputs ("\t.weak\t", stream);
34063   RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34064   if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34065       && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
34066     {
34067       if (TARGET_XCOFF)                                         
34068         fputs ("[DS]", stream);
34069 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
34070       if (TARGET_XCOFF)
34071         fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34072 #endif
34073       fputs ("\n\t.weak\t.", stream);
34074       RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34075     }
34076 #if TARGET_XCOFF && HAVE_GAS_HIDDEN
34077   if (TARGET_XCOFF)
34078     fputs (rs6000_xcoff_visibility (decl), stream);
34079 #endif
34080   fputc ('\n', stream);
34081   if (val)
34082     {
34083 #ifdef ASM_OUTPUT_DEF
34084       ASM_OUTPUT_DEF (stream, name, val);
34085 #endif
34086       if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
34087           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)
34088         {
34089           fputs ("\t.set\t.", stream);
34090           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, name);
34091           fputs (",.", stream);
34092           RS6000_OUTPUT_BASENAME (stream, val);
34093           fputc ('\n', stream);
34094         }
34095     }
34096 }
34097
34098
34099 /* Return true if INSN should not be copied.  */
34100
34101 static bool
34102 rs6000_cannot_copy_insn_p (rtx_insn *insn)
34103 {
34104   return recog_memoized (insn) >= 0
34105          && get_attr_cannot_copy (insn);
34106 }
34107
34108 /* Compute a (partial) cost for rtx X.  Return true if the complete
34109    cost has been computed, and false if subexpressions should be
34110    scanned.  In either case, *TOTAL contains the cost result.  */
34111
34112 static bool
34113 rs6000_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
34114                   int opno ATTRIBUTE_UNUSED, int *total, bool speed)
34115 {
34116   int code = GET_CODE (x);
34117
34118   switch (code)
34119     {
34120       /* On the RS/6000, if it is valid in the insn, it is free.  */
34121     case CONST_INT:
34122       if (((outer_code == SET
34123             || outer_code == PLUS
34124             || outer_code == MINUS)
34125            && (satisfies_constraint_I (x)
34126                || satisfies_constraint_L (x)))
34127           || (outer_code == AND
34128               && (satisfies_constraint_K (x)
34129                   || (mode == SImode
34130                       ? satisfies_constraint_L (x)
34131                       : satisfies_constraint_J (x))))
34132           || ((outer_code == IOR || outer_code == XOR)
34133               && (satisfies_constraint_K (x)
34134                   || (mode == SImode
34135                       ? satisfies_constraint_L (x)
34136                       : satisfies_constraint_J (x))))
34137           || outer_code == ASHIFT
34138           || outer_code == ASHIFTRT
34139           || outer_code == LSHIFTRT
34140           || outer_code == ROTATE
34141           || outer_code == ROTATERT
34142           || outer_code == ZERO_EXTRACT
34143           || (outer_code == MULT
34144               && satisfies_constraint_I (x))
34145           || ((outer_code == DIV || outer_code == UDIV
34146                || outer_code == MOD || outer_code == UMOD)
34147               && exact_log2 (INTVAL (x)) >= 0)
34148           || (outer_code == COMPARE
34149               && (satisfies_constraint_I (x)
34150                   || satisfies_constraint_K (x)))
34151           || ((outer_code == EQ || outer_code == NE)
34152               && (satisfies_constraint_I (x)
34153                   || satisfies_constraint_K (x)
34154                   || (mode == SImode
34155                       ? satisfies_constraint_L (x)
34156                       : satisfies_constraint_J (x))))
34157           || (outer_code == GTU
34158               && satisfies_constraint_I (x))
34159           || (outer_code == LTU
34160               && satisfies_constraint_P (x)))
34161         {
34162           *total = 0;
34163           return true;
34164         }
34165       else if ((outer_code == PLUS
34166                 && reg_or_add_cint_operand (x, VOIDmode))
34167                || (outer_code == MINUS
34168                    && reg_or_sub_cint_operand (x, VOIDmode))
34169                || ((outer_code == SET
34170                     || outer_code == IOR
34171                     || outer_code == XOR)
34172                    && (INTVAL (x)
34173                        & ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffffffff) == 0))
34174         {
34175           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34176           return true;
34177         }
34178       /* FALLTHRU */
34179
34180     case CONST_DOUBLE:
34181     case CONST_WIDE_INT:
34182     case CONST:
34183     case HIGH:
34184     case SYMBOL_REF:
34185       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
34186       return true;
34187
34188     case MEM:
34189       /* When optimizing for size, MEM should be slightly more expensive
34190          than generating address, e.g., (plus (reg) (const)).
34191          L1 cache latency is about two instructions.  */
34192       *total = !speed ? COSTS_N_INSNS (1) + 1 : COSTS_N_INSNS (2);
34193       if (rs6000_slow_unaligned_access (mode, MEM_ALIGN (x)))
34194         *total += COSTS_N_INSNS (100);
34195       return true;
34196
34197     case LABEL_REF:
34198       *total = 0;
34199       return true;
34200
34201     case PLUS:
34202     case MINUS:
34203       if (FLOAT_MODE_P (mode))
34204         *total = rs6000_cost->fp;
34205       else
34206         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34207       return false;
34208
34209     case MULT:
34210       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
34211           && satisfies_constraint_I (XEXP (x, 1)))
34212         {
34213           if (INTVAL (XEXP (x, 1)) >= -256
34214               && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= 255)
34215             *total = rs6000_cost->mulsi_const9;
34216           else
34217             *total = rs6000_cost->mulsi_const;
34218         }
34219       else if (mode == SFmode)
34220         *total = rs6000_cost->fp;
34221       else if (FLOAT_MODE_P (mode))
34222         *total = rs6000_cost->dmul;
34223       else if (mode == DImode)
34224         *total = rs6000_cost->muldi;
34225       else
34226         *total = rs6000_cost->mulsi;
34227       return false;
34228
34229     case FMA:
34230       if (mode == SFmode)
34231         *total = rs6000_cost->fp;
34232       else
34233         *total = rs6000_cost->dmul;
34234       break;
34235
34236     case DIV:
34237     case MOD:
34238       if (FLOAT_MODE_P (mode))
34239         {
34240           *total = mode == DFmode ? rs6000_cost->ddiv
34241                                   : rs6000_cost->sdiv;
34242           return false;
34243         }
34244       /* FALLTHRU */
34245
34246     case UDIV:
34247     case UMOD:
34248       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
34249           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
34250         {
34251           if (code == DIV || code == MOD)
34252             /* Shift, addze */
34253             *total = COSTS_N_INSNS (2);
34254           else
34255             /* Shift */
34256             *total = COSTS_N_INSNS (1);
34257         }
34258       else
34259         {
34260           if (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == DImode)
34261             *total = rs6000_cost->divdi;
34262           else
34263             *total = rs6000_cost->divsi;
34264         }
34265       /* Add in shift and subtract for MOD unless we have a mod instruction. */
34266       if (!TARGET_MODULO && (code == MOD || code == UMOD))
34267         *total += COSTS_N_INSNS (2);
34268       return false;
34269
34270     case CTZ:
34271       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CTZ ? 1 : 4);
34272       return false;
34273
34274     case FFS:
34275       *total = COSTS_N_INSNS (4);
34276       return false;
34277
34278     case POPCOUNT:
34279       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_POPCNTD ? 1 : 6);
34280       return false;
34281
34282     case PARITY:
34283       *total = COSTS_N_INSNS (TARGET_CMPB ? 2 : 6);
34284       return false;
34285
34286     case NOT:
34287       if (outer_code == AND || outer_code == IOR || outer_code == XOR)
34288         *total = 0;
34289       else
34290         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34291       return false;
34292
34293     case AND:
34294       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
34295         {
34296           rtx left = XEXP (x, 0);
34297           rtx_code left_code = GET_CODE (left);
34298
34299           /* rotate-and-mask: 1 insn.  */
34300           if ((left_code == ROTATE
34301                || left_code == ASHIFT
34302                || left_code == LSHIFTRT)
34303               && rs6000_is_valid_shift_mask (XEXP (x, 1), left, mode))
34304             {
34305               *total = rtx_cost (XEXP (left, 0), mode, left_code, 0, speed);
34306               if (!CONST_INT_P (XEXP (left, 1)))
34307                 *total += rtx_cost (XEXP (left, 1), SImode, left_code, 1, speed);
34308               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34309               return true;
34310             }
34311
34312           /* rotate-and-mask (no rotate), andi., andis.: 1 insn.  */
34313           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (XEXP (x, 1));
34314           if (rs6000_is_valid_and_mask (XEXP (x, 1), mode)
34315               || (val & 0xffff) == val
34316               || (val & 0xffff0000) == val
34317               || ((val & 0xffff) == 0 && mode == SImode))
34318             {
34319               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34320               *total += COSTS_N_INSNS (1);
34321               return true;
34322             }
34323
34324           /* 2 insns.  */
34325           if (rs6000_is_valid_2insn_and (XEXP (x, 1), mode))
34326             {
34327               *total = rtx_cost (left, mode, AND, 0, speed);
34328               *total += COSTS_N_INSNS (2);
34329               return true;
34330             }
34331         }
34332
34333       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34334       return false;
34335
34336     case IOR:
34337       /* FIXME */
34338       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34339       return true;
34340
34341     case CLZ:
34342     case XOR:
34343     case ZERO_EXTRACT:
34344       *total = COSTS_N_INSNS (1);
34345       return false;
34346
34347     case ASHIFT:
34348       /* The EXTSWSLI instruction is a combined instruction.  Don't count both
34349          the sign extend and shift separately within the insn.  */
34350       if (TARGET_EXTSWSLI && mode == DImode
34351           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
34352           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SImode)
34353         {
34354           *total = 0;
34355           return false;
34356         }
34357       /* fall through */
34358           
34359     case ASHIFTRT:
34360     case LSHIFTRT:
34361     case ROTATE:
34362     case ROTATERT:
34363       /* Handle mul_highpart.  */
34364       if (outer_code == TRUNCATE
34365           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
34366         {
34367           if (mode == DImode)
34368             *total = rs6000_cost->muldi;
34369           else
34370             *total = rs6000_cost->mulsi;
34371           return true;
34372         }
34373       else if (outer_code == AND)
34374         *total = 0;
34375       else
34376         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34377       return false;
34378
34379     case SIGN_EXTEND:
34380     case ZERO_EXTEND:
34381       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
34382         *total = 0;
34383       else
34384         *total = COSTS_N_INSNS (1);
34385       return false;
34386
34387     case COMPARE:
34388     case NEG:
34389     case ABS:
34390       if (!FLOAT_MODE_P (mode))
34391         {
34392           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34393           return false;
34394         }
34395       /* FALLTHRU */
34396
34397     case FLOAT:
34398     case UNSIGNED_FLOAT:
34399     case FIX:
34400     case UNSIGNED_FIX:
34401     case FLOAT_TRUNCATE:
34402       *total = rs6000_cost->fp;
34403       return false;
34404
34405     case FLOAT_EXTEND:
34406       if (mode == DFmode)
34407         *total = rs6000_cost->sfdf_convert;
34408       else
34409         *total = rs6000_cost->fp;
34410       return false;
34411
34412     case UNSPEC:
34413       switch (XINT (x, 1))
34414         {
34415         case UNSPEC_FRSP:
34416           *total = rs6000_cost->fp;
34417           return true;
34418
34419         default:
34420           break;
34421         }
34422       break;
34423
34424     case CALL:
34425     case IF_THEN_ELSE:
34426       if (!speed)
34427         {
34428           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34429           return true;
34430         }
34431       else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_PPC_GFXOPT && TARGET_HARD_FLOAT)
34432         {
34433           *total = rs6000_cost->fp;
34434           return false;
34435         }
34436       break;
34437
34438     case NE:
34439     case EQ:
34440     case GTU:
34441     case LTU:
34442       /* Carry bit requires mode == Pmode.
34443          NEG or PLUS already counted so only add one.  */
34444       if (mode == Pmode
34445           && (outer_code == NEG || outer_code == PLUS))
34446         {
34447           *total = COSTS_N_INSNS (1);
34448           return true;
34449         }
34450       /* FALLTHRU */
34451
34452     case GT:
34453     case LT:
34454     case UNORDERED:
34455       if (outer_code == SET)
34456         {
34457           if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
34458             {
34459               *total = COSTS_N_INSNS (2);
34460               return true;
34461             }
34462           else
34463             {
34464               *total = COSTS_N_INSNS (3);
34465               return false;
34466             }
34467         }
34468       /* CC COMPARE.  */
34469       if (outer_code == COMPARE)
34470         {
34471           *total = 0;
34472           return true;
34473         }
34474       break;
34475
34476     default:
34477       break;
34478     }
34479
34480   return false;
34481 }
34482
34483 /* Debug form of r6000_rtx_costs that is selected if -mdebug=cost.  */
34484
34485 static bool
34486 rs6000_debug_rtx_costs (rtx x, machine_mode mode, int outer_code,
34487                         int opno, int *total, bool speed)
34488 {
34489   bool ret = rs6000_rtx_costs (x, mode, outer_code, opno, total, speed);
34490
34491   fprintf (stderr,
34492            "\nrs6000_rtx_costs, return = %s, mode = %s, outer_code = %s, "
34493            "opno = %d, total = %d, speed = %s, x:\n",
34494            ret ? "complete" : "scan inner",
34495            GET_MODE_NAME (mode),
34496            GET_RTX_NAME (outer_code),
34497            opno,
34498            *total,
34499            speed ? "true" : "false");
34500
34501   debug_rtx (x);
34502
34503   return ret;
34504 }
34505
34506 static int
34507 rs6000_insn_cost (rtx_insn *insn, bool speed)
34508 {
34509   if (recog_memoized (insn) < 0)
34510     return 0;
34511
34512   if (!speed)
34513     return get_attr_length (insn);
34514
34515   int cost = get_attr_cost (insn);
34516   if (cost > 0)
34517     return cost;
34518
34519   int n = get_attr_length (insn) / 4;
34520   enum attr_type type = get_attr_type (insn);
34521
34522   switch (type)
34523     {
34524     case TYPE_LOAD:
34525     case TYPE_FPLOAD:
34526     case TYPE_VECLOAD:
34527       cost = COSTS_N_INSNS (n + 1);
34528       break;
34529
34530     case TYPE_MUL:
34531       switch (get_attr_size (insn))
34532         {
34533         case SIZE_8:
34534           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const9;
34535           break;
34536         case SIZE_16:
34537           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi_const;
34538           break;
34539         case SIZE_32:
34540           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->mulsi;
34541           break;
34542         case SIZE_64:
34543           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->muldi;
34544           break;
34545         default:
34546           gcc_unreachable ();
34547         }
34548       break;
34549     case TYPE_DIV:
34550       switch (get_attr_size (insn))
34551         {
34552         case SIZE_32:
34553           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divsi;
34554           break;
34555         case SIZE_64:
34556           cost = COSTS_N_INSNS (n - 1) + rs6000_cost->divdi;
34557           break;
34558         default:
34559           gcc_unreachable ();
34560         }
34561       break;
34562
34563     case TYPE_FP:
34564       cost = n * rs6000_cost->fp;
34565       break;
34566     case TYPE_DMUL:
34567       cost = n * rs6000_cost->dmul;
34568       break;
34569     case TYPE_SDIV:
34570       cost = n * rs6000_cost->sdiv;
34571       break;
34572     case TYPE_DDIV:
34573       cost = n * rs6000_cost->ddiv;
34574       break;
34575
34576     case TYPE_SYNC:
34577     case TYPE_LOAD_L:
34578     case TYPE_MFCR:
34579     case TYPE_MFCRF:
34580       cost = COSTS_N_INSNS (n + 2);
34581       break;
34582
34583     default:
34584       cost = COSTS_N_INSNS (n);
34585     }
34586
34587   return cost;
34588 }
34589
34590 /* Debug form of ADDRESS_COST that is selected if -mdebug=cost.  */
34591
34592 static int
34593 rs6000_debug_address_cost (rtx x, machine_mode mode,
34594                            addr_space_t as, bool speed)
34595 {
34596   int ret = TARGET_ADDRESS_COST (x, mode, as, speed);
34597
34598   fprintf (stderr, "\nrs6000_address_cost, return = %d, speed = %s, x:\n",
34599            ret, speed ? "true" : "false");
34600   debug_rtx (x);
34601
34602   return ret;
34603 }
34604
34605
34606 /* A C expression returning the cost of moving data from a register of class
34607    CLASS1 to one of CLASS2.  */
34608
34609 static int
34610 rs6000_register_move_cost (machine_mode mode,
34611                            reg_class_t from, reg_class_t to)
34612 {
34613   int ret;
34614   reg_class_t rclass;
34615
34616   if (TARGET_DEBUG_COST)
34617     dbg_cost_ctrl++;
34618
34619   /* If we have VSX, we can easily move between FPR or Altivec registers,
34620      otherwise we can only easily move within classes.
34621      Do this first so we give best-case answers for union classes
34622      containing both gprs and vsx regs.  */
34623   HARD_REG_SET to_vsx, from_vsx;
34624   COPY_HARD_REG_SET (to_vsx, reg_class_contents[to]);
34625   AND_HARD_REG_SET (to_vsx, reg_class_contents[VSX_REGS]);
34626   COPY_HARD_REG_SET (from_vsx, reg_class_contents[from]);
34627   AND_HARD_REG_SET (from_vsx, reg_class_contents[VSX_REGS]);
34628   if (!hard_reg_set_empty_p (to_vsx)
34629       && !hard_reg_set_empty_p (from_vsx)
34630       && (TARGET_VSX
34631           || hard_reg_set_intersect_p (to_vsx, from_vsx)))
34632     {
34633       int reg = FIRST_FPR_REGNO;
34634       if (TARGET_VSX
34635           || (TEST_HARD_REG_BIT (to_vsx, FIRST_ALTIVEC_REGNO)
34636               && TEST_HARD_REG_BIT (from_vsx, FIRST_ALTIVEC_REGNO)))
34637         reg = FIRST_ALTIVEC_REGNO;
34638       ret = 2 * hard_regno_nregs (reg, mode);
34639     }
34640
34641   /*  Moves from/to GENERAL_REGS.  */
34642   else if ((rclass = from, reg_classes_intersect_p (to, GENERAL_REGS))
34643            || (rclass = to, reg_classes_intersect_p (from, GENERAL_REGS)))
34644     {
34645       if (rclass == FLOAT_REGS || rclass == ALTIVEC_REGS || rclass == VSX_REGS)
34646         {
34647           if (TARGET_DIRECT_MOVE)
34648             {
34649               /* Keep the cost for direct moves above that for within
34650                  a register class even if the actual processor cost is
34651                  comparable.  We do this because a direct move insn
34652                  can't be a nop, whereas with ideal register
34653                  allocation a move within the same class might turn
34654                  out to be a nop.  */
34655               if (rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
34656                 ret = 3 * hard_regno_nregs (FIRST_GPR_REGNO, mode);
34657               else
34658                 ret = 4 * hard_regno_nregs (FIRST_GPR_REGNO, mode);
34659               /* SFmode requires a conversion when moving between gprs
34660                  and vsx.  */
34661               if (mode == SFmode)
34662                 ret += 2;
34663             }
34664           else
34665             ret = (rs6000_memory_move_cost (mode, rclass, false)
34666                    + rs6000_memory_move_cost (mode, GENERAL_REGS, false));
34667         }
34668
34669       /* It's more expensive to move CR_REGS than CR0_REGS because of the
34670          shift.  */
34671       else if (rclass == CR_REGS)
34672         ret = 4;
34673
34674       /* For those processors that have slow LR/CTR moves, make them more
34675          expensive than memory in order to bias spills to memory .*/
34676       else if ((rs6000_tune == PROCESSOR_POWER6
34677                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER7
34678                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER8
34679                 || rs6000_tune == PROCESSOR_POWER9)
34680                && reg_class_subset_p (rclass, SPECIAL_REGS))
34681         ret = 6 * hard_regno_nregs (FIRST_GPR_REGNO, mode);
34682
34683       else
34684         /* A move will cost one instruction per GPR moved.  */
34685         ret = 2 * hard_regno_nregs (FIRST_GPR_REGNO, mode);
34686     }
34687
34688   /* Everything else has to go through GENERAL_REGS.  */
34689   else
34690     ret = (rs6000_register_move_cost (mode, GENERAL_REGS, to)
34691            + rs6000_register_move_cost (mode, from, GENERAL_REGS));
34692
34693   if (TARGET_DEBUG_COST)
34694     {
34695       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34696         fprintf (stderr,
34697                  "rs6000_register_move_cost: ret=%d, mode=%s, from=%s, to=%s\n",
34698                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[from],
34699                  reg_class_names[to]);
34700       dbg_cost_ctrl--;
34701     }
34702
34703   return ret;
34704 }
34705
34706 /* A C expressions returning the cost of moving data of MODE from a register to
34707    or from memory.  */
34708
34709 static int
34710 rs6000_memory_move_cost (machine_mode mode, reg_class_t rclass,
34711                          bool in ATTRIBUTE_UNUSED)
34712 {
34713   int ret;
34714
34715   if (TARGET_DEBUG_COST)
34716     dbg_cost_ctrl++;
34717
34718   if (reg_classes_intersect_p (rclass, GENERAL_REGS))
34719     ret = 4 * hard_regno_nregs (0, mode);
34720   else if ((reg_classes_intersect_p (rclass, FLOAT_REGS)
34721             || reg_classes_intersect_p (rclass, VSX_REGS)))
34722     ret = 4 * hard_regno_nregs (32, mode);
34723   else if (reg_classes_intersect_p (rclass, ALTIVEC_REGS))
34724     ret = 4 * hard_regno_nregs (FIRST_ALTIVEC_REGNO, mode);
34725   else
34726     ret = 4 + rs6000_register_move_cost (mode, rclass, GENERAL_REGS);
34727
34728   if (TARGET_DEBUG_COST)
34729     {
34730       if (dbg_cost_ctrl == 1)
34731         fprintf (stderr,
34732                  "rs6000_memory_move_cost: ret=%d, mode=%s, rclass=%s, in=%d\n",
34733                  ret, GET_MODE_NAME (mode), reg_class_names[rclass], in);
34734       dbg_cost_ctrl--;
34735     }
34736
34737   return ret;
34738 }
34739
34740 /* Implement TARGET_IRA_CHANGE_PSEUDO_ALLOCNO_CLASS.
34741
34742    The register allocator chooses GEN_OR_VSX_REGS for the allocno
34743    class if GENERAL_REGS and VSX_REGS cost is lower than the memory
34744    cost.  This happens a lot when TARGET_DIRECT_MOVE makes the register
34745    move cost between GENERAL_REGS and VSX_REGS low.
34746
34747    It might seem reasonable to use a union class.  After all, if usage
34748    of vsr is low and gpr high, it might make sense to spill gpr to vsr
34749    rather than memory.  However, in cases where register pressure of
34750    both is high, like the cactus_adm spec test, allowing
34751    GEN_OR_VSX_REGS as the allocno class results in bad decisions in
34752    the first scheduling pass.  This is partly due to an allocno of
34753    GEN_OR_VSX_REGS wrongly contributing to the GENERAL_REGS pressure
34754    class, which gives too high a pressure for GENERAL_REGS and too low
34755    for VSX_REGS.  So, force a choice of the subclass here.
34756
34757    The best class is also the union if GENERAL_REGS and VSX_REGS have
34758    the same cost.  In that case we do use GEN_OR_VSX_REGS as the
34759    allocno class, since trying to narrow down the class by regno mode
34760    is prone to error.  For example, SImode is allowed in VSX regs and
34761    in some cases (eg. gcc.target/powerpc/p9-xxbr-3.c do_bswap32_vect)
34762    it would be wrong to choose an allocno of GENERAL_REGS based on
34763    SImode.  */
34764
34765 static reg_class_t
34766 rs6000_ira_change_pseudo_allocno_class (int regno ATTRIBUTE_UNUSED,
34767                                         reg_class_t allocno_class,
34768                                         reg_class_t best_class)
34769 {
34770   switch (allocno_class)
34771     {
34772     case GEN_OR_VSX_REGS:
34773       /* best_class must be a subset of allocno_class.  */
34774       gcc_checking_assert (best_class == GEN_OR_VSX_REGS
34775                            || best_class == GEN_OR_FLOAT_REGS
34776                            || best_class == VSX_REGS
34777                            || best_class == ALTIVEC_REGS
34778                            || best_class == FLOAT_REGS
34779                            || best_class == GENERAL_REGS
34780                            || best_class == BASE_REGS);
34781       /* Use best_class but choose wider classes when copying from the
34782          wider class to best_class is cheap.  This mimics IRA choice
34783          of allocno class.  */
34784       if (best_class == BASE_REGS)
34785         return GENERAL_REGS;
34786       if (TARGET_VSX
34787           && (best_class == FLOAT_REGS || best_class == ALTIVEC_REGS))
34788         return VSX_REGS;
34789       return best_class;
34790
34791     default:
34792       break;
34793     }
34794
34795   return allocno_class;
34796 }
34797
34798 /* Returns a code for a target-specific builtin that implements
34799    reciprocal of the function, or NULL_TREE if not available.  */
34800
34801 static tree
34802 rs6000_builtin_reciprocal (tree fndecl)
34803 {
34804   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
34805     {
34806     case VSX_BUILTIN_XVSQRTDP:
34807       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V2DFmode))
34808         return NULL_TREE;
34809
34810       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_2DF];
34811
34812     case VSX_BUILTIN_XVSQRTSP:
34813       if (!RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (V4SFmode))
34814         return NULL_TREE;
34815
34816       return rs6000_builtin_decls[VSX_BUILTIN_RSQRT_4SF];
34817
34818     default:
34819       return NULL_TREE;
34820     }
34821 }
34822
34823 /* Load up a constant.  If the mode is a vector mode, splat the value across
34824    all of the vector elements.  */
34825
34826 static rtx
34827 rs6000_load_constant_and_splat (machine_mode mode, REAL_VALUE_TYPE dconst)
34828 {
34829   rtx reg;
34830
34831   if (mode == SFmode || mode == DFmode)
34832     {
34833       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, mode);
34834       reg = force_reg (mode, d);
34835     }
34836   else if (mode == V4SFmode)
34837     {
34838       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, SFmode);
34839       rtvec v = gen_rtvec (4, d, d, d, d);
34840       reg = gen_reg_rtx (mode);
34841       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
34842     }
34843   else if (mode == V2DFmode)
34844     {
34845       rtx d = const_double_from_real_value (dconst, DFmode);
34846       rtvec v = gen_rtvec (2, d, d);
34847       reg = gen_reg_rtx (mode);
34848       rs6000_expand_vector_init (reg, gen_rtx_PARALLEL (mode, v));
34849     }
34850   else
34851     gcc_unreachable ();
34852
34853   return reg;
34854 }
34855
34856 /* Generate an FMA instruction.  */
34857
34858 static void
34859 rs6000_emit_madd (rtx target, rtx m1, rtx m2, rtx a)
34860 {
34861   machine_mode mode = GET_MODE (target);
34862   rtx dst;
34863
34864   dst = expand_ternary_op (mode, fma_optab, m1, m2, a, target, 0);
34865   gcc_assert (dst != NULL);
34866
34867   if (dst != target)
34868     emit_move_insn (target, dst);
34869 }
34870
34871 /* Generate a FNMSUB instruction: dst = -fma(m1, m2, -a).  */
34872
34873 static void
34874 rs6000_emit_nmsub (rtx dst, rtx m1, rtx m2, rtx a)
34875 {
34876   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34877   rtx r;
34878
34879   /* This is a tad more complicated, since the fnma_optab is for
34880      a different expression: fma(-m1, m2, a), which is the same
34881      thing except in the case of signed zeros.
34882
34883      Fortunately we know that if FMA is supported that FNMSUB is
34884      also supported in the ISA.  Just expand it directly.  */
34885
34886   gcc_assert (optab_handler (fma_optab, mode) != CODE_FOR_nothing);
34887
34888   r = gen_rtx_NEG (mode, a);
34889   r = gen_rtx_FMA (mode, m1, m2, r);
34890   r = gen_rtx_NEG (mode, r);
34891   emit_insn (gen_rtx_SET (dst, r));
34892 }
34893
34894 /* Newton-Raphson approximation of floating point divide DST = N/D.  If NOTE_P,
34895    add a reg_note saying that this was a division.  Support both scalar and
34896    vector divide.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
34897
34898 void
34899 rs6000_emit_swdiv (rtx dst, rtx n, rtx d, bool note_p)
34900 {
34901   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
34902   rtx one, x0, e0, x1, xprev, eprev, xnext, enext, u, v;
34903   int i;
34904
34905   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
34906      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
34907      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
34908      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
34909      to the following.  */
34910   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
34911   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
34912     passes++;
34913
34914   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
34915   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
34916
34917   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
34918
34919   one = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconst1);
34920
34921   /* x0 = 1./d estimate */
34922   x0 = gen_reg_rtx (mode);
34923   emit_insn (gen_rtx_SET (x0, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, d),
34924                                               UNSPEC_FRES)));
34925
34926   /* Each iteration but the last calculates x_(i+1) = x_i * (2 - d * x_i).  */
34927   if (passes > 1) {
34928
34929     /* e0 = 1. - d * x0  */
34930     e0 = gen_reg_rtx (mode);
34931     rs6000_emit_nmsub (e0, d, x0, one);
34932
34933     /* x1 = x0 + e0 * x0  */
34934     x1 = gen_reg_rtx (mode);
34935     rs6000_emit_madd (x1, e0, x0, x0);
34936
34937     for (i = 0, xprev = x1, eprev = e0; i < passes - 2;
34938          ++i, xprev = xnext, eprev = enext) {
34939       
34940       /* enext = eprev * eprev  */
34941       enext = gen_reg_rtx (mode);
34942       emit_insn (gen_mul (enext, eprev, eprev));
34943
34944       /* xnext = xprev + enext * xprev  */
34945       xnext = gen_reg_rtx (mode);
34946       rs6000_emit_madd (xnext, enext, xprev, xprev);
34947     }
34948
34949   } else
34950     xprev = x0;
34951
34952   /* The last iteration calculates x_(i+1) = n * x_i * (2 - d * x_i).  */
34953
34954   /* u = n * xprev  */
34955   u = gen_reg_rtx (mode);
34956   emit_insn (gen_mul (u, n, xprev));
34957
34958   /* v = n - (d * u)  */
34959   v = gen_reg_rtx (mode);
34960   rs6000_emit_nmsub (v, d, u, n);
34961
34962   /* dst = (v * xprev) + u  */
34963   rs6000_emit_madd (dst, v, xprev, u);
34964
34965   if (note_p)
34966     add_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, gen_rtx_DIV (mode, n, d));
34967 }
34968
34969 /* Goldschmidt's Algorithm for single/double-precision floating point
34970    sqrt and rsqrt.  Assumes no trapping math and finite arguments.  */
34971
34972 void
34973 rs6000_emit_swsqrt (rtx dst, rtx src, bool recip)
34974 {
34975   machine_mode mode = GET_MODE (src);
34976   rtx e = gen_reg_rtx (mode);
34977   rtx g = gen_reg_rtx (mode);
34978   rtx h = gen_reg_rtx (mode);
34979
34980   /* Low precision estimates guarantee 5 bits of accuracy.  High
34981      precision estimates guarantee 14 bits of accuracy.  SFmode
34982      requires 23 bits of accuracy.  DFmode requires 52 bits of
34983      accuracy.  Each pass at least doubles the accuracy, leading
34984      to the following.  */
34985   int passes = (TARGET_RECIP_PRECISION) ? 1 : 3;
34986   if (mode == DFmode || mode == V2DFmode)
34987     passes++;
34988
34989   int i;
34990   rtx mhalf;
34991   enum insn_code code = optab_handler (smul_optab, mode);
34992   insn_gen_fn gen_mul = GEN_FCN (code);
34993
34994   gcc_assert (code != CODE_FOR_nothing);
34995
34996   mhalf = rs6000_load_constant_and_splat (mode, dconsthalf);
34997
34998   /* e = rsqrt estimate */
34999   emit_insn (gen_rtx_SET (e, gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (1, src),
35000                                              UNSPEC_RSQRT)));
35001
35002   /* If (src == 0.0) filter infinity to prevent NaN for sqrt(0.0).  */
35003   if (!recip)
35004     {
35005       rtx zero = force_reg (mode, CONST0_RTX (mode));
35006
35007       if (mode == SFmode)
35008         {
35009           rtx target = emit_conditional_move (e, GT, src, zero, mode,
35010                                               e, zero, mode, 0);
35011           if (target != e)
35012             emit_move_insn (e, target);
35013         }
35014       else
35015         {
35016           rtx cond = gen_rtx_GT (VOIDmode, e, zero);
35017           rs6000_emit_vector_cond_expr (e, e, zero, cond, src, zero);
35018         }
35019     }
35020
35021   /* g = sqrt estimate.  */
35022   emit_insn (gen_mul (g, e, src));
35023   /* h = 1/(2*sqrt) estimate.  */
35024   emit_insn (gen_mul (h, e, mhalf));
35025
35026   if (recip)
35027     {
35028       if (passes == 1)
35029         {
35030           rtx t = gen_reg_rtx (mode);
35031           rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
35032           /* Apply correction directly to 1/rsqrt estimate.  */
35033           rs6000_emit_madd (dst, e, t, e);
35034         }
35035       else
35036         {
35037           for (i = 0; i < passes; i++)
35038             {
35039               rtx t1 = gen_reg_rtx (mode);
35040               rtx g1 = gen_reg_rtx (mode);
35041               rtx h1 = gen_reg_rtx (mode);
35042
35043               rs6000_emit_nmsub (t1, g, h, mhalf);
35044               rs6000_emit_madd (g1, g, t1, g);
35045               rs6000_emit_madd (h1, h, t1, h);
35046
35047               g = g1;
35048               h = h1;
35049             }
35050           /* Multiply by 2 for 1/rsqrt.  */
35051           emit_insn (gen_add3_insn (dst, h, h));
35052         }
35053     }
35054   else
35055     {
35056       rtx t = gen_reg_rtx (mode);
35057       rs6000_emit_nmsub (t, g, h, mhalf);
35058       rs6000_emit_madd (dst, g, t, g);
35059     }
35060
35061   return;
35062 }
35063
35064 /* Emit popcount intrinsic on TARGET_POPCNTB (Power5) and TARGET_POPCNTD
35065    (Power7) targets.  DST is the target, and SRC is the argument operand.  */
35066
35067 void
35068 rs6000_emit_popcount (rtx dst, rtx src)
35069 {
35070   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35071   rtx tmp1, tmp2;
35072
35073   /* Use the PPC ISA 2.06 popcnt{w,d} instruction if we can.  */
35074   if (TARGET_POPCNTD)
35075     {
35076       if (mode == SImode)
35077         emit_insn (gen_popcntdsi2 (dst, src));
35078       else
35079         emit_insn (gen_popcntddi2 (dst, src));
35080       return;
35081     }
35082
35083   tmp1 = gen_reg_rtx (mode);
35084
35085   if (mode == SImode)
35086     {
35087       emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
35088       tmp2 = expand_mult (SImode, tmp1, GEN_INT (0x01010101),
35089                            NULL_RTX, 0);
35090       tmp2 = force_reg (SImode, tmp2);
35091       emit_insn (gen_lshrsi3 (dst, tmp2, GEN_INT (24)));
35092     }
35093   else
35094     {
35095       emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
35096       tmp2 = expand_mult (DImode, tmp1,
35097                           GEN_INT ((HOST_WIDE_INT)
35098                                    0x01010101 << 32 | 0x01010101),
35099                           NULL_RTX, 0);
35100       tmp2 = force_reg (DImode, tmp2);
35101       emit_insn (gen_lshrdi3 (dst, tmp2, GEN_INT (56)));
35102     }
35103 }
35104
35105
35106 /* Emit parity intrinsic on TARGET_POPCNTB targets.  DST is the
35107    target, and SRC is the argument operand.  */
35108
35109 void
35110 rs6000_emit_parity (rtx dst, rtx src)
35111 {
35112   machine_mode mode = GET_MODE (dst);
35113   rtx tmp;
35114
35115   tmp = gen_reg_rtx (mode);
35116
35117   /* Use the PPC ISA 2.05 prtyw/prtyd instruction if we can.  */
35118   if (TARGET_CMPB)
35119     {
35120       if (mode == SImode)
35121         {
35122           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp, src));
35123           emit_insn (gen_paritysi2_cmpb (dst, tmp));
35124         }
35125       else
35126         {
35127           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp, src));
35128           emit_insn (gen_paritydi2_cmpb (dst, tmp));
35129         }
35130       return;
35131     }
35132
35133   if (mode == SImode)
35134     {
35135       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor?  */
35136       if (rs6000_cost->mulsi_const >= COSTS_N_INSNS (3))
35137         {
35138           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4;
35139
35140           tmp1 = gen_reg_rtx (SImode);
35141           emit_insn (gen_popcntbsi2 (tmp1, src));
35142
35143           tmp2 = gen_reg_rtx (SImode);
35144           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (16)));
35145           tmp3 = gen_reg_rtx (SImode);
35146           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
35147
35148           tmp4 = gen_reg_rtx (SImode);
35149           emit_insn (gen_lshrsi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (8)));
35150           emit_insn (gen_xorsi3 (tmp, tmp3, tmp4));
35151         }
35152       else
35153         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
35154       emit_insn (gen_andsi3 (dst, tmp, const1_rtx));
35155     }
35156   else
35157     {
35158       /* Is mult+shift >= shift+xor+shift+xor+shift+xor?  */
35159       if (rs6000_cost->muldi >= COSTS_N_INSNS (5))
35160         {
35161           rtx tmp1, tmp2, tmp3, tmp4, tmp5, tmp6;
35162
35163           tmp1 = gen_reg_rtx (DImode);
35164           emit_insn (gen_popcntbdi2 (tmp1, src));
35165
35166           tmp2 = gen_reg_rtx (DImode);
35167           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp2, tmp1, GEN_INT (32)));
35168           tmp3 = gen_reg_rtx (DImode);
35169           emit_insn (gen_xordi3 (tmp3, tmp1, tmp2));
35170
35171           tmp4 = gen_reg_rtx (DImode);
35172           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp4, tmp3, GEN_INT (16)));
35173           tmp5 = gen_reg_rtx (DImode);
35174           emit_insn (gen_xordi3 (tmp5, tmp3, tmp4));
35175
35176           tmp6 = gen_reg_rtx (DImode);
35177           emit_insn (gen_lshrdi3 (tmp6, tmp5, GEN_INT (8)));
35178           emit_insn (gen_xordi3 (tmp, tmp5, tmp6));
35179         }
35180       else
35181         rs6000_emit_popcount (tmp, src);
35182       emit_insn (gen_anddi3 (dst, tmp, const1_rtx));
35183     }
35184 }
35185
35186 /* Expand an Altivec constant permutation for little endian mode.
35187    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35188    SEL specifies the constant permutation vector.
35189
35190    There are two issues: First, the two input operands must be
35191    swapped so that together they form a double-wide array in LE
35192    order.  Second, the vperm instruction has surprising behavior
35193    in LE mode:  it interprets the elements of the source vectors
35194    in BE mode ("left to right") and interprets the elements of
35195    the destination vector in LE mode ("right to left").  To
35196    correct for this, we must subtract each element of the permute
35197    control vector from 31.
35198
35199    For example, suppose we want to concatenate vr10 = {0, 1, 2, 3}
35200    with vr11 = {4, 5, 6, 7} and extract {0, 2, 4, 6} using a vperm.
35201    We place {0,1,2,3,8,9,10,11,16,17,18,19,24,25,26,27} in vr12 to
35202    serve as the permute control vector.  Then, in BE mode,
35203
35204      vperm 9,10,11,12
35205
35206    places the desired result in vr9.  However, in LE mode the 
35207    vector contents will be
35208
35209      vr10 = 00000003 00000002 00000001 00000000
35210      vr11 = 00000007 00000006 00000005 00000004
35211
35212    The result of the vperm using the same permute control vector is
35213
35214      vr9  = 05000000 07000000 01000000 03000000
35215
35216    That is, the leftmost 4 bytes of vr10 are interpreted as the
35217    source for the rightmost 4 bytes of vr9, and so on.
35218
35219    If we change the permute control vector to
35220
35221      vr12 = {31,20,29,28,23,22,21,20,15,14,13,12,7,6,5,4}
35222
35223    and issue
35224
35225      vperm 9,11,10,12
35226
35227    we get the desired
35228
35229    vr9  = 00000006 00000004 00000002 00000000.  */
35230
35231 static void
35232 altivec_expand_vec_perm_const_le (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35233                                   const vec_perm_indices &sel)
35234 {
35235   unsigned int i;
35236   rtx perm[16];
35237   rtx constv, unspec;
35238
35239   /* Unpack and adjust the constant selector.  */
35240   for (i = 0; i < 16; ++i)
35241     {
35242       unsigned int elt = 31 - (sel[i] & 31);
35243       perm[i] = GEN_INT (elt);
35244     }
35245
35246   /* Expand to a permute, swapping the inputs and using the
35247      adjusted selector.  */
35248   if (!REG_P (op0))
35249     op0 = force_reg (V16QImode, op0);
35250   if (!REG_P (op1))
35251     op1 = force_reg (V16QImode, op1);
35252
35253   constv = gen_rtx_CONST_VECTOR (V16QImode, gen_rtvec_v (16, perm));
35254   constv = force_reg (V16QImode, constv);
35255   unspec = gen_rtx_UNSPEC (V16QImode, gen_rtvec (3, op1, op0, constv),
35256                            UNSPEC_VPERM);
35257   if (!REG_P (target))
35258     {
35259       rtx tmp = gen_reg_rtx (V16QImode);
35260       emit_move_insn (tmp, unspec);
35261       unspec = tmp;
35262     }
35263
35264   emit_move_insn (target, unspec);
35265 }
35266
35267 /* Similarly to altivec_expand_vec_perm_const_le, we must adjust the
35268    permute control vector.  But here it's not a constant, so we must
35269    generate a vector NAND or NOR to do the adjustment.  */
35270
35271 void
35272 altivec_expand_vec_perm_le (rtx operands[4])
35273 {
35274   rtx notx, iorx, unspec;
35275   rtx target = operands[0];
35276   rtx op0 = operands[1];
35277   rtx op1 = operands[2];
35278   rtx sel = operands[3];
35279   rtx tmp = target;
35280   rtx norreg = gen_reg_rtx (V16QImode);
35281   machine_mode mode = GET_MODE (target);
35282
35283   /* Get everything in regs so the pattern matches.  */
35284   if (!REG_P (op0))
35285     op0 = force_reg (mode, op0);
35286   if (!REG_P (op1))
35287     op1 = force_reg (mode, op1);
35288   if (!REG_P (sel))
35289     sel = force_reg (V16QImode, sel);
35290   if (!REG_P (target))
35291     tmp = gen_reg_rtx (mode);
35292
35293   if (TARGET_P9_VECTOR)
35294     {
35295       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, sel),
35296                                UNSPEC_VPERMR);
35297     }
35298   else
35299     {
35300       /* Invert the selector with a VNAND if available, else a VNOR.
35301          The VNAND is preferred for future fusion opportunities.  */
35302       notx = gen_rtx_NOT (V16QImode, sel);
35303       iorx = (TARGET_P8_VECTOR
35304               ? gen_rtx_IOR (V16QImode, notx, notx)
35305               : gen_rtx_AND (V16QImode, notx, notx));
35306       emit_insn (gen_rtx_SET (norreg, iorx));
35307
35308       /* Permute with operands reversed and adjusted selector.  */
35309       unspec = gen_rtx_UNSPEC (mode, gen_rtvec (3, op1, op0, norreg),
35310                                UNSPEC_VPERM);
35311     }
35312
35313   /* Copy into target, possibly by way of a register.  */
35314   if (!REG_P (target))
35315     {
35316       emit_move_insn (tmp, unspec);
35317       unspec = tmp;
35318     }
35319
35320   emit_move_insn (target, unspec);
35321 }
35322
35323 /* Expand an Altivec constant permutation.  Return true if we match
35324    an efficient implementation; false to fall back to VPERM.
35325
35326    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35327    SEL specifies the constant permutation vector.  */
35328
35329 static bool
35330 altivec_expand_vec_perm_const (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35331                                const vec_perm_indices &sel)
35332 {
35333   struct altivec_perm_insn {
35334     HOST_WIDE_INT mask;
35335     enum insn_code impl;
35336     unsigned char perm[16];
35337   };
35338   static const struct altivec_perm_insn patterns[] = {
35339     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct,
35340       {  1,  3,  5,  7,  9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 } },
35341     { OPTION_MASK_ALTIVEC, CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct,
35342       {  2,  3,  6,  7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 26, 27, 30, 31 } },
35343     { OPTION_MASK_ALTIVEC, 
35344       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct
35345        : CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct),
35346       {  0, 16,  1, 17,  2, 18,  3, 19,  4, 20,  5, 21,  6, 22,  7, 23 } },
35347     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35348       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct
35349        : CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct),
35350       {  0,  1, 16, 17,  2,  3, 18, 19,  4,  5, 20, 21,  6,  7, 22, 23 } },
35351     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35352       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct
35353        : CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct),
35354       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23 } },
35355     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35356       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglb_direct
35357        : CODE_FOR_altivec_vmrghb_direct),
35358       {  8, 24,  9, 25, 10, 26, 11, 27, 12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31 } },
35359     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35360       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglh_direct
35361        : CODE_FOR_altivec_vmrghh_direct),
35362       {  8,  9, 24, 25, 10, 11, 26, 27, 12, 13, 28, 29, 14, 15, 30, 31 } },
35363     { OPTION_MASK_ALTIVEC,
35364       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_altivec_vmrglw_direct
35365        : CODE_FOR_altivec_vmrghw_direct),
35366       {  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } },
35367     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
35368       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct
35369        : CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct),
35370       {  0,  1,  2,  3, 16, 17, 18, 19,  8,  9, 10, 11, 24, 25, 26, 27 } },
35371     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,
35372       (BYTES_BIG_ENDIAN ? CODE_FOR_p8_vmrgow_v4sf_direct
35373        : CODE_FOR_p8_vmrgew_v4sf_direct),
35374       {  4,  5,  6,  7, 20, 21, 22, 23, 12, 13, 14, 15, 28, 29, 30, 31 } }
35375   };
35376
35377   unsigned int i, j, elt, which;
35378   unsigned char perm[16];
35379   rtx x;
35380   bool one_vec;
35381
35382   /* Unpack the constant selector.  */
35383   for (i = which = 0; i < 16; ++i)
35384     {
35385       elt = sel[i] & 31;
35386       which |= (elt < 16 ? 1 : 2);
35387       perm[i] = elt;
35388     }
35389
35390   /* Simplify the constant selector based on operands.  */
35391   switch (which)
35392     {
35393     default:
35394       gcc_unreachable ();
35395
35396     case 3:
35397       one_vec = false;
35398       if (!rtx_equal_p (op0, op1))
35399         break;
35400       /* FALLTHRU */
35401
35402     case 2:
35403       for (i = 0; i < 16; ++i)
35404         perm[i] &= 15;
35405       op0 = op1;
35406       one_vec = true;
35407       break;
35408
35409     case 1:
35410       op1 = op0;
35411       one_vec = true;
35412       break;
35413     }
35414  
35415   /* Look for splat patterns.  */
35416   if (one_vec)
35417     {
35418       elt = perm[0];
35419
35420       for (i = 0; i < 16; ++i)
35421         if (perm[i] != elt)
35422           break;
35423       if (i == 16)
35424         {
35425           if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35426             elt = 15 - elt;
35427           emit_insn (gen_altivec_vspltb_direct (target, op0, GEN_INT (elt)));
35428           return true;
35429         }
35430
35431       if (elt % 2 == 0)
35432         {
35433           for (i = 0; i < 16; i += 2)
35434             if (perm[i] != elt || perm[i + 1] != elt + 1)
35435               break;
35436           if (i == 16)
35437             {
35438               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 2 : 7 - elt / 2;
35439               x = gen_reg_rtx (V8HImode);
35440               emit_insn (gen_altivec_vsplth_direct (x, gen_lowpart (V8HImode, op0),
35441                                                     GEN_INT (field)));
35442               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35443               return true;
35444             }
35445         }
35446
35447       if (elt % 4 == 0)
35448         {
35449           for (i = 0; i < 16; i += 4)
35450             if (perm[i] != elt
35451                 || perm[i + 1] != elt + 1
35452                 || perm[i + 2] != elt + 2
35453                 || perm[i + 3] != elt + 3)
35454               break;
35455           if (i == 16)
35456             {
35457               int field = BYTES_BIG_ENDIAN ? elt / 4 : 3 - elt / 4;
35458               x = gen_reg_rtx (V4SImode);
35459               emit_insn (gen_altivec_vspltw_direct (x, gen_lowpart (V4SImode, op0),
35460                                                     GEN_INT (field)));
35461               emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35462               return true;
35463             }
35464         }
35465     }
35466
35467   /* Look for merge and pack patterns.  */
35468   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (patterns); ++j)
35469     {
35470       bool swapped;
35471
35472       if ((patterns[j].mask & rs6000_isa_flags) == 0)
35473         continue;
35474
35475       elt = patterns[j].perm[0];
35476       if (perm[0] == elt)
35477         swapped = false;
35478       else if (perm[0] == elt + 16)
35479         swapped = true;
35480       else
35481         continue;
35482       for (i = 1; i < 16; ++i)
35483         {
35484           elt = patterns[j].perm[i];
35485           if (swapped)
35486             elt = (elt >= 16 ? elt - 16 : elt + 16);
35487           else if (one_vec && elt >= 16)
35488             elt -= 16;
35489           if (perm[i] != elt)
35490             break;
35491         }
35492       if (i == 16)
35493         {
35494           enum insn_code icode = patterns[j].impl;
35495           machine_mode omode = insn_data[icode].operand[0].mode;
35496           machine_mode imode = insn_data[icode].operand[1].mode;
35497
35498           /* For little-endian, don't use vpkuwum and vpkuhum if the
35499              underlying vector type is not V4SI and V8HI, respectively.
35500              For example, using vpkuwum with a V8HI picks up the even
35501              halfwords (BE numbering) when the even halfwords (LE
35502              numbering) are what we need.  */
35503           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35504               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuwum_direct
35505               && ((REG_P (op0)
35506                    && GET_MODE (op0) != V4SImode)
35507                   || (SUBREG_P (op0)
35508                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V4SImode)))
35509             continue;
35510           if (!BYTES_BIG_ENDIAN
35511               && icode == CODE_FOR_altivec_vpkuhum_direct
35512               && ((REG_P (op0)
35513                    && GET_MODE (op0) != V8HImode)
35514                   || (SUBREG_P (op0)
35515                       && GET_MODE (XEXP (op0, 0)) != V8HImode)))
35516             continue;
35517
35518           /* For little-endian, the two input operands must be swapped
35519              (or swapped back) to ensure proper right-to-left numbering
35520              from 0 to 2N-1.  */
35521           if (swapped ^ !BYTES_BIG_ENDIAN)
35522             std::swap (op0, op1);
35523           if (imode != V16QImode)
35524             {
35525               op0 = gen_lowpart (imode, op0);
35526               op1 = gen_lowpart (imode, op1);
35527             }
35528           if (omode == V16QImode)
35529             x = target;
35530           else
35531             x = gen_reg_rtx (omode);
35532           emit_insn (GEN_FCN (icode) (x, op0, op1));
35533           if (omode != V16QImode)
35534             emit_move_insn (target, gen_lowpart (V16QImode, x));
35535           return true;
35536         }
35537     }
35538
35539   if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
35540     {
35541       altivec_expand_vec_perm_const_le (target, op0, op1, sel);
35542       return true;
35543     }
35544
35545   return false;
35546 }
35547
35548 /* Expand a VSX Permute Doubleword constant permutation.
35549    Return true if we match an efficient implementation.  */
35550
35551 static bool
35552 rs6000_expand_vec_perm_const_1 (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35553                                 unsigned char perm0, unsigned char perm1)
35554 {
35555   rtx x;
35556
35557   /* If both selectors come from the same operand, fold to single op.  */
35558   if ((perm0 & 2) == (perm1 & 2))
35559     {
35560       if (perm0 & 2)
35561         op0 = op1;
35562       else
35563         op1 = op0;
35564     }
35565   /* If both operands are equal, fold to simpler permutation.  */
35566   if (rtx_equal_p (op0, op1))
35567     {
35568       perm0 = perm0 & 1;
35569       perm1 = (perm1 & 1) + 2;
35570     }
35571   /* If the first selector comes from the second operand, swap.  */
35572   else if (perm0 & 2)
35573     {
35574       if (perm1 & 2)
35575         return false;
35576       perm0 -= 2;
35577       perm1 += 2;
35578       std::swap (op0, op1);
35579     }
35580   /* If the second selector does not come from the second operand, fail.  */
35581   else if ((perm1 & 2) == 0)
35582     return false;
35583
35584   /* Success! */
35585   if (target != NULL)
35586     {
35587       machine_mode vmode, dmode;
35588       rtvec v;
35589
35590       vmode = GET_MODE (target);
35591       gcc_assert (GET_MODE_NUNITS (vmode) == 2);
35592       dmode = mode_for_vector (GET_MODE_INNER (vmode), 4).require ();
35593       x = gen_rtx_VEC_CONCAT (dmode, op0, op1);
35594       v = gen_rtvec (2, GEN_INT (perm0), GEN_INT (perm1));
35595       x = gen_rtx_VEC_SELECT (vmode, x, gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, v));
35596       emit_insn (gen_rtx_SET (target, x));
35597     }
35598   return true;
35599 }
35600
35601 /* Implement TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST.  */
35602
35603 static bool
35604 rs6000_vectorize_vec_perm_const (machine_mode vmode, rtx target, rtx op0,
35605                                  rtx op1, const vec_perm_indices &sel)
35606 {
35607   bool testing_p = !target;
35608
35609   /* AltiVec (and thus VSX) can handle arbitrary permutations.  */
35610   if (TARGET_ALTIVEC && testing_p)
35611     return true;
35612
35613   /* Check for ps_merge* or xxpermdi insns.  */
35614   if ((vmode == V2DFmode || vmode == V2DImode) && VECTOR_MEM_VSX_P (vmode))
35615     {
35616       if (testing_p)
35617         {
35618           op0 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
35619           op1 = gen_raw_REG (vmode, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 2);
35620         }
35621       if (rs6000_expand_vec_perm_const_1 (target, op0, op1, sel[0], sel[1]))
35622         return true;
35623     }
35624
35625   if (TARGET_ALTIVEC)
35626     {
35627       /* Force the target-independent code to lower to V16QImode.  */
35628       if (vmode != V16QImode)
35629         return false;
35630       if (altivec_expand_vec_perm_const (target, op0, op1, sel))
35631         return true;
35632     }
35633
35634   return false;
35635 }
35636
35637 /* A subroutine for rs6000_expand_extract_even & rs6000_expand_interleave.
35638    OP0 and OP1 are the input vectors and TARGET is the output vector.
35639    PERM specifies the constant permutation vector.  */
35640
35641 static void
35642 rs6000_do_expand_vec_perm (rtx target, rtx op0, rtx op1,
35643                            machine_mode vmode, const vec_perm_builder &perm)
35644 {
35645   rtx x = expand_vec_perm_const (vmode, op0, op1, perm, BLKmode, target);
35646   if (x != target)
35647     emit_move_insn (target, x);
35648 }
35649
35650 /* Expand an extract even operation.  */
35651
35652 void
35653 rs6000_expand_extract_even (rtx target, rtx op0, rtx op1)
35654 {
35655   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35656   unsigned i, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35657   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35658
35659   for (i = 0; i < nelt; i++)
35660     perm.quick_push (i * 2);
35661
35662   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35663 }
35664
35665 /* Expand a vector interleave operation.  */
35666
35667 void
35668 rs6000_expand_interleave (rtx target, rtx op0, rtx op1, bool highp)
35669 {
35670   machine_mode vmode = GET_MODE (target);
35671   unsigned i, high, nelt = GET_MODE_NUNITS (vmode);
35672   vec_perm_builder perm (nelt, nelt, 1);
35673
35674   high = (highp ? 0 : nelt / 2);
35675   for (i = 0; i < nelt / 2; i++)
35676     {
35677       perm.quick_push (i + high);
35678       perm.quick_push (i + nelt + high);
35679     }
35680
35681   rs6000_do_expand_vec_perm (target, op0, op1, vmode, perm);
35682 }
35683
35684 /* Scale a V2DF vector SRC by two to the SCALE and place in TGT.  */
35685 void
35686 rs6000_scale_v2df (rtx tgt, rtx src, int scale)
35687 {
35688   HOST_WIDE_INT hwi_scale (scale);
35689   REAL_VALUE_TYPE r_pow;
35690   rtvec v = rtvec_alloc (2);
35691   rtx elt;
35692   rtx scale_vec = gen_reg_rtx (V2DFmode);
35693   (void)real_powi (&r_pow, DFmode, &dconst2, hwi_scale);
35694   elt = const_double_from_real_value (r_pow, DFmode);
35695   RTVEC_ELT (v, 0) = elt;
35696   RTVEC_ELT (v, 1) = elt;
35697   rs6000_expand_vector_init (scale_vec, gen_rtx_PARALLEL (V2DFmode, v));
35698   emit_insn (gen_mulv2df3 (tgt, src, scale_vec));
35699 }
35700
35701 /* Return an RTX representing where to find the function value of a
35702    function returning MODE.  */
35703 static rtx
35704 rs6000_complex_function_value (machine_mode mode)
35705 {
35706   unsigned int regno;
35707   rtx r1, r2;
35708   machine_mode inner = GET_MODE_INNER (mode);
35709   unsigned int inner_bytes = GET_MODE_UNIT_SIZE (mode);
35710
35711   if (TARGET_FLOAT128_TYPE
35712       && (mode == KCmode
35713           || (mode == TCmode && TARGET_IEEEQUAD)))
35714     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35715
35716   else if (FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35717     regno = FP_ARG_RETURN;
35718
35719   else
35720     {
35721       regno = GP_ARG_RETURN;
35722
35723       /* 32-bit is OK since it'll go in r3/r4.  */
35724       if (TARGET_32BIT && inner_bytes >= 4)
35725         return gen_rtx_REG (mode, regno);
35726     }
35727
35728   if (inner_bytes >= 8)
35729     return gen_rtx_REG (mode, regno);
35730
35731   r1 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno),
35732                           const0_rtx);
35733   r2 = gen_rtx_EXPR_LIST (inner, gen_rtx_REG (inner, regno + 1),
35734                           GEN_INT (inner_bytes));
35735   return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec (2, r1, r2));
35736 }
35737
35738 /* Return an rtx describing a return value of MODE as a PARALLEL
35739    in N_ELTS registers, each of mode ELT_MODE, starting at REGNO,
35740    stride REG_STRIDE.  */
35741
35742 static rtx
35743 rs6000_parallel_return (machine_mode mode,
35744                         int n_elts, machine_mode elt_mode,
35745                         unsigned int regno, unsigned int reg_stride)
35746 {
35747   rtx par = gen_rtx_PARALLEL (mode, rtvec_alloc (n_elts));
35748
35749   int i;
35750   for (i = 0; i < n_elts; i++)
35751     {
35752       rtx r = gen_rtx_REG (elt_mode, regno);
35753       rtx off = GEN_INT (i * GET_MODE_SIZE (elt_mode));
35754       XVECEXP (par, 0, i) = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, r, off);
35755       regno += reg_stride;
35756     }
35757
35758   return par;
35759 }
35760
35761 /* Target hook for TARGET_FUNCTION_VALUE.
35762
35763    An integer value is in r3 and a floating-point value is in fp1,
35764    unless -msoft-float.  */
35765
35766 static rtx
35767 rs6000_function_value (const_tree valtype,
35768                        const_tree fn_decl_or_type ATTRIBUTE_UNUSED,
35769                        bool outgoing ATTRIBUTE_UNUSED)
35770 {
35771   machine_mode mode;
35772   unsigned int regno;
35773   machine_mode elt_mode;
35774   int n_elts;
35775
35776   /* Special handling for structs in darwin64.  */
35777   if (TARGET_MACHO 
35778       && rs6000_darwin64_struct_check_p (TYPE_MODE (valtype), valtype))
35779     {
35780       CUMULATIVE_ARGS valcum;
35781       rtx valret;
35782
35783       valcum.words = 0;
35784       valcum.fregno = FP_ARG_MIN_REG;
35785       valcum.vregno = ALTIVEC_ARG_MIN_REG;
35786       /* Do a trial code generation as if this were going to be passed as
35787          an argument; if any part goes in memory, we return NULL.  */
35788       valret = rs6000_darwin64_record_arg (&valcum, valtype, true, /* retval= */ true);
35789       if (valret)
35790         return valret;
35791       /* Otherwise fall through to standard ABI rules.  */
35792     }
35793
35794   mode = TYPE_MODE (valtype);
35795
35796   /* The ELFv2 ABI returns homogeneous VFP aggregates in registers.  */
35797   if (rs6000_discover_homogeneous_aggregate (mode, valtype, &elt_mode, &n_elts))
35798     {
35799       int first_reg, n_regs;
35800
35801       if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (elt_mode))
35802         {
35803           /* _Decimal128 must use even/odd register pairs.  */
35804           first_reg = (elt_mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35805           n_regs = (GET_MODE_SIZE (elt_mode) + 7) >> 3;
35806         }
35807       else
35808         {
35809           first_reg = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35810           n_regs = 1;
35811         }
35812
35813       return rs6000_parallel_return (mode, n_elts, elt_mode, first_reg, n_regs);
35814     }
35815
35816   /* Some return value types need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
35817   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64)
35818     switch (mode)
35819       {
35820       default:
35821         break;
35822       case E_DImode:
35823       case E_SCmode:
35824       case E_DCmode:
35825       case E_TCmode:
35826         int count = GET_MODE_SIZE (mode) / 4;
35827         return rs6000_parallel_return (mode, count, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
35828       }
35829
35830   if ((INTEGRAL_TYPE_P (valtype)
35831        && GET_MODE_BITSIZE (mode) < (TARGET_32BIT ? 32 : 64))
35832       || POINTER_TYPE_P (valtype))
35833     mode = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
35834
35835   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35836     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
35837     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35838   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (valtype) && TARGET_HARD_FLOAT
35839            && !FLOAT128_VECTOR_P (mode))
35840     regno = FP_ARG_RETURN;
35841   else if (TREE_CODE (valtype) == COMPLEX_TYPE
35842            && targetm.calls.split_complex_arg)
35843     return rs6000_complex_function_value (mode);
35844   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
35845      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
35846      for pure altivec, combine the two cases.  */
35847   else if ((TREE_CODE (valtype) == VECTOR_TYPE || FLOAT128_VECTOR_P (mode))
35848            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI
35849            && ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode))
35850     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35851   else
35852     regno = GP_ARG_RETURN;
35853
35854   return gen_rtx_REG (mode, regno);
35855 }
35856
35857 /* Define how to find the value returned by a library function
35858    assuming the value has mode MODE.  */
35859 rtx
35860 rs6000_libcall_value (machine_mode mode)
35861 {
35862   unsigned int regno;
35863
35864   /* Long long return value need be split in -mpowerpc64, 32bit ABI.  */
35865   if (TARGET_32BIT && TARGET_POWERPC64 && mode == DImode)
35866     return rs6000_parallel_return (mode, 2, SImode, GP_ARG_RETURN, 1);
35867
35868   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35869     /* _Decimal128 must use an even/odd register pair.  */
35870     regno = (mode == TDmode) ? FP_ARG_RETURN + 1 : FP_ARG_RETURN;
35871   else if (SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P (mode) && TARGET_HARD_FLOAT)
35872     regno = FP_ARG_RETURN;
35873   /* VSX is a superset of Altivec and adds V2DImode/V2DFmode.  Since the same
35874      return register is used in both cases, and we won't see V2DImode/V2DFmode
35875      for pure altivec, combine the two cases.  */
35876   else if (ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (mode)
35877            && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI)
35878     regno = ALTIVEC_ARG_RETURN;
35879   else if (COMPLEX_MODE_P (mode) && targetm.calls.split_complex_arg)
35880     return rs6000_complex_function_value (mode);
35881   else
35882     regno = GP_ARG_RETURN;
35883
35884   return gen_rtx_REG (mode, regno);
35885 }
35886
35887 /* Compute register pressure classes.  We implement the target hook to avoid
35888    IRA picking something like GEN_OR_FLOAT_REGS as a pressure class, which can
35889    lead to incorrect estimates of number of available registers and therefor
35890    increased register pressure/spill.   */
35891 static int
35892 rs6000_compute_pressure_classes (enum reg_class *pressure_classes)
35893 {
35894   int n;
35895
35896   n = 0;
35897   pressure_classes[n++] = GENERAL_REGS;
35898   if (TARGET_VSX)
35899     pressure_classes[n++] = VSX_REGS;
35900   else
35901     {
35902       if (TARGET_ALTIVEC)
35903         pressure_classes[n++] = ALTIVEC_REGS;
35904       if (TARGET_HARD_FLOAT)
35905         pressure_classes[n++] = FLOAT_REGS;
35906     }
35907   pressure_classes[n++] = CR_REGS;
35908   pressure_classes[n++] = SPECIAL_REGS;
35909
35910   return n;
35911 }
35912
35913 /* Given FROM and TO register numbers, say whether this elimination is allowed.
35914    Frame pointer elimination is automatically handled.
35915
35916    For the RS/6000, if frame pointer elimination is being done, we would like
35917    to convert ap into fp, not sp.
35918
35919    We need r30 if -mminimal-toc was specified, and there are constant pool
35920    references.  */
35921
35922 static bool
35923 rs6000_can_eliminate (const int from, const int to)
35924 {
35925   return (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM
35926           ? ! frame_pointer_needed
35927           : from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
35928             ? ! TARGET_MINIMAL_TOC || TARGET_NO_TOC
35929                 || constant_pool_empty_p ()
35930             : true);
35931 }
35932
35933 /* Define the offset between two registers, FROM to be eliminated and its
35934    replacement TO, at the start of a routine.  */
35935 HOST_WIDE_INT
35936 rs6000_initial_elimination_offset (int from, int to)
35937 {
35938   rs6000_stack_t *info = rs6000_stack_info ();
35939   HOST_WIDE_INT offset;
35940
35941   if (from == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35942     offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
35943   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35944     {
35945       offset = info->push_p ? 0 : -info->total_size;
35946       if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
35947         offset += info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size;
35948     }
35949   else if (from == FRAME_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
35950     offset = FRAME_GROWS_DOWNWARD
35951              ? info->fixed_size + info->vars_size + info->parm_size
35952              : 0;
35953   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
35954     offset = info->total_size;
35955   else if (from == ARG_POINTER_REGNUM && to == STACK_POINTER_REGNUM)
35956     offset = info->push_p ? info->total_size : 0;
35957   else if (from == RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM)
35958     offset = 0;
35959   else
35960     gcc_unreachable ();
35961
35962   return offset;
35963 }
35964
35965 /* Fill in sizes of registers used by unwinder.  */
35966
35967 static void
35968 rs6000_init_dwarf_reg_sizes_extra (tree address)
35969 {
35970   if (TARGET_MACHO && ! TARGET_ALTIVEC)
35971     {
35972       int i;
35973       machine_mode mode = TYPE_MODE (char_type_node);
35974       rtx addr = expand_expr (address, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
35975       rtx mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, addr);
35976       rtx value = gen_int_mode (16, mode);
35977
35978       /* On Darwin, libgcc may be built to run on both G3 and G4/5.
35979          The unwinder still needs to know the size of Altivec registers.  */
35980
35981       for (i = FIRST_ALTIVEC_REGNO; i < LAST_ALTIVEC_REGNO+1; i++)
35982         {
35983           int column = DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN
35984                 (DWARF2_FRAME_REG_OUT (DWARF_FRAME_REGNUM (i), true));
35985           HOST_WIDE_INT offset = column * GET_MODE_SIZE (mode);
35986
35987           emit_move_insn (adjust_address (mem, mode, offset), value);
35988         }
35989     }
35990 }
35991
35992 /* Map internal gcc register numbers to debug format register numbers.
35993    FORMAT specifies the type of debug register number to use:
35994      0 -- debug information, except for frame-related sections
35995      1 -- DWARF .debug_frame section
35996      2 -- DWARF .eh_frame section  */
35997
35998 unsigned int
35999 rs6000_dbx_register_number (unsigned int regno, unsigned int format)
36000 {
36001   /* On some platforms, we use the standard DWARF register
36002      numbering for .debug_info and .debug_frame.  */
36003   if ((format == 0 && write_symbols == DWARF2_DEBUG) || format == 1)
36004     {
36005 #ifdef RS6000_USE_DWARF_NUMBERING
36006       if (regno <= 31)
36007         return regno;
36008       if (FP_REGNO_P (regno))
36009         return regno - FIRST_FPR_REGNO + 32;
36010       if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
36011         return regno - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 1124;
36012       if (regno == LR_REGNO)
36013         return 108;
36014       if (regno == CTR_REGNO)
36015         return 109;
36016       if (regno == CA_REGNO)
36017         return 101;  /* XER */
36018       /* Special handling for CR for .debug_frame: rs6000_emit_prologue has
36019          translated any combination of CR2, CR3, CR4 saves to a save of CR2.
36020          The actual code emitted saves the whole of CR, so we map CR2_REGNO
36021          to the DWARF reg for CR.  */
36022       if (format == 1 && regno == CR2_REGNO)
36023         return 64;
36024       if (CR_REGNO_P (regno))
36025         return regno - CR0_REGNO + 86;
36026       if (regno == VRSAVE_REGNO)
36027         return 356;
36028       if (regno == VSCR_REGNO)
36029         return 67;
36030
36031       /* These do not make much sense.  */
36032       if (regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
36033         return 111;
36034       if (regno == ARG_POINTER_REGNUM)
36035         return 67;
36036       if (regno == 64)
36037         return 100;
36038
36039       gcc_unreachable ();
36040 #endif
36041     }
36042
36043   /* We use the GCC 7 (and before) internal number for non-DWARF debug
36044      information, and also for .eh_frame.  */
36045   /* Translate the regnos to their numbers in GCC 7 (and before).  */
36046   if (regno <= 31)
36047     return regno;
36048   if (FP_REGNO_P (regno))
36049     return regno - FIRST_FPR_REGNO + 32;
36050   if (ALTIVEC_REGNO_P (regno))
36051     return regno - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 77;
36052   if (regno == LR_REGNO)
36053     return 65;
36054   if (regno == CTR_REGNO)
36055     return 66;
36056   if (regno == CA_REGNO)
36057     return 76;  /* XER */
36058   if (CR_REGNO_P (regno))
36059     return regno - CR0_REGNO + 68;
36060   if (regno == VRSAVE_REGNO)
36061     return 109;
36062   if (regno == VSCR_REGNO)
36063     return 110;
36064
36065   if (regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
36066     return 111;
36067   if (regno == ARG_POINTER_REGNUM)
36068     return 67;
36069   if (regno == 64)
36070     return 64;
36071
36072   gcc_unreachable ();
36073 }
36074
36075 /* target hook eh_return_filter_mode */
36076 static scalar_int_mode
36077 rs6000_eh_return_filter_mode (void)
36078 {
36079   return TARGET_32BIT ? SImode : word_mode;
36080 }
36081
36082 /* Target hook for translate_mode_attribute.  */
36083 static machine_mode
36084 rs6000_translate_mode_attribute (machine_mode mode)
36085 {
36086   if ((FLOAT128_IEEE_P (mode)
36087        && ieee128_float_type_node == long_double_type_node)
36088       || (FLOAT128_IBM_P (mode)
36089           && ibm128_float_type_node == long_double_type_node))
36090     return COMPLEX_MODE_P (mode) ? E_TCmode : E_TFmode;
36091   return mode;
36092 }
36093
36094 /* Target hook for scalar_mode_supported_p.  */
36095 static bool
36096 rs6000_scalar_mode_supported_p (scalar_mode mode)
36097 {
36098   /* -m32 does not support TImode.  This is the default, from
36099      default_scalar_mode_supported_p.  For -m32 -mpowerpc64 we want the
36100      same ABI as for -m32.  But default_scalar_mode_supported_p allows
36101      integer modes of precision 2 * BITS_PER_WORD, which matches TImode
36102      for -mpowerpc64.  */
36103   if (TARGET_32BIT && mode == TImode)
36104     return false;
36105
36106   if (DECIMAL_FLOAT_MODE_P (mode))
36107     return default_decimal_float_supported_p ();
36108   else if (TARGET_FLOAT128_TYPE && (mode == KFmode || mode == IFmode))
36109     return true;
36110   else
36111     return default_scalar_mode_supported_p (mode);
36112 }
36113
36114 /* Target hook for vector_mode_supported_p.  */
36115 static bool
36116 rs6000_vector_mode_supported_p (machine_mode mode)
36117 {
36118   /* There is no vector form for IEEE 128-bit.  If we return true for IEEE
36119      128-bit, the compiler might try to widen IEEE 128-bit to IBM
36120      double-double.  */
36121   if (VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P (mode) && !FLOAT128_IEEE_P (mode))
36122     return true;
36123
36124   else
36125     return false;
36126 }
36127
36128 /* Target hook for floatn_mode.  */
36129 static opt_scalar_float_mode
36130 rs6000_floatn_mode (int n, bool extended)
36131 {
36132   if (extended)
36133     {
36134       switch (n)
36135         {
36136         case 32:
36137           return DFmode;
36138
36139         case 64:
36140           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36141             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36142           else
36143             return opt_scalar_float_mode ();
36144
36145         case 128:
36146           return opt_scalar_float_mode ();
36147
36148         default:
36149           /* Those are the only valid _FloatNx types.  */
36150           gcc_unreachable ();
36151         }
36152     }
36153   else
36154     {
36155       switch (n)
36156         {
36157         case 32:
36158           return SFmode;
36159
36160         case 64:
36161           return DFmode;
36162
36163         case 128:
36164           if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36165             return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36166           else
36167             return opt_scalar_float_mode ();
36168
36169         default:
36170           return opt_scalar_float_mode ();
36171         }
36172     }
36173
36174 }
36175
36176 /* Target hook for c_mode_for_suffix.  */
36177 static machine_mode
36178 rs6000_c_mode_for_suffix (char suffix)
36179 {
36180   if (TARGET_FLOAT128_TYPE)
36181     {
36182       if (suffix == 'q' || suffix == 'Q')
36183         return (FLOAT128_IEEE_P (TFmode)) ? TFmode : KFmode;
36184
36185       /* At the moment, we are not defining a suffix for IBM extended double.
36186          If/when the default for -mabi=ieeelongdouble is changed, and we want
36187          to support __ibm128 constants in legacy library code, we may need to
36188          re-evalaute this decision.  Currently, c-lex.c only supports 'w' and
36189          'q' as machine dependent suffixes.  The x86_64 port uses 'w' for
36190          __float80 constants.  */
36191     }
36192
36193   return VOIDmode;
36194 }
36195
36196 /* Target hook for invalid_arg_for_unprototyped_fn. */
36197 static const char *
36198 invalid_arg_for_unprototyped_fn (const_tree typelist, const_tree funcdecl, const_tree val)
36199 {
36200   return (!rs6000_darwin64_abi
36201           && typelist == 0
36202           && TREE_CODE (TREE_TYPE (val)) == VECTOR_TYPE
36203           && (funcdecl == NULL_TREE
36204               || (TREE_CODE (funcdecl) == FUNCTION_DECL
36205                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (funcdecl) != BUILT_IN_MD)))
36206           ? N_("AltiVec argument passed to unprototyped function")
36207           : NULL;
36208 }
36209
36210 /* For TARGET_SECURE_PLT 32-bit PIC code we can save PIC register
36211    setup by using __stack_chk_fail_local hidden function instead of
36212    calling __stack_chk_fail directly.  Otherwise it is better to call
36213    __stack_chk_fail directly.  */
36214
36215 static tree ATTRIBUTE_UNUSED
36216 rs6000_stack_protect_fail (void)
36217 {
36218   return (DEFAULT_ABI == ABI_V4 && TARGET_SECURE_PLT && flag_pic)
36219          ? default_hidden_stack_protect_fail ()
36220          : default_external_stack_protect_fail ();
36221 }
36222
36223 /* Implement the TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET hook.  */
36224
36225 #if TARGET_ELF
36226 static unsigned HOST_WIDE_INT
36227 rs6000_asan_shadow_offset (void)
36228 {
36229   return (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (TARGET_64BIT ? 41 : 29);
36230 }
36231 #endif
36232 \f
36233 /* Mask options that we want to support inside of attribute((target)) and
36234    #pragma GCC target operations.  Note, we do not include things like
36235    64/32-bit, endianness, hard/soft floating point, etc. that would have
36236    different calling sequences.  */
36237
36238 struct rs6000_opt_mask {
36239   const char *name;             /* option name */
36240   HOST_WIDE_INT mask;           /* mask to set */
36241   bool invert;                  /* invert sense of mask */
36242   bool valid_target;            /* option is a target option */
36243 };
36244
36245 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_opt_masks[] =
36246 {
36247   { "altivec",                  OPTION_MASK_ALTIVEC,            false, true  },
36248   { "cmpb",                     OPTION_MASK_CMPB,               false, true  },
36249   { "crypto",                   OPTION_MASK_CRYPTO,             false, true  },
36250   { "direct-move",              OPTION_MASK_DIRECT_MOVE,        false, true  },
36251   { "dlmzb",                    OPTION_MASK_DLMZB,              false, true  },
36252   { "efficient-unaligned-vsx",  OPTION_MASK_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX,
36253                                                                 false, true  },
36254   { "float128",                 OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD,   false, true  },
36255   { "float128-hardware",        OPTION_MASK_FLOAT128_HW,        false, true  },
36256   { "fprnd",                    OPTION_MASK_FPRND,              false, true  },
36257   { "hard-dfp",                 OPTION_MASK_DFP,                false, true  },
36258   { "htm",                      OPTION_MASK_HTM,                false, true  },
36259   { "isel",                     OPTION_MASK_ISEL,               false, true  },
36260   { "mfcrf",                    OPTION_MASK_MFCRF,              false, true  },
36261   { "mfpgpr",                   OPTION_MASK_MFPGPR,             false, true  },
36262   { "modulo",                   OPTION_MASK_MODULO,             false, true  },
36263   { "mulhw",                    OPTION_MASK_MULHW,              false, true  },
36264   { "multiple",                 OPTION_MASK_MULTIPLE,           false, true  },
36265   { "popcntb",                  OPTION_MASK_POPCNTB,            false, true  },
36266   { "popcntd",                  OPTION_MASK_POPCNTD,            false, true  },
36267   { "power8-fusion",            OPTION_MASK_P8_FUSION,          false, true  },
36268   { "power8-fusion-sign",       OPTION_MASK_P8_FUSION_SIGN,     false, true  },
36269   { "power8-vector",            OPTION_MASK_P8_VECTOR,          false, true  },
36270   { "power9-minmax",            OPTION_MASK_P9_MINMAX,          false, true  },
36271   { "power9-misc",              OPTION_MASK_P9_MISC,            false, true  },
36272   { "power9-vector",            OPTION_MASK_P9_VECTOR,          false, true  },
36273   { "powerpc-gfxopt",           OPTION_MASK_PPC_GFXOPT,         false, true  },
36274   { "powerpc-gpopt",            OPTION_MASK_PPC_GPOPT,          false, true  },
36275   { "quad-memory",              OPTION_MASK_QUAD_MEMORY,        false, true  },
36276   { "quad-memory-atomic",       OPTION_MASK_QUAD_MEMORY_ATOMIC, false, true  },
36277   { "recip-precision",          OPTION_MASK_RECIP_PRECISION,    false, true  },
36278   { "save-toc-indirect",        OPTION_MASK_SAVE_TOC_INDIRECT,  false, true  },
36279   { "string",                   0,                              false, true  },
36280   { "update",                   OPTION_MASK_NO_UPDATE,          true , true  },
36281   { "vsx",                      OPTION_MASK_VSX,                false, true  },
36282 #ifdef OPTION_MASK_64BIT
36283 #if TARGET_AIX_OS
36284   { "aix64",                    OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
36285   { "aix32",                    OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
36286 #else
36287   { "64",                       OPTION_MASK_64BIT,              false, false },
36288   { "32",                       OPTION_MASK_64BIT,              true,  false },
36289 #endif
36290 #endif
36291 #ifdef OPTION_MASK_EABI
36292   { "eabi",                     OPTION_MASK_EABI,               false, false },
36293 #endif
36294 #ifdef OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN
36295   { "little",                   OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      false, false },
36296   { "big",                      OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN,      true,  false },
36297 #endif
36298 #ifdef OPTION_MASK_RELOCATABLE
36299   { "relocatable",              OPTION_MASK_RELOCATABLE,        false, false },
36300 #endif
36301 #ifdef OPTION_MASK_STRICT_ALIGN
36302   { "strict-align",             OPTION_MASK_STRICT_ALIGN,       false, false },
36303 #endif
36304   { "soft-float",               OPTION_MASK_SOFT_FLOAT,         false, false },
36305   { "string",                   0,                              false, false },
36306 };
36307
36308 /* Builtin mask mapping for printing the flags.  */
36309 static struct rs6000_opt_mask const rs6000_builtin_mask_names[] =
36310 {
36311   { "altivec",           RS6000_BTM_ALTIVEC,    false, false },
36312   { "vsx",               RS6000_BTM_VSX,        false, false },
36313   { "fre",               RS6000_BTM_FRE,        false, false },
36314   { "fres",              RS6000_BTM_FRES,       false, false },
36315   { "frsqrte",           RS6000_BTM_FRSQRTE,    false, false },
36316   { "frsqrtes",          RS6000_BTM_FRSQRTES,   false, false },
36317   { "popcntd",           RS6000_BTM_POPCNTD,    false, false },
36318   { "cell",              RS6000_BTM_CELL,       false, false },
36319   { "power8-vector",     RS6000_BTM_P8_VECTOR,  false, false },
36320   { "power9-vector",     RS6000_BTM_P9_VECTOR,  false, false },
36321   { "power9-misc",       RS6000_BTM_P9_MISC,    false, false },
36322   { "crypto",            RS6000_BTM_CRYPTO,     false, false },
36323   { "htm",               RS6000_BTM_HTM,        false, false },
36324   { "hard-dfp",          RS6000_BTM_DFP,        false, false },
36325   { "hard-float",        RS6000_BTM_HARD_FLOAT, false, false },
36326   { "long-double-128",   RS6000_BTM_LDBL128,    false, false },
36327   { "powerpc64",         RS6000_BTM_POWERPC64,  false, false },
36328   { "float128",          RS6000_BTM_FLOAT128,   false, false },
36329   { "float128-hw",       RS6000_BTM_FLOAT128_HW,false, false },
36330 };
36331
36332 /* Option variables that we want to support inside attribute((target)) and
36333    #pragma GCC target operations.  */
36334
36335 struct rs6000_opt_var {
36336   const char *name;             /* option name */
36337   size_t global_offset;         /* offset of the option in global_options.  */
36338   size_t target_offset;         /* offset of the option in target options.  */
36339 };
36340
36341 static struct rs6000_opt_var const rs6000_opt_vars[] =
36342 {
36343   { "friz",
36344     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_FRIZ),
36345     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_FRIZ), },
36346   { "avoid-indexed-addresses",
36347     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_AVOID_XFORM),
36348     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_AVOID_XFORM) },
36349   { "longcall",
36350     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_default_long_calls),
36351     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_default_long_calls), },
36352   { "optimize-swaps",
36353     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_optimize_swaps),
36354     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_optimize_swaps), },
36355   { "allow-movmisalign",
36356     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN),
36357     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALLOW_MOVMISALIGN), },
36358   { "sched-groups",
36359     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_GROUPS),
36360     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_GROUPS), },
36361   { "always-hint",
36362     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALWAYS_HINT),
36363     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALWAYS_HINT), },
36364   { "align-branch-targets",
36365     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS),
36366     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_ALIGN_BRANCH_TARGETS), },
36367   { "tls-markers",
36368     offsetof (struct gcc_options, x_tls_markers),
36369     offsetof (struct cl_target_option, x_tls_markers), },
36370   { "sched-prolog",
36371     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
36372     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
36373   { "sched-epilog",
36374     offsetof (struct gcc_options, x_TARGET_SCHED_PROLOG),
36375     offsetof (struct cl_target_option, x_TARGET_SCHED_PROLOG), },
36376   { "speculate-indirect-jumps",
36377     offsetof (struct gcc_options, x_rs6000_speculate_indirect_jumps),
36378     offsetof (struct cl_target_option, x_rs6000_speculate_indirect_jumps), },
36379 };
36380
36381 /* Inner function to handle attribute((target("..."))) and #pragma GCC target
36382    parsing.  Return true if there were no errors.  */
36383
36384 static bool
36385 rs6000_inner_target_options (tree args, bool attr_p)
36386 {
36387   bool ret = true;
36388
36389   if (args == NULL_TREE)
36390     ;
36391
36392   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
36393     {
36394       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
36395       char *q;
36396
36397       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
36398         {
36399           bool error_p = false;
36400           bool not_valid_p = false;
36401           const char *cpu_opt = NULL;
36402
36403           p = NULL;
36404           if (strncmp (q, "cpu=", 4) == 0)
36405             {
36406               int cpu_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+4);
36407               if (cpu_index >= 0)
36408                 rs6000_cpu_index = cpu_index;
36409               else
36410                 {
36411                   error_p = true;
36412                   cpu_opt = q+4;
36413                 }
36414             }
36415           else if (strncmp (q, "tune=", 5) == 0)
36416             {
36417               int tune_index = rs6000_cpu_name_lookup (q+5);
36418               if (tune_index >= 0)
36419                 rs6000_tune_index = tune_index;
36420               else
36421                 {
36422                   error_p = true;
36423                   cpu_opt = q+5;
36424                 }
36425             }
36426           else
36427             {
36428               size_t i;
36429               bool invert = false;
36430               char *r = q;
36431
36432               error_p = true;
36433               if (strncmp (r, "no-", 3) == 0)
36434                 {
36435                   invert = true;
36436                   r += 3;
36437                 }
36438
36439               for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); i++)
36440                 if (strcmp (r, rs6000_opt_masks[i].name) == 0)
36441                   {
36442                     HOST_WIDE_INT mask = rs6000_opt_masks[i].mask;
36443
36444                     if (!rs6000_opt_masks[i].valid_target)
36445                       not_valid_p = true;
36446                     else
36447                       {
36448                         error_p = false;
36449                         rs6000_isa_flags_explicit |= mask;
36450
36451                         /* VSX needs altivec, so -mvsx automagically sets
36452                            altivec and disables -mavoid-indexed-addresses.  */
36453                         if (!invert)
36454                           {
36455                             if (mask == OPTION_MASK_VSX)
36456                               {
36457                                 mask |= OPTION_MASK_ALTIVEC;
36458                                 TARGET_AVOID_XFORM = 0;
36459                               }
36460                           }
36461
36462                         if (rs6000_opt_masks[i].invert)
36463                           invert = !invert;
36464
36465                         if (invert)
36466                           rs6000_isa_flags &= ~mask;
36467                         else
36468                           rs6000_isa_flags |= mask;
36469                       }
36470                     break;
36471                   }
36472
36473               if (error_p && !not_valid_p)
36474                 {
36475                   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_vars); i++)
36476                     if (strcmp (r, rs6000_opt_vars[i].name) == 0)
36477                       {
36478                         size_t j = rs6000_opt_vars[i].global_offset;
36479                         *((int *) ((char *)&global_options + j)) = !invert;
36480                         error_p = false;
36481                         not_valid_p = false;
36482                         break;
36483                       }
36484                 }
36485             }
36486
36487           if (error_p)
36488             {
36489               const char *eprefix, *esuffix;
36490
36491               ret = false;
36492               if (attr_p)
36493                 {
36494                   eprefix = "__attribute__((__target__(";
36495                   esuffix = ")))";
36496                 }
36497               else
36498                 {
36499                   eprefix = "#pragma GCC target ";
36500                   esuffix = "";
36501                 }
36502
36503               if (cpu_opt)
36504                 error ("invalid cpu %qs for %s%qs%s", cpu_opt, eprefix,
36505                        q, esuffix);
36506               else if (not_valid_p)
36507                 error ("%s%qs%s is not allowed", eprefix, q, esuffix);
36508               else
36509                 error ("%s%qs%s is invalid", eprefix, q, esuffix);
36510             }
36511         }
36512     }
36513
36514   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36515     {
36516       do
36517         {
36518           tree value = TREE_VALUE (args);
36519           if (value)
36520             {
36521               bool ret2 = rs6000_inner_target_options (value, attr_p);
36522               if (!ret2)
36523                 ret = false;
36524             }
36525           args = TREE_CHAIN (args);
36526         }
36527       while (args != NULL_TREE);
36528     }
36529
36530   else
36531     {
36532       error ("attribute %<target%> argument not a string");
36533       return false;
36534     }
36535
36536   return ret;
36537 }
36538
36539 /* Print out the target options as a list for -mdebug=target.  */
36540
36541 static void
36542 rs6000_debug_target_options (tree args, const char *prefix)
36543 {
36544   if (args == NULL_TREE)
36545     fprintf (stderr, "%s<NULL>", prefix);
36546
36547   else if (TREE_CODE (args) == STRING_CST)
36548     {
36549       char *p = ASTRDUP (TREE_STRING_POINTER (args));
36550       char *q;
36551
36552       while ((q = strtok (p, ",")) != NULL)
36553         {
36554           p = NULL;
36555           fprintf (stderr, "%s\"%s\"", prefix, q);
36556           prefix = ", ";
36557         }
36558     }
36559
36560   else if (TREE_CODE (args) == TREE_LIST)
36561     {
36562       do
36563         {
36564           tree value = TREE_VALUE (args);
36565           if (value)
36566             {
36567               rs6000_debug_target_options (value, prefix);
36568               prefix = ", ";
36569             }
36570           args = TREE_CHAIN (args);
36571         }
36572       while (args != NULL_TREE);
36573     }
36574
36575   else
36576     gcc_unreachable ();
36577
36578   return;
36579 }
36580
36581 \f
36582 /* Hook to validate attribute((target("..."))).  */
36583
36584 static bool
36585 rs6000_valid_attribute_p (tree fndecl,
36586                           tree ARG_UNUSED (name),
36587                           tree args,
36588                           int flags)
36589 {
36590   struct cl_target_option cur_target;
36591   bool ret;
36592   tree old_optimize;
36593   tree new_target, new_optimize;
36594   tree func_optimize;
36595
36596   gcc_assert ((fndecl != NULL_TREE) && (args != NULL_TREE));
36597
36598   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36599     {
36600       tree tname = DECL_NAME (fndecl);
36601       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_valid_attribute_p:\n");
36602       if (tname)
36603         fprintf (stderr, "function: %.*s\n",
36604                  (int) IDENTIFIER_LENGTH (tname),
36605                  IDENTIFIER_POINTER (tname));
36606       else
36607         fprintf (stderr, "function: unknown\n");
36608   
36609       fprintf (stderr, "args:");
36610       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36611       fprintf (stderr, "\n");
36612
36613       if (flags)
36614         fprintf (stderr, "flags: 0x%x\n", flags);
36615
36616       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36617     }
36618
36619   /* attribute((target("default"))) does nothing, beyond
36620      affecting multi-versioning.  */
36621   if (TREE_VALUE (args)
36622       && TREE_CODE (TREE_VALUE (args)) == STRING_CST
36623       && TREE_CHAIN (args) == NULL_TREE
36624       && strcmp (TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (args)), "default") == 0)
36625     return true;
36626
36627   old_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36628   func_optimize = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl);
36629
36630   /* If the function changed the optimization levels as well as setting target
36631      options, start with the optimizations specified.  */
36632   if (func_optimize && func_optimize != old_optimize)
36633     cl_optimization_restore (&global_options,
36634                              TREE_OPTIMIZATION (func_optimize));
36635
36636   /* The target attributes may also change some optimization flags, so update
36637      the optimization options if necessary.  */
36638   cl_target_option_save (&cur_target, &global_options);
36639   rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36640   ret = rs6000_inner_target_options (args, true);
36641
36642   /* Set up any additional state.  */
36643   if (ret)
36644     {
36645       ret = rs6000_option_override_internal (false);
36646       new_target = build_target_option_node (&global_options);
36647     }
36648   else
36649     new_target = NULL;
36650
36651   new_optimize = build_optimization_node (&global_options);
36652
36653   if (!new_target)
36654     ret = false;
36655
36656   else if (fndecl)
36657     {
36658       DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl) = new_target;
36659
36660       if (old_optimize != new_optimize)
36661         DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (fndecl) = new_optimize;
36662     }
36663
36664   cl_target_option_restore (&global_options, &cur_target);
36665
36666   if (old_optimize != new_optimize)
36667     cl_optimization_restore (&global_options,
36668                              TREE_OPTIMIZATION (old_optimize));
36669
36670   return ret;
36671 }
36672
36673 \f
36674 /* Hook to validate the current #pragma GCC target and set the state, and
36675    update the macros based on what was changed.  If ARGS is NULL, then
36676    POP_TARGET is used to reset the options.  */
36677
36678 bool
36679 rs6000_pragma_target_parse (tree args, tree pop_target)
36680 {
36681   tree prev_tree = build_target_option_node (&global_options);
36682   tree cur_tree;
36683   struct cl_target_option *prev_opt, *cur_opt;
36684   HOST_WIDE_INT prev_flags, cur_flags, diff_flags;
36685   HOST_WIDE_INT prev_bumask, cur_bumask, diff_bumask;
36686
36687   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36688     {
36689       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_pragma_target_parse\n");
36690       fprintf (stderr, "args:");
36691       rs6000_debug_target_options (args, " ");
36692       fprintf (stderr, "\n");
36693
36694       if (pop_target)
36695         {
36696           fprintf (stderr, "pop_target:\n");
36697           debug_tree (pop_target);
36698         }
36699       else
36700         fprintf (stderr, "pop_target: <NULL>\n");
36701
36702       fprintf (stderr, "--------------------\n");
36703     }
36704
36705   if (! args)
36706     {
36707       cur_tree = ((pop_target)
36708                   ? pop_target
36709                   : target_option_default_node);
36710       cl_target_option_restore (&global_options,
36711                                 TREE_TARGET_OPTION (cur_tree));
36712     }
36713   else
36714     {
36715       rs6000_cpu_index = rs6000_tune_index = -1;
36716       if (!rs6000_inner_target_options (args, false)
36717           || !rs6000_option_override_internal (false)
36718           || (cur_tree = build_target_option_node (&global_options))
36719              == NULL_TREE)
36720         {
36721           if (TARGET_DEBUG_BUILTIN || TARGET_DEBUG_TARGET)
36722             fprintf (stderr, "invalid pragma\n");
36723
36724           return false;
36725         }
36726     }
36727
36728   target_option_current_node = cur_tree;
36729   rs6000_activate_target_options (target_option_current_node);
36730
36731   /* If we have the preprocessor linked in (i.e. C or C++ languages), possibly
36732      change the macros that are defined.  */
36733   if (rs6000_target_modify_macros_ptr)
36734     {
36735       prev_opt    = TREE_TARGET_OPTION (prev_tree);
36736       prev_bumask = prev_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36737       prev_flags  = prev_opt->x_rs6000_isa_flags;
36738
36739       cur_opt     = TREE_TARGET_OPTION (cur_tree);
36740       cur_flags   = cur_opt->x_rs6000_isa_flags;
36741       cur_bumask  = cur_opt->x_rs6000_builtin_mask;
36742
36743       diff_bumask = (prev_bumask ^ cur_bumask);
36744       diff_flags  = (prev_flags ^ cur_flags);
36745
36746       if ((diff_flags != 0) || (diff_bumask != 0))
36747         {
36748           /* Delete old macros.  */
36749           rs6000_target_modify_macros_ptr (false,
36750                                            prev_flags & diff_flags,
36751                                            prev_bumask & diff_bumask);
36752
36753           /* Define new macros.  */
36754           rs6000_target_modify_macros_ptr (true,
36755                                            cur_flags & diff_flags,
36756                                            cur_bumask & diff_bumask);
36757         }
36758     }
36759
36760   return true;
36761 }
36762
36763 \f
36764 /* Remember the last target of rs6000_set_current_function.  */
36765 static GTY(()) tree rs6000_previous_fndecl;
36766
36767 /* Restore target's globals from NEW_TREE and invalidate the
36768    rs6000_previous_fndecl cache.  */
36769
36770 void
36771 rs6000_activate_target_options (tree new_tree)
36772 {
36773   cl_target_option_restore (&global_options, TREE_TARGET_OPTION (new_tree));
36774   if (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree))
36775     restore_target_globals (TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree));
36776   else if (new_tree == target_option_default_node)
36777     restore_target_globals (&default_target_globals);
36778   else
36779     TREE_TARGET_GLOBALS (new_tree) = save_target_globals_default_opts ();
36780   rs6000_previous_fndecl = NULL_TREE;
36781 }
36782
36783 /* Establish appropriate back-end context for processing the function
36784    FNDECL.  The argument might be NULL to indicate processing at top
36785    level, outside of any function scope.  */
36786 static void
36787 rs6000_set_current_function (tree fndecl)
36788 {
36789   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36790     {
36791       fprintf (stderr, "\n==================== rs6000_set_current_function");
36792
36793       if (fndecl)
36794         fprintf (stderr, ", fndecl %s (%p)",
36795                  (DECL_NAME (fndecl)
36796                   ? IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (fndecl))
36797                   : "<unknown>"), (void *)fndecl);
36798
36799       if (rs6000_previous_fndecl)
36800         fprintf (stderr, ", prev_fndecl (%p)", (void *)rs6000_previous_fndecl);
36801
36802       fprintf (stderr, "\n");
36803     }
36804
36805   /* Only change the context if the function changes.  This hook is called
36806      several times in the course of compiling a function, and we don't want to
36807      slow things down too much or call target_reinit when it isn't safe.  */
36808   if (fndecl == rs6000_previous_fndecl)
36809     return;
36810
36811   tree old_tree;
36812   if (rs6000_previous_fndecl == NULL_TREE)
36813     old_tree = target_option_current_node;
36814   else if (DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl))
36815     old_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (rs6000_previous_fndecl);
36816   else
36817     old_tree = target_option_default_node;
36818
36819   tree new_tree;
36820   if (fndecl == NULL_TREE)
36821     {
36822       if (old_tree != target_option_current_node)
36823         new_tree = target_option_current_node;
36824       else
36825         new_tree = NULL_TREE;
36826     }
36827   else
36828     {
36829       new_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
36830       if (new_tree == NULL_TREE)
36831         new_tree = target_option_default_node;
36832     }
36833
36834   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
36835     {
36836       if (new_tree)
36837         {
36838           fprintf (stderr, "\nnew fndecl target specific options:\n");
36839           debug_tree (new_tree);
36840         }
36841
36842       if (old_tree)
36843         {
36844           fprintf (stderr, "\nold fndecl target specific options:\n");
36845           debug_tree (old_tree);
36846         }
36847
36848       if (old_tree != NULL_TREE || new_tree != NULL_TREE)
36849         fprintf (stderr, "--------------------\n");
36850     }
36851
36852   if (new_tree && old_tree != new_tree)
36853     rs6000_activate_target_options (new_tree);
36854
36855   if (fndecl)
36856     rs6000_previous_fndecl = fndecl;
36857 }
36858
36859 \f
36860 /* Save the current options */
36861
36862 static void
36863 rs6000_function_specific_save (struct cl_target_option *ptr,
36864                                struct gcc_options *opts)
36865 {
36866   ptr->x_rs6000_isa_flags = opts->x_rs6000_isa_flags;
36867   ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit = opts->x_rs6000_isa_flags_explicit;
36868 }
36869
36870 /* Restore the current options */
36871
36872 static void
36873 rs6000_function_specific_restore (struct gcc_options *opts,
36874                                   struct cl_target_option *ptr)
36875                                   
36876 {
36877   opts->x_rs6000_isa_flags = ptr->x_rs6000_isa_flags;
36878   opts->x_rs6000_isa_flags_explicit = ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit;
36879   (void) rs6000_option_override_internal (false);
36880 }
36881
36882 /* Print the current options */
36883
36884 static void
36885 rs6000_function_specific_print (FILE *file, int indent,
36886                                 struct cl_target_option *ptr)
36887 {
36888   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options set",
36889                             ptr->x_rs6000_isa_flags);
36890
36891   rs6000_print_isa_options (file, indent, "Isa options explicit",
36892                             ptr->x_rs6000_isa_flags_explicit);
36893 }
36894
36895 /* Helper function to print the current isa or misc options on a line.  */
36896
36897 static void
36898 rs6000_print_options_internal (FILE *file,
36899                                int indent,
36900                                const char *string,
36901                                HOST_WIDE_INT flags,
36902                                const char *prefix,
36903                                const struct rs6000_opt_mask *opts,
36904                                size_t num_elements)
36905 {
36906   size_t i;
36907   size_t start_column = 0;
36908   size_t cur_column;
36909   size_t max_column = 120;
36910   size_t prefix_len = strlen (prefix);
36911   size_t comma_len = 0;
36912   const char *comma = "";
36913
36914   if (indent)
36915     start_column += fprintf (file, "%*s", indent, "");
36916
36917   if (!flags)
36918     {
36919       fprintf (stderr, DEBUG_FMT_S, string, "<none>");
36920       return;
36921     }
36922
36923   start_column += fprintf (stderr, DEBUG_FMT_WX, string, flags);
36924
36925   /* Print the various mask options.  */
36926   cur_column = start_column;
36927   for (i = 0; i < num_elements; i++)
36928     {
36929       bool invert = opts[i].invert;
36930       const char *name = opts[i].name;
36931       const char *no_str = "";
36932       HOST_WIDE_INT mask = opts[i].mask;
36933       size_t len = comma_len + prefix_len + strlen (name);
36934
36935       if (!invert)
36936         {
36937           if ((flags & mask) == 0)
36938             {
36939               no_str = "no-";
36940               len += sizeof ("no-") - 1;
36941             }
36942
36943           flags &= ~mask;
36944         }
36945
36946       else
36947         {
36948           if ((flags & mask) != 0)
36949             {
36950               no_str = "no-";
36951               len += sizeof ("no-") - 1;
36952             }
36953
36954           flags |= mask;
36955         }
36956
36957       cur_column += len;
36958       if (cur_column > max_column)
36959         {
36960           fprintf (stderr, ", \\\n%*s", (int)start_column, "");
36961           cur_column = start_column + len;
36962           comma = "";
36963         }
36964
36965       fprintf (file, "%s%s%s%s", comma, prefix, no_str, name);
36966       comma = ", ";
36967       comma_len = sizeof (", ") - 1;
36968     }
36969
36970   fputs ("\n", file);
36971 }
36972
36973 /* Helper function to print the current isa options on a line.  */
36974
36975 static void
36976 rs6000_print_isa_options (FILE *file, int indent, const char *string,
36977                           HOST_WIDE_INT flags)
36978 {
36979   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "-m",
36980                                  &rs6000_opt_masks[0],
36981                                  ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks));
36982 }
36983
36984 static void
36985 rs6000_print_builtin_options (FILE *file, int indent, const char *string,
36986                               HOST_WIDE_INT flags)
36987 {
36988   rs6000_print_options_internal (file, indent, string, flags, "",
36989                                  &rs6000_builtin_mask_names[0],
36990                                  ARRAY_SIZE (rs6000_builtin_mask_names));
36991 }
36992
36993 /* If the user used -mno-vsx, we need turn off all of the implicit ISA 2.06,
36994    2.07, and 3.0 options that relate to the vector unit (-mdirect-move,
36995    -mupper-regs-df, etc.).
36996
36997    If the user used -mno-power8-vector, we need to turn off all of the implicit
36998    ISA 2.07 and 3.0 options that relate to the vector unit.
36999
37000    If the user used -mno-power9-vector, we need to turn off all of the implicit
37001    ISA 3.0 options that relate to the vector unit.
37002
37003    This function does not handle explicit options such as the user specifying
37004    -mdirect-move.  These are handled in rs6000_option_override_internal, and
37005    the appropriate error is given if needed.
37006
37007    We return a mask of all of the implicit options that should not be enabled
37008    by default.  */
37009
37010 static HOST_WIDE_INT
37011 rs6000_disable_incompatible_switches (void)
37012 {
37013   HOST_WIDE_INT ignore_masks = rs6000_isa_flags_explicit;
37014   size_t i, j;
37015
37016   static const struct {
37017     const HOST_WIDE_INT no_flag;        /* flag explicitly turned off.  */
37018     const HOST_WIDE_INT dep_flags;      /* flags that depend on this option.  */
37019     const char *const name;             /* name of the switch.  */
37020   } flags[] = {
37021     { OPTION_MASK_P9_VECTOR,    OTHER_P9_VECTOR_MASKS,  "power9-vector" },
37022     { OPTION_MASK_P8_VECTOR,    OTHER_P8_VECTOR_MASKS,  "power8-vector" },
37023     { OPTION_MASK_VSX,          OTHER_VSX_VECTOR_MASKS, "vsx"           },
37024   };
37025
37026   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (flags); i++)
37027     {
37028       HOST_WIDE_INT no_flag = flags[i].no_flag;
37029
37030       if ((rs6000_isa_flags & no_flag) == 0
37031           && (rs6000_isa_flags_explicit & no_flag) != 0)
37032         {
37033           HOST_WIDE_INT dep_flags = flags[i].dep_flags;
37034           HOST_WIDE_INT set_flags = (rs6000_isa_flags_explicit
37035                                      & rs6000_isa_flags
37036                                      & dep_flags);
37037
37038           if (set_flags)
37039             {
37040               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (rs6000_opt_masks); j++)
37041                 if ((set_flags & rs6000_opt_masks[j].mask) != 0)
37042                   {
37043                     set_flags &= ~rs6000_opt_masks[j].mask;
37044                     error ("%<-mno-%s%> turns off %<-m%s%>",
37045                            flags[i].name,
37046                            rs6000_opt_masks[j].name);
37047                   }
37048
37049               gcc_assert (!set_flags);
37050             }
37051
37052           rs6000_isa_flags &= ~dep_flags;
37053           ignore_masks |= no_flag | dep_flags;
37054         }
37055     }
37056
37057   return ignore_masks;
37058 }
37059
37060 \f
37061 /* Helper function for printing the function name when debugging.  */
37062
37063 static const char *
37064 get_decl_name (tree fn)
37065 {
37066   tree name;
37067
37068   if (!fn)
37069     return "<null>";
37070
37071   name = DECL_NAME (fn);
37072   if (!name)
37073     return "<no-name>";
37074
37075   return IDENTIFIER_POINTER (name);
37076 }
37077
37078 /* Return the clone id of the target we are compiling code for in a target
37079    clone.  The clone id is ordered from 0 (default) to CLONE_MAX-1 and gives
37080    the priority list for the target clones (ordered from lowest to
37081    highest).  */
37082
37083 static int
37084 rs6000_clone_priority (tree fndecl)
37085 {
37086   tree fn_opts = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (fndecl);
37087   HOST_WIDE_INT isa_masks;
37088   int ret = CLONE_DEFAULT;
37089   tree attrs = lookup_attribute ("target", DECL_ATTRIBUTES (fndecl));
37090   const char *attrs_str = NULL;
37091
37092   attrs = TREE_VALUE (TREE_VALUE (attrs));
37093   attrs_str = TREE_STRING_POINTER (attrs);
37094
37095   /* Return priority zero for default function.  Return the ISA needed for the
37096      function if it is not the default.  */
37097   if (strcmp (attrs_str, "default") != 0)
37098     {
37099       if (fn_opts == NULL_TREE)
37100         fn_opts = target_option_default_node;
37101
37102       if (!fn_opts || !TREE_TARGET_OPTION (fn_opts))
37103         isa_masks = rs6000_isa_flags;
37104       else
37105         isa_masks = TREE_TARGET_OPTION (fn_opts)->x_rs6000_isa_flags;
37106
37107       for (ret = CLONE_MAX - 1; ret != 0; ret--)
37108         if ((rs6000_clone_map[ret].isa_mask & isa_masks) != 0)
37109           break;
37110     }
37111
37112   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37113     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_version_priority (%s) => %d\n",
37114              get_decl_name (fndecl), ret);
37115
37116   return ret;
37117 }
37118
37119 /* This compares the priority of target features in function DECL1 and DECL2.
37120    It returns positive value if DECL1 is higher priority, negative value if
37121    DECL2 is higher priority and 0 if they are the same.  Note, priorities are
37122    ordered from lowest (CLONE_DEFAULT) to highest (currently CLONE_ISA_3_0).  */
37123
37124 static int
37125 rs6000_compare_version_priority (tree decl1, tree decl2)
37126 {
37127   int priority1 = rs6000_clone_priority (decl1);
37128   int priority2 = rs6000_clone_priority (decl2);
37129   int ret = priority1 - priority2;
37130
37131   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37132     fprintf (stderr, "rs6000_compare_version_priority (%s, %s) => %d\n",
37133              get_decl_name (decl1), get_decl_name (decl2), ret);
37134
37135   return ret;
37136 }
37137
37138 /* Make a dispatcher declaration for the multi-versioned function DECL.
37139    Calls to DECL function will be replaced with calls to the dispatcher
37140    by the front-end.  Returns the decl of the dispatcher function.  */
37141
37142 static tree
37143 rs6000_get_function_versions_dispatcher (void *decl)
37144 {
37145   tree fn = (tree) decl;
37146   struct cgraph_node *node = NULL;
37147   struct cgraph_node *default_node = NULL;
37148   struct cgraph_function_version_info *node_v = NULL;
37149   struct cgraph_function_version_info *first_v = NULL;
37150
37151   tree dispatch_decl = NULL;
37152
37153   struct cgraph_function_version_info *default_version_info = NULL;
37154   gcc_assert (fn != NULL && DECL_FUNCTION_VERSIONED (fn));
37155
37156   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37157     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher (%s)\n",
37158              get_decl_name (fn));
37159
37160   node = cgraph_node::get (fn);
37161   gcc_assert (node != NULL);
37162
37163   node_v = node->function_version ();
37164   gcc_assert (node_v != NULL);
37165
37166   if (node_v->dispatcher_resolver != NULL)
37167     return node_v->dispatcher_resolver;
37168
37169   /* Find the default version and make it the first node.  */
37170   first_v = node_v;
37171   /* Go to the beginning of the chain.  */
37172   while (first_v->prev != NULL)
37173     first_v = first_v->prev;
37174
37175   default_version_info = first_v;
37176   while (default_version_info != NULL)
37177     {
37178       const tree decl2 = default_version_info->this_node->decl;
37179       if (is_function_default_version (decl2))
37180         break;
37181       default_version_info = default_version_info->next;
37182     }
37183
37184   /* If there is no default node, just return NULL.  */
37185   if (default_version_info == NULL)
37186     return NULL;
37187
37188   /* Make default info the first node.  */
37189   if (first_v != default_version_info)
37190     {
37191       default_version_info->prev->next = default_version_info->next;
37192       if (default_version_info->next)
37193         default_version_info->next->prev = default_version_info->prev;
37194       first_v->prev = default_version_info;
37195       default_version_info->next = first_v;
37196       default_version_info->prev = NULL;
37197     }
37198
37199   default_node = default_version_info->this_node;
37200
37201 #ifndef TARGET_LIBC_PROVIDES_HWCAP_IN_TCB
37202   error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
37203             "%<target_clones%> attribute needs GLIBC (2.23 and newer) that "
37204             "exports hardware capability bits");
37205 #else
37206
37207   if (targetm.has_ifunc_p ())
37208     {
37209       struct cgraph_function_version_info *it_v = NULL;
37210       struct cgraph_node *dispatcher_node = NULL;
37211       struct cgraph_function_version_info *dispatcher_version_info = NULL;
37212
37213       /* Right now, the dispatching is done via ifunc.  */
37214       dispatch_decl = make_dispatcher_decl (default_node->decl);
37215
37216       dispatcher_node = cgraph_node::get_create (dispatch_decl);
37217       gcc_assert (dispatcher_node != NULL);
37218       dispatcher_node->dispatcher_function = 1;
37219       dispatcher_version_info
37220         = dispatcher_node->insert_new_function_version ();
37221       dispatcher_version_info->next = default_version_info;
37222       dispatcher_node->definition = 1;
37223
37224       /* Set the dispatcher for all the versions.  */
37225       it_v = default_version_info;
37226       while (it_v != NULL)
37227         {
37228           it_v->dispatcher_resolver = dispatch_decl;
37229           it_v = it_v->next;
37230         }
37231     }
37232   else
37233     {
37234       error_at (DECL_SOURCE_LOCATION (default_node->decl),
37235                 "multiversioning needs ifunc which is not supported "
37236                 "on this target");
37237     }
37238 #endif
37239
37240   return dispatch_decl;
37241 }
37242
37243 /* Make the resolver function decl to dispatch the versions of a multi-
37244    versioned function, DEFAULT_DECL.  Create an empty basic block in the
37245    resolver and store the pointer in EMPTY_BB.  Return the decl of the resolver
37246    function.  */
37247
37248 static tree
37249 make_resolver_func (const tree default_decl,
37250                     const tree dispatch_decl,
37251                     basic_block *empty_bb)
37252 {
37253   /* Make the resolver function static.  The resolver function returns
37254      void *.  */
37255   tree decl_name = clone_function_name (default_decl, "resolver");
37256   const char *resolver_name = IDENTIFIER_POINTER (decl_name);
37257   tree type = build_function_type_list (ptr_type_node, NULL_TREE);
37258   tree decl = build_fn_decl (resolver_name, type);
37259   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, decl_name);
37260
37261   DECL_NAME (decl) = decl_name;
37262   TREE_USED (decl) = 1;
37263   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
37264   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
37265   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
37266   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
37267
37268   /* Resolver is not external, body is generated.  */
37269   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
37270   DECL_EXTERNAL (dispatch_decl) = 0;
37271
37272   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
37273   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
37274   DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) = 0;
37275
37276   /* Build result decl and add to function_decl.  */
37277   tree t = build_decl (UNKNOWN_LOCATION, RESULT_DECL, NULL_TREE, ptr_type_node);
37278   DECL_CONTEXT (t) = decl;
37279   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
37280   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
37281   DECL_RESULT (decl) = t;
37282
37283   gimplify_function_tree (decl);
37284   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl));
37285   *empty_bb = init_lowered_empty_function (decl, false,
37286                                            profile_count::uninitialized ());
37287
37288   cgraph_node::add_new_function (decl, true);
37289   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (cgraph_node::get_create (decl));
37290
37291   pop_cfun ();
37292
37293   /* Mark dispatch_decl as "ifunc" with resolver as resolver_name.  */
37294   DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl)
37295     = make_attribute ("ifunc", resolver_name, DECL_ATTRIBUTES (dispatch_decl));
37296
37297   cgraph_node::create_same_body_alias (dispatch_decl, decl);
37298
37299   return decl;
37300 }
37301
37302 /* This adds a condition to the basic_block NEW_BB in function FUNCTION_DECL to
37303    return a pointer to VERSION_DECL if we are running on a machine that
37304    supports the index CLONE_ISA hardware architecture bits.  This function will
37305    be called during version dispatch to decide which function version to
37306    execute.  It returns the basic block at the end, to which more conditions
37307    can be added.  */
37308
37309 static basic_block
37310 add_condition_to_bb (tree function_decl, tree version_decl,
37311                      int clone_isa, basic_block new_bb)
37312 {
37313   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (function_decl));
37314
37315   gcc_assert (new_bb != NULL);
37316   gimple_seq gseq = bb_seq (new_bb);
37317
37318
37319   tree convert_expr = build1 (CONVERT_EXPR, ptr_type_node,
37320                               build_fold_addr_expr (version_decl));
37321   tree result_var = create_tmp_var (ptr_type_node);
37322   gimple *convert_stmt = gimple_build_assign (result_var, convert_expr);
37323   gimple *return_stmt = gimple_build_return (result_var);
37324
37325   if (clone_isa == CLONE_DEFAULT)
37326     {
37327       gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
37328       gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
37329       set_bb_seq (new_bb, gseq);
37330       gimple_set_bb (convert_stmt, new_bb);
37331       gimple_set_bb (return_stmt, new_bb);
37332       pop_cfun ();
37333       return new_bb;
37334     }
37335
37336   tree bool_zero = build_int_cst (bool_int_type_node, 0);
37337   tree cond_var = create_tmp_var (bool_int_type_node);
37338   tree predicate_decl = rs6000_builtin_decls [(int) RS6000_BUILTIN_CPU_SUPPORTS];
37339   const char *arg_str = rs6000_clone_map[clone_isa].name;
37340   tree predicate_arg = build_string_literal (strlen (arg_str) + 1, arg_str);
37341   gimple *call_cond_stmt = gimple_build_call (predicate_decl, 1, predicate_arg);
37342   gimple_call_set_lhs (call_cond_stmt, cond_var);
37343
37344   gimple_set_block (call_cond_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
37345   gimple_set_bb (call_cond_stmt, new_bb);
37346   gimple_seq_add_stmt (&gseq, call_cond_stmt);
37347
37348   gimple *if_else_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, cond_var, bool_zero,
37349                                             NULL_TREE, NULL_TREE);
37350   gimple_set_block (if_else_stmt, DECL_INITIAL (function_decl));
37351   gimple_set_bb (if_else_stmt, new_bb);
37352   gimple_seq_add_stmt (&gseq, if_else_stmt);
37353
37354   gimple_seq_add_stmt (&gseq, convert_stmt);
37355   gimple_seq_add_stmt (&gseq, return_stmt);
37356   set_bb_seq (new_bb, gseq);
37357
37358   basic_block bb1 = new_bb;
37359   edge e12 = split_block (bb1, if_else_stmt);
37360   basic_block bb2 = e12->dest;
37361   e12->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
37362   e12->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
37363
37364   edge e23 = split_block (bb2, return_stmt);
37365   gimple_set_bb (convert_stmt, bb2);
37366   gimple_set_bb (return_stmt, bb2);
37367
37368   basic_block bb3 = e23->dest;
37369   make_edge (bb1, bb3, EDGE_FALSE_VALUE);
37370
37371   remove_edge (e23);
37372   make_edge (bb2, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), 0);
37373
37374   pop_cfun ();
37375   return bb3;
37376 }
37377
37378 /* This function generates the dispatch function for multi-versioned functions.
37379    DISPATCH_DECL is the function which will contain the dispatch logic.
37380    FNDECLS are the function choices for dispatch, and is a tree chain.
37381    EMPTY_BB is the basic block pointer in DISPATCH_DECL in which the dispatch
37382    code is generated.  */
37383
37384 static int
37385 dispatch_function_versions (tree dispatch_decl,
37386                             void *fndecls_p,
37387                             basic_block *empty_bb)
37388 {
37389   int ix;
37390   tree ele;
37391   vec<tree> *fndecls;
37392   tree clones[CLONE_MAX];
37393
37394   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37395     fputs ("dispatch_function_versions, top\n", stderr);
37396
37397   gcc_assert (dispatch_decl != NULL
37398               && fndecls_p != NULL
37399               && empty_bb != NULL);
37400
37401   /* fndecls_p is actually a vector.  */
37402   fndecls = static_cast<vec<tree> *> (fndecls_p);
37403
37404   /* At least one more version other than the default.  */
37405   gcc_assert (fndecls->length () >= 2);
37406
37407   /* The first version in the vector is the default decl.  */
37408   memset ((void *) clones, '\0', sizeof (clones));
37409   clones[CLONE_DEFAULT] = (*fndecls)[0];
37410
37411   /* On the PowerPC, we do not need to call __builtin_cpu_init, which is a NOP
37412      on the PowerPC (on the x86_64, it is not a NOP).  The builtin function
37413      __builtin_cpu_support ensures that the TOC fields are setup by requiring a
37414      recent glibc.  If we ever need to call __builtin_cpu_init, we would need
37415      to insert the code here to do the call.  */
37416
37417   for (ix = 1; fndecls->iterate (ix, &ele); ++ix)
37418     {
37419       int priority = rs6000_clone_priority (ele);
37420       if (!clones[priority])
37421         clones[priority] = ele;
37422     }
37423
37424   for (ix = CLONE_MAX - 1; ix >= 0; ix--)
37425     if (clones[ix])
37426       {
37427         if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37428           fprintf (stderr, "dispatch_function_versions, clone %d, %s\n",
37429                    ix, get_decl_name (clones[ix]));
37430
37431         *empty_bb = add_condition_to_bb (dispatch_decl, clones[ix], ix,
37432                                          *empty_bb);
37433       }
37434
37435   return 0;
37436 }
37437
37438 /* Generate the dispatching code body to dispatch multi-versioned function
37439    DECL.  The target hook is called to process the "target" attributes and
37440    provide the code to dispatch the right function at run-time.  NODE points
37441    to the dispatcher decl whose body will be created.  */
37442
37443 static tree
37444 rs6000_generate_version_dispatcher_body (void *node_p)
37445 {
37446   tree resolver;
37447   basic_block empty_bb;
37448   struct cgraph_node *node = (cgraph_node *) node_p;
37449   struct cgraph_function_version_info *ninfo = node->function_version ();
37450
37451   if (ninfo->dispatcher_resolver)
37452     return ninfo->dispatcher_resolver;
37453
37454   /* node is going to be an alias, so remove the finalized bit.  */
37455   node->definition = false;
37456
37457   /* The first version in the chain corresponds to the default version.  */
37458   ninfo->dispatcher_resolver = resolver
37459     = make_resolver_func (ninfo->next->this_node->decl, node->decl, &empty_bb);
37460
37461   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37462     fprintf (stderr, "rs6000_get_function_versions_dispatcher, %s\n",
37463              get_decl_name (resolver));
37464
37465   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (resolver));
37466   auto_vec<tree, 2> fn_ver_vec;
37467
37468   for (struct cgraph_function_version_info *vinfo = ninfo->next;
37469        vinfo;
37470        vinfo = vinfo->next)
37471     {
37472       struct cgraph_node *version = vinfo->this_node;
37473       /* Check for virtual functions here again, as by this time it should
37474          have been determined if this function needs a vtable index or
37475          not.  This happens for methods in derived classes that override
37476          virtual methods in base classes but are not explicitly marked as
37477          virtual.  */
37478       if (DECL_VINDEX (version->decl))
37479         sorry ("Virtual function multiversioning not supported");
37480
37481       fn_ver_vec.safe_push (version->decl);
37482     }
37483
37484   dispatch_function_versions (resolver, &fn_ver_vec, &empty_bb);
37485   cgraph_edge::rebuild_edges ();
37486   pop_cfun ();
37487   return resolver;
37488 }
37489
37490 \f
37491 /* Hook to determine if one function can safely inline another.  */
37492
37493 static bool
37494 rs6000_can_inline_p (tree caller, tree callee)
37495 {
37496   bool ret = false;
37497   tree caller_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (caller);
37498   tree callee_tree = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (callee);
37499
37500   /* If callee has no option attributes, then it is ok to inline.  */
37501   if (!callee_tree)
37502     ret = true;
37503
37504   /* If caller has no option attributes, but callee does then it is not ok to
37505      inline.  */
37506   else if (!caller_tree)
37507     ret = false;
37508
37509   else
37510     {
37511       struct cl_target_option *caller_opts = TREE_TARGET_OPTION (caller_tree);
37512       struct cl_target_option *callee_opts = TREE_TARGET_OPTION (callee_tree);
37513
37514       /* Callee's options should a subset of the caller's, i.e. a vsx function
37515          can inline an altivec function but a non-vsx function can't inline a
37516          vsx function.  */
37517       if ((caller_opts->x_rs6000_isa_flags & callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37518           == callee_opts->x_rs6000_isa_flags)
37519         ret = true;
37520     }
37521
37522   if (TARGET_DEBUG_TARGET)
37523     fprintf (stderr, "rs6000_can_inline_p:, caller %s, callee %s, %s inline\n",
37524              get_decl_name (caller), get_decl_name (callee),
37525              (ret ? "can" : "cannot"));
37526
37527   return ret;
37528 }
37529 \f
37530 /* Allocate a stack temp and fixup the address so it meets the particular
37531    memory requirements (either offetable or REG+REG addressing).  */
37532
37533 rtx
37534 rs6000_allocate_stack_temp (machine_mode mode,
37535                             bool offsettable_p,
37536                             bool reg_reg_p)
37537 {
37538   rtx stack = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode));
37539   rtx addr = XEXP (stack, 0);
37540   int strict_p = reload_completed;
37541
37542   if (!legitimate_indirect_address_p (addr, strict_p))
37543     {
37544       if (offsettable_p
37545           && !rs6000_legitimate_offset_address_p (mode, addr, strict_p, true))
37546         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37547
37548       else if (reg_reg_p && !legitimate_indexed_address_p (addr, strict_p))
37549         stack = replace_equiv_address (stack, copy_addr_to_reg (addr));
37550     }
37551
37552   return stack;
37553 }
37554
37555 /* Given a memory reference, if it is not a reg or reg+reg addressing,
37556    convert to such a form to deal with memory reference instructions
37557    like STFIWX and LDBRX that only take reg+reg addressing.  */
37558
37559 rtx
37560 rs6000_force_indexed_or_indirect_mem (rtx x)
37561 {
37562   machine_mode mode = GET_MODE (x);
37563
37564   gcc_assert (MEM_P (x));
37565   if (can_create_pseudo_p () && !indexed_or_indirect_operand (x, mode))
37566     {
37567       rtx addr = XEXP (x, 0);
37568       if (GET_CODE (addr) == PRE_INC || GET_CODE (addr) == PRE_DEC)
37569         {
37570           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37571           HOST_WIDE_INT size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
37572           rtx size_rtx = GEN_INT ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC) ? -size : size);
37573           gcc_assert (REG_P (reg));
37574           emit_insn (gen_add3_insn (reg, reg, size_rtx));
37575           addr = reg;
37576         }
37577       else if (GET_CODE (addr) == PRE_MODIFY)
37578         {
37579           rtx reg = XEXP (addr, 0);
37580           rtx expr = XEXP (addr, 1);
37581           gcc_assert (REG_P (reg));
37582           gcc_assert (GET_CODE (expr) == PLUS);
37583           emit_insn (gen_add3_insn (reg, XEXP (expr, 0), XEXP (expr, 1)));
37584           addr = reg;
37585         }
37586
37587       x = replace_equiv_address (x, force_reg (Pmode, addr));
37588     }
37589
37590   return x;
37591 }
37592
37593 /* Implement TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P.
37594
37595    On the RS/6000, all integer constants are acceptable, most won't be valid
37596    for particular insns, though.  Only easy FP constants are acceptable.  */
37597
37598 static bool
37599 rs6000_legitimate_constant_p (machine_mode mode, rtx x)
37600 {
37601   if (TARGET_ELF && tls_referenced_p (x))
37602     return false;
37603
37604   if (CONST_DOUBLE_P (x))
37605     return easy_fp_constant (x, mode);
37606
37607   if (GET_CODE (x) == CONST_VECTOR)
37608     return easy_vector_constant (x, mode);
37609
37610   return true;
37611 }
37612
37613 \f
37614 /* Return TRUE iff the sequence ending in LAST sets the static chain.  */
37615
37616 static bool
37617 chain_already_loaded (rtx_insn *last)
37618 {
37619   for (; last != NULL; last = PREV_INSN (last))
37620     {
37621       if (NONJUMP_INSN_P (last))
37622         {
37623           rtx patt = PATTERN (last);
37624
37625           if (GET_CODE (patt) == SET)
37626             {
37627               rtx lhs = XEXP (patt, 0);
37628
37629               if (REG_P (lhs) && REGNO (lhs) == STATIC_CHAIN_REGNUM)
37630                 return true;
37631             }
37632         }
37633     }
37634   return false;
37635 }
37636
37637 /* Expand code to perform a call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37638
37639 void
37640 rs6000_call_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37641 {
37642   rtx func = func_desc;
37643   rtx toc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM);
37644   rtx toc_load = NULL_RTX;
37645   rtx toc_restore = NULL_RTX;
37646   rtx func_addr;
37647   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37648   rtx call[4];
37649   int n_call;
37650   rtx insn;
37651   bool is_pltseq_longcall;
37652
37653   if (global_tlsarg)
37654     tlsarg = global_tlsarg;
37655
37656   /* Handle longcall attributes.  */
37657   is_pltseq_longcall = false;
37658   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
37659       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37660     {
37661       func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
37662       if (TARGET_PLTSEQ)
37663         is_pltseq_longcall = true;
37664     }
37665
37666   /* Handle indirect calls.  */
37667   if (!SYMBOL_REF_P (func)
37668       || (DEFAULT_ABI == ABI_AIX && !SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func)))
37669     {
37670       /* Save the TOC into its reserved slot before the call,
37671          and prepare to restore it after the call.  */
37672       rtx stack_toc_offset = GEN_INT (RS6000_TOC_SAVE_SLOT);
37673       rtx stack_toc_unspec = gen_rtx_UNSPEC (Pmode,
37674                                              gen_rtvec (1, stack_toc_offset),
37675                                              UNSPEC_TOCSLOT);
37676       toc_restore = gen_rtx_SET (toc_reg, stack_toc_unspec);
37677
37678       /* Can we optimize saving the TOC in the prologue or
37679          do we need to do it at every call?  */
37680       if (TARGET_SAVE_TOC_INDIRECT && !cfun->calls_alloca)
37681         cfun->machine->save_toc_in_prologue = true;
37682       else
37683         {
37684           rtx stack_ptr = gen_rtx_REG (Pmode, STACK_POINTER_REGNUM);
37685           rtx stack_toc_mem = gen_frame_mem (Pmode,
37686                                              gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_ptr,
37687                                                            stack_toc_offset));
37688           MEM_VOLATILE_P (stack_toc_mem) = 1;
37689           if (is_pltseq_longcall)
37690             {
37691               /* Use USPEC_PLTSEQ here to emit every instruction in an
37692                  inline PLT call sequence with a reloc, enabling the
37693                  linker to edit the sequence back to a direct call
37694                  when that makes sense.  */
37695               rtvec v = gen_rtvec (3, toc_reg, func_desc, tlsarg);
37696               rtx mark_toc_reg = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37697               emit_insn (gen_rtx_SET (stack_toc_mem, mark_toc_reg));
37698             }
37699           else
37700             emit_move_insn (stack_toc_mem, toc_reg);
37701         }
37702
37703       if (DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2)
37704         {
37705           /* A function pointer in the ELFv2 ABI is just a plain address, but
37706              the ABI requires it to be loaded into r12 before the call.  */
37707           func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, 12);
37708           if (!rtx_equal_p (func_addr, func))
37709             emit_move_insn (func_addr, func);
37710           abi_reg = func_addr;
37711           /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
37712              calls via LR, so move the address there.  Needed to mark
37713              this insn for linker plt sequence editing too.  */
37714           func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37715           if (is_pltseq_longcall)
37716             {
37717               rtvec v = gen_rtvec (3, abi_reg, func_desc, tlsarg);
37718               rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37719               emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
37720               v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
37721               func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37722             }
37723           else
37724             emit_move_insn (func_addr, abi_reg);
37725         }
37726       else
37727         {
37728           /* A function pointer under AIX is a pointer to a data area whose
37729              first word contains the actual address of the function, whose
37730              second word contains a pointer to its TOC, and whose third word
37731              contains a value to place in the static chain register (r11).
37732              Note that if we load the static chain, our "trampoline" need
37733              not have any executable code.  */
37734
37735           /* Load up address of the actual function.  */
37736           func = force_reg (Pmode, func);
37737           func_addr = gen_reg_rtx (Pmode);
37738           emit_move_insn (func_addr, gen_rtx_MEM (Pmode, func));
37739
37740           /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
37741              calls via LR, so move the address there.  */
37742           rtx ctr_reg = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37743           emit_move_insn (ctr_reg, func_addr);
37744           func_addr = ctr_reg;
37745
37746           /* Prepare to load the TOC of the called function.  Note that the
37747              TOC load must happen immediately before the actual call so
37748              that unwinding the TOC registers works correctly.  See the
37749              comment in frob_update_context.  */
37750           rtx func_toc_offset = GEN_INT (GET_MODE_SIZE (Pmode));
37751           rtx func_toc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37752                                           gen_rtx_PLUS (Pmode, func,
37753                                                         func_toc_offset));
37754           toc_load = gen_rtx_USE (VOIDmode, func_toc_mem);
37755
37756           /* If we have a static chain, load it up.  But, if the call was
37757              originally direct, the 3rd word has not been written since no
37758              trampoline has been built, so we ought not to load it, lest we
37759              override a static chain value.  */
37760           if (!(GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF
37761                 && SYMBOL_REF_FUNCTION_P (func_desc))
37762               && TARGET_POINTERS_TO_NESTED_FUNCTIONS
37763               && !chain_already_loaded (get_current_sequence ()->next->last))
37764             {
37765               rtx sc_reg = gen_rtx_REG (Pmode, STATIC_CHAIN_REGNUM);
37766               rtx func_sc_offset = GEN_INT (2 * GET_MODE_SIZE (Pmode));
37767               rtx func_sc_mem = gen_rtx_MEM (Pmode,
37768                                              gen_rtx_PLUS (Pmode, func,
37769                                                            func_sc_offset));
37770               emit_move_insn (sc_reg, func_sc_mem);
37771               abi_reg = sc_reg;
37772             }
37773         }
37774     }
37775   else
37776     {
37777       /* Direct calls use the TOC: for local calls, the callee will
37778          assume the TOC register is set; for non-local calls, the
37779          PLT stub needs the TOC register.  */
37780       abi_reg = toc_reg;
37781       func_addr = func;
37782     }
37783
37784   /* Create the call.  */
37785   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
37786   if (value != NULL_RTX)
37787     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37788   n_call = 1;
37789
37790   if (toc_load)
37791     call[n_call++] = toc_load;
37792   if (toc_restore)
37793     call[n_call++] = toc_restore;
37794
37795   call[n_call++] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
37796
37797   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (n_call, call));
37798   insn = emit_call_insn (insn);
37799
37800   /* Mention all registers defined by the ABI to hold information
37801      as uses in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.  */
37802   if (abi_reg)
37803     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
37804 }
37805
37806 /* Expand code to perform a sibling call under the AIX or ELFv2 ABI.  */
37807
37808 void
37809 rs6000_sibcall_aix (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37810 {
37811   rtx call[2];
37812   rtx insn;
37813
37814   gcc_assert (INTVAL (cookie) == 0);
37815
37816   if (global_tlsarg)
37817     tlsarg = global_tlsarg;
37818
37819   /* Create the call.  */
37820   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_desc), tlsarg);
37821   if (value != NULL_RTX)
37822     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37823
37824   call[1] = simple_return_rtx;
37825
37826   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (2, call));
37827   insn = emit_call_insn (insn);
37828
37829   /* Note use of the TOC register.  */
37830   use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), gen_rtx_REG (Pmode, TOC_REGNUM));
37831 }
37832
37833 /* Expand code to perform a call under the SYSV4 ABI.  */
37834
37835 void
37836 rs6000_call_sysv (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37837 {
37838   rtx func = func_desc;
37839   rtx func_addr;
37840   rtx call[4];
37841   rtx insn;
37842   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37843   int n;
37844
37845   if (global_tlsarg)
37846     tlsarg = global_tlsarg;
37847
37848   /* Handle longcall attributes.  */
37849   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
37850       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37851     {
37852       func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
37853       /* If the longcall was implemented as an inline PLT call using
37854          PLT unspecs then func will be REG:r11.  If not, func will be
37855          a pseudo reg.  The inline PLT call sequence supports lazy
37856          linking (and longcalls to functions in dlopen'd libraries).
37857          The other style of longcalls don't.  The lazy linking entry
37858          to the dynamic symbol resolver requires r11 be the function
37859          address (as it is for linker generated PLT stubs).  Ensure
37860          r11 stays valid to the bctrl by marking r11 used by the call.  */
37861       if (TARGET_PLTSEQ)
37862         abi_reg = func;
37863     }
37864
37865   /* Handle indirect calls.  */
37866   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
37867     {
37868       func = force_reg (Pmode, func);
37869
37870       /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
37871          calls via LR, so move the address there.  That can't be left
37872          to reload because we want to mark every instruction in an
37873          inline PLT call sequence with a reloc, enabling the linker to
37874          edit the sequence back to a direct call when that makes sense.  */
37875       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37876       if (abi_reg)
37877         {
37878           rtvec v = gen_rtvec (3, func, func_desc, tlsarg);
37879           rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37880           emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
37881           v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
37882           func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37883         }
37884       else
37885         emit_move_insn (func_addr, func);
37886     }
37887   else
37888     func_addr = func;
37889
37890   /* Create the call.  */
37891   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
37892   if (value != NULL_RTX)
37893     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37894
37895   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, cookie);
37896   n = 2;
37897   if (TARGET_SECURE_PLT
37898       && flag_pic
37899       && GET_CODE (func_addr) == SYMBOL_REF
37900       && !SYMBOL_REF_LOCAL_P (func_addr))
37901     call[n++] = gen_rtx_USE (VOIDmode, pic_offset_table_rtx);
37902
37903   call[n++] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
37904
37905   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (n, call));
37906   insn = emit_call_insn (insn);
37907   if (abi_reg)
37908     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
37909 }
37910
37911 /* Expand code to perform a sibling call under the SysV4 ABI.  */
37912
37913 void
37914 rs6000_sibcall_sysv (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg, rtx cookie)
37915 {
37916   rtx func = func_desc;
37917   rtx func_addr;
37918   rtx call[3];
37919   rtx insn;
37920   rtx abi_reg = NULL_RTX;
37921
37922   if (global_tlsarg)
37923     tlsarg = global_tlsarg;
37924
37925   /* Handle longcall attributes.  */
37926   if ((INTVAL (cookie) & CALL_LONG) != 0
37927       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
37928     {
37929       func = rs6000_longcall_ref (func_desc, tlsarg);
37930       /* If the longcall was implemented as an inline PLT call using
37931          PLT unspecs then func will be REG:r11.  If not, func will be
37932          a pseudo reg.  The inline PLT call sequence supports lazy
37933          linking (and longcalls to functions in dlopen'd libraries).
37934          The other style of longcalls don't.  The lazy linking entry
37935          to the dynamic symbol resolver requires r11 be the function
37936          address (as it is for linker generated PLT stubs).  Ensure
37937          r11 stays valid to the bctr by marking r11 used by the call.  */
37938       if (TARGET_PLTSEQ)
37939         abi_reg = func;
37940     }
37941
37942   /* Handle indirect calls.  */
37943   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
37944     {
37945       func = force_reg (Pmode, func);
37946
37947       /* Indirect sibcalls must go via CTR.  That can't be left to
37948          reload because we want to mark every instruction in an inline
37949          PLT call sequence with a reloc, enabling the linker to edit
37950          the sequence back to a direct call when that makes sense.  */
37951       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
37952       if (abi_reg)
37953         {
37954           rtvec v = gen_rtvec (3, func, func_desc, tlsarg);
37955           rtx mark_func = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37956           emit_insn (gen_rtx_SET (func_addr, mark_func));
37957           v = gen_rtvec (2, func_addr, func_desc);
37958           func_addr = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, v, UNSPEC_PLTSEQ);
37959         }
37960       else
37961         emit_move_insn (func_addr, func);
37962     }
37963   else
37964     func_addr = func;
37965
37966   /* Create the call.  */
37967   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
37968   if (value != NULL_RTX)
37969     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
37970
37971   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, cookie);
37972   call[2] = simple_return_rtx;
37973
37974   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (3, call));
37975   insn = emit_call_insn (insn);
37976   if (abi_reg)
37977     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), abi_reg);
37978 }
37979
37980 #if TARGET_MACHO
37981
37982 /* Expand code to perform a call under the Darwin ABI.
37983    Modulo handling of mlongcall, this is much the same as sysv.
37984    if/when the longcall optimisation is removed, we could drop this
37985    code and use the sysv case (taking care to avoid the tls stuff).
37986
37987    We can use this for sibcalls too, if needed.  */
37988
37989 void
37990 rs6000_call_darwin_1 (rtx value, rtx func_desc, rtx tlsarg,
37991                       rtx cookie, bool sibcall)
37992 {
37993   rtx func = func_desc;
37994   rtx func_addr;
37995   rtx call[3];
37996   rtx insn;
37997   int cookie_val = INTVAL (cookie);
37998   bool make_island = false;
37999
38000   /* Handle longcall attributes, there are two cases for Darwin:
38001      1) Newer linkers are capable of synthesising any branch islands needed.
38002      2) We need a helper branch island synthesised by the compiler.
38003      The second case has mostly been retired and we don't use it for m64.
38004      In fact, it's is an optimisation, we could just indirect as sysv does..
38005      ... however, backwards compatibility for now.
38006      If we're going to use this, then we need to keep the CALL_LONG bit set,
38007      so that we can pick up the special insn form later.  */
38008   if ((cookie_val & CALL_LONG) != 0
38009       && GET_CODE (func_desc) == SYMBOL_REF)
38010     {
38011       if (darwin_emit_branch_islands && TARGET_32BIT)
38012         make_island = true; /* Do nothing yet, retain the CALL_LONG flag.  */
38013       else
38014         {
38015           /* The linker is capable of doing this, but the user explicitly
38016              asked for -mlongcall, so we'll do the 'normal' version.  */
38017           func = rs6000_longcall_ref (func_desc, NULL_RTX);
38018           cookie_val &= ~CALL_LONG; /* Handled, zap it.  */
38019         }
38020     }
38021
38022   /* Handle indirect calls.  */
38023   if (GET_CODE (func) != SYMBOL_REF)
38024     {
38025       func = force_reg (Pmode, func);
38026
38027       /* Indirect calls via CTR are strongly preferred over indirect
38028          calls via LR, and are required for indirect sibcalls, so move
38029          the address there.   */
38030       func_addr = gen_rtx_REG (Pmode, CTR_REGNO);
38031       emit_move_insn (func_addr, func);
38032     }
38033   else
38034     func_addr = func;
38035
38036   /* Create the call.  */
38037   call[0] = gen_rtx_CALL (VOIDmode, gen_rtx_MEM (SImode, func_addr), tlsarg);
38038   if (value != NULL_RTX)
38039     call[0] = gen_rtx_SET (value, call[0]);
38040
38041   call[1] = gen_rtx_USE (VOIDmode, GEN_INT (cookie_val));
38042
38043   if (sibcall)
38044     call[2] = simple_return_rtx;
38045   else
38046     call[2] = gen_hard_reg_clobber (Pmode, LR_REGNO);
38047
38048   insn = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (3, call));
38049   insn = emit_call_insn (insn);
38050   /* Now we have the debug info in the insn, we can set up the branch island
38051      if we're using one.  */
38052   if (make_island)
38053     {
38054       tree funname = get_identifier (XSTR (func_desc, 0));
38055
38056       if (no_previous_def (funname))
38057         {
38058           rtx label_rtx = gen_label_rtx ();
38059           char *label_buf, temp_buf[256];
38060           ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (temp_buf, "L",
38061                                        CODE_LABEL_NUMBER (label_rtx));
38062           label_buf = temp_buf[0] == '*' ? temp_buf + 1 : temp_buf;
38063           tree labelname = get_identifier (label_buf);
38064           add_compiler_branch_island (labelname, funname,
38065                                      insn_line ((const rtx_insn*)insn));
38066         }
38067      }
38068 }
38069 #endif
38070
38071 void
38072 rs6000_call_darwin (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED, rtx func_desc ATTRIBUTE_UNUSED,
38073                     rtx tlsarg ATTRIBUTE_UNUSED, rtx cookie ATTRIBUTE_UNUSED)
38074 {
38075 #if TARGET_MACHO
38076   rs6000_call_darwin_1 (value, func_desc, tlsarg, cookie, false);
38077 #else
38078   gcc_unreachable();
38079 #endif
38080 }
38081
38082
38083 void
38084 rs6000_sibcall_darwin (rtx value ATTRIBUTE_UNUSED, rtx func_desc ATTRIBUTE_UNUSED,
38085                        rtx tlsarg ATTRIBUTE_UNUSED, rtx cookie ATTRIBUTE_UNUSED)
38086 {
38087 #if TARGET_MACHO
38088   rs6000_call_darwin_1 (value, func_desc, tlsarg, cookie, true);
38089 #else
38090   gcc_unreachable();
38091 #endif
38092 }
38093
38094
38095 /* Return whether we need to always update the saved TOC pointer when we update
38096    the stack pointer.  */
38097
38098 static bool
38099 rs6000_save_toc_in_prologue_p (void)
38100 {
38101   return (cfun && cfun->machine && cfun->machine->save_toc_in_prologue);
38102 }
38103
38104 #ifdef HAVE_GAS_HIDDEN
38105 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 1
38106 #else
38107 # define USE_HIDDEN_LINKONCE 0
38108 #endif
38109
38110 /* Fills in the label name that should be used for a 476 link stack thunk.  */
38111
38112 void
38113 get_ppc476_thunk_name (char name[32])
38114 {
38115   gcc_assert (TARGET_LINK_STACK);
38116
38117   if (USE_HIDDEN_LINKONCE)
38118     sprintf (name, "__ppc476.get_thunk");
38119   else
38120     ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (name, "LPPC476_", 0);
38121 }
38122
38123 /* This function emits the simple thunk routine that is used to preserve
38124    the link stack on the 476 cpu.  */
38125
38126 static void rs6000_code_end (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
38127 static void
38128 rs6000_code_end (void)
38129 {
38130   char name[32];
38131   tree decl;
38132
38133   if (!TARGET_LINK_STACK)
38134     return;
38135
38136   get_ppc476_thunk_name (name);
38137
38138   decl = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL, get_identifier (name),
38139                      build_function_type_list (void_type_node, NULL_TREE));
38140   DECL_RESULT (decl) = build_decl (BUILTINS_LOCATION, RESULT_DECL,
38141                                    NULL_TREE, void_type_node);
38142   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
38143   TREE_STATIC (decl) = 1;
38144
38145 #if RS6000_WEAK
38146   if (USE_HIDDEN_LINKONCE && !TARGET_XCOFF)
38147     {
38148       cgraph_node::create (decl)->set_comdat_group (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
38149       targetm.asm_out.unique_section (decl, 0);
38150       switch_to_section (get_named_section (decl, NULL, 0));
38151       DECL_WEAK (decl) = 1;
38152       ASM_WEAKEN_DECL (asm_out_file, decl, name, 0);
38153       targetm.asm_out.globalize_label (asm_out_file, name);
38154       targetm.asm_out.assemble_visibility (decl, VISIBILITY_HIDDEN);
38155       ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (asm_out_file, name, decl);
38156     }
38157   else
38158 #endif
38159     {
38160       switch_to_section (text_section);
38161       ASM_OUTPUT_LABEL (asm_out_file, name);
38162     }
38163
38164   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
38165   current_function_decl = decl;
38166   allocate_struct_function (decl, false);
38167   init_function_start (decl);
38168   first_function_block_is_cold = false;
38169   /* Make sure unwind info is emitted for the thunk if needed.  */
38170   final_start_function (emit_barrier (), asm_out_file, 1);
38171
38172   fputs ("\tblr\n", asm_out_file);
38173
38174   final_end_function ();
38175   init_insn_lengths ();
38176   free_after_compilation (cfun);
38177   set_cfun (NULL);
38178   current_function_decl = NULL;
38179 }
38180
38181 /* Add r30 to hard reg set if the prologue sets it up and it is not
38182    pic_offset_table_rtx.  */
38183
38184 static void
38185 rs6000_set_up_by_prologue (struct hard_reg_set_container *set)
38186 {
38187   if (!TARGET_SINGLE_PIC_BASE
38188       && TARGET_TOC
38189       && TARGET_MINIMAL_TOC
38190       && !constant_pool_empty_p ())
38191     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM);
38192   if (cfun->machine->split_stack_argp_used)
38193     add_to_hard_reg_set (&set->set, Pmode, 12);
38194
38195   /* Make sure the hard reg set doesn't include r2, which was possibly added
38196      via PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM.  */
38197   if (TARGET_TOC)
38198     remove_from_hard_reg_set (&set->set, Pmode, TOC_REGNUM);
38199 }
38200
38201 \f
38202 /* Helper function for rs6000_split_logical to emit a logical instruction after
38203    spliting the operation to single GPR registers.
38204
38205    DEST is the destination register.
38206    OP1 and OP2 are the input source registers.
38207    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38208    MODE is the machine mode.
38209    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38210    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38211    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
38212
38213 static void
38214 rs6000_split_logical_inner (rtx dest,
38215                             rtx op1,
38216                             rtx op2,
38217                             enum rtx_code code,
38218                             machine_mode mode,
38219                             bool complement_final_p,
38220                             bool complement_op1_p,
38221                             bool complement_op2_p)
38222 {
38223   rtx bool_rtx;
38224
38225   /* Optimize AND of 0/0xffffffff and IOR/XOR of 0.  */
38226   if (op2 && CONST_INT_P (op2)
38227       && (mode == SImode || (mode == DImode && TARGET_POWERPC64))
38228       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
38229     {
38230       HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
38231       HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2) & mask;
38232
38233       /* Optimize AND of 0 to just set 0.  Optimize AND of -1 to be a move.  */
38234       if (code == AND)
38235         {
38236           if (value == 0)
38237             {
38238               emit_insn (gen_rtx_SET (dest, const0_rtx));
38239               return;
38240             }
38241
38242           else if (value == mask)
38243             {
38244               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
38245                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
38246               return;
38247             }
38248         }
38249
38250       /* Optimize IOR/XOR of 0 to be a simple move.  Split large operations
38251          into separate ORI/ORIS or XORI/XORIS instrucitons.  */
38252       else if (code == IOR || code == XOR)
38253         {
38254           if (value == 0)
38255             {
38256               if (!rtx_equal_p (dest, op1))
38257                 emit_insn (gen_rtx_SET (dest, op1));
38258               return;
38259             }
38260         }
38261     }
38262
38263   if (code == AND && mode == SImode
38264       && !complement_final_p && !complement_op1_p && !complement_op2_p)
38265     {
38266       emit_insn (gen_andsi3 (dest, op1, op2));
38267       return;
38268     }
38269
38270   if (complement_op1_p)
38271     op1 = gen_rtx_NOT (mode, op1);
38272
38273   if (complement_op2_p)
38274     op2 = gen_rtx_NOT (mode, op2);
38275
38276   /* For canonical RTL, if only one arm is inverted it is the first.  */
38277   if (!complement_op1_p && complement_op2_p)
38278     std::swap (op1, op2);
38279
38280   bool_rtx = ((code == NOT)
38281               ? gen_rtx_NOT (mode, op1)
38282               : gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op2));
38283
38284   if (complement_final_p)
38285     bool_rtx = gen_rtx_NOT (mode, bool_rtx);
38286
38287   emit_insn (gen_rtx_SET (dest, bool_rtx));
38288 }
38289
38290 /* Split a DImode AND/IOR/XOR with a constant on a 32-bit system.  These
38291    operations are split immediately during RTL generation to allow for more
38292    optimizations of the AND/IOR/XOR.
38293
38294    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
38295    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38296    MODE is the machine mode.
38297    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38298    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38299    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.
38300    CLOBBER_REG is either NULL or a scratch register of type CC to allow
38301    formation of the AND instructions.  */
38302
38303 static void
38304 rs6000_split_logical_di (rtx operands[3],
38305                          enum rtx_code code,
38306                          bool complement_final_p,
38307                          bool complement_op1_p,
38308                          bool complement_op2_p)
38309 {
38310   const HOST_WIDE_INT lower_32bits = HOST_WIDE_INT_C(0xffffffff);
38311   const HOST_WIDE_INT upper_32bits = ~ lower_32bits;
38312   const HOST_WIDE_INT sign_bit = HOST_WIDE_INT_C(0x80000000);
38313   enum hi_lo { hi = 0, lo = 1 };
38314   rtx op0_hi_lo[2], op1_hi_lo[2], op2_hi_lo[2];
38315   size_t i;
38316
38317   op0_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[0]);
38318   op1_hi_lo[hi] = gen_highpart (SImode, operands[1]);
38319   op0_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
38320   op1_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
38321
38322   if (code == NOT)
38323     op2_hi_lo[hi] = op2_hi_lo[lo] = NULL_RTX;
38324   else
38325     {
38326       if (!CONST_INT_P (operands[2]))
38327         {
38328           op2_hi_lo[hi] = gen_highpart_mode (SImode, DImode, operands[2]);
38329           op2_hi_lo[lo] = gen_lowpart (SImode, operands[2]);
38330         }
38331       else
38332         {
38333           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (operands[2]);
38334           HOST_WIDE_INT value_hi_lo[2];
38335
38336           gcc_assert (!complement_final_p);
38337           gcc_assert (!complement_op1_p);
38338           gcc_assert (!complement_op2_p);
38339
38340           value_hi_lo[hi] = value >> 32;
38341           value_hi_lo[lo] = value & lower_32bits;
38342
38343           for (i = 0; i < 2; i++)
38344             {
38345               HOST_WIDE_INT sub_value = value_hi_lo[i];
38346
38347               if (sub_value & sign_bit)
38348                 sub_value |= upper_32bits;
38349
38350               op2_hi_lo[i] = GEN_INT (sub_value);
38351
38352               /* If this is an AND instruction, check to see if we need to load
38353                  the value in a register.  */
38354               if (code == AND && sub_value != -1 && sub_value != 0
38355                   && !and_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
38356                 op2_hi_lo[i] = force_reg (SImode, op2_hi_lo[i]);
38357             }
38358         }
38359     }
38360
38361   for (i = 0; i < 2; i++)
38362     {
38363       /* Split large IOR/XOR operations.  */
38364       if ((code == IOR || code == XOR)
38365           && CONST_INT_P (op2_hi_lo[i])
38366           && !complement_final_p
38367           && !complement_op1_p
38368           && !complement_op2_p
38369           && !logical_const_operand (op2_hi_lo[i], SImode))
38370         {
38371           HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op2_hi_lo[i]);
38372           HOST_WIDE_INT hi_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0xffff0000);
38373           HOST_WIDE_INT lo_16bits = value & HOST_WIDE_INT_C(0x0000ffff);
38374           rtx tmp = gen_reg_rtx (SImode);
38375
38376           /* Make sure the constant is sign extended.  */
38377           if ((hi_16bits & sign_bit) != 0)
38378             hi_16bits |= upper_32bits;
38379
38380           rs6000_split_logical_inner (tmp, op1_hi_lo[i], GEN_INT (hi_16bits),
38381                                       code, SImode, false, false, false);
38382
38383           rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], tmp, GEN_INT (lo_16bits),
38384                                       code, SImode, false, false, false);
38385         }
38386       else
38387         rs6000_split_logical_inner (op0_hi_lo[i], op1_hi_lo[i], op2_hi_lo[i],
38388                                     code, SImode, complement_final_p,
38389                                     complement_op1_p, complement_op2_p);
38390     }
38391
38392   return;
38393 }
38394
38395 /* Split the insns that make up boolean operations operating on multiple GPR
38396    registers.  The boolean MD patterns ensure that the inputs either are
38397    exactly the same as the output registers, or there is no overlap.
38398
38399    OPERANDS is an array containing the destination and two input operands.
38400    CODE is the base operation (AND, IOR, XOR, NOT).
38401    If COMPLEMENT_FINAL_P is true, wrap the whole operation with NOT.
38402    If COMPLEMENT_OP1_P is true, wrap operand1 with NOT.
38403    If COMPLEMENT_OP2_P is true, wrap operand2 with NOT.  */
38404
38405 void
38406 rs6000_split_logical (rtx operands[3],
38407                       enum rtx_code code,
38408                       bool complement_final_p,
38409                       bool complement_op1_p,
38410                       bool complement_op2_p)
38411 {
38412   machine_mode mode = GET_MODE (operands[0]);
38413   machine_mode sub_mode;
38414   rtx op0, op1, op2;
38415   int sub_size, regno0, regno1, nregs, i;
38416
38417   /* If this is DImode, use the specialized version that can run before
38418      register allocation.  */
38419   if (mode == DImode && !TARGET_POWERPC64)
38420     {
38421       rs6000_split_logical_di (operands, code, complement_final_p,
38422                                complement_op1_p, complement_op2_p);
38423       return;
38424     }
38425
38426   op0 = operands[0];
38427   op1 = operands[1];
38428   op2 = (code == NOT) ? NULL_RTX : operands[2];
38429   sub_mode = (TARGET_POWERPC64) ? DImode : SImode;
38430   sub_size = GET_MODE_SIZE (sub_mode);
38431   regno0 = REGNO (op0);
38432   regno1 = REGNO (op1);
38433
38434   gcc_assert (reload_completed);
38435   gcc_assert (IN_RANGE (regno0, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38436   gcc_assert (IN_RANGE (regno1, FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38437
38438   nregs = rs6000_hard_regno_nregs[(int)mode][regno0];
38439   gcc_assert (nregs > 1);
38440
38441   if (op2 && REG_P (op2))
38442     gcc_assert (IN_RANGE (REGNO (op2), FIRST_GPR_REGNO, LAST_GPR_REGNO));
38443
38444   for (i = 0; i < nregs; i++)
38445     {
38446       int offset = i * sub_size;
38447       rtx sub_op0 = simplify_subreg (sub_mode, op0, mode, offset);
38448       rtx sub_op1 = simplify_subreg (sub_mode, op1, mode, offset);
38449       rtx sub_op2 = ((code == NOT)
38450                      ? NULL_RTX
38451                      : simplify_subreg (sub_mode, op2, mode, offset));
38452
38453       rs6000_split_logical_inner (sub_op0, sub_op1, sub_op2, code, sub_mode,
38454                                   complement_final_p, complement_op1_p,
38455                                   complement_op2_p);
38456     }
38457
38458   return;
38459 }
38460
38461 \f
38462 /* Return true if the peephole2 can combine a load involving a combination of
38463    an addis instruction and a load with an offset that can be fused together on
38464    a power8.  */
38465
38466 bool
38467 fusion_gpr_load_p (rtx addis_reg,       /* register set via addis.  */
38468                    rtx addis_value,     /* addis value.  */
38469                    rtx target,          /* target register that is loaded.  */
38470                    rtx mem)             /* bottom part of the memory addr.  */
38471 {
38472   rtx addr;
38473   rtx base_reg;
38474
38475   /* Validate arguments.  */
38476   if (!base_reg_operand (addis_reg, GET_MODE (addis_reg)))
38477     return false;
38478
38479   if (!base_reg_operand (target, GET_MODE (target)))
38480     return false;
38481
38482   if (!fusion_gpr_addis (addis_value, GET_MODE (addis_value)))
38483     return false;
38484
38485   /* Allow sign/zero extension.  */
38486   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND
38487       || (GET_CODE (mem) == SIGN_EXTEND && TARGET_P8_FUSION_SIGN))
38488     mem = XEXP (mem, 0);
38489
38490   if (!MEM_P (mem))
38491     return false;
38492
38493   if (!fusion_gpr_mem_load (mem, GET_MODE (mem)))
38494     return false;
38495
38496   addr = XEXP (mem, 0);                 /* either PLUS or LO_SUM.  */
38497   if (GET_CODE (addr) != PLUS && GET_CODE (addr) != LO_SUM)
38498     return false;
38499
38500   /* Validate that the register used to load the high value is either the
38501      register being loaded, or we can safely replace its use.
38502
38503      This function is only called from the peephole2 pass and we assume that
38504      there are 2 instructions in the peephole (addis and load), so we want to
38505      check if the target register was not used in the memory address and the
38506      register to hold the addis result is dead after the peephole.  */
38507   if (REGNO (addis_reg) != REGNO (target))
38508     {
38509       if (reg_mentioned_p (target, mem))
38510         return false;
38511
38512       if (!peep2_reg_dead_p (2, addis_reg))
38513         return false;
38514
38515       /* If the target register being loaded is the stack pointer, we must
38516          avoid loading any other value into it, even temporarily.  */
38517       if (REG_P (target) && REGNO (target) == STACK_POINTER_REGNUM)
38518         return false;
38519     }
38520
38521   base_reg = XEXP (addr, 0);
38522   return REGNO (addis_reg) == REGNO (base_reg);
38523 }
38524
38525 /* During the peephole2 pass, adjust and expand the insns for a load fusion
38526    sequence.  We adjust the addis register to use the target register.  If the
38527    load sign extends, we adjust the code to do the zero extending load, and an
38528    explicit sign extension later since the fusion only covers zero extending
38529    loads.
38530
38531    The operands are:
38532         operands[0]     register set with addis (to be replaced with target)
38533         operands[1]     value set via addis
38534         operands[2]     target register being loaded
38535         operands[3]     D-form memory reference using operands[0].  */
38536
38537 void
38538 expand_fusion_gpr_load (rtx *operands)
38539 {
38540   rtx addis_value = operands[1];
38541   rtx target = operands[2];
38542   rtx orig_mem = operands[3];
38543   rtx  new_addr, new_mem, orig_addr, offset;
38544   enum rtx_code plus_or_lo_sum;
38545   machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
38546   machine_mode extend_mode = target_mode;
38547   machine_mode ptr_mode = Pmode;
38548   enum rtx_code extend = UNKNOWN;
38549
38550   if (GET_CODE (orig_mem) == ZERO_EXTEND
38551       || (TARGET_P8_FUSION_SIGN && GET_CODE (orig_mem) == SIGN_EXTEND))
38552     {
38553       extend = GET_CODE (orig_mem);
38554       orig_mem = XEXP (orig_mem, 0);
38555       target_mode = GET_MODE (orig_mem);
38556     }
38557
38558   gcc_assert (MEM_P (orig_mem));
38559
38560   orig_addr = XEXP (orig_mem, 0);
38561   plus_or_lo_sum = GET_CODE (orig_addr);
38562   gcc_assert (plus_or_lo_sum == PLUS || plus_or_lo_sum == LO_SUM);
38563
38564   offset = XEXP (orig_addr, 1);
38565   new_addr = gen_rtx_fmt_ee (plus_or_lo_sum, ptr_mode, addis_value, offset);
38566   new_mem = replace_equiv_address_nv (orig_mem, new_addr, false);
38567
38568   if (extend != UNKNOWN)
38569     new_mem = gen_rtx_fmt_e (ZERO_EXTEND, extend_mode, new_mem);
38570
38571   new_mem = gen_rtx_UNSPEC (extend_mode, gen_rtvec (1, new_mem),
38572                             UNSPEC_FUSION_GPR);
38573   emit_insn (gen_rtx_SET (target, new_mem));
38574
38575   if (extend == SIGN_EXTEND)
38576     {
38577       int sub_off = ((BYTES_BIG_ENDIAN)
38578                      ? GET_MODE_SIZE (extend_mode) - GET_MODE_SIZE (target_mode)
38579                      : 0);
38580       rtx sign_reg
38581         = simplify_subreg (target_mode, target, extend_mode, sub_off);
38582
38583       emit_insn (gen_rtx_SET (target,
38584                               gen_rtx_SIGN_EXTEND (extend_mode, sign_reg)));
38585     }
38586
38587   return;
38588 }
38589
38590 /* Emit the addis instruction that will be part of a fused instruction
38591    sequence.  */
38592
38593 void
38594 emit_fusion_addis (rtx target, rtx addis_value)
38595 {
38596   rtx fuse_ops[10];
38597   const char *addis_str = NULL;
38598
38599   /* Emit the addis instruction.  */
38600   fuse_ops[0] = target;
38601   if (satisfies_constraint_L (addis_value))
38602     {
38603       fuse_ops[1] = addis_value;
38604       addis_str = "lis %0,%v1";
38605     }
38606
38607   else if (GET_CODE (addis_value) == PLUS)
38608     {
38609       rtx op0 = XEXP (addis_value, 0);
38610       rtx op1 = XEXP (addis_value, 1);
38611
38612       if (REG_P (op0) && CONST_INT_P (op1)
38613           && satisfies_constraint_L (op1))
38614         {
38615           fuse_ops[1] = op0;
38616           fuse_ops[2] = op1;
38617           addis_str = "addis %0,%1,%v2";
38618         }
38619     }
38620
38621   else if (GET_CODE (addis_value) == HIGH)
38622     {
38623       rtx value = XEXP (addis_value, 0);
38624       if (GET_CODE (value) == UNSPEC && XINT (value, 1) == UNSPEC_TOCREL)
38625         {
38626           fuse_ops[1] = XVECEXP (value, 0, 0);          /* symbol ref.  */
38627           fuse_ops[2] = XVECEXP (value, 0, 1);          /* TOC register.  */
38628           if (TARGET_ELF)
38629             addis_str = "addis %0,%2,%1@toc@ha";
38630
38631           else if (TARGET_XCOFF)
38632             addis_str = "addis %0,%1@u(%2)";
38633
38634           else
38635             gcc_unreachable ();
38636         }
38637
38638       else if (GET_CODE (value) == PLUS)
38639         {
38640           rtx op0 = XEXP (value, 0);
38641           rtx op1 = XEXP (value, 1);
38642
38643           if (GET_CODE (op0) == UNSPEC
38644               && XINT (op0, 1) == UNSPEC_TOCREL
38645               && CONST_INT_P (op1))
38646             {
38647               fuse_ops[1] = XVECEXP (op0, 0, 0);        /* symbol ref.  */
38648               fuse_ops[2] = XVECEXP (op0, 0, 1);        /* TOC register.  */
38649               fuse_ops[3] = op1;
38650               if (TARGET_ELF)
38651                 addis_str = "addis %0,%2,%1+%3@toc@ha";
38652
38653               else if (TARGET_XCOFF)
38654                 addis_str = "addis %0,%1+%3@u(%2)";
38655
38656               else
38657                 gcc_unreachable ();
38658             }
38659         }
38660
38661       else if (satisfies_constraint_L (value))
38662         {
38663           fuse_ops[1] = value;
38664           addis_str = "lis %0,%v1";
38665         }
38666
38667       else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (value))
38668         {
38669           fuse_ops[1] = value;
38670           addis_str = "lis %0,%1@ha";
38671         }
38672     }
38673
38674   if (!addis_str)
38675     fatal_insn ("Could not generate addis value for fusion", addis_value);
38676
38677   output_asm_insn (addis_str, fuse_ops);
38678 }
38679
38680 /* Emit a D-form load or store instruction that is the second instruction
38681    of a fusion sequence.  */
38682
38683 static void
38684 emit_fusion_load (rtx load_reg, rtx addis_reg, rtx offset, const char *insn_str)
38685 {
38686   rtx fuse_ops[10];
38687   char insn_template[80];
38688
38689   fuse_ops[0] = load_reg;
38690   fuse_ops[1] = addis_reg;
38691
38692   if (CONST_INT_P (offset) && satisfies_constraint_I (offset))
38693     {
38694       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2(%%1)", insn_str);
38695       fuse_ops[2] = offset;
38696       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38697     }
38698
38699   else if (GET_CODE (offset) == UNSPEC
38700            && XINT (offset, 1) == UNSPEC_TOCREL)
38701     {
38702       if (TARGET_ELF)
38703         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@toc@l(%%1)", insn_str);
38704
38705       else if (TARGET_XCOFF)
38706         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
38707
38708       else
38709         gcc_unreachable ();
38710
38711       fuse_ops[2] = XVECEXP (offset, 0, 0);
38712       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38713     }
38714
38715   else if (GET_CODE (offset) == PLUS
38716            && GET_CODE (XEXP (offset, 0)) == UNSPEC
38717            && XINT (XEXP (offset, 0), 1) == UNSPEC_TOCREL
38718            && CONST_INT_P (XEXP (offset, 1)))
38719     {
38720       rtx tocrel_unspec = XEXP (offset, 0);
38721       if (TARGET_ELF)
38722         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@toc@l(%%1)", insn_str);
38723
38724       else if (TARGET_XCOFF)
38725         sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2+%%3@l(%%1)", insn_str);
38726
38727       else
38728         gcc_unreachable ();
38729
38730       fuse_ops[2] = XVECEXP (tocrel_unspec, 0, 0);
38731       fuse_ops[3] = XEXP (offset, 1);
38732       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38733     }
38734
38735   else if (TARGET_ELF && !TARGET_POWERPC64 && CONSTANT_P (offset))
38736     {
38737       sprintf (insn_template, "%s %%0,%%2@l(%%1)", insn_str);
38738
38739       fuse_ops[2] = offset;
38740       output_asm_insn (insn_template, fuse_ops);
38741     }
38742
38743   else
38744     fatal_insn ("Unable to generate load/store offset for fusion", offset);
38745
38746   return;
38747 }
38748
38749 /* Given an address, convert it into the addis and load offset parts.  Addresses
38750    created during the peephole2 process look like:
38751         (lo_sum (high (unspec [(sym)] UNSPEC_TOCREL))
38752                 (unspec [(...)] UNSPEC_TOCREL))  */
38753
38754 static void
38755 fusion_split_address (rtx addr, rtx *p_hi, rtx *p_lo)
38756 {
38757   rtx hi, lo;
38758
38759   if (GET_CODE (addr) == PLUS || GET_CODE (addr) == LO_SUM)
38760     {
38761       hi = XEXP (addr, 0);
38762       lo = XEXP (addr, 1);
38763     }
38764   else
38765     gcc_unreachable ();
38766
38767   *p_hi = hi;
38768   *p_lo = lo;
38769 }
38770
38771 /* Return a string to fuse an addis instruction with a gpr load to the same
38772    register that we loaded up the addis instruction.  The address that is used
38773    is the logical address that was formed during peephole2:
38774         (lo_sum (high) (low-part))
38775
38776    The code is complicated, so we call output_asm_insn directly, and just
38777    return "".  */
38778
38779 const char *
38780 emit_fusion_gpr_load (rtx target, rtx mem)
38781 {
38782   rtx addis_value;
38783   rtx addr;
38784   rtx load_offset;
38785   const char *load_str = NULL;
38786   machine_mode mode;
38787
38788   if (GET_CODE (mem) == ZERO_EXTEND)
38789     mem = XEXP (mem, 0);
38790
38791   gcc_assert (REG_P (target) && MEM_P (mem));
38792
38793   addr = XEXP (mem, 0);
38794   fusion_split_address (addr, &addis_value, &load_offset);
38795
38796   /* Now emit the load instruction to the same register.  */
38797   mode = GET_MODE (mem);
38798   switch (mode)
38799     {
38800     case E_QImode:
38801       load_str = "lbz";
38802       break;
38803
38804     case E_HImode:
38805       load_str = "lhz";
38806       break;
38807
38808     case E_SImode:
38809     case E_SFmode:
38810       load_str = "lwz";
38811       break;
38812
38813     case E_DImode:
38814     case E_DFmode:
38815       gcc_assert (TARGET_POWERPC64);
38816       load_str = "ld";
38817       break;
38818
38819     default:
38820       fatal_insn ("Bad GPR fusion", gen_rtx_SET (target, mem));
38821     }
38822
38823   /* Emit the addis instruction.  */
38824   emit_fusion_addis (target, addis_value);
38825
38826   /* Emit the D-form load instruction.  */
38827   emit_fusion_load (target, target, load_offset, load_str);
38828
38829   return "";
38830 }
38831 \f
38832
38833 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38834 /* Function declarations for rs6000_atomic_assign_expand_fenv.  */
38835 static tree atomic_hold_decl, atomic_clear_decl, atomic_update_decl;
38836 #endif
38837
38838 /* Implement TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV hook.  */
38839
38840 static void
38841 rs6000_atomic_assign_expand_fenv (tree *hold, tree *clear, tree *update)
38842 {
38843   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
38844     {
38845 #ifdef RS6000_GLIBC_ATOMIC_FENV
38846       if (atomic_hold_decl == NULL_TREE)
38847         {
38848           atomic_hold_decl
38849             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38850                           get_identifier ("__atomic_feholdexcept"),
38851                           build_function_type_list (void_type_node,
38852                                                     double_ptr_type_node,
38853                                                     NULL_TREE));
38854           TREE_PUBLIC (atomic_hold_decl) = 1;
38855           DECL_EXTERNAL (atomic_hold_decl) = 1;
38856         }
38857
38858       if (atomic_clear_decl == NULL_TREE)
38859         {
38860           atomic_clear_decl
38861             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38862                           get_identifier ("__atomic_feclearexcept"),
38863                           build_function_type_list (void_type_node,
38864                                                     NULL_TREE));
38865           TREE_PUBLIC (atomic_clear_decl) = 1;
38866           DECL_EXTERNAL (atomic_clear_decl) = 1;
38867         }
38868
38869       tree const_double = build_qualified_type (double_type_node,
38870                                                 TYPE_QUAL_CONST);
38871       tree const_double_ptr = build_pointer_type (const_double);
38872       if (atomic_update_decl == NULL_TREE)
38873         {
38874           atomic_update_decl
38875             = build_decl (BUILTINS_LOCATION, FUNCTION_DECL,
38876                           get_identifier ("__atomic_feupdateenv"),
38877                           build_function_type_list (void_type_node,
38878                                                     const_double_ptr,
38879                                                     NULL_TREE));
38880           TREE_PUBLIC (atomic_update_decl) = 1;
38881           DECL_EXTERNAL (atomic_update_decl) = 1;
38882         }
38883
38884       tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38885       TREE_ADDRESSABLE (fenv_var) = 1;
38886       tree fenv_addr = build1 (ADDR_EXPR, double_ptr_type_node, fenv_var);
38887
38888       *hold = build_call_expr (atomic_hold_decl, 1, fenv_addr);
38889       *clear = build_call_expr (atomic_clear_decl, 0);
38890       *update = build_call_expr (atomic_update_decl, 1,
38891                                  fold_convert (const_double_ptr, fenv_addr));
38892 #endif
38893       return;
38894     }
38895
38896   tree mffs = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MFFS];
38897   tree mtfsf = rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_MTFSF];
38898   tree call_mffs = build_call_expr (mffs, 0);
38899
38900   /* Generates the equivalent of feholdexcept (&fenv_var)
38901
38902      *fenv_var = __builtin_mffs ();
38903      double fenv_hold;
38904      *(uint64_t*)&fenv_hold = *(uint64_t*)fenv_var & 0xffffffff00000007LL;
38905      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_hold);  */
38906
38907   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
38908      arithmetic flag.  */
38909   const unsigned HOST_WIDE_INT hold_exception_mask =
38910     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000007);
38911
38912   tree fenv_var = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38913
38914   tree hold_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_var, call_mffs);
38915
38916   tree fenv_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_var);
38917   tree fenv_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
38918                               build_int_cst (uint64_type_node,
38919                                              hold_exception_mask));
38920
38921   tree fenv_hold_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38922                                  fenv_llu_and);
38923
38924   tree hold_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38925                                      build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38926                                      fenv_hold_mtfsf);
38927
38928   *hold = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, hold_mffs, hold_mtfsf);
38929
38930   /* Generates the equivalent of feclearexcept (FE_ALL_EXCEPT):
38931
38932      double fenv_clear = __builtin_mffs ();
38933      *(uint64_t)&fenv_clear &= 0xffffffff00000000LL;
38934      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_clear);  */
38935
38936   /* Mask to clear everything except for the rounding modes and non-IEEE
38937      arithmetic flag.  */
38938   const unsigned HOST_WIDE_INT clear_exception_mask =
38939     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff00000000);
38940
38941   tree fenv_clear = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38942
38943   tree clear_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fenv_clear, call_mffs);
38944
38945   tree fenv_clean_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, fenv_clear);
38946   tree fenv_clear_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node,
38947                                     fenv_clean_llu,
38948                                     build_int_cst (uint64_type_node,
38949                                                    clear_exception_mask));
38950
38951   tree fenv_clear_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38952                                   fenv_clear_llu_and);
38953
38954   tree clear_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38955                                       build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38956                                       fenv_clear_mtfsf);
38957
38958   *clear = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, clear_mffs, clear_mtfsf);
38959
38960   /* Generates the equivalent of feupdateenv (&fenv_var)
38961
38962      double old_fenv = __builtin_mffs ();
38963      double fenv_update;
38964      *(uint64_t*)&fenv_update = (*(uint64_t*)&old & 0xffffffff1fffff00LL) |
38965                                 (*(uint64_t*)fenv_var 0x1ff80fff);
38966      __builtin_mtfsf (0xff, fenv_update);  */
38967
38968   const unsigned HOST_WIDE_INT update_exception_mask =
38969     HOST_WIDE_INT_C (0xffffffff1fffff00);
38970   const unsigned HOST_WIDE_INT new_exception_mask =
38971     HOST_WIDE_INT_C (0x1ff80fff);
38972
38973   tree old_fenv = create_tmp_var_raw (double_type_node);
38974   tree update_mffs = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, old_fenv, call_mffs);
38975
38976   tree old_llu = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, uint64_type_node, old_fenv);
38977   tree old_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, old_llu,
38978                              build_int_cst (uint64_type_node,
38979                                             update_exception_mask));
38980
38981   tree new_llu_and = build2 (BIT_AND_EXPR, uint64_type_node, fenv_llu,
38982                              build_int_cst (uint64_type_node,
38983                                             new_exception_mask));
38984
38985   tree new_llu_mask = build2 (BIT_IOR_EXPR, uint64_type_node,
38986                               old_llu_and, new_llu_and);
38987
38988   tree fenv_update_mtfsf = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, double_type_node,
38989                                    new_llu_mask);
38990
38991   tree update_mtfsf = build_call_expr (mtfsf, 2,
38992                                        build_int_cst (unsigned_type_node, 0xff),
38993                                        fenv_update_mtfsf);
38994
38995   *update = build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node, update_mffs, update_mtfsf);
38996 }
38997
38998 void
38999 rs6000_generate_float2_double_code (rtx dst, rtx src1, rtx src2)
39000 {
39001   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39002
39003   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39004   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39005
39006   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
39007      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
39008      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
39009      vmrgew instruction will be correct.  */
39010   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39011     {
39012        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp0, src1, src2,
39013                                             GEN_INT (0)));
39014        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df_be (rtx_tmp1, src1, src2,
39015                                             GEN_INT (3)));
39016     }
39017   else
39018     {
39019        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
39020        emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
39021     }
39022
39023   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39024   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39025
39026   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39027   emit_insn (gen_vsx_xvcdpsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39028
39029   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39030     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39031   else
39032     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
39033 }
39034
39035 void
39036 rs6000_generate_float2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1, rtx src2)
39037 {
39038   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39039
39040   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DImode);
39041   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DImode);
39042
39043   /* The destination of the vmrgew instruction layout is:
39044      rtx_tmp2[0] rtx_tmp3[0] rtx_tmp2[1] rtx_tmp3[0].
39045      Setup rtx_tmp0 and rtx_tmp1 to ensure the order of the elements after the
39046      vmrgew instruction will be correct.  */
39047   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39048     {
39049       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
39050       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di_be (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
39051     }
39052   else
39053     {
39054       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (3)));
39055       emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2di (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (0)));
39056     }
39057
39058   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39059   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SFmode);
39060
39061   if (signed_convert)
39062     {
39063       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39064       emit_insn (gen_vsx_xvcvsxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39065     }
39066   else
39067     {
39068        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39069        emit_insn (gen_vsx_xvcvuxdsp (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39070     }
39071
39072   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
39073     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39074   else
39075     emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4sf (dst, rtx_tmp3, rtx_tmp2));
39076 }
39077
39078 void
39079 rs6000_generate_vsigned2_code (bool signed_convert, rtx dst, rtx src1,
39080                                rtx src2)
39081 {
39082   rtx rtx_tmp0, rtx_tmp1, rtx_tmp2, rtx_tmp3;
39083
39084   rtx_tmp0 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39085   rtx_tmp1 = gen_reg_rtx (V2DFmode);
39086
39087   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp0, src1, src2, GEN_INT (0)));
39088   emit_insn (gen_vsx_xxpermdi_v2df (rtx_tmp1, src1, src2, GEN_INT (3)));
39089
39090   rtx_tmp2 = gen_reg_rtx (V4SImode);
39091   rtx_tmp3 = gen_reg_rtx (V4SImode);
39092
39093   if (signed_convert)
39094     {
39095       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39096       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpsxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39097     }
39098   else
39099     {
39100       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp2, rtx_tmp0));
39101       emit_insn (gen_vsx_xvcvdpuxws (rtx_tmp3, rtx_tmp1));
39102     }
39103
39104   emit_insn (gen_p8_vmrgew_v4si (dst, rtx_tmp2, rtx_tmp3));
39105 }
39106
39107 /* Implement the TARGET_OPTAB_SUPPORTED_P hook.  */
39108
39109 static bool
39110 rs6000_optab_supported_p (int op, machine_mode mode1, machine_mode,
39111                           optimization_type opt_type)
39112 {
39113   switch (op)
39114     {
39115     case rsqrt_optab:
39116       return (opt_type == OPTIMIZE_FOR_SPEED
39117               && RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P (mode1));
39118
39119     default:
39120       return true;
39121     }
39122 }
39123
39124 /* Implement TARGET_CONSTANT_ALIGNMENT.  */
39125
39126 static HOST_WIDE_INT
39127 rs6000_constant_alignment (const_tree exp, HOST_WIDE_INT align)
39128 {
39129   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
39130       && (STRICT_ALIGNMENT || !optimize_size))
39131     return MAX (align, BITS_PER_WORD);
39132   return align;
39133 }
39134
39135 /* Implement TARGET_STARTING_FRAME_OFFSET.  */
39136
39137 static HOST_WIDE_INT
39138 rs6000_starting_frame_offset (void)
39139 {
39140   if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
39141     return 0;
39142   return RS6000_STARTING_FRAME_OFFSET;
39143 }
39144 \f
39145
39146 /* Create an alias for a mangled name where we have changed the mangling (in
39147    GCC 8.1, we used U10__float128, and now we use u9__ieee128).  This is called
39148    via the target hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME.  */
39149
39150 #if TARGET_ELF && RS6000_WEAK
39151 static void
39152 rs6000_globalize_decl_name (FILE * stream, tree decl)
39153 {
39154   const char *name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
39155
39156   targetm.asm_out.globalize_label (stream, name);
39157
39158   if (rs6000_passes_ieee128 && name[0] == '_' && name[1] == 'Z')
39159     {
39160       tree save_asm_name = DECL_ASSEMBLER_NAME (decl);
39161       const char *old_name;
39162
39163       ieee128_mangling_gcc_8_1 = true;
39164       lang_hooks.set_decl_assembler_name (decl);
39165       old_name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
39166       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (decl, save_asm_name);
39167       ieee128_mangling_gcc_8_1 = false;
39168
39169       if (strcmp (name, old_name) != 0)
39170         {
39171           fprintf (stream, "\t.weak %s\n", old_name);
39172           fprintf (stream, "\t.set %s,%s\n", old_name, name);
39173         }
39174     }
39175 }
39176 #endif
39177
39178 \f
39179 /* On 64-bit Linux and Freebsd systems, possibly switch the long double library
39180    function names from <foo>l to <foo>f128 if the default long double type is
39181    IEEE 128-bit.  Typically, with the C and C++ languages, the standard math.h
39182    include file switches the names on systems that support long double as IEEE
39183    128-bit, but that doesn't work if the user uses __builtin_<foo>l directly.
39184    In the future, glibc will export names like __ieee128_sinf128 and we can
39185    switch to using those instead of using sinf128, which pollutes the user's
39186    namespace.
39187
39188    This will switch the names for Fortran math functions as well (which doesn't
39189    use math.h).  However, Fortran needs other changes to the compiler and
39190    library before you can switch the real*16 type at compile time.
39191
39192    We use the TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME hook to change this name.  We
39193    only do this if the default is that long double is IBM extended double, and
39194    the user asked for IEEE 128-bit.  */
39195
39196 static tree
39197 rs6000_mangle_decl_assembler_name (tree decl, tree id)
39198 {
39199   if (!TARGET_IEEEQUAD_DEFAULT && TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128
39200       && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_IS_BUILTIN (decl) )
39201     {
39202       size_t len = IDENTIFIER_LENGTH (id);
39203       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (id);
39204
39205       if (name[len - 1] == 'l')
39206         {
39207           bool uses_ieee128_p = false;
39208           tree type = TREE_TYPE (decl);
39209           machine_mode ret_mode = TYPE_MODE (type);
39210
39211           /* See if the function returns a IEEE 128-bit floating point type or
39212              complex type.  */
39213           if (ret_mode == TFmode || ret_mode == TCmode)
39214             uses_ieee128_p = true;
39215           else
39216             {
39217               function_args_iterator args_iter;
39218               tree arg;
39219
39220               /* See if the function passes a IEEE 128-bit floating point type
39221                  or complex type.  */
39222               FOREACH_FUNCTION_ARGS (type, arg, args_iter)
39223                 {
39224                   machine_mode arg_mode = TYPE_MODE (arg);
39225                   if (arg_mode == TFmode || arg_mode == TCmode)
39226                     {
39227                       uses_ieee128_p = true;
39228                       break;
39229                     }
39230                 }
39231             }
39232
39233           /* If we passed or returned an IEEE 128-bit floating point type,
39234              change the name.  */
39235           if (uses_ieee128_p)
39236             {
39237               char *name2 = (char *) alloca (len + 4);
39238               memcpy (name2, name, len - 1);
39239               strcpy (name2 + len - 1, "f128");
39240               id = get_identifier (name2);
39241             }
39242         }
39243     }
39244
39245   return id;
39246 }
39247
39248 \f
39249 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
39250
39251 #include "gt-rs6000.h"