re PR target/63177 (Powerpc no-vfa-vect-depend-2.c and no-vfa-vect-depend-3.c failures)
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / config / rs6000 / rs6000.h
1 /* Definitions of target machine for GNU compiler, for IBM RS/6000.
2    Copyright (C) 1992-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Kenner (kenner@vlsi1.ultra.nyu.edu)
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published
9    by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
10    option) any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
18    permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
19    3.1, as published by the Free Software Foundation.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License and
22    a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
23    see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
24    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
25
26 /* Note that some other tm.h files include this one and then override
27    many of the definitions.  */
28
29 #ifndef RS6000_OPTS_H
30 #include "config/rs6000/rs6000-opts.h"
31 #endif
32
33 /* Definitions for the object file format.  These are set at
34    compile-time.  */
35
36 #define OBJECT_XCOFF 1
37 #define OBJECT_ELF 2
38 #define OBJECT_PEF 3
39 #define OBJECT_MACHO 4
40
41 #define TARGET_ELF (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_ELF)
42 #define TARGET_XCOFF (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_XCOFF)
43 #define TARGET_MACOS (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_PEF)
44 #define TARGET_MACHO (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_MACHO)
45
46 #ifndef TARGET_AIX
47 #define TARGET_AIX 0
48 #endif
49
50 #ifndef TARGET_AIX_OS
51 #define TARGET_AIX_OS 0
52 #endif
53
54 /* Control whether function entry points use a "dot" symbol when
55    ABI_AIX.  */
56 #define DOT_SYMBOLS 1
57
58 /* Default string to use for cpu if not specified.  */
59 #ifndef TARGET_CPU_DEFAULT
60 #define TARGET_CPU_DEFAULT ((char *)0)
61 #endif
62
63 /* If configured for PPC405, support PPC405CR Erratum77.  */
64 #ifdef CONFIG_PPC405CR
65 #define PPC405_ERRATUM77 (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC405)
66 #else
67 #define PPC405_ERRATUM77 0
68 #endif
69
70 #ifdef HAVE_AS_POPCNTB
71 #define ASM_CPU_POWER5_SPEC "-mpower5"
72 #else
73 #define ASM_CPU_POWER5_SPEC "-mpower4"
74 #endif
75
76 #ifdef HAVE_AS_DFP
77 #define ASM_CPU_POWER6_SPEC "-mpower6 -maltivec"
78 #else
79 #define ASM_CPU_POWER6_SPEC "-mpower4 -maltivec"
80 #endif
81
82 #ifdef HAVE_AS_POPCNTD
83 #define ASM_CPU_POWER7_SPEC "-mpower7"
84 #else
85 #define ASM_CPU_POWER7_SPEC "-mpower4 -maltivec"
86 #endif
87
88 #ifdef HAVE_AS_POWER8
89 #define ASM_CPU_POWER8_SPEC "-mpower8"
90 #else
91 #define ASM_CPU_POWER8_SPEC ASM_CPU_POWER7_SPEC
92 #endif
93
94 #ifdef HAVE_AS_POWER9
95 #define ASM_CPU_POWER9_SPEC "-mpower9"
96 #else
97 #define ASM_CPU_POWER9_SPEC ASM_CPU_POWER8_SPEC
98 #endif
99
100 #ifdef HAVE_AS_DCI
101 #define ASM_CPU_476_SPEC "-m476"
102 #else
103 #define ASM_CPU_476_SPEC "-mpower4"
104 #endif
105
106 /* Common ASM definitions used by ASM_SPEC among the various targets for
107    handling -mcpu=xxx switches.  There is a parallel list in driver-rs6000.c to
108    provide the default assembler options if the user uses -mcpu=native, so if
109    you make changes here, make them also there.  PR63177: Do not pass -mpower8
110    to the assembler if -mpower9-vector was also used.  */
111 #define ASM_CPU_SPEC \
112 "%{!mcpu*: \
113   %{mpowerpc64*: -mppc64} \
114   %{!mpowerpc64*: %(asm_default)}} \
115 %{mcpu=native: %(asm_cpu_native)} \
116 %{mcpu=cell: -mcell} \
117 %{mcpu=power3: -mppc64} \
118 %{mcpu=power4: -mpower4} \
119 %{mcpu=power5: %(asm_cpu_power5)} \
120 %{mcpu=power5+: %(asm_cpu_power5)} \
121 %{mcpu=power6: %(asm_cpu_power6) -maltivec} \
122 %{mcpu=power6x: %(asm_cpu_power6) -maltivec} \
123 %{mcpu=power7: %(asm_cpu_power7)} \
124 %{mcpu=power8: %{!mpower9-vector: %(asm_cpu_power8)}} \
125 %{mcpu=power9: %(asm_cpu_power9)} \
126 %{mcpu=a2: -ma2} \
127 %{mcpu=powerpc: -mppc} \
128 %{mcpu=powerpc64le: %(asm_cpu_power8)} \
129 %{mcpu=rs64a: -mppc64} \
130 %{mcpu=401: -mppc} \
131 %{mcpu=403: -m403} \
132 %{mcpu=405: -m405} \
133 %{mcpu=405fp: -m405} \
134 %{mcpu=440: -m440} \
135 %{mcpu=440fp: -m440} \
136 %{mcpu=464: -m440} \
137 %{mcpu=464fp: -m440} \
138 %{mcpu=476: %(asm_cpu_476)} \
139 %{mcpu=476fp: %(asm_cpu_476)} \
140 %{mcpu=505: -mppc} \
141 %{mcpu=601: -m601} \
142 %{mcpu=602: -mppc} \
143 %{mcpu=603: -mppc} \
144 %{mcpu=603e: -mppc} \
145 %{mcpu=ec603e: -mppc} \
146 %{mcpu=604: -mppc} \
147 %{mcpu=604e: -mppc} \
148 %{mcpu=620: -mppc64} \
149 %{mcpu=630: -mppc64} \
150 %{mcpu=740: -mppc} \
151 %{mcpu=750: -mppc} \
152 %{mcpu=G3: -mppc} \
153 %{mcpu=7400: -mppc -maltivec} \
154 %{mcpu=7450: -mppc -maltivec} \
155 %{mcpu=G4: -mppc -maltivec} \
156 %{mcpu=801: -mppc} \
157 %{mcpu=821: -mppc} \
158 %{mcpu=823: -mppc} \
159 %{mcpu=860: -mppc} \
160 %{mcpu=970: -mpower4 -maltivec} \
161 %{mcpu=G5: -mpower4 -maltivec} \
162 %{mcpu=8540: -me500} \
163 %{mcpu=8548: -me500} \
164 %{mcpu=e300c2: -me300} \
165 %{mcpu=e300c3: -me300} \
166 %{mcpu=e500mc: -me500mc} \
167 %{mcpu=e500mc64: -me500mc64} \
168 %{mcpu=e5500: -me5500} \
169 %{mcpu=e6500: -me6500} \
170 %{maltivec: -maltivec} \
171 %{mvsx: -mvsx %{!maltivec: -maltivec} %{!mcpu*: %(asm_cpu_power7)}} \
172 %{mpower8-vector|mcrypto|mdirect-move|mhtm: %{!mcpu*: %(asm_cpu_power8)}} \
173 %{mpower9-vector: %{!mcpu*|mcpu=power8: %(asm_cpu_power9)}} \
174 -many"
175
176 #define CPP_DEFAULT_SPEC ""
177
178 #define ASM_DEFAULT_SPEC ""
179
180 /* This macro defines names of additional specifications to put in the specs
181    that can be used in various specifications like CC1_SPEC.  Its definition
182    is an initializer with a subgrouping for each command option.
183
184    Each subgrouping contains a string constant, that defines the
185    specification name, and a string constant that used by the GCC driver
186    program.
187
188    Do not define this macro if it does not need to do anything.  */
189
190 #define SUBTARGET_EXTRA_SPECS
191
192 #define EXTRA_SPECS                                                     \
193   { "cpp_default",              CPP_DEFAULT_SPEC },                     \
194   { "asm_cpu",                  ASM_CPU_SPEC },                         \
195   { "asm_cpu_native",           ASM_CPU_NATIVE_SPEC },                  \
196   { "asm_default",              ASM_DEFAULT_SPEC },                     \
197   { "cc1_cpu",                  CC1_CPU_SPEC },                         \
198   { "asm_cpu_power5",           ASM_CPU_POWER5_SPEC },                  \
199   { "asm_cpu_power6",           ASM_CPU_POWER6_SPEC },                  \
200   { "asm_cpu_power7",           ASM_CPU_POWER7_SPEC },                  \
201   { "asm_cpu_power8",           ASM_CPU_POWER8_SPEC },                  \
202   { "asm_cpu_power9",           ASM_CPU_POWER9_SPEC },                  \
203   { "asm_cpu_476",              ASM_CPU_476_SPEC },                     \
204   SUBTARGET_EXTRA_SPECS
205
206 /* -mcpu=native handling only makes sense with compiler running on
207    an PowerPC chip.  If changing this condition, also change
208    the condition in driver-rs6000.c.  */
209 #if defined(__powerpc__) || defined(__POWERPC__) || defined(_AIX)
210 /* In driver-rs6000.c.  */
211 extern const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv);
212 #define EXTRA_SPEC_FUNCTIONS \
213   { "local_cpu_detect", host_detect_local_cpu },
214 #define HAVE_LOCAL_CPU_DETECT
215 #define ASM_CPU_NATIVE_SPEC "%:local_cpu_detect(asm)"
216
217 #else
218 #define ASM_CPU_NATIVE_SPEC "%(asm_default)"
219 #endif
220
221 #ifndef CC1_CPU_SPEC
222 #ifdef HAVE_LOCAL_CPU_DETECT
223 #define CC1_CPU_SPEC \
224 "%{mcpu=native:%<mcpu=native %:local_cpu_detect(cpu)} \
225  %{mtune=native:%<mtune=native %:local_cpu_detect(tune)}"
226 #else
227 #define CC1_CPU_SPEC ""
228 #endif
229 #endif
230
231 /* Architecture type.  */
232
233 /* Define TARGET_MFCRF if the target assembler does not support the
234    optional field operand for mfcr.  */
235
236 #ifndef HAVE_AS_MFCRF
237 #undef  TARGET_MFCRF
238 #define TARGET_MFCRF 0
239 #endif
240
241 /* Define TARGET_POPCNTB if the target assembler does not support the
242    popcount byte instruction.  */
243
244 #ifndef HAVE_AS_POPCNTB
245 #undef  TARGET_POPCNTB
246 #define TARGET_POPCNTB 0
247 #endif
248
249 /* Define TARGET_FPRND if the target assembler does not support the
250    fp rounding instructions.  */
251
252 #ifndef HAVE_AS_FPRND
253 #undef  TARGET_FPRND
254 #define TARGET_FPRND 0
255 #endif
256
257 /* Define TARGET_CMPB if the target assembler does not support the
258    cmpb instruction.  */
259
260 #ifndef HAVE_AS_CMPB
261 #undef  TARGET_CMPB
262 #define TARGET_CMPB 0
263 #endif
264
265 /* Define TARGET_MFPGPR if the target assembler does not support the
266    mffpr and mftgpr instructions. */
267
268 #ifndef HAVE_AS_MFPGPR
269 #undef  TARGET_MFPGPR
270 #define TARGET_MFPGPR 0
271 #endif
272
273 /* Define TARGET_DFP if the target assembler does not support decimal
274    floating point instructions.  */
275 #ifndef HAVE_AS_DFP
276 #undef  TARGET_DFP
277 #define TARGET_DFP 0
278 #endif
279
280 /* Define TARGET_POPCNTD if the target assembler does not support the
281    popcount word and double word instructions.  */
282
283 #ifndef HAVE_AS_POPCNTD
284 #undef  TARGET_POPCNTD
285 #define TARGET_POPCNTD 0
286 #endif
287
288 /* Define the ISA 2.07 flags as 0 if the target assembler does not support the
289    waitasecond instruction.  Allow -mpower8-fusion, since it does not add new
290    instructions.  */
291
292 #ifndef HAVE_AS_POWER8
293 #undef  TARGET_DIRECT_MOVE
294 #undef  TARGET_CRYPTO
295 #undef  TARGET_HTM
296 #undef  TARGET_P8_VECTOR
297 #define TARGET_DIRECT_MOVE 0
298 #define TARGET_CRYPTO 0
299 #define TARGET_HTM 0
300 #define TARGET_P8_VECTOR 0
301 #endif
302
303 /* Define the ISA 3.0 flags as 0 if the target assembler does not support
304    Power9 instructions.  Allow -mpower9-fusion, since it does not add new
305    instructions.  Allow -misel, since it predates ISA 3.0 and does
306    not require any Power9 features.  */
307
308 #ifndef HAVE_AS_POWER9
309 #undef  TARGET_FLOAT128_HW
310 #undef  TARGET_MODULO
311 #undef  TARGET_P9_VECTOR
312 #undef  TARGET_P9_MINMAX
313 #undef  TARGET_P9_MISC
314 #define TARGET_FLOAT128_HW 0
315 #define TARGET_MODULO 0
316 #define TARGET_P9_VECTOR 0
317 #define TARGET_P9_MINMAX 0
318 #define TARGET_P9_MISC 0
319 #endif
320
321 /* Define TARGET_LWSYNC_INSTRUCTION if the assembler knows about lwsync.  If
322    not, generate the lwsync code as an integer constant.  */
323 #ifdef HAVE_AS_LWSYNC
324 #define TARGET_LWSYNC_INSTRUCTION 1
325 #else
326 #define TARGET_LWSYNC_INSTRUCTION 0
327 #endif
328
329 /* Define TARGET_TLS_MARKERS if the target assembler does not support
330    arg markers for __tls_get_addr calls.  */
331 #ifndef HAVE_AS_TLS_MARKERS
332 #undef  TARGET_TLS_MARKERS
333 #define TARGET_TLS_MARKERS 0
334 #else
335 #define TARGET_TLS_MARKERS tls_markers
336 #endif
337
338 #ifndef TARGET_SECURE_PLT
339 #define TARGET_SECURE_PLT 0
340 #endif
341
342 #ifndef TARGET_CMODEL
343 #define TARGET_CMODEL CMODEL_SMALL
344 #endif
345
346 #define TARGET_32BIT            (! TARGET_64BIT)
347
348 #ifndef HAVE_AS_TLS
349 #define HAVE_AS_TLS 0
350 #endif
351
352 #ifndef TARGET_LINK_STACK
353 #define TARGET_LINK_STACK 0
354 #endif
355
356 #ifndef SET_TARGET_LINK_STACK
357 #define SET_TARGET_LINK_STACK(X) do { } while (0)
358 #endif
359
360 #ifndef TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE
361 #define TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE 0
362 #endif
363
364 /* Return 1 for a symbol ref for a thread-local storage symbol.  */
365 #define RS6000_SYMBOL_REF_TLS_P(RTX) \
366   (GET_CODE (RTX) == SYMBOL_REF && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (RTX) != 0)
367
368 #ifdef IN_LIBGCC2
369 /* For libgcc2 we make sure this is a compile time constant */
370 #if defined (__64BIT__) || defined (__powerpc64__) || defined (__ppc64__)
371 #undef TARGET_POWERPC64
372 #define TARGET_POWERPC64        1
373 #else
374 #undef TARGET_POWERPC64
375 #define TARGET_POWERPC64        0
376 #endif
377 #else
378     /* The option machinery will define this.  */
379 #endif
380
381 #define TARGET_DEFAULT (MASK_MULTIPLE)
382
383 /* Define generic processor types based upon current deployment.  */
384 #define PROCESSOR_COMMON    PROCESSOR_PPC601
385 #define PROCESSOR_POWERPC   PROCESSOR_PPC604
386 #define PROCESSOR_POWERPC64 PROCESSOR_RS64A
387
388 /* Define the default processor.  This is overridden by other tm.h files.  */
389 #define PROCESSOR_DEFAULT   PROCESSOR_PPC603
390 #define PROCESSOR_DEFAULT64 PROCESSOR_RS64A
391
392 /* Specify the dialect of assembler to use.  Only new mnemonics are supported
393    starting with GCC 4.8, i.e. just one dialect, but for backwards
394    compatibility with older inline asm ASSEMBLER_DIALECT needs to be
395    defined.  */
396 #define ASSEMBLER_DIALECT 1
397
398 /* Debug support */
399 #define MASK_DEBUG_STACK        0x01    /* debug stack applications */
400 #define MASK_DEBUG_ARG          0x02    /* debug argument handling */
401 #define MASK_DEBUG_REG          0x04    /* debug register handling */
402 #define MASK_DEBUG_ADDR         0x08    /* debug memory addressing */
403 #define MASK_DEBUG_COST         0x10    /* debug rtx codes */
404 #define MASK_DEBUG_TARGET       0x20    /* debug target attribute/pragma */
405 #define MASK_DEBUG_BUILTIN      0x40    /* debug builtins */
406 #define MASK_DEBUG_ALL          (MASK_DEBUG_STACK \
407                                  | MASK_DEBUG_ARG \
408                                  | MASK_DEBUG_REG \
409                                  | MASK_DEBUG_ADDR \
410                                  | MASK_DEBUG_COST \
411                                  | MASK_DEBUG_TARGET \
412                                  | MASK_DEBUG_BUILTIN)
413
414 #define TARGET_DEBUG_STACK      (rs6000_debug & MASK_DEBUG_STACK)
415 #define TARGET_DEBUG_ARG        (rs6000_debug & MASK_DEBUG_ARG)
416 #define TARGET_DEBUG_REG        (rs6000_debug & MASK_DEBUG_REG)
417 #define TARGET_DEBUG_ADDR       (rs6000_debug & MASK_DEBUG_ADDR)
418 #define TARGET_DEBUG_COST       (rs6000_debug & MASK_DEBUG_COST)
419 #define TARGET_DEBUG_TARGET     (rs6000_debug & MASK_DEBUG_TARGET)
420 #define TARGET_DEBUG_BUILTIN    (rs6000_debug & MASK_DEBUG_BUILTIN)
421
422 /* Helper macros for TFmode.  Quad floating point (TFmode) can be either IBM
423    long double format that uses a pair of doubles, or IEEE 128-bit floating
424    point.  KFmode was added as a way to represent IEEE 128-bit floating point,
425    even if the default for long double is the IBM long double format.
426    Similarly IFmode is the IBM long double format even if the default is IEEE
427    128-bit.  Don't allow IFmode if -msoft-float.  */
428 #define FLOAT128_IEEE_P(MODE)                                           \
429   ((TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128                           \
430     && ((MODE) == TFmode || (MODE) == TCmode))                          \
431    || ((MODE) == KFmode) || ((MODE) == KCmode))
432
433 #define FLOAT128_IBM_P(MODE)                                            \
434   ((!TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128                          \
435     && ((MODE) == TFmode || (MODE) == TCmode))                          \
436    || (TARGET_HARD_FLOAT && ((MODE) == IFmode || (MODE) == ICmode)))
437
438 /* Helper macros to say whether a 128-bit floating point type can go in a
439    single vector register, or whether it needs paired scalar values.  */
440 #define FLOAT128_VECTOR_P(MODE) (TARGET_FLOAT128_TYPE && FLOAT128_IEEE_P (MODE))
441
442 #define FLOAT128_2REG_P(MODE)                                           \
443   (FLOAT128_IBM_P (MODE)                                                \
444    || ((MODE) == TDmode)                                                \
445    || (!TARGET_FLOAT128_TYPE && FLOAT128_IEEE_P (MODE)))
446
447 /* Return true for floating point that does not use a vector register.  */
448 #define SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P(MODE)                            \
449   (SCALAR_FLOAT_MODE_P (MODE) && !FLOAT128_VECTOR_P (MODE))
450
451 /* Describe the vector unit used for arithmetic operations.  */
452 extern enum rs6000_vector rs6000_vector_unit[];
453
454 #define VECTOR_UNIT_NONE_P(MODE)                        \
455   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_NONE)
456
457 #define VECTOR_UNIT_VSX_P(MODE)                         \
458   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_VSX)
459
460 #define VECTOR_UNIT_P8_VECTOR_P(MODE)                   \
461   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_P8_VECTOR)
462
463 #define VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P(MODE)                     \
464   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_ALTIVEC)
465
466 #define VECTOR_UNIT_VSX_OR_P8_VECTOR_P(MODE)            \
467   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_unit[(MODE)],           \
468              (int)VECTOR_VSX,                           \
469              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
470
471 /* VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P is used in places where we are using either
472    altivec (VMX) or VSX vector instructions.  P8 vector support is upwards
473    compatible, so allow it as well, rather than changing all of the uses of the
474    macro.  */
475 #define VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P(MODE)              \
476   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_unit[(MODE)],           \
477              (int)VECTOR_ALTIVEC,                       \
478              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
479
480 /* Describe whether to use VSX loads or Altivec loads.  For now, just use the
481    same unit as the vector unit we are using, but we may want to migrate to
482    using VSX style loads even for types handled by altivec.  */
483 extern enum rs6000_vector rs6000_vector_mem[];
484
485 #define VECTOR_MEM_NONE_P(MODE)                         \
486   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_NONE)
487
488 #define VECTOR_MEM_VSX_P(MODE)                          \
489   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_VSX)
490
491 #define VECTOR_MEM_P8_VECTOR_P(MODE)                    \
492   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_VSX)
493
494 #define VECTOR_MEM_ALTIVEC_P(MODE)                      \
495   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_ALTIVEC)
496
497 #define VECTOR_MEM_VSX_OR_P8_VECTOR_P(MODE)             \
498   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_mem[(MODE)],            \
499              (int)VECTOR_VSX,                           \
500              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
501
502 #define VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P(MODE)               \
503   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_mem[(MODE)],            \
504              (int)VECTOR_ALTIVEC,                       \
505              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
506
507 /* Return the alignment of a given vector type, which is set based on the
508    vector unit use.  VSX for instance can load 32 or 64 bit aligned words
509    without problems, while Altivec requires 128-bit aligned vectors.  */
510 extern int rs6000_vector_align[];
511
512 #define VECTOR_ALIGN(MODE)                                              \
513   ((rs6000_vector_align[(MODE)] != 0)                                   \
514    ? rs6000_vector_align[(MODE)]                                        \
515    : (int)GET_MODE_BITSIZE ((MODE)))
516
517 /* Element number of the 64-bit value in a 128-bit vector that can be accessed
518    with scalar instructions.  */
519 #define VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT     ((BYTES_BIG_ENDIAN) ? 0 : 1)
520
521 /* Element number of the 64-bit value in a 128-bit vector that can be accessed
522    with the ISA 3.0 MFVSRLD instructions.  */
523 #define VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT    ((BYTES_BIG_ENDIAN) ? 1 : 0)
524
525 /* Alignment options for fields in structures for sub-targets following
526    AIX-like ABI.
527    ALIGN_POWER word-aligns FP doubles (default AIX ABI).
528    ALIGN_NATURAL doubleword-aligns FP doubles (align to object size).
529
530    Override the macro definitions when compiling libobjc to avoid undefined
531    reference to rs6000_alignment_flags due to library's use of GCC alignment
532    macros which use the macros below.  */
533
534 #ifndef IN_TARGET_LIBS
535 #define MASK_ALIGN_POWER   0x00000000
536 #define MASK_ALIGN_NATURAL 0x00000001
537 #define TARGET_ALIGN_NATURAL (rs6000_alignment_flags & MASK_ALIGN_NATURAL)
538 #else
539 #define TARGET_ALIGN_NATURAL 0
540 #endif
541
542 #define TARGET_LONG_DOUBLE_128 (rs6000_long_double_type_size == 128)
543 #define TARGET_IEEEQUAD rs6000_ieeequad
544 #define TARGET_ALTIVEC_ABI rs6000_altivec_abi
545 #define TARGET_LDBRX (TARGET_POPCNTD || rs6000_cpu == PROCESSOR_CELL)
546
547 /* Define as 1 if we support multilibs for switching long double between IEEE
548    128-bit floating point and IBM extended double.  */
549 #ifndef TARGET_IEEEQUAD_MULTILIB
550 #define TARGET_IEEEQUAD_MULTILIB 0
551 #endif
552
553 /* ISA 2.01 allowed FCFID to be done in 32-bit, previously it was 64-bit only.
554    Enable 32-bit fcfid's on any of the switches for newer ISA machines.  */
555 #define TARGET_FCFID    (TARGET_POWERPC64                               \
556                          || TARGET_PPC_GPOPT    /* 970/power4 */        \
557                          || TARGET_POPCNTB      /* ISA 2.02 */          \
558                          || TARGET_CMPB         /* ISA 2.05 */          \
559                          || TARGET_POPCNTD)     /* ISA 2.06 */
560
561 #define TARGET_FCTIDZ   TARGET_FCFID
562 #define TARGET_STFIWX   TARGET_PPC_GFXOPT
563 #define TARGET_LFIWAX   TARGET_CMPB
564 #define TARGET_LFIWZX   TARGET_POPCNTD
565 #define TARGET_FCFIDS   TARGET_POPCNTD
566 #define TARGET_FCFIDU   TARGET_POPCNTD
567 #define TARGET_FCFIDUS  TARGET_POPCNTD
568 #define TARGET_FCTIDUZ  TARGET_POPCNTD
569 #define TARGET_FCTIWUZ  TARGET_POPCNTD
570 #define TARGET_CTZ      TARGET_MODULO
571 #define TARGET_EXTSWSLI (TARGET_MODULO && TARGET_POWERPC64)
572 #define TARGET_MADDLD   (TARGET_MODULO && TARGET_POWERPC64)
573
574 #define TARGET_XSCVDPSPN        (TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_P8_VECTOR)
575 #define TARGET_XSCVSPDPN        (TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_P8_VECTOR)
576 #define TARGET_VADDUQM          (TARGET_P8_VECTOR && TARGET_POWERPC64)
577 #define TARGET_DIRECT_MOVE_128  (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE \
578                                  && TARGET_POWERPC64)
579 #define TARGET_VEXTRACTUB       (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE \
580                                  && TARGET_POWERPC64)
581
582 /* Whether we should avoid (SUBREG:SI (REG:SF) and (SUBREG:SF (REG:SI).  */
583 #define TARGET_NO_SF_SUBREG     TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT
584 #define TARGET_ALLOW_SF_SUBREG  (!TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
585
586 /* This wants to be set for p8 and newer.  On p7, overlapping unaligned
587    loads are slow. */
588 #define TARGET_EFFICIENT_OVERLAPPING_UNALIGNED TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX
589
590 /* Byte/char syncs were added as phased in for ISA 2.06B, but are not present
591    in power7, so conditionalize them on p8 features.  TImode syncs need quad
592    memory support.  */
593 #define TARGET_SYNC_HI_QI       (TARGET_QUAD_MEMORY                     \
594                                  || TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC           \
595                                  || TARGET_DIRECT_MOVE)
596
597 #define TARGET_SYNC_TI          TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC
598
599 /* Power7 has both 32-bit load and store integer for the FPRs, so we don't need
600    to allocate the SDmode stack slot to get the value into the proper location
601    in the register.  */
602 #define TARGET_NO_SDMODE_STACK  (TARGET_LFIWZX && TARGET_STFIWX && TARGET_DFP)
603
604 /* ISA 3.0 has new min/max functions that don't need fast math that are being
605    phased in.  Min/max using FSEL or XSMAXDP/XSMINDP do not return the correct
606    answers if the arguments are not in the normal range.  */
607 #define TARGET_MINMAX   (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PPC_GFXOPT         \
608                          && (TARGET_P9_MINMAX || !flag_trapping_math))
609
610 /* In switching from using target_flags to using rs6000_isa_flags, the options
611    machinery creates OPTION_MASK_<xxx> instead of MASK_<xxx>.  For now map
612    OPTION_MASK_<xxx> back into MASK_<xxx>.  */
613 #define MASK_ALTIVEC                    OPTION_MASK_ALTIVEC
614 #define MASK_CMPB                       OPTION_MASK_CMPB
615 #define MASK_CRYPTO                     OPTION_MASK_CRYPTO
616 #define MASK_DFP                        OPTION_MASK_DFP
617 #define MASK_DIRECT_MOVE                OPTION_MASK_DIRECT_MOVE
618 #define MASK_DLMZB                      OPTION_MASK_DLMZB
619 #define MASK_EABI                       OPTION_MASK_EABI
620 #define MASK_FLOAT128_KEYWORD           OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD
621 #define MASK_FLOAT128_HW                OPTION_MASK_FLOAT128_HW
622 #define MASK_FPRND                      OPTION_MASK_FPRND
623 #define MASK_P8_FUSION                  OPTION_MASK_P8_FUSION
624 #define MASK_HARD_FLOAT                 OPTION_MASK_HARD_FLOAT
625 #define MASK_HTM                        OPTION_MASK_HTM
626 #define MASK_ISEL                       OPTION_MASK_ISEL
627 #define MASK_MFCRF                      OPTION_MASK_MFCRF
628 #define MASK_MFPGPR                     OPTION_MASK_MFPGPR
629 #define MASK_MULHW                      OPTION_MASK_MULHW
630 #define MASK_MULTIPLE                   OPTION_MASK_MULTIPLE
631 #define MASK_NO_UPDATE                  OPTION_MASK_NO_UPDATE
632 #define MASK_P8_VECTOR                  OPTION_MASK_P8_VECTOR
633 #define MASK_P9_VECTOR                  OPTION_MASK_P9_VECTOR
634 #define MASK_P9_MISC                    OPTION_MASK_P9_MISC
635 #define MASK_POPCNTB                    OPTION_MASK_POPCNTB
636 #define MASK_POPCNTD                    OPTION_MASK_POPCNTD
637 #define MASK_PPC_GFXOPT                 OPTION_MASK_PPC_GFXOPT
638 #define MASK_PPC_GPOPT                  OPTION_MASK_PPC_GPOPT
639 #define MASK_RECIP_PRECISION            OPTION_MASK_RECIP_PRECISION
640 #define MASK_SOFT_FLOAT                 OPTION_MASK_SOFT_FLOAT
641 #define MASK_STRICT_ALIGN               OPTION_MASK_STRICT_ALIGN
642 #define MASK_UPDATE                     OPTION_MASK_UPDATE
643 #define MASK_VSX                        OPTION_MASK_VSX
644
645 #ifndef IN_LIBGCC2
646 #define MASK_POWERPC64                  OPTION_MASK_POWERPC64
647 #endif
648
649 #ifdef TARGET_64BIT
650 #define MASK_64BIT                      OPTION_MASK_64BIT
651 #endif
652
653 #ifdef TARGET_LITTLE_ENDIAN
654 #define MASK_LITTLE_ENDIAN              OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN
655 #endif
656
657 #ifdef TARGET_REGNAMES
658 #define MASK_REGNAMES                   OPTION_MASK_REGNAMES
659 #endif
660
661 #ifdef TARGET_PROTOTYPE
662 #define MASK_PROTOTYPE                  OPTION_MASK_PROTOTYPE
663 #endif
664
665 #ifdef TARGET_MODULO
666 #define RS6000_BTM_MODULO               OPTION_MASK_MODULO
667 #endif
668
669
670 /* For power systems, we want to enable Altivec and VSX builtins even if the
671    user did not use -maltivec or -mvsx to allow the builtins to be used inside
672    of #pragma GCC target or the target attribute to change the code level for a
673    given system.  */
674
675 #define TARGET_EXTRA_BUILTINS   (TARGET_POWERPC64                        \
676                                  || TARGET_PPC_GPOPT /* 970/power4 */    \
677                                  || TARGET_POPCNTB   /* ISA 2.02 */      \
678                                  || TARGET_CMPB      /* ISA 2.05 */      \
679                                  || TARGET_POPCNTD   /* ISA 2.06 */      \
680                                  || TARGET_ALTIVEC                       \
681                                  || TARGET_VSX                           \
682                                  || TARGET_HARD_FLOAT)
683
684 /* E500 cores only support plain "sync", not lwsync.  */
685 #define TARGET_NO_LWSYNC (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC8540 \
686                           || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC8548)
687
688
689 /* Which machine supports the various reciprocal estimate instructions.  */
690 #define TARGET_FRES     (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PPC_GFXOPT)
691
692 #define TARGET_FRE      (TARGET_HARD_FLOAT \
693                          && (TARGET_POPCNTB || VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode)))
694
695 #define TARGET_FRSQRTES (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_POPCNTB \
696                          && TARGET_PPC_GFXOPT)
697
698 #define TARGET_FRSQRTE  (TARGET_HARD_FLOAT \
699                          && (TARGET_PPC_GFXOPT || VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode)))
700
701 /* Conditions to allow TOC fusion for loading/storing integers.  */
702 #define TARGET_TOC_FUSION_INT   (TARGET_P8_FUSION                       \
703                                  && TARGET_TOC_FUSION                   \
704                                  && (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)     \
705                                  && TARGET_POWERPC64)
706
707 /* Conditions to allow TOC fusion for loading/storing floating point.  */
708 #define TARGET_TOC_FUSION_FP    (TARGET_P9_FUSION                       \
709                                  && TARGET_TOC_FUSION                   \
710                                  && (TARGET_CMODEL != CMODEL_SMALL)     \
711                                  && TARGET_POWERPC64                    \
712                                  && TARGET_HARD_FLOAT)
713
714 /* Macro to say whether we can do optimizations where we need to do parts of
715    the calculation in 64-bit GPRs and then is transfered to the vector
716    registers.  */
717 #define TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT        (TARGET_DIRECT_MOVE             \
718                                          && TARGET_P8_VECTOR            \
719                                          && TARGET_POWERPC64)
720
721 /* Whether the various reciprocal divide/square root estimate instructions
722    exist, and whether we should automatically generate code for the instruction
723    by default.  */
724 #define RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE       0x1     /* have RE instruction.  */
725 #define RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE       0x2     /* generate RE by default.  */
726 #define RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE   0x4     /* have RSQRTE instruction.  */
727 #define RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE   0x8     /* gen. RSQRTE by default.  */
728
729 extern unsigned char rs6000_recip_bits[];
730
731 #define RS6000_RECIP_HAVE_RE_P(MODE) \
732   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE)
733
734 #define RS6000_RECIP_AUTO_RE_P(MODE) \
735   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE)
736
737 #define RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P(MODE) \
738   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE)
739
740 #define RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P(MODE) \
741   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE)
742
743 /* The default CPU for TARGET_OPTION_OVERRIDE.  */
744 #define OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT TARGET_CPU_DEFAULT
745
746 /* Target pragma.  */
747 #define REGISTER_TARGET_PRAGMAS() do {                          \
748   c_register_pragma (0, "longcall", rs6000_pragma_longcall);    \
749   targetm.target_option.pragma_parse = rs6000_pragma_target_parse; \
750   targetm.resolve_overloaded_builtin = altivec_resolve_overloaded_builtin; \
751   rs6000_target_modify_macros_ptr = rs6000_target_modify_macros; \
752 } while (0)
753
754 /* Target #defines.  */
755 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS() \
756   rs6000_cpu_cpp_builtins (pfile)
757
758 /* This is used by rs6000_cpu_cpp_builtins to indicate the byte order
759    we're compiling for.  Some configurations may need to override it.  */
760 #define RS6000_CPU_CPP_ENDIAN_BUILTINS()        \
761   do                                            \
762     {                                           \
763       if (BYTES_BIG_ENDIAN)                     \
764         {                                       \
765           builtin_define ("__BIG_ENDIAN__");    \
766           builtin_define ("_BIG_ENDIAN");       \
767           builtin_assert ("machine=bigendian"); \
768         }                                       \
769       else                                      \
770         {                                       \
771           builtin_define ("__LITTLE_ENDIAN__"); \
772           builtin_define ("_LITTLE_ENDIAN");    \
773           builtin_assert ("machine=littleendian"); \
774         }                                       \
775     }                                           \
776   while (0)
777 \f
778 /* Target machine storage layout.  */
779
780 /* Define this macro if it is advisable to hold scalars in registers
781    in a wider mode than that declared by the program.  In such cases,
782    the value is constrained to be within the bounds of the declared
783    type, but kept valid in the wider mode.  The signedness of the
784    extension may differ from that of the type.  */
785
786 #define PROMOTE_MODE(MODE,UNSIGNEDP,TYPE)       \
787   if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT         \
788       && GET_MODE_SIZE (MODE) < (TARGET_32BIT ? 4 : 8)) \
789     (MODE) = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
790
791 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
792    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
793 /* That is true on RS/6000.  */
794 #define BITS_BIG_ENDIAN 1
795
796 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
797 /* That is true on RS/6000.  */
798 #define BYTES_BIG_ENDIAN 1
799
800 /* Define this if most significant word of a multiword number is lowest
801    numbered.
802
803    For RS/6000 we can decide arbitrarily since there are no machine
804    instructions for them.  Might as well be consistent with bits and bytes.  */
805 #define WORDS_BIG_ENDIAN 1
806
807 /* This says that for the IBM long double the larger magnitude double
808    comes first.  It's really a two element double array, and arrays
809    don't index differently between little- and big-endian.  */
810 #define LONG_DOUBLE_LARGE_FIRST 1
811
812 #define MAX_BITS_PER_WORD 64
813
814 /* Width of a word, in units (bytes).  */
815 #define UNITS_PER_WORD (! TARGET_POWERPC64 ? 4 : 8)
816 #ifdef IN_LIBGCC2
817 #define MIN_UNITS_PER_WORD UNITS_PER_WORD
818 #else
819 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
820 #endif
821 #define UNITS_PER_FP_WORD 8
822 #define UNITS_PER_ALTIVEC_WORD 16
823 #define UNITS_PER_VSX_WORD 16
824
825 /* Type used for ptrdiff_t, as a string used in a declaration.  */
826 #define PTRDIFF_TYPE "int"
827
828 /* Type used for size_t, as a string used in a declaration.  */
829 #define SIZE_TYPE "long unsigned int"
830
831 /* Type used for wchar_t, as a string used in a declaration.  */
832 #define WCHAR_TYPE "short unsigned int"
833
834 /* Width of wchar_t in bits.  */
835 #define WCHAR_TYPE_SIZE 16
836
837 /* A C expression for the size in bits of the type `short' on the
838    target machine.  If you don't define this, the default is half a
839    word.  (If this would be less than one storage unit, it is
840    rounded up to one unit.)  */
841 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
842
843 /* A C expression for the size in bits of the type `int' on the
844    target machine.  If you don't define this, the default is one
845    word.  */
846 #define INT_TYPE_SIZE 32
847
848 /* A C expression for the size in bits of the type `long' on the
849    target machine.  If you don't define this, the default is one
850    word.  */
851 #define LONG_TYPE_SIZE (TARGET_32BIT ? 32 : 64)
852
853 /* A C expression for the size in bits of the type `long long' on the
854    target machine.  If you don't define this, the default is two
855    words.  */
856 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
857
858 /* A C expression for the size in bits of the type `float' on the
859    target machine.  If you don't define this, the default is one
860    word.  */
861 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
862
863 /* A C expression for the size in bits of the type `double' on the
864    target machine.  If you don't define this, the default is two
865    words.  */
866 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
867
868 /* A C expression for the size in bits of the type `long double' on
869    the target machine.  If you don't define this, the default is two
870    words.  */
871 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE rs6000_long_double_type_size
872
873 /* Work around rs6000_long_double_type_size dependency in ada/targtyps.c.  */
874 #define WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE 64
875
876 /* Width in bits of a pointer.
877    See also the macro `Pmode' defined below.  */
878 extern unsigned rs6000_pointer_size;
879 #define POINTER_SIZE rs6000_pointer_size
880
881 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
882 #define PARM_BOUNDARY (TARGET_32BIT ? 32 : 64)
883
884 /* Boundary (in *bits*) on which stack pointer should be aligned.  */
885 #define STACK_BOUNDARY  \
886   ((TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC && !TARGET_ALTIVEC_ABI && !TARGET_VSX) \
887     ? 64 : 128)
888
889 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
890 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
891
892 /* No data type wants to be aligned rounder than this.  */
893 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
894
895 /* Alignment of field after `int : 0' in a structure.  */
896 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
897
898 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
899 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
900
901 /* A bit-field declared as `int' forces `int' alignment for the struct.  */
902 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
903
904 enum data_align { align_abi, align_opt, align_both };
905
906 /* A C expression to compute the alignment for a variables in the
907    local store.  TYPE is the data type, and ALIGN is the alignment
908    that the object would ordinarily have.  */
909 #define LOCAL_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                            \
910   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_both)
911
912 /* Make arrays of chars word-aligned for the same reasons.  */
913 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN) \
914   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_opt)
915
916 /* Align vectors to 128 bits.  */
917 #define DATA_ABI_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN) \
918   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_abi)
919
920 /* Nonzero if move instructions will actually fail to work
921    when given unaligned data.  */
922 #define STRICT_ALIGNMENT 0
923 \f
924 /* Standard register usage.  */
925
926 /* Number of actual hardware registers.
927    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
928    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
929    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
930    even those that are not normally considered general registers.
931
932    RS/6000 has 32 fixed-point registers, 32 floating-point registers,
933    a count register, a link register, and 8 condition register fields,
934    which we view here as separate registers.  AltiVec adds 32 vector
935    registers and a VRsave register.
936
937    In addition, the difference between the frame and argument pointers is
938    a function of the number of registers saved, so we need to have a
939    register for AP that will later be eliminated in favor of SP or FP.
940    This is a normal register, but it is fixed.
941
942    We also create a pseudo register for float/int conversions, that will
943    really represent the memory location used.  It is represented here as
944    a register, in order to work around problems in allocating stack storage
945    in inline functions.
946
947    Another pseudo (not included in DWARF_FRAME_REGISTERS) is soft frame
948    pointer, which is eventually eliminated in favor of SP or FP.
949
950    The 3 HTM registers aren't also included in DWARF_FRAME_REGISTERS.  */
951
952 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 115
953
954 /* This must be included for pre gcc 3.0 glibc compatibility.  */
955 #define PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS 77
956
957 /* The sfp register and 3 HTM registers
958    aren't included in DWARF_FRAME_REGISTERS.  */
959 #define DWARF_FRAME_REGISTERS (FIRST_PSEUDO_REGISTER - 4)
960
961 /* Use standard DWARF numbering for DWARF debugging information.  */
962 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) rs6000_dbx_register_number ((REGNO), 0)
963
964 /* Use gcc hard register numbering for eh_frame.  */
965 #define DWARF_FRAME_REGNUM(REGNO) (REGNO)
966
967 /* Map register numbers held in the call frame info that gcc has
968    collected using DWARF_FRAME_REGNUM to those that should be output in
969    .debug_frame and .eh_frame.  */
970 #define DWARF2_FRAME_REG_OUT(REGNO, FOR_EH) \
971   rs6000_dbx_register_number ((REGNO), (FOR_EH)? 2 : 1)
972
973 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
974    and are not available for the register allocator.
975
976    On RS/6000, r1 is used for the stack.  On Darwin, r2 is available
977    as a local register; for all other OS's r2 is the TOC pointer.
978
979    On System V implementations, r13 is fixed and not available for use.  */
980
981 #define FIXED_REGISTERS  \
982   {0, 1, FIXED_R2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, FIXED_R13, 0, 0, \
983    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
984    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
985    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
986    0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1,          \
987    /* AltiVec registers.  */                       \
988    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
989    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
990    1, 1                                            \
991    , 1, 1, 1, 1                                    \
992 }
993
994 /* 1 for registers not available across function calls.
995    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
996    registers that can be used without being saved.
997    The latter must include the registers where values are returned
998    and the register where structure-value addresses are passed.
999    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
1000
1001 #define CALL_USED_REGISTERS  \
1002   {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, FIXED_R13, 0, 0, \
1003    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1004    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, \
1005    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1006    1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,          \
1007    /* AltiVec registers.  */                       \
1008    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1009    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1010    1, 1                                            \
1011    , 1, 1, 1, 1                                    \
1012 }
1013
1014 /* Like `CALL_USED_REGISTERS' except this macro doesn't require that
1015    the entire set of `FIXED_REGISTERS' be included.
1016    (`CALL_USED_REGISTERS' must be a superset of `FIXED_REGISTERS').
1017    This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1018    of `CALL_USED_REGISTERS'.  */
1019
1020 #define CALL_REALLY_USED_REGISTERS  \
1021   {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, FIXED_R13, 0, 0, \
1022    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1023    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, \
1024    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1025    0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,          \
1026    /* AltiVec registers.  */                       \
1027    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1028    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
1029    0, 0                                            \
1030    , 0, 0, 0, 0                                    \
1031 }
1032
1033 #define TOTAL_ALTIVEC_REGS      (LAST_ALTIVEC_REGNO - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 1)
1034
1035 #define FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO (FIRST_ALTIVEC_REGNO+20)
1036 #define FIRST_SAVED_FP_REGNO      (14+32)
1037 #define FIRST_SAVED_GP_REGNO      (FIXED_R13 ? 14 : 13)
1038
1039 /* List the order in which to allocate registers.  Each register must be
1040    listed once, even those in FIXED_REGISTERS.
1041
1042    We allocate in the following order:
1043         fp0             (not saved or used for anything)
1044         fp13 - fp2      (not saved; incoming fp arg registers)
1045         fp1             (not saved; return value)
1046         fp31 - fp14     (saved; order given to save least number)
1047         cr7, cr5        (not saved or special)
1048         cr6             (not saved, but used for vector operations)
1049         cr1             (not saved, but used for FP operations)
1050         cr0             (not saved, but used for arithmetic operations)
1051         cr4, cr3, cr2   (saved)
1052         r9              (not saved; best for TImode)
1053         r10, r8-r4      (not saved; highest first for less conflict with params)
1054         r3              (not saved; return value register)
1055         r11             (not saved; later alloc to help shrink-wrap)
1056         r0              (not saved; cannot be base reg)
1057         r31 - r13       (saved; order given to save least number)
1058         r12             (not saved; if used for DImode or DFmode would use r13)
1059         ctr             (not saved; when we have the choice ctr is better)
1060         lr              (saved)
1061         r1, r2, ap, ca  (fixed)
1062         v0 - v1         (not saved or used for anything)
1063         v13 - v3        (not saved; incoming vector arg registers)
1064         v2              (not saved; incoming vector arg reg; return value)
1065         v19 - v14       (not saved or used for anything)
1066         v31 - v20       (saved; order given to save least number)
1067         vrsave, vscr    (fixed)
1068         sfp             (fixed)
1069         tfhar           (fixed)
1070         tfiar           (fixed)
1071         texasr          (fixed)
1072 */
1073
1074 #if FIXED_R2 == 1
1075 #define MAYBE_R2_AVAILABLE
1076 #define MAYBE_R2_FIXED 2,
1077 #else
1078 #define MAYBE_R2_AVAILABLE 2,
1079 #define MAYBE_R2_FIXED
1080 #endif
1081
1082 #if FIXED_R13 == 1
1083 #define EARLY_R12 12,
1084 #define LATE_R12
1085 #else
1086 #define EARLY_R12
1087 #define LATE_R12 12,
1088 #endif
1089
1090 #define REG_ALLOC_ORDER                                         \
1091   {32,                                                          \
1092    /* move fr13 (ie 45) later, so if we need TFmode, it does */ \
1093    /* not use fr14 which is a saved register.  */               \
1094    44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 45,              \
1095    33,                                                          \
1096    63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51,          \
1097    50, 49, 48, 47, 46,                                          \
1098    75, 73, 74, 69, 68, 72, 71, 70,                              \
1099    MAYBE_R2_AVAILABLE                                           \
1100    9, 10, 8, 7, 6, 5, 4,                                        \
1101    3, EARLY_R12 11, 0,                                          \
1102    31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19,          \
1103    18, 17, 16, 15, 14, 13, LATE_R12                             \
1104    66, 65,                                                      \
1105    1, MAYBE_R2_FIXED 67, 76,                                    \
1106    /* AltiVec registers.  */                                    \
1107    77, 78,                                                      \
1108    90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80,                  \
1109    79,                                                          \
1110    96, 95, 94, 93, 92, 91,                                      \
1111    108, 107, 106, 105, 104, 103, 102, 101, 100, 99, 98, 97,     \
1112    109, 110,                                                    \
1113    111, 112, 113, 114                                           \
1114 }
1115
1116 /* True if register is floating-point.  */
1117 #define FP_REGNO_P(N) ((N) >= 32 && (N) <= 63)
1118
1119 /* True if register is a condition register.  */
1120 #define CR_REGNO_P(N) ((N) >= CR0_REGNO && (N) <= CR7_REGNO)
1121
1122 /* True if register is a condition register, but not cr0.  */
1123 #define CR_REGNO_NOT_CR0_P(N) ((N) >= CR1_REGNO && (N) <= CR7_REGNO)
1124
1125 /* True if register is an integer register.  */
1126 #define INT_REGNO_P(N) \
1127   ((N) <= 31 || (N) == ARG_POINTER_REGNUM || (N) == FRAME_POINTER_REGNUM)
1128
1129 /* True if register is the CA register.  */
1130 #define CA_REGNO_P(N) ((N) == CA_REGNO)
1131
1132 /* True if register is an AltiVec register.  */
1133 #define ALTIVEC_REGNO_P(N) ((N) >= FIRST_ALTIVEC_REGNO && (N) <= LAST_ALTIVEC_REGNO)
1134
1135 /* True if register is a VSX register.  */
1136 #define VSX_REGNO_P(N) (FP_REGNO_P (N) || ALTIVEC_REGNO_P (N))
1137
1138 /* Alternate name for any vector register supporting floating point, no matter
1139    which instruction set(s) are available.  */
1140 #define VFLOAT_REGNO_P(N) \
1141   (ALTIVEC_REGNO_P (N) || (TARGET_VSX && FP_REGNO_P (N)))
1142
1143 /* Alternate name for any vector register supporting integer, no matter which
1144    instruction set(s) are available.  */
1145 #define VINT_REGNO_P(N) ALTIVEC_REGNO_P (N)
1146
1147 /* Alternate name for any vector register supporting logical operations, no
1148    matter which instruction set(s) are available.  Allow GPRs as well as the
1149    vector registers.  */
1150 #define VLOGICAL_REGNO_P(N)                                             \
1151   (INT_REGNO_P (N) || ALTIVEC_REGNO_P (N)                               \
1152    || (TARGET_VSX && FP_REGNO_P (N)))                                   \
1153
1154 /* When setting up caller-save slots (MODE == VOIDmode) ensure we allocate
1155    enough space to account for vectors in FP regs.  However, TFmode/TDmode
1156    should not use VSX instructions to do a caller save. */
1157 #define HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE(REGNO, NREGS, MODE)                 \
1158   ((NREGS) <= rs6000_hard_regno_nregs[MODE][REGNO]                      \
1159    ? (MODE)                                                             \
1160    : TARGET_VSX                                                         \
1161      && ((MODE) == VOIDmode || ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (MODE))       \
1162      && FP_REGNO_P (REGNO)                                              \
1163    ? V2DFmode                                                           \
1164    : FLOAT128_IBM_P (MODE) && FP_REGNO_P (REGNO)                        \
1165    ? DFmode                                                             \
1166    : (MODE) == TDmode && FP_REGNO_P (REGNO)                             \
1167    ? DImode                                                             \
1168    : choose_hard_reg_mode ((REGNO), (NREGS), false))
1169
1170 #define VSX_VECTOR_MODE(MODE)           \
1171          ((MODE) == V4SFmode            \
1172           || (MODE) == V2DFmode)        \
1173
1174 /* Note KFmode and possibly TFmode (i.e. IEEE 128-bit floating point) are not
1175    really a vector, but we want to treat it as a vector for moves, and
1176    such.  */
1177
1178 #define ALTIVEC_VECTOR_MODE(MODE)                                       \
1179   ((MODE) == V16QImode                                                  \
1180    || (MODE) == V8HImode                                                \
1181    || (MODE) == V4SFmode                                                \
1182    || (MODE) == V4SImode                                                \
1183    || FLOAT128_VECTOR_P (MODE))
1184
1185 #define ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE(MODE)                                \
1186   (ALTIVEC_VECTOR_MODE (MODE) || VSX_VECTOR_MODE (MODE)                 \
1187    || (MODE) == V2DImode || (MODE) == V1TImode)
1188
1189 /* Post-reload, we can't use any new AltiVec registers, as we already
1190    emitted the vrsave mask.  */
1191
1192 #define HARD_REGNO_RENAME_OK(SRC, DST) \
1193   (! ALTIVEC_REGNO_P (DST) || df_regs_ever_live_p (DST))
1194
1195 /* Specify the cost of a branch insn; roughly the number of extra insns that
1196    should be added to avoid a branch.
1197
1198    Set this to 3 on the RS/6000 since that is roughly the average cost of an
1199    unscheduled conditional branch.  */
1200
1201 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) 3
1202
1203 /* Override BRANCH_COST heuristic which empirically produces worse
1204    performance for removing short circuiting from the logical ops.  */
1205
1206 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT 0
1207
1208 /* Specify the registers used for certain standard purposes.
1209    The values of these macros are register numbers.  */
1210
1211 /* RS/6000 pc isn't overloaded on a register that the compiler knows about.  */
1212 /* #define PC_REGNUM  */
1213
1214 /* Register to use for pushing function arguments.  */
1215 #define STACK_POINTER_REGNUM 1
1216
1217 /* Base register for access to local variables of the function.  */
1218 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM 31
1219
1220 /* Base register for access to local variables of the function.  */
1221 #define FRAME_POINTER_REGNUM 111
1222
1223 /* Base register for access to arguments of the function.  */
1224 #define ARG_POINTER_REGNUM 67
1225
1226 /* Place to put static chain when calling a function that requires it.  */
1227 #define STATIC_CHAIN_REGNUM 11
1228
1229 /* Base register for access to thread local storage variables.  */
1230 #define TLS_REGNUM ((TARGET_64BIT) ? 13 : 2)
1231
1232 \f
1233 /* Define the classes of registers for register constraints in the
1234    machine description.  Also define ranges of constants.
1235
1236    One of the classes must always be named ALL_REGS and include all hard regs.
1237    If there is more than one class, another class must be named NO_REGS
1238    and contain no registers.
1239
1240    The name GENERAL_REGS must be the name of a class (or an alias for
1241    another name such as ALL_REGS).  This is the class of registers
1242    that is allowed by "g" or "r" in a register constraint.
1243    Also, registers outside this class are allocated only when
1244    instructions express preferences for them.
1245
1246    The classes must be numbered in nondecreasing order; that is,
1247    a larger-numbered class must never be contained completely
1248    in a smaller-numbered class.
1249
1250    For any two classes, it is very desirable that there be another
1251    class that represents their union.  */
1252
1253 /* The RS/6000 has three types of registers, fixed-point, floating-point, and
1254    condition registers, plus three special registers, CTR, and the link
1255    register.  AltiVec adds a vector register class.  VSX registers overlap the
1256    FPR registers and the Altivec registers.
1257
1258    However, r0 is special in that it cannot be used as a base register.
1259    So make a class for registers valid as base registers.
1260
1261    Also, cr0 is the only condition code register that can be used in
1262    arithmetic insns, so make a separate class for it.  */
1263
1264 enum reg_class
1265 {
1266   NO_REGS,
1267   BASE_REGS,
1268   GENERAL_REGS,
1269   FLOAT_REGS,
1270   ALTIVEC_REGS,
1271   VSX_REGS,
1272   VRSAVE_REGS,
1273   VSCR_REGS,
1274   SPR_REGS,
1275   NON_SPECIAL_REGS,
1276   LINK_REGS,
1277   CTR_REGS,
1278   LINK_OR_CTR_REGS,
1279   SPECIAL_REGS,
1280   SPEC_OR_GEN_REGS,
1281   CR0_REGS,
1282   CR_REGS,
1283   NON_FLOAT_REGS,
1284   CA_REGS,
1285   ALL_REGS,
1286   LIM_REG_CLASSES
1287 };
1288
1289 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
1290
1291 /* Give names of register classes as strings for dump file.  */
1292
1293 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
1294 {                                                                       \
1295   "NO_REGS",                                                            \
1296   "BASE_REGS",                                                          \
1297   "GENERAL_REGS",                                                       \
1298   "FLOAT_REGS",                                                         \
1299   "ALTIVEC_REGS",                                                       \
1300   "VSX_REGS",                                                           \
1301   "VRSAVE_REGS",                                                        \
1302   "VSCR_REGS",                                                          \
1303   "SPR_REGS",                                                           \
1304   "NON_SPECIAL_REGS",                                                   \
1305   "LINK_REGS",                                                          \
1306   "CTR_REGS",                                                           \
1307   "LINK_OR_CTR_REGS",                                                   \
1308   "SPECIAL_REGS",                                                       \
1309   "SPEC_OR_GEN_REGS",                                                   \
1310   "CR0_REGS",                                                           \
1311   "CR_REGS",                                                            \
1312   "NON_FLOAT_REGS",                                                     \
1313   "CA_REGS",                                                            \
1314   "ALL_REGS"                                                            \
1315 }
1316
1317 /* Define which registers fit in which classes.
1318    This is an initializer for a vector of HARD_REG_SET
1319    of length N_REG_CLASSES.  */
1320
1321 #define REG_CLASS_CONTENTS                                              \
1322 {                                                                       \
1323   /* NO_REGS.  */                                                       \
1324   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000 },                   \
1325   /* BASE_REGS.  */                                                     \
1326   { 0xfffffffe, 0x00000000, 0x00000008, 0x00008000 },                   \
1327   /* GENERAL_REGS.  */                                                  \
1328   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000008, 0x00008000 },                   \
1329   /* FLOAT_REGS.  */                                                    \
1330   { 0x00000000, 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000000 },                   \
1331   /* ALTIVEC_REGS.  */                                                  \
1332   { 0x00000000, 0x00000000, 0xffffe000, 0x00001fff },                   \
1333   /* VSX_REGS.  */                                                      \
1334   { 0x00000000, 0xffffffff, 0xffffe000, 0x00001fff },                   \
1335   /* VRSAVE_REGS.  */                                                   \
1336   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00002000 },                   \
1337   /* VSCR_REGS.  */                                                     \
1338   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00004000 },                   \
1339   /* SPR_REGS.  */                                                      \
1340   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00010000 },                   \
1341   /* NON_SPECIAL_REGS.  */                                              \
1342   { 0xffffffff, 0xffffffff, 0x00000008, 0x00008000 },                   \
1343   /* LINK_REGS.  */                                                     \
1344   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000002, 0x00000000 },                   \
1345   /* CTR_REGS.  */                                                      \
1346   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000004, 0x00000000 },                   \
1347   /* LINK_OR_CTR_REGS.  */                                              \
1348   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000006, 0x00000000 },                   \
1349   /* SPECIAL_REGS.  */                                                  \
1350   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000006, 0x00002000 },                   \
1351   /* SPEC_OR_GEN_REGS.  */                                              \
1352   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x0000000e, 0x0000a000 },                   \
1353   /* CR0_REGS.  */                                                      \
1354   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000010, 0x00000000 },                   \
1355   /* CR_REGS.  */                                                       \
1356   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000ff0, 0x00000000 },                   \
1357   /* NON_FLOAT_REGS.  */                                                \
1358   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000ffe, 0x00008000 },                   \
1359   /* CA_REGS.  */                                                       \
1360   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00001000, 0x00000000 },                   \
1361   /* ALL_REGS.  */                                                      \
1362   { 0xffffffff, 0xffffffff, 0xfffffffe, 0x0001ffff }                    \
1363 }
1364
1365 /* The same information, inverted:
1366    Return the class number of the smallest class containing
1367    reg number REGNO.  This could be a conditional expression
1368    or could index an array.  */
1369
1370 extern enum reg_class rs6000_regno_regclass[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1371
1372 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO)                                          \
1373   (gcc_checking_assert (IN_RANGE ((REGNO), 0, FIRST_PSEUDO_REGISTER-1)),\
1374    rs6000_regno_regclass[(REGNO)])
1375
1376 /* Register classes for various constraints that are based on the target
1377    switches.  */
1378 enum r6000_reg_class_enum {
1379   RS6000_CONSTRAINT_d,          /* fpr registers for double values */
1380   RS6000_CONSTRAINT_f,          /* fpr registers for single values */
1381   RS6000_CONSTRAINT_v,          /* Altivec registers */
1382   RS6000_CONSTRAINT_wa,         /* Any VSX register */
1383   RS6000_CONSTRAINT_wb,         /* Altivec register if ISA 3.0 vector. */
1384   RS6000_CONSTRAINT_wd,         /* VSX register for V2DF */
1385   RS6000_CONSTRAINT_we,         /* VSX register if ISA 3.0 vector. */
1386   RS6000_CONSTRAINT_wf,         /* VSX register for V4SF */
1387   RS6000_CONSTRAINT_wg,         /* FPR register for -mmfpgpr */
1388   RS6000_CONSTRAINT_wh,         /* FPR register for direct moves.  */
1389   RS6000_CONSTRAINT_wi,         /* FPR/VSX register to hold DImode */
1390   RS6000_CONSTRAINT_wj,         /* FPR/VSX register for DImode direct moves. */
1391   RS6000_CONSTRAINT_wk,         /* FPR/VSX register for DFmode direct moves. */
1392   RS6000_CONSTRAINT_wl,         /* FPR register for LFIWAX */
1393   RS6000_CONSTRAINT_wm,         /* VSX register for direct move */
1394   RS6000_CONSTRAINT_wo,         /* VSX register for power9 vector.  */
1395   RS6000_CONSTRAINT_wp,         /* VSX reg for IEEE 128-bit fp TFmode. */
1396   RS6000_CONSTRAINT_wq,         /* VSX reg for IEEE 128-bit fp KFmode.  */
1397   RS6000_CONSTRAINT_wr,         /* GPR register if 64-bit  */
1398   RS6000_CONSTRAINT_ws,         /* VSX register for DF */
1399   RS6000_CONSTRAINT_wt,         /* VSX register for TImode */
1400   RS6000_CONSTRAINT_wu,         /* Altivec register for float load/stores.  */
1401   RS6000_CONSTRAINT_wv,         /* Altivec register for double load/stores.  */
1402   RS6000_CONSTRAINT_ww,         /* FP or VSX register for vsx float ops.  */
1403   RS6000_CONSTRAINT_wx,         /* FPR register for STFIWX */
1404   RS6000_CONSTRAINT_wy,         /* VSX register for SF */
1405   RS6000_CONSTRAINT_wz,         /* FPR register for LFIWZX */
1406   RS6000_CONSTRAINT_wA,         /* BASE_REGS if 64-bit.  */
1407   RS6000_CONSTRAINT_wH,         /* Altivec register for 32-bit integers.  */
1408   RS6000_CONSTRAINT_wI,         /* VSX register for 32-bit integers.  */
1409   RS6000_CONSTRAINT_wJ,         /* VSX register for 8/16-bit integers.  */
1410   RS6000_CONSTRAINT_wK,         /* Altivec register for 16/32-bit integers.  */
1411   RS6000_CONSTRAINT_MAX
1412 };
1413
1414 extern enum reg_class rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_MAX];
1415
1416 /* The class value for index registers, and the one for base regs.  */
1417 #define INDEX_REG_CLASS GENERAL_REGS
1418 #define BASE_REG_CLASS BASE_REGS
1419
1420 /* Return whether a given register class can hold VSX objects.  */
1421 #define VSX_REG_CLASS_P(CLASS)                  \
1422   ((CLASS) == VSX_REGS || (CLASS) == FLOAT_REGS || (CLASS) == ALTIVEC_REGS)
1423
1424 /* Return whether a given register class targets general purpose registers.  */
1425 #define GPR_REG_CLASS_P(CLASS) ((CLASS) == GENERAL_REGS || (CLASS) == BASE_REGS)
1426
1427 /* Given an rtx X being reloaded into a reg required to be
1428    in class CLASS, return the class of reg to actually use.
1429    In general this is just CLASS; but on some machines
1430    in some cases it is preferable to use a more restrictive class.
1431
1432    On the RS/6000, we have to return NO_REGS when we want to reload a
1433    floating-point CONST_DOUBLE to force it to be copied to memory.
1434
1435    We also don't want to reload integer values into floating-point
1436    registers if we can at all help it.  In fact, this can
1437    cause reload to die, if it tries to generate a reload of CTR
1438    into a FP register and discovers it doesn't have the memory location
1439    required.
1440
1441    ??? Would it be a good idea to have reload do the converse, that is
1442    try to reload floating modes into FP registers if possible?
1443  */
1444
1445 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS)                 \
1446   rs6000_preferred_reload_class_ptr (X, CLASS)
1447
1448 /* Return the register class of a scratch register needed to copy IN into
1449    or out of a register in CLASS in MODE.  If it can be done directly,
1450    NO_REGS is returned.  */
1451
1452 #define SECONDARY_RELOAD_CLASS(CLASS,MODE,IN) \
1453   rs6000_secondary_reload_class_ptr (CLASS, MODE, IN)
1454
1455 /* Return the maximum number of consecutive registers
1456    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.
1457
1458    On RS/6000, this is the size of MODE in words, except in the FP regs, where
1459    a single reg is enough for two words, unless we have VSX, where the FP
1460    registers can hold 128 bits.  */
1461 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE) rs6000_class_max_nregs[(MODE)][(CLASS)]
1462
1463 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
1464
1465 /* Define this if pushing a word on the stack
1466    makes the stack pointer a smaller address.  */
1467 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
1468
1469 /* Offsets recorded in opcodes are a multiple of this alignment factor.  */
1470 #define DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT (-((int) (TARGET_32BIT ? 4 : 8)))
1471
1472 /* Define this to nonzero if the nominal address of the stack frame
1473    is at the high-address end of the local variables;
1474    that is, each additional local variable allocated
1475    goes at a more negative offset in the frame.
1476
1477    On the RS/6000, we grow upwards, from the area after the outgoing
1478    arguments.  */
1479 #define FRAME_GROWS_DOWNWARD (flag_stack_protect != 0                   \
1480                               || (flag_sanitize & SANITIZE_ADDRESS) != 0)
1481
1482 /* Size of the fixed area on the stack */
1483 #define RS6000_SAVE_AREA \
1484   ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 8 : DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 16 : 24)     \
1485    << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1486
1487 /* Stack offset for toc save slot.  */
1488 #define RS6000_TOC_SAVE_SLOT \
1489   ((DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 12 : 20) << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1490
1491 /* Align an address */
1492 #define RS6000_ALIGN(n,a) ROUND_UP ((n), (a))
1493
1494 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.
1495    If FRAME_GROWS_DOWNWARD, this is the offset to the END of the
1496    first local allocated.  Otherwise, it is the offset to the BEGINNING
1497    of the first local allocated.
1498
1499    On the RS/6000, the frame pointer is the same as the stack pointer,
1500    except for dynamic allocations.  So we start after the fixed area and
1501    outgoing parameter area.
1502
1503    If the function uses dynamic stack space (CALLS_ALLOCA is set), that
1504    space needs to be aligned to STACK_BOUNDARY, i.e. the sum of the
1505    sizes of the fixed area and the parameter area must be a multiple of
1506    STACK_BOUNDARY.  */
1507
1508 #define RS6000_STARTING_FRAME_OFFSET                                    \
1509   (cfun->calls_alloca                                                   \
1510    ? (RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size + RS6000_SAVE_AREA,        \
1511                     (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8 ))          \
1512    : (RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size,                           \
1513                     (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8)            \
1514       + RS6000_SAVE_AREA))
1515
1516 /* Offset from the stack pointer register to an item dynamically
1517    allocated on the stack, e.g., by `alloca'.
1518
1519    The default value for this macro is `STACK_POINTER_OFFSET' plus the
1520    length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
1521    machines.  See `function.c' for details.
1522
1523    This value must be a multiple of STACK_BOUNDARY (hard coded in
1524    `emit-rtl.c').  */
1525 #define STACK_DYNAMIC_OFFSET(FUNDECL)                                   \
1526   RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size.to_constant ()                 \
1527                 + STACK_POINTER_OFFSET,                                 \
1528                 (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8)
1529
1530 /* If we generate an insn to push BYTES bytes,
1531    this says how many the stack pointer really advances by.
1532    On RS/6000, don't define this because there are no push insns.  */
1533 /*  #define PUSH_ROUNDING(BYTES) */
1534
1535 /* Offset of first parameter from the argument pointer register value.
1536    On the RS/6000, we define the argument pointer to the start of the fixed
1537    area.  */
1538 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) RS6000_SAVE_AREA
1539
1540 /* Offset from the argument pointer register value to the top of
1541    stack.  This is different from FIRST_PARM_OFFSET because of the
1542    register save area.  */
1543 #define ARG_POINTER_CFA_OFFSET(FNDECL) 0
1544
1545 /* Define this if stack space is still allocated for a parameter passed
1546    in a register.  The value is the number of bytes allocated to this
1547    area.  */
1548 #define REG_PARM_STACK_SPACE(FNDECL) \
1549   rs6000_reg_parm_stack_space ((FNDECL), false)
1550
1551 /* Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
1552    is different to space required when making a call, a situation that
1553    can arise with K&R style function definitions.  */
1554 #define INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE(FNDECL) \
1555   rs6000_reg_parm_stack_space ((FNDECL), true)
1556
1557 /* Define this if the above stack space is to be considered part of the
1558    space allocated by the caller.  */
1559 #define OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE(FNTYPE) 1
1560
1561 /* This is the difference between the logical top of stack and the actual sp.
1562
1563    For the RS/6000, sp points past the fixed area.  */
1564 #define STACK_POINTER_OFFSET RS6000_SAVE_AREA
1565
1566 /* Define this if the maximum size of all the outgoing args is to be
1567    accumulated and pushed during the prologue.  The amount can be
1568    found in the variable crtl->outgoing_args_size.  */
1569 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
1570
1571 /* Define how to find the value returned by a library function
1572    assuming the value has mode MODE.  */
1573
1574 #define LIBCALL_VALUE(MODE) rs6000_libcall_value ((MODE))
1575
1576 /* DRAFT_V4_STRUCT_RET defaults off.  */
1577 #define DRAFT_V4_STRUCT_RET 0
1578
1579 /* Let TARGET_RETURN_IN_MEMORY control what happens.  */
1580 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
1581
1582 /* Mode of stack savearea.
1583    FUNCTION is VOIDmode because calling convention maintains SP.
1584    BLOCK needs Pmode for SP.
1585    NONLOCAL needs twice Pmode to maintain both backchain and SP.  */
1586 #define STACK_SAVEAREA_MODE(LEVEL)      \
1587   (LEVEL == SAVE_FUNCTION ? VOIDmode    \
1588   : LEVEL == SAVE_NONLOCAL ? (TARGET_32BIT ? DImode : PTImode) : Pmode)
1589
1590 /* Minimum and maximum general purpose registers used to hold arguments.  */
1591 #define GP_ARG_MIN_REG 3
1592 #define GP_ARG_MAX_REG 10
1593 #define GP_ARG_NUM_REG (GP_ARG_MAX_REG - GP_ARG_MIN_REG + 1)
1594
1595 /* Minimum and maximum floating point registers used to hold arguments.  */
1596 #define FP_ARG_MIN_REG 33
1597 #define FP_ARG_AIX_MAX_REG 45
1598 #define FP_ARG_V4_MAX_REG  40
1599 #define FP_ARG_MAX_REG (DEFAULT_ABI == ABI_V4                           \
1600                         ? FP_ARG_V4_MAX_REG : FP_ARG_AIX_MAX_REG)
1601 #define FP_ARG_NUM_REG (FP_ARG_MAX_REG - FP_ARG_MIN_REG + 1)
1602
1603 /* Minimum and maximum AltiVec registers used to hold arguments.  */
1604 #define ALTIVEC_ARG_MIN_REG (FIRST_ALTIVEC_REGNO + 2)
1605 #define ALTIVEC_ARG_MAX_REG (ALTIVEC_ARG_MIN_REG + 11)
1606 #define ALTIVEC_ARG_NUM_REG (ALTIVEC_ARG_MAX_REG - ALTIVEC_ARG_MIN_REG + 1)
1607
1608 /* Maximum number of registers per ELFv2 homogeneous aggregate argument.  */
1609 #define AGGR_ARG_NUM_REG 8
1610
1611 /* Return registers */
1612 #define GP_ARG_RETURN GP_ARG_MIN_REG
1613 #define FP_ARG_RETURN FP_ARG_MIN_REG
1614 #define ALTIVEC_ARG_RETURN (FIRST_ALTIVEC_REGNO + 2)
1615 #define FP_ARG_MAX_RETURN (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2 ? FP_ARG_RETURN     \
1616                            : (FP_ARG_RETURN + AGGR_ARG_NUM_REG - 1))
1617 #define ALTIVEC_ARG_MAX_RETURN (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2                \
1618                                 ? (ALTIVEC_ARG_RETURN                   \
1619                                    + (TARGET_FLOAT128_TYPE ? 1 : 0))    \
1620                                 : (ALTIVEC_ARG_RETURN + AGGR_ARG_NUM_REG - 1))
1621
1622 /* Flags for the call/call_value rtl operations set up by function_arg */
1623 #define CALL_NORMAL             0x00000000      /* no special processing */
1624 /* Bits in 0x00000001 are unused.  */
1625 #define CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS   0x00000002      /* V.4, no FP args passed */
1626 #define CALL_V4_SET_FP_ARGS     0x00000004      /* V.4, FP args were passed */
1627 #define CALL_LONG               0x00000008      /* always call indirect */
1628 #define CALL_LIBCALL            0x00000010      /* libcall */
1629
1630 /* We don't have prologue and epilogue functions to save/restore
1631    everything for most ABIs.  */
1632 #define WORLD_SAVE_P(INFO) 0
1633
1634 /* 1 if N is a possible register number for a function value
1635    as seen by the caller.
1636
1637    On RS/6000, this is r3, fp1, and v2 (for AltiVec).  */
1638 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
1639   ((N) == GP_ARG_RETURN                                                 \
1640    || (IN_RANGE ((N), FP_ARG_RETURN, FP_ARG_MAX_RETURN)                 \
1641        && TARGET_HARD_FLOAT)                                            \
1642    || (IN_RANGE ((N), ALTIVEC_ARG_RETURN, ALTIVEC_ARG_MAX_RETURN)       \
1643        && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI))
1644
1645 /* 1 if N is a possible register number for function argument passing.
1646    On RS/6000, these are r3-r10 and fp1-fp13.
1647    On AltiVec, v2 - v13 are used for passing vectors.  */
1648 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
1649   (IN_RANGE ((N), GP_ARG_MIN_REG, GP_ARG_MAX_REG)                       \
1650    || (IN_RANGE ((N), ALTIVEC_ARG_MIN_REG, ALTIVEC_ARG_MAX_REG)         \
1651        && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI)                         \
1652    || (IN_RANGE ((N), FP_ARG_MIN_REG, FP_ARG_MAX_REG)                   \
1653        && TARGET_HARD_FLOAT))
1654 \f
1655 /* Define a data type for recording info about an argument list
1656    during the scan of that argument list.  This data type should
1657    hold all necessary information about the function itself
1658    and about the args processed so far, enough to enable macros
1659    such as FUNCTION_ARG to determine where the next arg should go.
1660
1661    On the RS/6000, this is a structure.  The first element is the number of
1662    total argument words, the second is used to store the next
1663    floating-point register number, and the third says how many more args we
1664    have prototype types for.
1665
1666    For ABI_V4, we treat these slightly differently -- `sysv_gregno' is
1667    the next available GP register, `fregno' is the next available FP
1668    register, and `words' is the number of words used on the stack.
1669
1670    The varargs/stdarg support requires that this structure's size
1671    be a multiple of sizeof(int).  */
1672
1673 typedef struct rs6000_args
1674 {
1675   int words;                    /* # words used for passing GP registers */
1676   int fregno;                   /* next available FP register */
1677   int vregno;                   /* next available AltiVec register */
1678   int nargs_prototype;          /* # args left in the current prototype */
1679   int prototype;                /* Whether a prototype was defined */
1680   int stdarg;                   /* Whether function is a stdarg function.  */
1681   int call_cookie;              /* Do special things for this call */
1682   int sysv_gregno;              /* next available GP register */
1683   int intoffset;                /* running offset in struct (darwin64) */
1684   int use_stack;                /* any part of struct on stack (darwin64) */
1685   int floats_in_gpr;            /* count of SFmode floats taking up
1686                                    GPR space (darwin64) */
1687   int named;                    /* false for varargs params */
1688   int escapes;                  /* if function visible outside tu */
1689   int libcall;                  /* If this is a compiler generated call.  */
1690 } CUMULATIVE_ARGS;
1691
1692 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS
1693    for a call to a function whose data type is FNTYPE.
1694    For a library call, FNTYPE is 0.  */
1695
1696 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, FNDECL, N_NAMED_ARGS) \
1697   init_cumulative_args (&CUM, FNTYPE, LIBNAME, FALSE, FALSE, \
1698                         N_NAMED_ARGS, FNDECL, VOIDmode)
1699
1700 /* Similar, but when scanning the definition of a procedure.  We always
1701    set NARGS_PROTOTYPE large so we never return an EXPR_LIST.  */
1702
1703 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME) \
1704   init_cumulative_args (&CUM, FNTYPE, LIBNAME, TRUE, FALSE, \
1705                         1000, current_function_decl, VOIDmode)
1706
1707 /* Like INIT_CUMULATIVE_ARGS' but only used for outgoing libcalls.  */
1708
1709 #define INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS(CUM, MODE, LIBNAME) \
1710   init_cumulative_args (&CUM, NULL_TREE, LIBNAME, FALSE, TRUE, \
1711                         0, NULL_TREE, MODE)
1712
1713 #define PAD_VARARGS_DOWN \
1714   (targetm.calls.function_arg_padding (TYPE_MODE (type), type) == PAD_DOWNWARD)
1715
1716 /* Output assembler code to FILE to increment profiler label # LABELNO
1717    for profiling a function entry.  */
1718
1719 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO)        \
1720   output_function_profiler ((FILE), (LABELNO));
1721
1722 /* EXIT_IGNORE_STACK should be nonzero if, when returning from a function,
1723    the stack pointer does not matter. No definition is equivalent to
1724    always zero.
1725
1726    On the RS/6000, this is nonzero because we can restore the stack from
1727    its backpointer, which we maintain.  */
1728 #define EXIT_IGNORE_STACK       1
1729
1730 /* Define this macro as a C expression that is nonzero for registers
1731    that are used by the epilogue or the return' pattern.  The stack
1732    and frame pointer registers are already be assumed to be used as
1733    needed.  */
1734
1735 #define EPILOGUE_USES(REGNO)                                    \
1736   ((reload_completed && (REGNO) == LR_REGNO)                    \
1737    || (TARGET_ALTIVEC && (REGNO) == VRSAVE_REGNO)               \
1738    || (crtl->calls_eh_return                                    \
1739        && TARGET_AIX                                            \
1740        && (REGNO) == 2))
1741
1742 \f
1743 /* Length in units of the trampoline for entering a nested function.  */
1744
1745 #define TRAMPOLINE_SIZE rs6000_trampoline_size ()
1746 \f
1747 /* Definitions for __builtin_return_address and __builtin_frame_address.
1748    __builtin_return_address (0) should give link register (LR_REGNO), enable
1749    this.  */
1750 /* This should be uncommented, so that the link register is used, but
1751    currently this would result in unmatched insns and spilling fixed
1752    registers so we'll leave it for another day.  When these problems are
1753    taken care of one additional fetch will be necessary in RETURN_ADDR_RTX.
1754    (mrs) */
1755 /* #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME */
1756
1757 /* Number of bytes into the frame return addresses can be found.  See
1758    rs6000_stack_info in rs6000.c for more information on how the different
1759    abi's store the return address.  */
1760 #define RETURN_ADDRESS_OFFSET \
1761   ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 4 : 8) << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1762
1763 /* The current return address is in link register (65).  The return address
1764    of anything farther back is accessed normally at an offset of 8 from the
1765    frame pointer.  */
1766 #define RETURN_ADDR_RTX(COUNT, FRAME)                 \
1767   (rs6000_return_addr (COUNT, FRAME))
1768
1769 \f
1770 /* Definitions for register eliminations.
1771
1772    We have two registers that can be eliminated on the RS/6000.  First, the
1773    frame pointer register can often be eliminated in favor of the stack
1774    pointer register.  Secondly, the argument pointer register can always be
1775    eliminated; it is replaced with either the stack or frame pointer.
1776
1777    In addition, we use the elimination mechanism to see if r30 is needed
1778    Initially we assume that it isn't.  If it is, we spill it.  This is done
1779    by making it an eliminable register.  We replace it with itself so that
1780    if it isn't needed, then existing uses won't be modified.  */
1781
1782 /* This is an array of structures.  Each structure initializes one pair
1783    of eliminable registers.  The "from" register number is given first,
1784    followed by "to".  Eliminations of the same "from" register are listed
1785    in order of preference.  */
1786 #define ELIMINABLE_REGS                                 \
1787 {{ HARD_FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},    \
1788  { FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},         \
1789  { FRAME_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},    \
1790  { ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},           \
1791  { ARG_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},      \
1792  { RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM } }
1793
1794 /* Define the offset between two registers, one to be eliminated, and the other
1795    its replacement, at the start of a routine.  */
1796 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET) \
1797   ((OFFSET) = rs6000_initial_elimination_offset(FROM, TO))
1798 \f
1799 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
1800
1801 #define HAVE_PRE_DECREMENT 1
1802 #define HAVE_PRE_INCREMENT 1
1803 #define HAVE_PRE_MODIFY_DISP 1
1804 #define HAVE_PRE_MODIFY_REG 1
1805
1806 /* Macros to check register numbers against specific register classes.  */
1807
1808 /* These assume that REGNO is a hard or pseudo reg number.
1809    They give nonzero only if REGNO is a hard reg of the suitable class
1810    or a pseudo reg currently allocated to a suitable hard reg.
1811    Since they use reg_renumber, they are safe only once reg_renumber
1812    has been allocated, which happens in reginfo.c during register
1813    allocation.  */
1814
1815 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(REGNO)                             \
1816 ((REGNO) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                \
1817  ? (REGNO) <= 31 || (REGNO) == 67                               \
1818    || (REGNO) == FRAME_POINTER_REGNUM                           \
1819  : (reg_renumber[REGNO] >= 0                                    \
1820     && (reg_renumber[REGNO] <= 31 || reg_renumber[REGNO] == 67  \
1821         || reg_renumber[REGNO] == FRAME_POINTER_REGNUM)))
1822
1823 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(REGNO)                              \
1824 ((REGNO) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                \
1825  ? ((REGNO) > 0 && (REGNO) <= 31) || (REGNO) == 67              \
1826    || (REGNO) == FRAME_POINTER_REGNUM                           \
1827  : (reg_renumber[REGNO] > 0                                     \
1828     && (reg_renumber[REGNO] <= 31 || reg_renumber[REGNO] == 67  \
1829         || reg_renumber[REGNO] == FRAME_POINTER_REGNUM)))
1830
1831 /* Nonzero if X is a hard reg that can be used as an index
1832    or if it is a pseudo reg in the non-strict case.  */
1833 #define INT_REG_OK_FOR_INDEX_P(X, STRICT)                       \
1834   ((!(STRICT) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)            \
1835    || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (REGNO (X)))
1836
1837 /* Nonzero if X is a hard reg that can be used as a base reg
1838    or if it is a pseudo reg in the non-strict case.  */
1839 #define INT_REG_OK_FOR_BASE_P(X, STRICT)                        \
1840   ((!(STRICT) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)            \
1841    || REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X)))
1842
1843 \f
1844 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
1845
1846 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 2
1847
1848 /* Recognize any constant value that is a valid address.  */
1849
1850 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)   \
1851   (GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF              \
1852    || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == CONST                \
1853    || GET_CODE (X) == HIGH)
1854
1855 #define EASY_VECTOR_15(n) ((n) >= -16 && (n) <= 15)
1856 #define EASY_VECTOR_15_ADD_SELF(n) (!EASY_VECTOR_15((n))        \
1857                                     && EASY_VECTOR_15((n) >> 1) \
1858                                     && ((n) & 1) == 0)
1859
1860 #define EASY_VECTOR_MSB(n,mode)                                         \
1861   ((((unsigned HOST_WIDE_INT) (n)) & GET_MODE_MASK (mode)) ==           \
1862    ((((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (mode)) + 1) >> 1))
1863
1864 \f
1865 /* Try a machine-dependent way of reloading an illegitimate address
1866    operand.  If we find one, push the reload and jump to WIN.  This
1867    macro is used in only one place: `find_reloads_address' in reload.c.
1868
1869    Implemented on rs6000 by rs6000_legitimize_reload_address.
1870    Note that (X) is evaluated twice; this is safe in current usage.  */
1871
1872 #define LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS(X,MODE,OPNUM,TYPE,IND_LEVELS,WIN)          \
1873 do {                                                                         \
1874   int win;                                                                   \
1875   (X) = rs6000_legitimize_reload_address_ptr ((X), (MODE), (OPNUM),          \
1876                         (int)(TYPE), (IND_LEVELS), &win);                    \
1877   if ( win )                                                                 \
1878     goto WIN;                                                                \
1879 } while (0)
1880
1881 #define FIND_BASE_TERM rs6000_find_base_term
1882 \f
1883 /* The register number of the register used to address a table of
1884    static data addresses in memory.  In some cases this register is
1885    defined by a processor's "application binary interface" (ABI).
1886    When this macro is defined, RTL is generated for this register
1887    once, as with the stack pointer and frame pointer registers.  If
1888    this macro is not defined, it is up to the machine-dependent files
1889    to allocate such a register (if necessary).  */
1890
1891 #define RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM 30
1892 #define PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM \
1893   (TARGET_TOC ? TOC_REGISTER                    \
1894    : flag_pic ? RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM  \
1895    : INVALID_REGNUM)
1896
1897 #define TOC_REGISTER (TARGET_MINIMAL_TOC ? RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM : 2)
1898
1899 /* Define this macro if the register defined by
1900    `PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM' is clobbered by calls.  Do not define
1901    this macro if `PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM' is not defined.  */
1902
1903 /* #define PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED */
1904
1905 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
1906    operand on the target machine when generating position independent
1907    code.  You can assume that X satisfies `CONSTANT_P', so you need
1908    not check this.  You can also assume FLAG_PIC is true, so you need
1909    not check it either.  You need not define this macro if all
1910    constants (including `SYMBOL_REF') can be immediate operands when
1911    generating position independent code.  */
1912
1913 /* #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (X) */
1914 \f
1915 /* Specify the machine mode that this machine uses
1916    for the index in the tablejump instruction.  */
1917 #define CASE_VECTOR_MODE SImode
1918
1919 /* Define as C expression which evaluates to nonzero if the tablejump
1920    instruction expects the table to contain offsets from the address of the
1921    table.
1922    Do not define this if the table should contain absolute addresses.  */
1923 #define CASE_VECTOR_PC_RELATIVE 1
1924
1925 /* Define this as 1 if `char' should by default be signed; else as 0.  */
1926 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1927
1928 /* An integer expression for the size in bits of the largest integer machine
1929    mode that should actually be used.  */
1930
1931 /* Allow pairs of registers to be used, which is the intent of the default.  */
1932 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (TARGET_POWERPC64 ? TImode : DImode)
1933
1934 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1935    in one reasonably fast instruction.  */
1936 #define MOVE_MAX (! TARGET_POWERPC64 ? 4 : 8)
1937 #define MAX_MOVE_MAX 8
1938
1939 /* Nonzero if access to memory by bytes is no faster than for words.
1940    Also nonzero if doing byte operations (specifically shifts) in registers
1941    is undesirable.  */
1942 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1943
1944 /* Define if loading in MODE, an integral mode narrower than BITS_PER_WORD
1945    will either zero-extend or sign-extend.  The value of this macro should
1946    be the code that says which one of the two operations is implicitly
1947    done, UNKNOWN if none.  */
1948 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
1949
1950 /* Define if loading short immediate values into registers sign extends.  */
1951 #define SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND 1
1952 \f
1953 /* The cntlzw and cntlzd instructions return 32 and 64 for input of zero.  */
1954 #define CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE) \
1955   ((VALUE) = GET_MODE_BITSIZE (MODE), 2)
1956
1957 /* The CTZ patterns that are implemented in terms of CLZ return -1 for input of
1958    zero.  The hardware instructions added in Power9 and the sequences using
1959    popcount return 32 or 64.  */
1960 #define CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)                          \
1961   (TARGET_CTZ || TARGET_POPCNTD                                         \
1962    ? ((VALUE) = GET_MODE_BITSIZE (MODE), 2)                             \
1963    : ((VALUE) = -1, 2))
1964
1965 /* Specify the machine mode that pointers have.
1966    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1967    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1968 extern scalar_int_mode rs6000_pmode;
1969 #define Pmode rs6000_pmode
1970
1971 /* Supply definition of STACK_SIZE_MODE for allocate_dynamic_stack_space.  */
1972 #define STACK_SIZE_MODE (TARGET_32BIT ? SImode : DImode)
1973
1974 /* Mode of a function address in a call instruction (for indexing purposes).
1975    Doesn't matter on RS/6000.  */
1976 #define FUNCTION_MODE SImode
1977
1978 /* Define this if addresses of constant functions
1979    shouldn't be put through pseudo regs where they can be cse'd.
1980    Desirable on machines where ordinary constants are expensive
1981    but a CALL with constant address is cheap.  */
1982 #define NO_FUNCTION_CSE 1
1983
1984 /* Define this to be nonzero if shift instructions ignore all but the low-order
1985    few bits.
1986
1987    The sle and sre instructions which allow SHIFT_COUNT_TRUNCATED
1988    have been dropped from the PowerPC architecture.  */
1989 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 0
1990
1991 /* Adjust the length of an INSN.  LENGTH is the currently-computed length and
1992    should be adjusted to reflect any required changes.  This macro is used when
1993    there is some systematic length adjustment required that would be difficult
1994    to express in the length attribute.  */
1995
1996 /* #define ADJUST_INSN_LENGTH(X,LENGTH) */
1997
1998 /* Given a comparison code (EQ, NE, etc.) and the first operand of a
1999    COMPARE, return the mode to be used for the comparison.  For
2000    floating-point, CCFPmode should be used.  CCUNSmode should be used
2001    for unsigned comparisons.  CCEQmode should be used when we are
2002    doing an inequality comparison on the result of a
2003    comparison.  CCmode should be used in all other cases.  */
2004
2005 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
2006   (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (X)) ? CCFPmode        \
2007    : (OP) == GTU || (OP) == LTU || (OP) == GEU || (OP) == LEU ? CCUNSmode \
2008    : (((OP) == EQ || (OP) == NE) && COMPARISON_P (X)                      \
2009       ? CCEQmode : CCmode))
2010
2011 /* Can the condition code MODE be safely reversed?  This is safe in
2012    all cases on this port, because at present it doesn't use the
2013    trapping FP comparisons (fcmpo).  */
2014 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) 1
2015
2016 /* Given a condition code and a mode, return the inverse condition.  */
2017 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) rs6000_reverse_condition (MODE, CODE)
2018
2019 \f
2020 /* Target cpu costs.  */
2021
2022 struct processor_costs {
2023   const int mulsi;        /* cost of SImode multiplication.  */
2024   const int mulsi_const;  /* cost of SImode multiplication by constant.  */
2025   const int mulsi_const9; /* cost of SImode mult by short constant.  */
2026   const int muldi;        /* cost of DImode multiplication.  */
2027   const int divsi;        /* cost of SImode division.  */
2028   const int divdi;        /* cost of DImode division.  */
2029   const int fp;           /* cost of simple SFmode and DFmode insns.  */
2030   const int dmul;         /* cost of DFmode multiplication (and fmadd).  */
2031   const int sdiv;         /* cost of SFmode division (fdivs).  */
2032   const int ddiv;         /* cost of DFmode division (fdiv).  */
2033   const int cache_line_size;    /* cache line size in bytes. */
2034   const int l1_cache_size;      /* size of l1 cache, in kilobytes.  */
2035   const int l2_cache_size;      /* size of l2 cache, in kilobytes.  */
2036   const int simultaneous_prefetches; /* number of parallel prefetch
2037                                         operations.  */
2038   const int sfdf_convert;       /* cost of SF->DF conversion.  */
2039 };
2040
2041 extern const struct processor_costs *rs6000_cost;
2042 \f
2043 /* Control the assembler format that we output.  */
2044
2045 /* A C string constant describing how to begin a comment in the target
2046    assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
2047    the end of the line.  */
2048 #define ASM_COMMENT_START " #"
2049
2050 /* Flag to say the TOC is initialized */
2051 extern int toc_initialized;
2052
2053 /* Macro to output a special constant pool entry.  Go to WIN if we output
2054    it.  Otherwise, it is written the usual way.
2055
2056    On the RS/6000, toc entries are handled this way.  */
2057
2058 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, WIN) \
2059 { if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (X, MODE))                          \
2060     {                                                                     \
2061       output_toc (FILE, X, LABELNO, MODE);                                \
2062       goto WIN;                                                           \
2063     }                                                                     \
2064 }
2065
2066 #ifdef HAVE_GAS_WEAK
2067 #define RS6000_WEAK 1
2068 #else
2069 #define RS6000_WEAK 0
2070 #endif
2071
2072 #if RS6000_WEAK
2073 /* Used in lieu of ASM_WEAKEN_LABEL.  */
2074 #define        ASM_WEAKEN_DECL(FILE, DECL, NAME, VAL) \
2075   rs6000_asm_weaken_decl ((FILE), (DECL), (NAME), (VAL))
2076 #endif
2077
2078 #if HAVE_GAS_WEAKREF
2079 #define ASM_OUTPUT_WEAKREF(FILE, DECL, NAME, VALUE)                     \
2080   do                                                                    \
2081     {                                                                   \
2082       fputs ("\t.weakref\t", (FILE));                                   \
2083       RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (NAME));                          \
2084       fputs (", ", (FILE));                                             \
2085       RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (VALUE));                         \
2086       if ((DECL) && TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL                   \
2087           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)                     \
2088         {                                                               \
2089           fputs ("\n\t.weakref\t.", (FILE));                            \
2090           RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (NAME));                      \
2091           fputs (", .", (FILE));                                        \
2092           RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (VALUE));                     \
2093         }                                                               \
2094       fputc ('\n', (FILE));                                             \
2095     } while (0)
2096 #endif
2097
2098 /* This implements the `alias' attribute.  */
2099 #undef  ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
2100 #define ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS(FILE, DECL, TARGET)                   \
2101   do                                                                    \
2102     {                                                                   \
2103       const char *alias = XSTR (XEXP (DECL_RTL (DECL), 0), 0);          \
2104       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (TARGET);                   \
2105       if (TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL                             \
2106           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)                     \
2107         {                                                               \
2108           if (TREE_PUBLIC (DECL))                                       \
2109             {                                                           \
2110               if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (DECL))                    \
2111                 {                                                       \
2112                   fputs ("\t.globl\t.", FILE);                          \
2113                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
2114                   putc ('\n', FILE);                                    \
2115                 }                                                       \
2116             }                                                           \
2117           else if (TARGET_XCOFF)                                        \
2118             {                                                           \
2119               if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (DECL))                    \
2120                 {                                                       \
2121                   fputs ("\t.lglobl\t.", FILE);                         \
2122                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
2123                   putc ('\n', FILE);                                    \
2124                   fputs ("\t.lglobl\t", FILE);                          \
2125                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
2126                   putc ('\n', FILE);                                    \
2127                 }                                                       \
2128             }                                                           \
2129           fputs ("\t.set\t.", FILE);                                    \
2130           RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                         \
2131           fputs (",.", FILE);                                           \
2132           RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, name);                          \
2133           fputc ('\n', FILE);                                           \
2134         }                                                               \
2135       ASM_OUTPUT_DEF (FILE, alias, name);                               \
2136     }                                                                   \
2137    while (0)
2138
2139 #define TARGET_ASM_FILE_START rs6000_file_start
2140
2141 /* Output to assembler file text saying following lines
2142    may contain character constants, extra white space, comments, etc.  */
2143
2144 #define ASM_APP_ON ""
2145
2146 /* Output to assembler file text saying following lines
2147    no longer contain unusual constructs.  */
2148
2149 #define ASM_APP_OFF ""
2150
2151 /* How to refer to registers in assembler output.
2152    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
2153
2154 extern char rs6000_reg_names[][8];      /* register names (0 vs. %r0).  */
2155
2156 #define REGISTER_NAMES                                                  \
2157 {                                                                       \
2158   &rs6000_reg_names[ 0][0],     /* r0   */                              \
2159   &rs6000_reg_names[ 1][0],     /* r1   */                              \
2160   &rs6000_reg_names[ 2][0],     /* r2   */                              \
2161   &rs6000_reg_names[ 3][0],     /* r3   */                              \
2162   &rs6000_reg_names[ 4][0],     /* r4   */                              \
2163   &rs6000_reg_names[ 5][0],     /* r5   */                              \
2164   &rs6000_reg_names[ 6][0],     /* r6   */                              \
2165   &rs6000_reg_names[ 7][0],     /* r7   */                              \
2166   &rs6000_reg_names[ 8][0],     /* r8   */                              \
2167   &rs6000_reg_names[ 9][0],     /* r9   */                              \
2168   &rs6000_reg_names[10][0],     /* r10  */                              \
2169   &rs6000_reg_names[11][0],     /* r11  */                              \
2170   &rs6000_reg_names[12][0],     /* r12  */                              \
2171   &rs6000_reg_names[13][0],     /* r13  */                              \
2172   &rs6000_reg_names[14][0],     /* r14  */                              \
2173   &rs6000_reg_names[15][0],     /* r15  */                              \
2174   &rs6000_reg_names[16][0],     /* r16  */                              \
2175   &rs6000_reg_names[17][0],     /* r17  */                              \
2176   &rs6000_reg_names[18][0],     /* r18  */                              \
2177   &rs6000_reg_names[19][0],     /* r19  */                              \
2178   &rs6000_reg_names[20][0],     /* r20  */                              \
2179   &rs6000_reg_names[21][0],     /* r21  */                              \
2180   &rs6000_reg_names[22][0],     /* r22  */                              \
2181   &rs6000_reg_names[23][0],     /* r23  */                              \
2182   &rs6000_reg_names[24][0],     /* r24  */                              \
2183   &rs6000_reg_names[25][0],     /* r25  */                              \
2184   &rs6000_reg_names[26][0],     /* r26  */                              \
2185   &rs6000_reg_names[27][0],     /* r27  */                              \
2186   &rs6000_reg_names[28][0],     /* r28  */                              \
2187   &rs6000_reg_names[29][0],     /* r29  */                              \
2188   &rs6000_reg_names[30][0],     /* r30  */                              \
2189   &rs6000_reg_names[31][0],     /* r31  */                              \
2190                                                                         \
2191   &rs6000_reg_names[32][0],     /* fr0  */                              \
2192   &rs6000_reg_names[33][0],     /* fr1  */                              \
2193   &rs6000_reg_names[34][0],     /* fr2  */                              \
2194   &rs6000_reg_names[35][0],     /* fr3  */                              \
2195   &rs6000_reg_names[36][0],     /* fr4  */                              \
2196   &rs6000_reg_names[37][0],     /* fr5  */                              \
2197   &rs6000_reg_names[38][0],     /* fr6  */                              \
2198   &rs6000_reg_names[39][0],     /* fr7  */                              \
2199   &rs6000_reg_names[40][0],     /* fr8  */                              \
2200   &rs6000_reg_names[41][0],     /* fr9  */                              \
2201   &rs6000_reg_names[42][0],     /* fr10 */                              \
2202   &rs6000_reg_names[43][0],     /* fr11 */                              \
2203   &rs6000_reg_names[44][0],     /* fr12 */                              \
2204   &rs6000_reg_names[45][0],     /* fr13 */                              \
2205   &rs6000_reg_names[46][0],     /* fr14 */                              \
2206   &rs6000_reg_names[47][0],     /* fr15 */                              \
2207   &rs6000_reg_names[48][0],     /* fr16 */                              \
2208   &rs6000_reg_names[49][0],     /* fr17 */                              \
2209   &rs6000_reg_names[50][0],     /* fr18 */                              \
2210   &rs6000_reg_names[51][0],     /* fr19 */                              \
2211   &rs6000_reg_names[52][0],     /* fr20 */                              \
2212   &rs6000_reg_names[53][0],     /* fr21 */                              \
2213   &rs6000_reg_names[54][0],     /* fr22 */                              \
2214   &rs6000_reg_names[55][0],     /* fr23 */                              \
2215   &rs6000_reg_names[56][0],     /* fr24 */                              \
2216   &rs6000_reg_names[57][0],     /* fr25 */                              \
2217   &rs6000_reg_names[58][0],     /* fr26 */                              \
2218   &rs6000_reg_names[59][0],     /* fr27 */                              \
2219   &rs6000_reg_names[60][0],     /* fr28 */                              \
2220   &rs6000_reg_names[61][0],     /* fr29 */                              \
2221   &rs6000_reg_names[62][0],     /* fr30 */                              \
2222   &rs6000_reg_names[63][0],     /* fr31 */                              \
2223                                                                         \
2224   &rs6000_reg_names[64][0],     /* was mq  */                           \
2225   &rs6000_reg_names[65][0],     /* lr   */                              \
2226   &rs6000_reg_names[66][0],     /* ctr  */                              \
2227   &rs6000_reg_names[67][0],     /* ap   */                              \
2228                                                                         \
2229   &rs6000_reg_names[68][0],     /* cr0  */                              \
2230   &rs6000_reg_names[69][0],     /* cr1  */                              \
2231   &rs6000_reg_names[70][0],     /* cr2  */                              \
2232   &rs6000_reg_names[71][0],     /* cr3  */                              \
2233   &rs6000_reg_names[72][0],     /* cr4  */                              \
2234   &rs6000_reg_names[73][0],     /* cr5  */                              \
2235   &rs6000_reg_names[74][0],     /* cr6  */                              \
2236   &rs6000_reg_names[75][0],     /* cr7  */                              \
2237                                                                         \
2238   &rs6000_reg_names[76][0],     /* ca  */                               \
2239                                                                         \
2240   &rs6000_reg_names[77][0],     /* v0  */                               \
2241   &rs6000_reg_names[78][0],     /* v1  */                               \
2242   &rs6000_reg_names[79][0],     /* v2  */                               \
2243   &rs6000_reg_names[80][0],     /* v3  */                               \
2244   &rs6000_reg_names[81][0],     /* v4  */                               \
2245   &rs6000_reg_names[82][0],     /* v5  */                               \
2246   &rs6000_reg_names[83][0],     /* v6  */                               \
2247   &rs6000_reg_names[84][0],     /* v7  */                               \
2248   &rs6000_reg_names[85][0],     /* v8  */                               \
2249   &rs6000_reg_names[86][0],     /* v9  */                               \
2250   &rs6000_reg_names[87][0],     /* v10  */                              \
2251   &rs6000_reg_names[88][0],     /* v11  */                              \
2252   &rs6000_reg_names[89][0],     /* v12  */                              \
2253   &rs6000_reg_names[90][0],     /* v13  */                              \
2254   &rs6000_reg_names[91][0],     /* v14  */                              \
2255   &rs6000_reg_names[92][0],     /* v15  */                              \
2256   &rs6000_reg_names[93][0],     /* v16  */                              \
2257   &rs6000_reg_names[94][0],     /* v17  */                              \
2258   &rs6000_reg_names[95][0],     /* v18  */                              \
2259   &rs6000_reg_names[96][0],     /* v19  */                              \
2260   &rs6000_reg_names[97][0],     /* v20  */                              \
2261   &rs6000_reg_names[98][0],     /* v21  */                              \
2262   &rs6000_reg_names[99][0],     /* v22  */                              \
2263   &rs6000_reg_names[100][0],    /* v23  */                              \
2264   &rs6000_reg_names[101][0],    /* v24  */                              \
2265   &rs6000_reg_names[102][0],    /* v25  */                              \
2266   &rs6000_reg_names[103][0],    /* v26  */                              \
2267   &rs6000_reg_names[104][0],    /* v27  */                              \
2268   &rs6000_reg_names[105][0],    /* v28  */                              \
2269   &rs6000_reg_names[106][0],    /* v29  */                              \
2270   &rs6000_reg_names[107][0],    /* v30  */                              \
2271   &rs6000_reg_names[108][0],    /* v31  */                              \
2272   &rs6000_reg_names[109][0],    /* vrsave  */                           \
2273   &rs6000_reg_names[110][0],    /* vscr  */                             \
2274   &rs6000_reg_names[111][0],    /* sfp  */                              \
2275   &rs6000_reg_names[112][0],    /* tfhar  */                            \
2276   &rs6000_reg_names[113][0],    /* tfiar  */                            \
2277   &rs6000_reg_names[114][0],    /* texasr  */                           \
2278 }
2279
2280 /* Table of additional register names to use in user input.  */
2281
2282 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES \
2283  {{"r0",    0}, {"r1",    1}, {"r2",    2}, {"r3",    3},       \
2284   {"r4",    4}, {"r5",    5}, {"r6",    6}, {"r7",    7},       \
2285   {"r8",    8}, {"r9",    9}, {"r10",  10}, {"r11",  11},       \
2286   {"r12",  12}, {"r13",  13}, {"r14",  14}, {"r15",  15},       \
2287   {"r16",  16}, {"r17",  17}, {"r18",  18}, {"r19",  19},       \
2288   {"r20",  20}, {"r21",  21}, {"r22",  22}, {"r23",  23},       \
2289   {"r24",  24}, {"r25",  25}, {"r26",  26}, {"r27",  27},       \
2290   {"r28",  28}, {"r29",  29}, {"r30",  30}, {"r31",  31},       \
2291   {"fr0",  32}, {"fr1",  33}, {"fr2",  34}, {"fr3",  35},       \
2292   {"fr4",  36}, {"fr5",  37}, {"fr6",  38}, {"fr7",  39},       \
2293   {"fr8",  40}, {"fr9",  41}, {"fr10", 42}, {"fr11", 43},       \
2294   {"fr12", 44}, {"fr13", 45}, {"fr14", 46}, {"fr15", 47},       \
2295   {"fr16", 48}, {"fr17", 49}, {"fr18", 50}, {"fr19", 51},       \
2296   {"fr20", 52}, {"fr21", 53}, {"fr22", 54}, {"fr23", 55},       \
2297   {"fr24", 56}, {"fr25", 57}, {"fr26", 58}, {"fr27", 59},       \
2298   {"fr28", 60}, {"fr29", 61}, {"fr30", 62}, {"fr31", 63},       \
2299   {"v0",   77}, {"v1",   78}, {"v2",   79}, {"v3",   80},       \
2300   {"v4",   81}, {"v5",   82}, {"v6",   83}, {"v7",   84},       \
2301   {"v8",   85}, {"v9",   86}, {"v10",  87}, {"v11",  88},       \
2302   {"v12",  89}, {"v13",  90}, {"v14",  91}, {"v15",  92},       \
2303   {"v16",  93}, {"v17",  94}, {"v18",  95}, {"v19",  96},       \
2304   {"v20",  97}, {"v21",  98}, {"v22",  99}, {"v23",  100},      \
2305   {"v24",  101},{"v25",  102},{"v26",  103},{"v27",  104},      \
2306   {"v28",  105},{"v29",  106},{"v30",  107},{"v31",  108},      \
2307   {"vrsave", 109}, {"vscr", 110},                               \
2308   /* no additional names for: lr, ctr, ap */                    \
2309   {"cr0",  68}, {"cr1",  69}, {"cr2",  70}, {"cr3",  71},       \
2310   {"cr4",  72}, {"cr5",  73}, {"cr6",  74}, {"cr7",  75},       \
2311   {"cc",   68}, {"sp",    1}, {"toc",   2},                     \
2312   /* CA is only part of XER, but we do not model the other parts (yet).  */ \
2313   {"xer",  76},                                                 \
2314   /* VSX registers overlaid on top of FR, Altivec registers */  \
2315   {"vs0",  32}, {"vs1",  33}, {"vs2",  34}, {"vs3",  35},       \
2316   {"vs4",  36}, {"vs5",  37}, {"vs6",  38}, {"vs7",  39},       \
2317   {"vs8",  40}, {"vs9",  41}, {"vs10", 42}, {"vs11", 43},       \
2318   {"vs12", 44}, {"vs13", 45}, {"vs14", 46}, {"vs15", 47},       \
2319   {"vs16", 48}, {"vs17", 49}, {"vs18", 50}, {"vs19", 51},       \
2320   {"vs20", 52}, {"vs21", 53}, {"vs22", 54}, {"vs23", 55},       \
2321   {"vs24", 56}, {"vs25", 57}, {"vs26", 58}, {"vs27", 59},       \
2322   {"vs28", 60}, {"vs29", 61}, {"vs30", 62}, {"vs31", 63},       \
2323   {"vs32", 77}, {"vs33", 78}, {"vs34", 79}, {"vs35", 80},       \
2324   {"vs36", 81}, {"vs37", 82}, {"vs38", 83}, {"vs39", 84},       \
2325   {"vs40", 85}, {"vs41", 86}, {"vs42", 87}, {"vs43", 88},       \
2326   {"vs44", 89}, {"vs45", 90}, {"vs46", 91}, {"vs47", 92},       \
2327   {"vs48", 93}, {"vs49", 94}, {"vs50", 95}, {"vs51", 96},       \
2328   {"vs52", 97}, {"vs53", 98}, {"vs54", 99}, {"vs55", 100},      \
2329   {"vs56", 101},{"vs57", 102},{"vs58", 103},{"vs59", 104},      \
2330   {"vs60", 105},{"vs61", 106},{"vs62", 107},{"vs63", 108},      \
2331   /* Transactional Memory Facility (HTM) Registers.  */         \
2332   {"tfhar",  112}, {"tfiar",  113}, {"texasr",  114},           \
2333 }
2334
2335 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.  */
2336
2337 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(FILE, BODY, VALUE, REL) \
2338   do { char buf[100];                                   \
2339        fputs ("\t.long ", FILE);                        \
2340        ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", VALUE);   \
2341        assemble_name (FILE, buf);                       \
2342        putc ('-', FILE);                                \
2343        ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", REL);     \
2344        assemble_name (FILE, buf);                       \
2345        putc ('\n', FILE);                               \
2346      } while (0)
2347
2348 /* This is how to output an assembler line
2349    that says to advance the location counter
2350    to a multiple of 2**LOG bytes.  */
2351
2352 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(FILE,LOG)      \
2353   if ((LOG) != 0)                       \
2354     fprintf (FILE, "\t.align %d\n", (LOG))
2355
2356 /* How to align the given loop. */
2357 #define LOOP_ALIGN(LABEL)  rs6000_loop_align(LABEL)
2358
2359 /* Alignment guaranteed by __builtin_malloc.  */
2360 /* FIXME:  128-bit alignment is guaranteed by glibc for TARGET_64BIT.
2361    However, specifying the stronger guarantee currently leads to
2362    a regression in SPEC CPU2006 437.leslie3d.  The stronger
2363    guarantee should be implemented here once that's fixed.  */
2364 #define MALLOC_ABI_ALIGNMENT (64)
2365
2366 /* Pick up the return address upon entry to a procedure. Used for
2367    dwarf2 unwind information.  This also enables the table driven
2368    mechanism.  */
2369
2370 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX   gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO)
2371 #define DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN  DWARF_FRAME_REGNUM (LR_REGNO)
2372
2373 /* Describe how we implement __builtin_eh_return.  */
2374 #define EH_RETURN_DATA_REGNO(N) ((N) < 4 ? (N) + 3 : INVALID_REGNUM)
2375 #define EH_RETURN_STACKADJ_RTX  gen_rtx_REG (Pmode, 10)
2376
2377 /* Print operand X (an rtx) in assembler syntax to file FILE.
2378    CODE is a letter or dot (`z' in `%z0') or 0 if no letter was specified.
2379    For `%' followed by punctuation, CODE is the punctuation and X is null.  */
2380
2381 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE)  print_operand (FILE, X, CODE)
2382
2383 /* Define which CODE values are valid.  */
2384
2385 #define PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P(CODE)  ((CODE) == '&')
2386
2387 /* Print a memory address as an operand to reference that memory location.  */
2388
2389 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
2390
2391 /* For switching between functions with different target attributes.  */
2392 #define SWITCHABLE_TARGET 1
2393
2394 /* uncomment for disabling the corresponding default options */
2395 /* #define  MACHINE_no_sched_interblock */
2396 /* #define  MACHINE_no_sched_speculative */
2397 /* #define  MACHINE_no_sched_speculative_load */
2398
2399 /* General flags.  */
2400 extern int frame_pointer_needed;
2401
2402 /* Classification of the builtin functions as to which switches enable the
2403    builtin, and what attributes it should have.  We used to use the target
2404    flags macros, but we've run out of bits, so we now map the options into new
2405    settings used here.  */
2406
2407 /* Builtin attributes.  */
2408 #define RS6000_BTC_SPECIAL      0x00000000      /* Special function.  */
2409 #define RS6000_BTC_UNARY        0x00000001      /* normal unary function.  */
2410 #define RS6000_BTC_BINARY       0x00000002      /* normal binary function.  */
2411 #define RS6000_BTC_TERNARY      0x00000003      /* normal ternary function.  */
2412 #define RS6000_BTC_PREDICATE    0x00000004      /* predicate function.  */
2413 #define RS6000_BTC_ABS          0x00000005      /* Altivec/VSX ABS function.  */
2414 #define RS6000_BTC_DST          0x00000007      /* Altivec DST function.  */
2415 #define RS6000_BTC_TYPE_MASK    0x0000000f      /* Mask to isolate types */
2416
2417 #define RS6000_BTC_MISC         0x00000000      /* No special attributes.  */
2418 #define RS6000_BTC_CONST        0x00000100      /* Neither uses, nor
2419                                                    modifies global state.  */
2420 #define RS6000_BTC_PURE         0x00000200      /* reads global
2421                                                    state/mem and does
2422                                                    not modify global state.  */
2423 #define RS6000_BTC_FP           0x00000400      /* depends on rounding mode.  */
2424 #define RS6000_BTC_ATTR_MASK    0x00000700      /* Mask of the attributes.  */
2425
2426 /* Miscellaneous information.  */
2427 #define RS6000_BTC_SPR          0x01000000      /* function references SPRs.  */
2428 #define RS6000_BTC_VOID         0x02000000      /* function has no return value.  */
2429 #define RS6000_BTC_CR           0x04000000      /* function references a CR.  */
2430 #define RS6000_BTC_OVERLOADED   0x08000000      /* function is overloaded.  */
2431 #define RS6000_BTC_MISC_MASK    0x1f000000      /* Mask of the misc info.  */
2432
2433 /* Convenience macros to document the instruction type.  */
2434 #define RS6000_BTC_MEM          RS6000_BTC_MISC /* load/store touches mem.  */
2435 #define RS6000_BTC_SAT          RS6000_BTC_MISC /* saturate sets VSCR.  */
2436
2437 /* Builtin targets.  For now, we reuse the masks for those options that are in
2438    target flags, and pick a random bit for ldbl128, which isn't in
2439    target_flags.  */
2440 #define RS6000_BTM_ALWAYS       0               /* Always enabled.  */
2441 #define RS6000_BTM_ALTIVEC      MASK_ALTIVEC    /* VMX/altivec vectors.  */
2442 #define RS6000_BTM_CMPB         MASK_CMPB       /* ISA 2.05: compare bytes.  */
2443 #define RS6000_BTM_VSX          MASK_VSX        /* VSX (vector/scalar).  */
2444 #define RS6000_BTM_P8_VECTOR    MASK_P8_VECTOR  /* ISA 2.07 vector.  */
2445 #define RS6000_BTM_P9_VECTOR    MASK_P9_VECTOR  /* ISA 3.0 vector.  */
2446 #define RS6000_BTM_P9_MISC      MASK_P9_MISC    /* ISA 3.0 misc. non-vector */
2447 #define RS6000_BTM_CRYPTO       MASK_CRYPTO     /* crypto funcs.  */
2448 #define RS6000_BTM_HTM          MASK_HTM        /* hardware TM funcs.  */
2449 #define RS6000_BTM_FRE          MASK_POPCNTB    /* FRE instruction.  */
2450 #define RS6000_BTM_FRES         MASK_PPC_GFXOPT /* FRES instruction.  */
2451 #define RS6000_BTM_FRSQRTE      MASK_PPC_GFXOPT /* FRSQRTE instruction.  */
2452 #define RS6000_BTM_FRSQRTES     MASK_POPCNTB    /* FRSQRTES instruction.  */
2453 #define RS6000_BTM_POPCNTD      MASK_POPCNTD    /* Target supports ISA 2.06.  */
2454 #define RS6000_BTM_CELL         MASK_FPRND      /* Target is cell powerpc.  */
2455 #define RS6000_BTM_DFP          MASK_DFP        /* Decimal floating point.  */
2456 #define RS6000_BTM_HARD_FLOAT   MASK_SOFT_FLOAT /* Hardware floating point.  */
2457 #define RS6000_BTM_LDBL128      MASK_MULTIPLE   /* 128-bit long double.  */
2458 #define RS6000_BTM_64BIT        MASK_64BIT      /* 64-bit addressing.  */
2459 #define RS6000_BTM_POWERPC64    MASK_POWERPC64  /* 64-bit registers.  */
2460 #define RS6000_BTM_FLOAT128     MASK_FLOAT128_KEYWORD /* IEEE 128-bit float.  */
2461 #define RS6000_BTM_FLOAT128_HW  MASK_FLOAT128_HW /* IEEE 128-bit float h/w.  */
2462
2463 #define RS6000_BTM_COMMON       (RS6000_BTM_ALTIVEC                     \
2464                                  | RS6000_BTM_VSX                       \
2465                                  | RS6000_BTM_P8_VECTOR                 \
2466                                  | RS6000_BTM_P9_VECTOR                 \
2467                                  | RS6000_BTM_P9_MISC                   \
2468                                  | RS6000_BTM_MODULO                    \
2469                                  | RS6000_BTM_CRYPTO                    \
2470                                  | RS6000_BTM_FRE                       \
2471                                  | RS6000_BTM_FRES                      \
2472                                  | RS6000_BTM_FRSQRTE                   \
2473                                  | RS6000_BTM_FRSQRTES                  \
2474                                  | RS6000_BTM_HTM                       \
2475                                  | RS6000_BTM_POPCNTD                   \
2476                                  | RS6000_BTM_CELL                      \
2477                                  | RS6000_BTM_DFP                       \
2478                                  | RS6000_BTM_HARD_FLOAT                \
2479                                  | RS6000_BTM_LDBL128                   \
2480                                  | RS6000_BTM_POWERPC64                 \
2481                                  | RS6000_BTM_FLOAT128                  \
2482                                  | RS6000_BTM_FLOAT128_HW)
2483
2484 /* Define builtin enum index.  */
2485
2486 #undef RS6000_BUILTIN_0
2487 #undef RS6000_BUILTIN_1
2488 #undef RS6000_BUILTIN_2
2489 #undef RS6000_BUILTIN_3
2490 #undef RS6000_BUILTIN_A
2491 #undef RS6000_BUILTIN_D
2492 #undef RS6000_BUILTIN_H
2493 #undef RS6000_BUILTIN_P
2494 #undef RS6000_BUILTIN_X
2495
2496 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2497 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2498 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2499 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2500 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2501 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2502 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2503 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2504 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2505
2506 enum rs6000_builtins
2507 {
2508 #include "rs6000-builtin.def"
2509
2510   RS6000_BUILTIN_COUNT
2511 };
2512
2513 #undef RS6000_BUILTIN_0
2514 #undef RS6000_BUILTIN_1
2515 #undef RS6000_BUILTIN_2
2516 #undef RS6000_BUILTIN_3
2517 #undef RS6000_BUILTIN_A
2518 #undef RS6000_BUILTIN_D
2519 #undef RS6000_BUILTIN_H
2520 #undef RS6000_BUILTIN_P
2521 #undef RS6000_BUILTIN_X
2522
2523 enum rs6000_builtin_type_index
2524 {
2525   RS6000_BTI_NOT_OPAQUE,
2526   RS6000_BTI_opaque_V4SI,
2527   RS6000_BTI_V16QI,              /* __vector signed char */
2528   RS6000_BTI_V1TI,
2529   RS6000_BTI_V2DI,
2530   RS6000_BTI_V2DF,
2531   RS6000_BTI_V4HI,
2532   RS6000_BTI_V4SI,
2533   RS6000_BTI_V4SF,
2534   RS6000_BTI_V8HI,
2535   RS6000_BTI_unsigned_V16QI,     /* __vector unsigned char */
2536   RS6000_BTI_unsigned_V1TI,
2537   RS6000_BTI_unsigned_V8HI,
2538   RS6000_BTI_unsigned_V4SI,
2539   RS6000_BTI_unsigned_V2DI,
2540   RS6000_BTI_bool_char,          /* __bool char */
2541   RS6000_BTI_bool_short,         /* __bool short */
2542   RS6000_BTI_bool_int,           /* __bool int */
2543   RS6000_BTI_bool_long_long,     /* __bool long long */
2544   RS6000_BTI_pixel,              /* __pixel (16 bits arranged as 4
2545                                     channels of 1, 5, 5, and 5 bits
2546                                     respectively as packed with the
2547                                     vpkpx insn.  __pixel is only
2548                                     meaningful as a vector type.
2549                                     There is no corresponding scalar
2550                                     __pixel data type.)  */
2551   RS6000_BTI_bool_V16QI,         /* __vector __bool char */
2552   RS6000_BTI_bool_V8HI,          /* __vector __bool short */
2553   RS6000_BTI_bool_V4SI,          /* __vector __bool int */
2554   RS6000_BTI_bool_V2DI,          /* __vector __bool long */
2555   RS6000_BTI_pixel_V8HI,         /* __vector __pixel */
2556   RS6000_BTI_long,               /* long_integer_type_node */
2557   RS6000_BTI_unsigned_long,      /* long_unsigned_type_node */
2558   RS6000_BTI_long_long,          /* long_long_integer_type_node */
2559   RS6000_BTI_unsigned_long_long, /* long_long_unsigned_type_node */
2560   RS6000_BTI_INTQI,              /* (signed) intQI_type_node */
2561   RS6000_BTI_UINTQI,             /* unsigned_intQI_type_node */
2562   RS6000_BTI_INTHI,              /* intHI_type_node */
2563   RS6000_BTI_UINTHI,             /* unsigned_intHI_type_node */
2564   RS6000_BTI_INTSI,              /* intSI_type_node (signed) */
2565   RS6000_BTI_UINTSI,             /* unsigned_intSI_type_node */
2566   RS6000_BTI_INTDI,              /* intDI_type_node */
2567   RS6000_BTI_UINTDI,             /* unsigned_intDI_type_node */
2568   RS6000_BTI_INTTI,              /* intTI_type_node */
2569   RS6000_BTI_UINTTI,             /* unsigned_intTI_type_node */
2570   RS6000_BTI_float,              /* float_type_node */
2571   RS6000_BTI_double,             /* double_type_node */
2572   RS6000_BTI_long_double,        /* long_double_type_node */
2573   RS6000_BTI_dfloat64,           /* dfloat64_type_node */
2574   RS6000_BTI_dfloat128,          /* dfloat128_type_node */
2575   RS6000_BTI_void,               /* void_type_node */
2576   RS6000_BTI_ieee128_float,      /* ieee 128-bit floating point */
2577   RS6000_BTI_ibm128_float,       /* IBM 128-bit floating point */
2578   RS6000_BTI_const_str,          /* pointer to const char * */
2579   RS6000_BTI_MAX
2580 };
2581
2582
2583 #define opaque_V4SI_type_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_opaque_V4SI])
2584 #define V16QI_type_node               (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V16QI])
2585 #define V1TI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V1TI])
2586 #define V2DI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V2DI])
2587 #define V2DF_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V2DF])
2588 #define V4HI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4HI])
2589 #define V4SI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4SI])
2590 #define V4SF_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4SF])
2591 #define V8HI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V8HI])
2592 #define unsigned_V16QI_type_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V16QI])
2593 #define unsigned_V1TI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V1TI])
2594 #define unsigned_V8HI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V8HI])
2595 #define unsigned_V4SI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V4SI])
2596 #define unsigned_V2DI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V2DI])
2597 #define bool_char_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_char])
2598 #define bool_short_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_short])
2599 #define bool_int_type_node            (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_int])
2600 #define bool_long_long_type_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_long_long])
2601 #define pixel_type_node               (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_pixel])
2602 #define bool_V16QI_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V16QI])
2603 #define bool_V8HI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V8HI])
2604 #define bool_V4SI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V4SI])
2605 #define bool_V2DI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V2DI])
2606 #define pixel_V8HI_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_pixel_V8HI])
2607
2608 #define long_long_integer_type_internal_node  (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long_long])
2609 #define long_long_unsigned_type_internal_node (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_long_long])
2610 #define long_integer_type_internal_node  (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long])
2611 #define long_unsigned_type_internal_node (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_long])
2612 #define intQI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTQI])
2613 #define uintQI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTQI])
2614 #define intHI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTHI])
2615 #define uintHI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTHI])
2616 #define intSI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTSI])
2617 #define uintSI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTSI])
2618 #define intDI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTDI])
2619 #define uintDI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTDI])
2620 #define intTI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTTI])
2621 #define uintTI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTTI])
2622 #define float_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_float])
2623 #define double_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_double])
2624 #define long_double_type_internal_node   (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long_double])
2625 #define dfloat64_type_internal_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_dfloat64])
2626 #define dfloat128_type_internal_node     (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_dfloat128])
2627 #define void_type_internal_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_void])
2628 #define ieee128_float_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_ieee128_float])
2629 #define ibm128_float_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_ibm128_float])
2630 #define const_str_type_node              (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_const_str])
2631
2632 extern GTY(()) tree rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_MAX];
2633 extern GTY(()) tree rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_COUNT];
2634
2635 #define TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT 1
2636
2637 #if (GCC_VERSION >= 3000)
2638 #pragma GCC poison TARGET_FLOAT128 OPTION_MASK_FLOAT128 MASK_FLOAT128
2639 #endif