rs6000: Delete wg
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / config / rs6000 / rs6000.h
1 /* Definitions of target machine for GNU compiler, for IBM RS/6000.
2    Copyright (C) 1992-2019 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Kenner (kenner@vlsi1.ultra.nyu.edu)
4
5    This file is part of GCC.
6
7    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8    under the terms of the GNU General Public License as published
9    by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
10    option) any later version.
11
12    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    License for more details.
16
17    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 /* 128-bit floating point precision values.  */
34 #ifndef RS6000_MODES_H
35 #include "config/rs6000/rs6000-modes.h"
36 #endif
37
38 /* Definitions for the object file format.  These are set at
39    compile-time.  */
40
41 #define OBJECT_XCOFF 1
42 #define OBJECT_ELF 2
43 #define OBJECT_MACHO 4
44
45 #define TARGET_ELF (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_ELF)
46 #define TARGET_XCOFF (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_XCOFF)
47 #define TARGET_MACHO (TARGET_OBJECT_FORMAT == OBJECT_MACHO)
48
49 #ifndef TARGET_AIX
50 #define TARGET_AIX 0
51 #endif
52
53 #ifndef TARGET_AIX_OS
54 #define TARGET_AIX_OS 0
55 #endif
56
57 /* Control whether function entry points use a "dot" symbol when
58    ABI_AIX.  */
59 #define DOT_SYMBOLS 1
60
61 /* Default string to use for cpu if not specified.  */
62 #ifndef TARGET_CPU_DEFAULT
63 #define TARGET_CPU_DEFAULT ((char *)0)
64 #endif
65
66 /* If configured for PPC405, support PPC405CR Erratum77.  */
67 #ifdef CONFIG_PPC405CR
68 #define PPC405_ERRATUM77 (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC405)
69 #else
70 #define PPC405_ERRATUM77 0
71 #endif
72
73 #if CHECKING_P
74 #define ASM_OPT_ANY ""
75 #else
76 #define ASM_OPT_ANY " -many"
77 #endif
78
79 /* Common ASM definitions used by ASM_SPEC among the various targets for
80    handling -mcpu=xxx switches.  There is a parallel list in driver-rs6000.c to
81    provide the default assembler options if the user uses -mcpu=native, so if
82    you make changes here, make them also there.  PR63177: Do not pass -mpower8
83    to the assembler if -mpower9-vector was also used.  */
84 #define ASM_CPU_SPEC \
85 "%{mcpu=native: %(asm_cpu_native); \
86   mcpu=power9: -mpower9; \
87   mcpu=power8|mcpu=powerpc64le: %{mpower9-vector: -mpower9;: -mpower8}; \
88   mcpu=power7: -mpower7; \
89   mcpu=power6x: -mpower6 %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
90   mcpu=power6: -mpower6 %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
91   mcpu=power5+: -mpower5; \
92   mcpu=power5: -mpower5; \
93   mcpu=power4: -mpower4; \
94   mcpu=power3: -mppc64; \
95   mcpu=powerpc: -mppc; \
96   mcpu=powerpc64: -mppc64; \
97   mcpu=a2: -ma2; \
98   mcpu=cell: -mcell; \
99   mcpu=rs64: -mppc64; \
100   mcpu=401: -mppc; \
101   mcpu=403: -m403; \
102   mcpu=405: -m405; \
103   mcpu=405fp: -m405; \
104   mcpu=440: -m440; \
105   mcpu=440fp: -m440; \
106   mcpu=464: -m440; \
107   mcpu=464fp: -m440; \
108   mcpu=476: -m476; \
109   mcpu=476fp: -m476; \
110   mcpu=505: -mppc; \
111   mcpu=601: -m601; \
112   mcpu=602: -mppc; \
113   mcpu=603: -mppc; \
114   mcpu=603e: -mppc; \
115   mcpu=ec603e: -mppc; \
116   mcpu=604: -mppc; \
117   mcpu=604e: -mppc; \
118   mcpu=620: -mppc64; \
119   mcpu=630: -mppc64; \
120   mcpu=740: -mppc; \
121   mcpu=750: -mppc; \
122   mcpu=G3: -mppc; \
123   mcpu=7400: -mppc %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
124   mcpu=7450: -mppc %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
125   mcpu=G4: -mppc %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
126   mcpu=801: -mppc; \
127   mcpu=821: -mppc; \
128   mcpu=823: -mppc; \
129   mcpu=860: -mppc; \
130   mcpu=970: -mpower4 %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
131   mcpu=G5: -mpower4 %{!mvsx:%{!maltivec:-maltivec}}; \
132   mcpu=8540: -me500; \
133   mcpu=8548: -me500; \
134   mcpu=e300c2: -me300; \
135   mcpu=e300c3: -me300; \
136   mcpu=e500mc: -me500mc; \
137   mcpu=e500mc64: -me500mc64; \
138   mcpu=e5500: -me5500; \
139   mcpu=e6500: -me6500; \
140   mcpu=titan: -mtitan; \
141   mcpu=future: -mfuture; \
142   !mcpu*: %{mpower9-vector: -mpower9; \
143             mpower8-vector|mcrypto|mdirect-move|mhtm: -mpower8; \
144             mvsx: -mpower7; \
145             mpowerpc64: -mppc64;: %(asm_default)}; \
146   :%eMissing -mcpu option in ASM_CPU_SPEC?\n} \
147 %{mvsx: -mvsx -maltivec; maltivec: -maltivec}" \
148 ASM_OPT_ANY
149
150 #define CPP_DEFAULT_SPEC ""
151
152 #define ASM_DEFAULT_SPEC ""
153
154 /* This macro defines names of additional specifications to put in the specs
155    that can be used in various specifications like CC1_SPEC.  Its definition
156    is an initializer with a subgrouping for each command option.
157
158    Each subgrouping contains a string constant, that defines the
159    specification name, and a string constant that used by the GCC driver
160    program.
161
162    Do not define this macro if it does not need to do anything.  */
163
164 #define SUBTARGET_EXTRA_SPECS
165
166 #define EXTRA_SPECS                                                     \
167   { "cpp_default",              CPP_DEFAULT_SPEC },                     \
168   { "asm_cpu",                  ASM_CPU_SPEC },                         \
169   { "asm_cpu_native",           ASM_CPU_NATIVE_SPEC },                  \
170   { "asm_default",              ASM_DEFAULT_SPEC },                     \
171   { "cc1_cpu",                  CC1_CPU_SPEC },                         \
172   SUBTARGET_EXTRA_SPECS
173
174 /* -mcpu=native handling only makes sense with compiler running on
175    an PowerPC chip.  If changing this condition, also change
176    the condition in driver-rs6000.c.  */
177 #if defined(__powerpc__) || defined(__POWERPC__) || defined(_AIX)
178 /* In driver-rs6000.c.  */
179 extern const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv);
180 #define EXTRA_SPEC_FUNCTIONS \
181   { "local_cpu_detect", host_detect_local_cpu },
182 #define HAVE_LOCAL_CPU_DETECT
183 #define ASM_CPU_NATIVE_SPEC "%:local_cpu_detect(asm)"
184
185 #else
186 #define ASM_CPU_NATIVE_SPEC "%(asm_default)"
187 #endif
188
189 #ifndef CC1_CPU_SPEC
190 #ifdef HAVE_LOCAL_CPU_DETECT
191 #define CC1_CPU_SPEC \
192 "%{mcpu=native:%<mcpu=native %:local_cpu_detect(cpu)} \
193  %{mtune=native:%<mtune=native %:local_cpu_detect(tune)}"
194 #else
195 #define CC1_CPU_SPEC ""
196 #endif
197 #endif
198
199 /* Architecture type.  */
200
201 /* Define TARGET_MFCRF if the target assembler does not support the
202    optional field operand for mfcr.  */
203
204 #ifndef HAVE_AS_MFCRF
205 #undef  TARGET_MFCRF
206 #define TARGET_MFCRF 0
207 #endif
208
209 /* Define TARGET_TLS_MARKERS if the target assembler does not support
210    arg markers for __tls_get_addr calls.  */
211 #ifndef HAVE_AS_TLS_MARKERS
212 #undef  TARGET_TLS_MARKERS
213 #define TARGET_TLS_MARKERS 0
214 #else
215 #define TARGET_TLS_MARKERS tls_markers
216 #endif
217
218 #ifndef TARGET_SECURE_PLT
219 #define TARGET_SECURE_PLT 0
220 #endif
221
222 #ifndef TARGET_CMODEL
223 #define TARGET_CMODEL CMODEL_SMALL
224 #endif
225
226 #define TARGET_32BIT            (! TARGET_64BIT)
227
228 #ifndef HAVE_AS_TLS
229 #define HAVE_AS_TLS 0
230 #endif
231
232 #ifndef HAVE_AS_PLTSEQ
233 #define HAVE_AS_PLTSEQ 0
234 #endif
235
236 #ifndef TARGET_PLTSEQ
237 #define TARGET_PLTSEQ 0
238 #endif
239
240 #ifndef TARGET_LINK_STACK
241 #define TARGET_LINK_STACK 0
242 #endif
243
244 #ifndef SET_TARGET_LINK_STACK
245 #define SET_TARGET_LINK_STACK(X) do { } while (0)
246 #endif
247
248 #ifndef TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE
249 #define TARGET_FLOAT128_ENABLE_TYPE 0
250 #endif
251
252 /* Return 1 for a symbol ref for a thread-local storage symbol.  */
253 #define RS6000_SYMBOL_REF_TLS_P(RTX) \
254   (SYMBOL_REF_P (RTX) && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (RTX) != 0)
255
256 #ifdef IN_LIBGCC2
257 /* For libgcc2 we make sure this is a compile time constant */
258 #if defined (__64BIT__) || defined (__powerpc64__) || defined (__ppc64__)
259 #undef TARGET_POWERPC64
260 #define TARGET_POWERPC64        1
261 #else
262 #undef TARGET_POWERPC64
263 #define TARGET_POWERPC64        0
264 #endif
265 #else
266     /* The option machinery will define this.  */
267 #endif
268
269 #define TARGET_DEFAULT (MASK_MULTIPLE)
270
271 /* Define generic processor types based upon current deployment.  */
272 #define PROCESSOR_COMMON    PROCESSOR_PPC601
273 #define PROCESSOR_POWERPC   PROCESSOR_PPC604
274 #define PROCESSOR_POWERPC64 PROCESSOR_RS64A
275
276 /* Define the default processor.  This is overridden by other tm.h files.  */
277 #define PROCESSOR_DEFAULT   PROCESSOR_PPC603
278 #define PROCESSOR_DEFAULT64 PROCESSOR_RS64A
279
280 /* Specify the dialect of assembler to use.  Only new mnemonics are supported
281    starting with GCC 4.8, i.e. just one dialect, but for backwards
282    compatibility with older inline asm ASSEMBLER_DIALECT needs to be
283    defined.  */
284 #define ASSEMBLER_DIALECT 1
285
286 /* Debug support */
287 #define MASK_DEBUG_STACK        0x01    /* debug stack applications */
288 #define MASK_DEBUG_ARG          0x02    /* debug argument handling */
289 #define MASK_DEBUG_REG          0x04    /* debug register handling */
290 #define MASK_DEBUG_ADDR         0x08    /* debug memory addressing */
291 #define MASK_DEBUG_COST         0x10    /* debug rtx codes */
292 #define MASK_DEBUG_TARGET       0x20    /* debug target attribute/pragma */
293 #define MASK_DEBUG_BUILTIN      0x40    /* debug builtins */
294 #define MASK_DEBUG_ALL          (MASK_DEBUG_STACK \
295                                  | MASK_DEBUG_ARG \
296                                  | MASK_DEBUG_REG \
297                                  | MASK_DEBUG_ADDR \
298                                  | MASK_DEBUG_COST \
299                                  | MASK_DEBUG_TARGET \
300                                  | MASK_DEBUG_BUILTIN)
301
302 #define TARGET_DEBUG_STACK      (rs6000_debug & MASK_DEBUG_STACK)
303 #define TARGET_DEBUG_ARG        (rs6000_debug & MASK_DEBUG_ARG)
304 #define TARGET_DEBUG_REG        (rs6000_debug & MASK_DEBUG_REG)
305 #define TARGET_DEBUG_ADDR       (rs6000_debug & MASK_DEBUG_ADDR)
306 #define TARGET_DEBUG_COST       (rs6000_debug & MASK_DEBUG_COST)
307 #define TARGET_DEBUG_TARGET     (rs6000_debug & MASK_DEBUG_TARGET)
308 #define TARGET_DEBUG_BUILTIN    (rs6000_debug & MASK_DEBUG_BUILTIN)
309
310 /* Helper macros for TFmode.  Quad floating point (TFmode) can be either IBM
311    long double format that uses a pair of doubles, or IEEE 128-bit floating
312    point.  KFmode was added as a way to represent IEEE 128-bit floating point,
313    even if the default for long double is the IBM long double format.
314    Similarly IFmode is the IBM long double format even if the default is IEEE
315    128-bit.  Don't allow IFmode if -msoft-float.  */
316 #define FLOAT128_IEEE_P(MODE)                                           \
317   ((TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128                           \
318     && ((MODE) == TFmode || (MODE) == TCmode))                          \
319    || ((MODE) == KFmode) || ((MODE) == KCmode))
320
321 #define FLOAT128_IBM_P(MODE)                                            \
322   ((!TARGET_IEEEQUAD && TARGET_LONG_DOUBLE_128                          \
323     && ((MODE) == TFmode || (MODE) == TCmode))                          \
324    || (TARGET_HARD_FLOAT && ((MODE) == IFmode || (MODE) == ICmode)))
325
326 /* Helper macros to say whether a 128-bit floating point type can go in a
327    single vector register, or whether it needs paired scalar values.  */
328 #define FLOAT128_VECTOR_P(MODE) (TARGET_FLOAT128_TYPE && FLOAT128_IEEE_P (MODE))
329
330 #define FLOAT128_2REG_P(MODE)                                           \
331   (FLOAT128_IBM_P (MODE)                                                \
332    || ((MODE) == TDmode)                                                \
333    || (!TARGET_FLOAT128_TYPE && FLOAT128_IEEE_P (MODE)))
334
335 /* Return true for floating point that does not use a vector register.  */
336 #define SCALAR_FLOAT_MODE_NOT_VECTOR_P(MODE)                            \
337   (SCALAR_FLOAT_MODE_P (MODE) && !FLOAT128_VECTOR_P (MODE))
338
339 /* Describe the vector unit used for arithmetic operations.  */
340 extern enum rs6000_vector rs6000_vector_unit[];
341
342 #define VECTOR_UNIT_NONE_P(MODE)                        \
343   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_NONE)
344
345 #define VECTOR_UNIT_VSX_P(MODE)                         \
346   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_VSX)
347
348 #define VECTOR_UNIT_P8_VECTOR_P(MODE)                   \
349   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_P8_VECTOR)
350
351 #define VECTOR_UNIT_ALTIVEC_P(MODE)                     \
352   (rs6000_vector_unit[(MODE)] == VECTOR_ALTIVEC)
353
354 #define VECTOR_UNIT_VSX_OR_P8_VECTOR_P(MODE)            \
355   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_unit[(MODE)],           \
356              (int)VECTOR_VSX,                           \
357              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
358
359 /* VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P is used in places where we are using either
360    altivec (VMX) or VSX vector instructions.  P8 vector support is upwards
361    compatible, so allow it as well, rather than changing all of the uses of the
362    macro.  */
363 #define VECTOR_UNIT_ALTIVEC_OR_VSX_P(MODE)              \
364   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_unit[(MODE)],           \
365              (int)VECTOR_ALTIVEC,                       \
366              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
367
368 /* Describe whether to use VSX loads or Altivec loads.  For now, just use the
369    same unit as the vector unit we are using, but we may want to migrate to
370    using VSX style loads even for types handled by altivec.  */
371 extern enum rs6000_vector rs6000_vector_mem[];
372
373 #define VECTOR_MEM_NONE_P(MODE)                         \
374   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_NONE)
375
376 #define VECTOR_MEM_VSX_P(MODE)                          \
377   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_VSX)
378
379 #define VECTOR_MEM_P8_VECTOR_P(MODE)                    \
380   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_VSX)
381
382 #define VECTOR_MEM_ALTIVEC_P(MODE)                      \
383   (rs6000_vector_mem[(MODE)] == VECTOR_ALTIVEC)
384
385 #define VECTOR_MEM_VSX_OR_P8_VECTOR_P(MODE)             \
386   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_mem[(MODE)],            \
387              (int)VECTOR_VSX,                           \
388              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
389
390 #define VECTOR_MEM_ALTIVEC_OR_VSX_P(MODE)               \
391   (IN_RANGE ((int)rs6000_vector_mem[(MODE)],            \
392              (int)VECTOR_ALTIVEC,                       \
393              (int)VECTOR_P8_VECTOR))
394
395 /* Return the alignment of a given vector type, which is set based on the
396    vector unit use.  VSX for instance can load 32 or 64 bit aligned words
397    without problems, while Altivec requires 128-bit aligned vectors.  */
398 extern int rs6000_vector_align[];
399
400 #define VECTOR_ALIGN(MODE)                                              \
401   ((rs6000_vector_align[(MODE)] != 0)                                   \
402    ? rs6000_vector_align[(MODE)]                                        \
403    : (int)GET_MODE_BITSIZE ((MODE)))
404
405 /* Element number of the 64-bit value in a 128-bit vector that can be accessed
406    with scalar instructions.  */
407 #define VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT     ((BYTES_BIG_ENDIAN) ? 0 : 1)
408
409 /* Element number of the 64-bit value in a 128-bit vector that can be accessed
410    with the ISA 3.0 MFVSRLD instructions.  */
411 #define VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT    ((BYTES_BIG_ENDIAN) ? 1 : 0)
412
413 /* Alignment options for fields in structures for sub-targets following
414    AIX-like ABI.
415    ALIGN_POWER word-aligns FP doubles (default AIX ABI).
416    ALIGN_NATURAL doubleword-aligns FP doubles (align to object size).
417
418    Override the macro definitions when compiling libobjc to avoid undefined
419    reference to rs6000_alignment_flags due to library's use of GCC alignment
420    macros which use the macros below.  */
421
422 #ifndef IN_TARGET_LIBS
423 #define MASK_ALIGN_POWER   0x00000000
424 #define MASK_ALIGN_NATURAL 0x00000001
425 #define TARGET_ALIGN_NATURAL (rs6000_alignment_flags & MASK_ALIGN_NATURAL)
426 #else
427 #define TARGET_ALIGN_NATURAL 0
428 #endif
429
430 /* We use values 126..128 to pick the appropriate long double type (IFmode,
431    KFmode, TFmode).  */
432 #define TARGET_LONG_DOUBLE_128 (rs6000_long_double_type_size > 64)
433 #define TARGET_IEEEQUAD rs6000_ieeequad
434 #define TARGET_ALTIVEC_ABI rs6000_altivec_abi
435 #define TARGET_LDBRX (TARGET_POPCNTD || rs6000_cpu == PROCESSOR_CELL)
436
437 /* ISA 2.01 allowed FCFID to be done in 32-bit, previously it was 64-bit only.
438    Enable 32-bit fcfid's on any of the switches for newer ISA machines.  */
439 #define TARGET_FCFID    (TARGET_POWERPC64                               \
440                          || TARGET_PPC_GPOPT    /* 970/power4 */        \
441                          || TARGET_POPCNTB      /* ISA 2.02 */          \
442                          || TARGET_CMPB         /* ISA 2.05 */          \
443                          || TARGET_POPCNTD)     /* ISA 2.06 */
444
445 #define TARGET_FCTIDZ   TARGET_FCFID
446 #define TARGET_STFIWX   TARGET_PPC_GFXOPT
447 #define TARGET_LFIWAX   TARGET_CMPB
448 #define TARGET_LFIWZX   TARGET_POPCNTD
449 #define TARGET_FCFIDS   TARGET_POPCNTD
450 #define TARGET_FCFIDU   TARGET_POPCNTD
451 #define TARGET_FCFIDUS  TARGET_POPCNTD
452 #define TARGET_FCTIDUZ  TARGET_POPCNTD
453 #define TARGET_FCTIWUZ  TARGET_POPCNTD
454 #define TARGET_CTZ      TARGET_MODULO
455 #define TARGET_EXTSWSLI (TARGET_MODULO && TARGET_POWERPC64)
456 #define TARGET_MADDLD   (TARGET_MODULO && TARGET_POWERPC64)
457
458 #define TARGET_XSCVDPSPN        (TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_P8_VECTOR)
459 #define TARGET_XSCVSPDPN        (TARGET_DIRECT_MOVE || TARGET_P8_VECTOR)
460 #define TARGET_VADDUQM          (TARGET_P8_VECTOR && TARGET_POWERPC64)
461 #define TARGET_DIRECT_MOVE_128  (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE \
462                                  && TARGET_POWERPC64)
463 #define TARGET_VEXTRACTUB       (TARGET_P9_VECTOR && TARGET_DIRECT_MOVE \
464                                  && TARGET_POWERPC64)
465
466 /* Whether we should avoid (SUBREG:SI (REG:SF) and (SUBREG:SF (REG:SI).  */
467 #define TARGET_NO_SF_SUBREG     TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT
468 #define TARGET_ALLOW_SF_SUBREG  (!TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT)
469
470 /* This wants to be set for p8 and newer.  On p7, overlapping unaligned
471    loads are slow. */
472 #define TARGET_EFFICIENT_OVERLAPPING_UNALIGNED TARGET_EFFICIENT_UNALIGNED_VSX
473
474 /* Byte/char syncs were added as phased in for ISA 2.06B, but are not present
475    in power7, so conditionalize them on p8 features.  TImode syncs need quad
476    memory support.  */
477 #define TARGET_SYNC_HI_QI       (TARGET_QUAD_MEMORY                     \
478                                  || TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC           \
479                                  || TARGET_DIRECT_MOVE)
480
481 #define TARGET_SYNC_TI          TARGET_QUAD_MEMORY_ATOMIC
482
483 /* Power7 has both 32-bit load and store integer for the FPRs, so we don't need
484    to allocate the SDmode stack slot to get the value into the proper location
485    in the register.  */
486 #define TARGET_NO_SDMODE_STACK  (TARGET_LFIWZX && TARGET_STFIWX && TARGET_DFP)
487
488 /* ISA 3.0 has new min/max functions that don't need fast math that are being
489    phased in.  Min/max using FSEL or XSMAXDP/XSMINDP do not return the correct
490    answers if the arguments are not in the normal range.  */
491 #define TARGET_MINMAX   (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PPC_GFXOPT         \
492                          && (TARGET_P9_MINMAX || !flag_trapping_math))
493
494 /* In switching from using target_flags to using rs6000_isa_flags, the options
495    machinery creates OPTION_MASK_<xxx> instead of MASK_<xxx>.  For now map
496    OPTION_MASK_<xxx> back into MASK_<xxx>.  */
497 #define MASK_ALTIVEC                    OPTION_MASK_ALTIVEC
498 #define MASK_CMPB                       OPTION_MASK_CMPB
499 #define MASK_CRYPTO                     OPTION_MASK_CRYPTO
500 #define MASK_DFP                        OPTION_MASK_DFP
501 #define MASK_DIRECT_MOVE                OPTION_MASK_DIRECT_MOVE
502 #define MASK_DLMZB                      OPTION_MASK_DLMZB
503 #define MASK_EABI                       OPTION_MASK_EABI
504 #define MASK_FLOAT128_KEYWORD           OPTION_MASK_FLOAT128_KEYWORD
505 #define MASK_FLOAT128_HW                OPTION_MASK_FLOAT128_HW
506 #define MASK_FPRND                      OPTION_MASK_FPRND
507 #define MASK_P8_FUSION                  OPTION_MASK_P8_FUSION
508 #define MASK_HARD_FLOAT                 OPTION_MASK_HARD_FLOAT
509 #define MASK_HTM                        OPTION_MASK_HTM
510 #define MASK_ISEL                       OPTION_MASK_ISEL
511 #define MASK_MFCRF                      OPTION_MASK_MFCRF
512 #define MASK_MFPGPR                     OPTION_MASK_MFPGPR
513 #define MASK_MULHW                      OPTION_MASK_MULHW
514 #define MASK_MULTIPLE                   OPTION_MASK_MULTIPLE
515 #define MASK_NO_UPDATE                  OPTION_MASK_NO_UPDATE
516 #define MASK_P8_VECTOR                  OPTION_MASK_P8_VECTOR
517 #define MASK_P9_VECTOR                  OPTION_MASK_P9_VECTOR
518 #define MASK_P9_MISC                    OPTION_MASK_P9_MISC
519 #define MASK_POPCNTB                    OPTION_MASK_POPCNTB
520 #define MASK_POPCNTD                    OPTION_MASK_POPCNTD
521 #define MASK_PPC_GFXOPT                 OPTION_MASK_PPC_GFXOPT
522 #define MASK_PPC_GPOPT                  OPTION_MASK_PPC_GPOPT
523 #define MASK_RECIP_PRECISION            OPTION_MASK_RECIP_PRECISION
524 #define MASK_SOFT_FLOAT                 OPTION_MASK_SOFT_FLOAT
525 #define MASK_STRICT_ALIGN               OPTION_MASK_STRICT_ALIGN
526 #define MASK_UPDATE                     OPTION_MASK_UPDATE
527 #define MASK_VSX                        OPTION_MASK_VSX
528 #define MASK_FUTURE                     OPTION_MASK_FUTURE
529
530 #ifndef IN_LIBGCC2
531 #define MASK_POWERPC64                  OPTION_MASK_POWERPC64
532 #endif
533
534 #ifdef TARGET_64BIT
535 #define MASK_64BIT                      OPTION_MASK_64BIT
536 #endif
537
538 #ifdef TARGET_LITTLE_ENDIAN
539 #define MASK_LITTLE_ENDIAN              OPTION_MASK_LITTLE_ENDIAN
540 #endif
541
542 #ifdef TARGET_REGNAMES
543 #define MASK_REGNAMES                   OPTION_MASK_REGNAMES
544 #endif
545
546 #ifdef TARGET_PROTOTYPE
547 #define MASK_PROTOTYPE                  OPTION_MASK_PROTOTYPE
548 #endif
549
550 #ifdef TARGET_MODULO
551 #define RS6000_BTM_MODULO               OPTION_MASK_MODULO
552 #endif
553
554
555 /* For power systems, we want to enable Altivec and VSX builtins even if the
556    user did not use -maltivec or -mvsx to allow the builtins to be used inside
557    of #pragma GCC target or the target attribute to change the code level for a
558    given system.  */
559
560 #define TARGET_EXTRA_BUILTINS   (TARGET_POWERPC64                        \
561                                  || TARGET_PPC_GPOPT /* 970/power4 */    \
562                                  || TARGET_POPCNTB   /* ISA 2.02 */      \
563                                  || TARGET_CMPB      /* ISA 2.05 */      \
564                                  || TARGET_POPCNTD   /* ISA 2.06 */      \
565                                  || TARGET_ALTIVEC                       \
566                                  || TARGET_VSX                           \
567                                  || TARGET_HARD_FLOAT)
568
569 /* E500 cores only support plain "sync", not lwsync.  */
570 #define TARGET_NO_LWSYNC (rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC8540 \
571                           || rs6000_cpu == PROCESSOR_PPC8548)
572
573
574 /* Which machine supports the various reciprocal estimate instructions.  */
575 #define TARGET_FRES     (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PPC_GFXOPT)
576
577 #define TARGET_FRE      (TARGET_HARD_FLOAT \
578                          && (TARGET_POPCNTB || VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode)))
579
580 #define TARGET_FRSQRTES (TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_POPCNTB \
581                          && TARGET_PPC_GFXOPT)
582
583 #define TARGET_FRSQRTE  (TARGET_HARD_FLOAT \
584                          && (TARGET_PPC_GFXOPT || VECTOR_UNIT_VSX_P (DFmode)))
585
586 /* Macro to say whether we can do optimizations where we need to do parts of
587    the calculation in 64-bit GPRs and then is transfered to the vector
588    registers.  */
589 #define TARGET_DIRECT_MOVE_64BIT        (TARGET_DIRECT_MOVE             \
590                                          && TARGET_P8_VECTOR            \
591                                          && TARGET_POWERPC64)
592
593 /* Whether the various reciprocal divide/square root estimate instructions
594    exist, and whether we should automatically generate code for the instruction
595    by default.  */
596 #define RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE       0x1     /* have RE instruction.  */
597 #define RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE       0x2     /* generate RE by default.  */
598 #define RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE   0x4     /* have RSQRTE instruction.  */
599 #define RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE   0x8     /* gen. RSQRTE by default.  */
600
601 extern unsigned char rs6000_recip_bits[];
602
603 #define RS6000_RECIP_HAVE_RE_P(MODE) \
604   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RE)
605
606 #define RS6000_RECIP_AUTO_RE_P(MODE) \
607   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RE)
608
609 #define RS6000_RECIP_HAVE_RSQRTE_P(MODE) \
610   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_HAVE_RSQRTE)
611
612 #define RS6000_RECIP_AUTO_RSQRTE_P(MODE) \
613   (rs6000_recip_bits[(int)(MODE)] & RS6000_RECIP_MASK_AUTO_RSQRTE)
614
615 /* The default CPU for TARGET_OPTION_OVERRIDE.  */
616 #define OPTION_TARGET_CPU_DEFAULT TARGET_CPU_DEFAULT
617
618 /* Target pragma.  */
619 #define REGISTER_TARGET_PRAGMAS() do {                          \
620   c_register_pragma (0, "longcall", rs6000_pragma_longcall);    \
621   targetm.target_option.pragma_parse = rs6000_pragma_target_parse; \
622   targetm.resolve_overloaded_builtin = altivec_resolve_overloaded_builtin; \
623   rs6000_target_modify_macros_ptr = rs6000_target_modify_macros; \
624 } while (0)
625
626 /* Target #defines.  */
627 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS() \
628   rs6000_cpu_cpp_builtins (pfile)
629
630 /* Target CPU versions for D.  */
631 #define TARGET_D_CPU_VERSIONS rs6000_d_target_versions
632
633 /* This is used by rs6000_cpu_cpp_builtins to indicate the byte order
634    we're compiling for.  Some configurations may need to override it.  */
635 #define RS6000_CPU_CPP_ENDIAN_BUILTINS()        \
636   do                                            \
637     {                                           \
638       if (BYTES_BIG_ENDIAN)                     \
639         {                                       \
640           builtin_define ("__BIG_ENDIAN__");    \
641           builtin_define ("_BIG_ENDIAN");       \
642           builtin_assert ("machine=bigendian"); \
643         }                                       \
644       else                                      \
645         {                                       \
646           builtin_define ("__LITTLE_ENDIAN__"); \
647           builtin_define ("_LITTLE_ENDIAN");    \
648           builtin_assert ("machine=littleendian"); \
649         }                                       \
650     }                                           \
651   while (0)
652 \f
653 /* Target machine storage layout.  */
654
655 /* Define this macro if it is advisable to hold scalars in registers
656    in a wider mode than that declared by the program.  In such cases,
657    the value is constrained to be within the bounds of the declared
658    type, but kept valid in the wider mode.  The signedness of the
659    extension may differ from that of the type.  */
660
661 #define PROMOTE_MODE(MODE,UNSIGNEDP,TYPE)       \
662   if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT         \
663       && GET_MODE_SIZE (MODE) < (TARGET_32BIT ? 4 : 8)) \
664     (MODE) = TARGET_32BIT ? SImode : DImode;
665
666 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
667    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
668 /* That is true on RS/6000.  */
669 #define BITS_BIG_ENDIAN 1
670
671 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
672 /* That is true on RS/6000.  */
673 #define BYTES_BIG_ENDIAN 1
674
675 /* Define this if most significant word of a multiword number is lowest
676    numbered.
677
678    For RS/6000 we can decide arbitrarily since there are no machine
679    instructions for them.  Might as well be consistent with bits and bytes.  */
680 #define WORDS_BIG_ENDIAN 1
681
682 /* This says that for the IBM long double the larger magnitude double
683    comes first.  It's really a two element double array, and arrays
684    don't index differently between little- and big-endian.  */
685 #define LONG_DOUBLE_LARGE_FIRST 1
686
687 #define MAX_BITS_PER_WORD 64
688
689 /* Width of a word, in units (bytes).  */
690 #define UNITS_PER_WORD (! TARGET_POWERPC64 ? 4 : 8)
691 #ifdef IN_LIBGCC2
692 #define MIN_UNITS_PER_WORD UNITS_PER_WORD
693 #else
694 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
695 #endif
696 #define UNITS_PER_FP_WORD 8
697 #define UNITS_PER_ALTIVEC_WORD 16
698 #define UNITS_PER_VSX_WORD 16
699
700 /* Type used for ptrdiff_t, as a string used in a declaration.  */
701 #define PTRDIFF_TYPE "int"
702
703 /* Type used for size_t, as a string used in a declaration.  */
704 #define SIZE_TYPE "long unsigned int"
705
706 /* Type used for wchar_t, as a string used in a declaration.  */
707 #define WCHAR_TYPE "short unsigned int"
708
709 /* Width of wchar_t in bits.  */
710 #define WCHAR_TYPE_SIZE 16
711
712 /* A C expression for the size in bits of the type `short' on the
713    target machine.  If you don't define this, the default is half a
714    word.  (If this would be less than one storage unit, it is
715    rounded up to one unit.)  */
716 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
717
718 /* A C expression for the size in bits of the type `int' on the
719    target machine.  If you don't define this, the default is one
720    word.  */
721 #define INT_TYPE_SIZE 32
722
723 /* A C expression for the size in bits of the type `long' on the
724    target machine.  If you don't define this, the default is one
725    word.  */
726 #define LONG_TYPE_SIZE (TARGET_32BIT ? 32 : 64)
727
728 /* A C expression for the size in bits of the type `long long' on the
729    target machine.  If you don't define this, the default is two
730    words.  */
731 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
732
733 /* A C expression for the size in bits of the type `float' on the
734    target machine.  If you don't define this, the default is one
735    word.  */
736 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
737
738 /* A C expression for the size in bits of the type `double' on the
739    target machine.  If you don't define this, the default is two
740    words.  */
741 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
742
743 /* A C expression for the size in bits of the type `long double' on the target
744    machine.  If you don't define this, the default is two words.  */
745 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE rs6000_long_double_type_size
746
747 /* Work around rs6000_long_double_type_size dependency in ada/targtyps.c.  */
748 #define WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE 64
749
750 /* Width in bits of a pointer.
751    See also the macro `Pmode' defined below.  */
752 extern unsigned rs6000_pointer_size;
753 #define POINTER_SIZE rs6000_pointer_size
754
755 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
756 #define PARM_BOUNDARY (TARGET_32BIT ? 32 : 64)
757
758 /* Boundary (in *bits*) on which stack pointer should be aligned.  */
759 #define STACK_BOUNDARY  \
760   ((TARGET_32BIT && !TARGET_ALTIVEC && !TARGET_ALTIVEC_ABI && !TARGET_VSX) \
761     ? 64 : 128)
762
763 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
764 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
765
766 /* No data type wants to be aligned rounder than this.  */
767 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
768
769 /* Alignment of field after `int : 0' in a structure.  */
770 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
771
772 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
773 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
774
775 /* A bit-field declared as `int' forces `int' alignment for the struct.  */
776 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
777
778 enum data_align { align_abi, align_opt, align_both };
779
780 /* A C expression to compute the alignment for a variables in the
781    local store.  TYPE is the data type, and ALIGN is the alignment
782    that the object would ordinarily have.  */
783 #define LOCAL_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                            \
784   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_both)
785
786 /* Make arrays of chars word-aligned for the same reasons.  */
787 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN) \
788   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_opt)
789
790 /* Align vectors to 128 bits.  */
791 #define DATA_ABI_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN) \
792   rs6000_data_alignment (TYPE, ALIGN, align_abi)
793
794 /* Nonzero if move instructions will actually fail to work
795    when given unaligned data.  */
796 #define STRICT_ALIGNMENT 0
797 \f
798 /* Standard register usage.  */
799
800 /* Number of actual hardware registers.
801    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
802    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
803    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
804    even those that are not normally considered general registers.
805
806    RS/6000 has 32 fixed-point registers, 32 floating-point registers,
807    a count register, a link register, and 8 condition register fields,
808    which we view here as separate registers.  AltiVec adds 32 vector
809    registers and a VRsave register.
810
811    In addition, the difference between the frame and argument pointers is
812    a function of the number of registers saved, so we need to have a
813    register for AP that will later be eliminated in favor of SP or FP.
814    This is a normal register, but it is fixed.
815
816    We also create a pseudo register for float/int conversions, that will
817    really represent the memory location used.  It is represented here as
818    a register, in order to work around problems in allocating stack storage
819    in inline functions.
820
821    Another pseudo (not included in DWARF_FRAME_REGISTERS) is soft frame
822    pointer, which is eventually eliminated in favor of SP or FP.  */
823
824 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 111
825
826 /* Use standard DWARF numbering for DWARF debugging information.  */
827 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) rs6000_dbx_register_number ((REGNO), 0)
828
829 /* Use gcc hard register numbering for eh_frame.  */
830 #define DWARF_FRAME_REGNUM(REGNO) (REGNO)
831
832 /* Map register numbers held in the call frame info that gcc has
833    collected using DWARF_FRAME_REGNUM to those that should be output in
834    .debug_frame and .eh_frame.  */
835 #define DWARF2_FRAME_REG_OUT(REGNO, FOR_EH) \
836   rs6000_dbx_register_number ((REGNO), (FOR_EH) ? 2 : 1)
837
838 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
839    and are not available for the register allocator.
840
841    On RS/6000, r1 is used for the stack.  On Darwin, r2 is available
842    as a local register; for all other OS's r2 is the TOC pointer.
843
844    On System V implementations, r13 is fixed and not available for use.  */
845
846 #define FIXED_REGISTERS  \
847   {/* GPRs */                                      \
848    0, 1, FIXED_R2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, FIXED_R13, 0, 0, \
849    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
850    /* FPRs */                                      \
851    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
852    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
853    /* VRs */                                       \
854    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
855    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
856    /* lr ctr ca ap */                              \
857    0, 0, 1, 1,                                     \
858    /* cr0..cr7 */                                  \
859    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                         \
860    /* vrsave vscr sfp */                           \
861    1, 1, 1                                         \
862 }
863
864 /* 1 for registers not available across function calls.
865    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
866    registers that can be used without being saved.
867    The latter must include the registers where values are returned
868    and the register where structure-value addresses are passed.
869    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
870
871 #define CALL_USED_REGISTERS  \
872   {/* GPRs */                                      \
873    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, FIXED_R13, 0, 0, \
874    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
875    /* FPRs */                                      \
876    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, \
877    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
878    /* VRs */                                       \
879    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
880    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
881    /* lr ctr ca ap */                              \
882    1, 1, 1, 1,                                     \
883    /* cr0..cr7 */                                  \
884    1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1,                         \
885    /* vrsave vscr sfp */                           \
886    1, 1, 1                                         \
887 }
888
889 /* Like `CALL_USED_REGISTERS' except this macro doesn't require that
890    the entire set of `FIXED_REGISTERS' be included.
891    (`CALL_USED_REGISTERS' must be a superset of `FIXED_REGISTERS').
892    This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
893    of `CALL_USED_REGISTERS'.  */
894
895 #define CALL_REALLY_USED_REGISTERS  \
896   {/* GPRs */                                      \
897    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, FIXED_R13, 0, 0, \
898    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
899    /* FPRs */                                      \
900    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, \
901    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
902    /* VRs */                                       \
903    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
904    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
905    /* lr ctr ca ap */                              \
906    1, 1, 1, 1,                                     \
907    /* cr0..cr7 */                                  \
908    1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1,                         \
909    /* vrsave vscr sfp */                           \
910    0, 0, 0                                         \
911 }
912
913 #define TOTAL_ALTIVEC_REGS      (LAST_ALTIVEC_REGNO - FIRST_ALTIVEC_REGNO + 1)
914
915 #define FIRST_SAVED_ALTIVEC_REGNO (FIRST_ALTIVEC_REGNO+20)
916 #define FIRST_SAVED_FP_REGNO      (14+32)
917 #define FIRST_SAVED_GP_REGNO      (FIXED_R13 ? 14 : 13)
918
919 /* List the order in which to allocate registers.  Each register must be
920    listed once, even those in FIXED_REGISTERS.
921
922    We allocate in the following order:
923         fp0             (not saved or used for anything)
924         fp13 - fp2      (not saved; incoming fp arg registers)
925         fp1             (not saved; return value)
926         fp31 - fp14     (saved; order given to save least number)
927         cr7, cr5        (not saved or special)
928         cr6             (not saved, but used for vector operations)
929         cr1             (not saved, but used for FP operations)
930         cr0             (not saved, but used for arithmetic operations)
931         cr4, cr3, cr2   (saved)
932         r9              (not saved; best for TImode)
933         r10, r8-r4      (not saved; highest first for less conflict with params)
934         r3              (not saved; return value register)
935         r11             (not saved; later alloc to help shrink-wrap)
936         r0              (not saved; cannot be base reg)
937         r31 - r13       (saved; order given to save least number)
938         r12             (not saved; if used for DImode or DFmode would use r13)
939         ctr             (not saved; when we have the choice ctr is better)
940         lr              (saved)
941         r1, r2, ap, ca  (fixed)
942         v0 - v1         (not saved or used for anything)
943         v13 - v3        (not saved; incoming vector arg registers)
944         v2              (not saved; incoming vector arg reg; return value)
945         v19 - v14       (not saved or used for anything)
946         v31 - v20       (saved; order given to save least number)
947         vrsave, vscr    (fixed)
948         sfp             (fixed)
949 */
950
951 #if FIXED_R2 == 1
952 #define MAYBE_R2_AVAILABLE
953 #define MAYBE_R2_FIXED 2,
954 #else
955 #define MAYBE_R2_AVAILABLE 2,
956 #define MAYBE_R2_FIXED
957 #endif
958
959 #if FIXED_R13 == 1
960 #define EARLY_R12 12,
961 #define LATE_R12
962 #else
963 #define EARLY_R12
964 #define LATE_R12 12,
965 #endif
966
967 #define REG_ALLOC_ORDER                                         \
968   {32,                                                          \
969    /* move fr13 (ie 45) later, so if we need TFmode, it does */ \
970    /* not use fr14 which is a saved register.  */               \
971    44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 45,              \
972    33,                                                          \
973    63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51,          \
974    50, 49, 48, 47, 46,                                          \
975    100, 107, 105, 106, 101, 104, 103, 102,                      \
976    MAYBE_R2_AVAILABLE                                           \
977    9, 10, 8, 7, 6, 5, 4,                                        \
978    3, EARLY_R12 11, 0,                                          \
979    31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19,          \
980    18, 17, 16, 15, 14, 13, LATE_R12                             \
981    97, 96,                                                      \
982    1, MAYBE_R2_FIXED 99, 98,                                    \
983    /* AltiVec registers.  */                                    \
984    64, 65,                                                      \
985    77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67,                  \
986    66,                                                          \
987    83, 82, 81, 80, 79, 78,                                      \
988    95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84,              \
989    108, 109,                                                    \
990    110                                                          \
991 }
992
993 /* True if register is floating-point.  */
994 #define FP_REGNO_P(N) ((N) >= 32 && (N) <= 63)
995
996 /* True if register is a condition register.  */
997 #define CR_REGNO_P(N) ((N) >= CR0_REGNO && (N) <= CR7_REGNO)
998
999 /* True if register is a condition register, but not cr0.  */
1000 #define CR_REGNO_NOT_CR0_P(N) ((N) >= CR1_REGNO && (N) <= CR7_REGNO)
1001
1002 /* True if register is an integer register.  */
1003 #define INT_REGNO_P(N) \
1004   ((N) <= 31 || (N) == ARG_POINTER_REGNUM || (N) == FRAME_POINTER_REGNUM)
1005
1006 /* True if register is the CA register.  */
1007 #define CA_REGNO_P(N) ((N) == CA_REGNO)
1008
1009 /* True if register is an AltiVec register.  */
1010 #define ALTIVEC_REGNO_P(N) ((N) >= FIRST_ALTIVEC_REGNO && (N) <= LAST_ALTIVEC_REGNO)
1011
1012 /* True if register is a VSX register.  */
1013 #define VSX_REGNO_P(N) (FP_REGNO_P (N) || ALTIVEC_REGNO_P (N))
1014
1015 /* Alternate name for any vector register supporting floating point, no matter
1016    which instruction set(s) are available.  */
1017 #define VFLOAT_REGNO_P(N) \
1018   (ALTIVEC_REGNO_P (N) || (TARGET_VSX && FP_REGNO_P (N)))
1019
1020 /* Alternate name for any vector register supporting integer, no matter which
1021    instruction set(s) are available.  */
1022 #define VINT_REGNO_P(N) ALTIVEC_REGNO_P (N)
1023
1024 /* Alternate name for any vector register supporting logical operations, no
1025    matter which instruction set(s) are available.  Allow GPRs as well as the
1026    vector registers.  */
1027 #define VLOGICAL_REGNO_P(N)                                             \
1028   (INT_REGNO_P (N) || ALTIVEC_REGNO_P (N)                               \
1029    || (TARGET_VSX && FP_REGNO_P (N)))                                   \
1030
1031 /* When setting up caller-save slots (MODE == VOIDmode) ensure we allocate
1032    enough space to account for vectors in FP regs.  However, TFmode/TDmode
1033    should not use VSX instructions to do a caller save. */
1034 #define HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE(REGNO, NREGS, MODE)                 \
1035   ((NREGS) <= rs6000_hard_regno_nregs[MODE][REGNO]                      \
1036    ? (MODE)                                                             \
1037    : TARGET_VSX                                                         \
1038      && ((MODE) == VOIDmode || ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE (MODE))       \
1039      && FP_REGNO_P (REGNO)                                              \
1040    ? V2DFmode                                                           \
1041    : FLOAT128_IBM_P (MODE) && FP_REGNO_P (REGNO)                        \
1042    ? DFmode                                                             \
1043    : (MODE) == TDmode && FP_REGNO_P (REGNO)                             \
1044    ? DImode                                                             \
1045    : choose_hard_reg_mode ((REGNO), (NREGS), false))
1046
1047 #define VSX_VECTOR_MODE(MODE)           \
1048          ((MODE) == V4SFmode            \
1049           || (MODE) == V2DFmode)        \
1050
1051 /* Note KFmode and possibly TFmode (i.e. IEEE 128-bit floating point) are not
1052    really a vector, but we want to treat it as a vector for moves, and
1053    such.  */
1054
1055 #define ALTIVEC_VECTOR_MODE(MODE)                                       \
1056   ((MODE) == V16QImode                                                  \
1057    || (MODE) == V8HImode                                                \
1058    || (MODE) == V4SFmode                                                \
1059    || (MODE) == V4SImode                                                \
1060    || FLOAT128_VECTOR_P (MODE))
1061
1062 #define ALTIVEC_OR_VSX_VECTOR_MODE(MODE)                                \
1063   (ALTIVEC_VECTOR_MODE (MODE) || VSX_VECTOR_MODE (MODE)                 \
1064    || (MODE) == V2DImode || (MODE) == V1TImode)
1065
1066 /* Post-reload, we can't use any new AltiVec registers, as we already
1067    emitted the vrsave mask.  */
1068
1069 #define HARD_REGNO_RENAME_OK(SRC, DST) \
1070   (! ALTIVEC_REGNO_P (DST) || df_regs_ever_live_p (DST))
1071
1072 /* Specify the cost of a branch insn; roughly the number of extra insns that
1073    should be added to avoid a branch.
1074
1075    Set this to 3 on the RS/6000 since that is roughly the average cost of an
1076    unscheduled conditional branch.  */
1077
1078 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) 3
1079
1080 /* Override BRANCH_COST heuristic which empirically produces worse
1081    performance for removing short circuiting from the logical ops.  */
1082
1083 #define LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT 0
1084
1085 /* Specify the registers used for certain standard purposes.
1086    The values of these macros are register numbers.  */
1087
1088 /* RS/6000 pc isn't overloaded on a register that the compiler knows about.  */
1089 /* #define PC_REGNUM  */
1090
1091 /* Register to use for pushing function arguments.  */
1092 #define STACK_POINTER_REGNUM 1
1093
1094 /* Base register for access to local variables of the function.  */
1095 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM 31
1096
1097 /* Base register for access to local variables of the function.  */
1098 #define FRAME_POINTER_REGNUM 110
1099
1100 /* Base register for access to arguments of the function.  */
1101 #define ARG_POINTER_REGNUM 99
1102
1103 /* Place to put static chain when calling a function that requires it.  */
1104 #define STATIC_CHAIN_REGNUM 11
1105
1106 /* Base register for access to thread local storage variables.  */
1107 #define TLS_REGNUM ((TARGET_64BIT) ? 13 : 2)
1108
1109 \f
1110 /* Define the classes of registers for register constraints in the
1111    machine description.  Also define ranges of constants.
1112
1113    One of the classes must always be named ALL_REGS and include all hard regs.
1114    If there is more than one class, another class must be named NO_REGS
1115    and contain no registers.
1116
1117    The name GENERAL_REGS must be the name of a class (or an alias for
1118    another name such as ALL_REGS).  This is the class of registers
1119    that is allowed by "g" or "r" in a register constraint.
1120    Also, registers outside this class are allocated only when
1121    instructions express preferences for them.
1122
1123    The classes must be numbered in nondecreasing order; that is,
1124    a larger-numbered class must never be contained completely
1125    in a smaller-numbered class.
1126
1127    For any two classes, it is very desirable that there be another
1128    class that represents their union.  */
1129
1130 /* The RS/6000 has three types of registers, fixed-point, floating-point, and
1131    condition registers, plus three special registers, CTR, and the link
1132    register.  AltiVec adds a vector register class.  VSX registers overlap the
1133    FPR registers and the Altivec registers.
1134
1135    However, r0 is special in that it cannot be used as a base register.
1136    So make a class for registers valid as base registers.
1137
1138    Also, cr0 is the only condition code register that can be used in
1139    arithmetic insns, so make a separate class for it.  */
1140
1141 enum reg_class
1142 {
1143   NO_REGS,
1144   BASE_REGS,
1145   GENERAL_REGS,
1146   FLOAT_REGS,
1147   ALTIVEC_REGS,
1148   VSX_REGS,
1149   VRSAVE_REGS,
1150   VSCR_REGS,
1151   GEN_OR_FLOAT_REGS,
1152   GEN_OR_VSX_REGS,
1153   LINK_REGS,
1154   CTR_REGS,
1155   LINK_OR_CTR_REGS,
1156   SPECIAL_REGS,
1157   SPEC_OR_GEN_REGS,
1158   CR0_REGS,
1159   CR_REGS,
1160   NON_FLOAT_REGS,
1161   CA_REGS,
1162   ALL_REGS,
1163   LIM_REG_CLASSES
1164 };
1165
1166 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
1167
1168 /* Give names of register classes as strings for dump file.  */
1169
1170 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
1171 {                                                                       \
1172   "NO_REGS",                                                            \
1173   "BASE_REGS",                                                          \
1174   "GENERAL_REGS",                                                       \
1175   "FLOAT_REGS",                                                         \
1176   "ALTIVEC_REGS",                                                       \
1177   "VSX_REGS",                                                           \
1178   "VRSAVE_REGS",                                                        \
1179   "VSCR_REGS",                                                          \
1180   "GEN_OR_FLOAT_REGS",                                                  \
1181   "GEN_OR_VSX_REGS",                                                    \
1182   "LINK_REGS",                                                          \
1183   "CTR_REGS",                                                           \
1184   "LINK_OR_CTR_REGS",                                                   \
1185   "SPECIAL_REGS",                                                       \
1186   "SPEC_OR_GEN_REGS",                                                   \
1187   "CR0_REGS",                                                           \
1188   "CR_REGS",                                                            \
1189   "NON_FLOAT_REGS",                                                     \
1190   "CA_REGS",                                                            \
1191   "ALL_REGS"                                                            \
1192 }
1193
1194 /* Define which registers fit in which classes.
1195    This is an initializer for a vector of HARD_REG_SET
1196    of length N_REG_CLASSES.  */
1197
1198 #define REG_CLASS_CONTENTS                                              \
1199 {                                                                       \
1200   /* NO_REGS.  */                                                       \
1201   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000 },                   \
1202   /* BASE_REGS.  */                                                     \
1203   { 0xfffffffe, 0x00000000, 0x00000000, 0x00004008 },                   \
1204   /* GENERAL_REGS.  */                                                  \
1205   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000000, 0x00004008 },                   \
1206   /* FLOAT_REGS.  */                                                    \
1207   { 0x00000000, 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000000 },                   \
1208   /* ALTIVEC_REGS.  */                                                  \
1209   { 0x00000000, 0x00000000, 0xffffffff, 0x00000000 },                   \
1210   /* VSX_REGS.  */                                                      \
1211   { 0x00000000, 0xffffffff, 0xffffffff, 0x00000000 },                   \
1212   /* VRSAVE_REGS.  */                                                   \
1213   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00001000 },                   \
1214   /* VSCR_REGS.  */                                                     \
1215   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00002000 },                   \
1216   /* GEN_OR_FLOAT_REGS.  */                                             \
1217   { 0xffffffff, 0xffffffff, 0x00000000, 0x00004008 },                   \
1218   /* GEN_OR_VSX_REGS.  */                                               \
1219   { 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0x00004008 },                   \
1220   /* LINK_REGS.  */                                                     \
1221   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000001 },                   \
1222   /* CTR_REGS.  */                                                      \
1223   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000002 },                   \
1224   /* LINK_OR_CTR_REGS.  */                                              \
1225   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000003 },                   \
1226   /* SPECIAL_REGS.  */                                                  \
1227   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00001003 },                   \
1228   /* SPEC_OR_GEN_REGS.  */                                              \
1229   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000000, 0x0000500b },                   \
1230   /* CR0_REGS.  */                                                      \
1231   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000010 },                   \
1232   /* CR_REGS.  */                                                       \
1233   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000ff0 },                   \
1234   /* NON_FLOAT_REGS.  */                                                \
1235   { 0xffffffff, 0x00000000, 0x00000000, 0x00004ffb },                   \
1236   /* CA_REGS.  */                                                       \
1237   { 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000004 },                   \
1238   /* ALL_REGS.  */                                                      \
1239   { 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0x00007fff }                    \
1240 }
1241
1242 /* The same information, inverted:
1243    Return the class number of the smallest class containing
1244    reg number REGNO.  This could be a conditional expression
1245    or could index an array.  */
1246
1247 extern enum reg_class rs6000_regno_regclass[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1248
1249 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO)                                          \
1250   (gcc_checking_assert (IN_RANGE ((REGNO), 0, FIRST_PSEUDO_REGISTER-1)),\
1251    rs6000_regno_regclass[(REGNO)])
1252
1253 /* Register classes for various constraints that are based on the target
1254    switches.  */
1255 enum r6000_reg_class_enum {
1256   RS6000_CONSTRAINT_d,          /* fpr registers for double values */
1257   RS6000_CONSTRAINT_f,          /* fpr registers for single values */
1258   RS6000_CONSTRAINT_v,          /* Altivec registers */
1259   RS6000_CONSTRAINT_wa,         /* Any VSX register */
1260   RS6000_CONSTRAINT_wd,         /* VSX register for V2DF */
1261   RS6000_CONSTRAINT_we,         /* VSX register if ISA 3.0 vector. */
1262   RS6000_CONSTRAINT_wf,         /* VSX register for V4SF */
1263   RS6000_CONSTRAINT_wi,         /* FPR/VSX register to hold DImode */
1264   RS6000_CONSTRAINT_wp,         /* VSX reg for IEEE 128-bit fp TFmode. */
1265   RS6000_CONSTRAINT_wq,         /* VSX reg for IEEE 128-bit fp KFmode.  */
1266   RS6000_CONSTRAINT_wr,         /* GPR register if 64-bit  */
1267   RS6000_CONSTRAINT_ws,         /* VSX register for DF */
1268   RS6000_CONSTRAINT_wt,         /* VSX register for TImode */
1269   RS6000_CONSTRAINT_wv,         /* Altivec register for double load/stores.  */
1270   RS6000_CONSTRAINT_ww,         /* FP or VSX register for vsx float ops.  */
1271   RS6000_CONSTRAINT_wx,         /* FPR register for STFIWX */
1272   RS6000_CONSTRAINT_wA,         /* BASE_REGS if 64-bit.  */
1273   RS6000_CONSTRAINT_MAX
1274 };
1275
1276 extern enum reg_class rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_MAX];
1277
1278 /* The class value for index registers, and the one for base regs.  */
1279 #define INDEX_REG_CLASS GENERAL_REGS
1280 #define BASE_REG_CLASS BASE_REGS
1281
1282 /* Return whether a given register class can hold VSX objects.  */
1283 #define VSX_REG_CLASS_P(CLASS)                  \
1284   ((CLASS) == VSX_REGS || (CLASS) == FLOAT_REGS || (CLASS) == ALTIVEC_REGS)
1285
1286 /* Return whether a given register class targets general purpose registers.  */
1287 #define GPR_REG_CLASS_P(CLASS) ((CLASS) == GENERAL_REGS || (CLASS) == BASE_REGS)
1288
1289 /* Given an rtx X being reloaded into a reg required to be
1290    in class CLASS, return the class of reg to actually use.
1291    In general this is just CLASS; but on some machines
1292    in some cases it is preferable to use a more restrictive class.
1293
1294    On the RS/6000, we have to return NO_REGS when we want to reload a
1295    floating-point CONST_DOUBLE to force it to be copied to memory.
1296
1297    We also don't want to reload integer values into floating-point
1298    registers if we can at all help it.  In fact, this can
1299    cause reload to die, if it tries to generate a reload of CTR
1300    into a FP register and discovers it doesn't have the memory location
1301    required.
1302
1303    ??? Would it be a good idea to have reload do the converse, that is
1304    try to reload floating modes into FP registers if possible?
1305  */
1306
1307 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS)                 \
1308   rs6000_preferred_reload_class_ptr (X, CLASS)
1309
1310 /* Return the register class of a scratch register needed to copy IN into
1311    or out of a register in CLASS in MODE.  If it can be done directly,
1312    NO_REGS is returned.  */
1313
1314 #define SECONDARY_RELOAD_CLASS(CLASS,MODE,IN) \
1315   rs6000_secondary_reload_class_ptr (CLASS, MODE, IN)
1316
1317 /* Return the maximum number of consecutive registers
1318    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.
1319
1320    On RS/6000, this is the size of MODE in words, except in the FP regs, where
1321    a single reg is enough for two words, unless we have VSX, where the FP
1322    registers can hold 128 bits.  */
1323 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE) rs6000_class_max_nregs[(MODE)][(CLASS)]
1324
1325 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
1326
1327 /* Define this if pushing a word on the stack
1328    makes the stack pointer a smaller address.  */
1329 #define STACK_GROWS_DOWNWARD 1
1330
1331 /* Offsets recorded in opcodes are a multiple of this alignment factor.  */
1332 #define DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT (-((int) (TARGET_32BIT ? 4 : 8)))
1333
1334 /* Define this to nonzero if the nominal address of the stack frame
1335    is at the high-address end of the local variables;
1336    that is, each additional local variable allocated
1337    goes at a more negative offset in the frame.
1338
1339    On the RS/6000, we grow upwards, from the area after the outgoing
1340    arguments.  */
1341 #define FRAME_GROWS_DOWNWARD (flag_stack_protect != 0                   \
1342                               || (flag_sanitize & SANITIZE_ADDRESS) != 0)
1343
1344 /* Size of the fixed area on the stack */
1345 #define RS6000_SAVE_AREA \
1346   ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 8 : DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 16 : 24)     \
1347    << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1348
1349 /* Stack offset for toc save slot.  */
1350 #define RS6000_TOC_SAVE_SLOT \
1351   ((DEFAULT_ABI == ABI_ELFv2 ? 12 : 20) << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1352
1353 /* Align an address */
1354 #define RS6000_ALIGN(n,a) ROUND_UP ((n), (a))
1355
1356 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.
1357    If FRAME_GROWS_DOWNWARD, this is the offset to the END of the
1358    first local allocated.  Otherwise, it is the offset to the BEGINNING
1359    of the first local allocated.
1360
1361    On the RS/6000, the frame pointer is the same as the stack pointer,
1362    except for dynamic allocations.  So we start after the fixed area and
1363    outgoing parameter area.
1364
1365    If the function uses dynamic stack space (CALLS_ALLOCA is set), that
1366    space needs to be aligned to STACK_BOUNDARY, i.e. the sum of the
1367    sizes of the fixed area and the parameter area must be a multiple of
1368    STACK_BOUNDARY.  */
1369
1370 #define RS6000_STARTING_FRAME_OFFSET                                    \
1371   (cfun->calls_alloca                                                   \
1372    ? (RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size + RS6000_SAVE_AREA,        \
1373                     (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8 ))          \
1374    : (RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size,                           \
1375                     (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8)            \
1376       + RS6000_SAVE_AREA))
1377
1378 /* Offset from the stack pointer register to an item dynamically
1379    allocated on the stack, e.g., by `alloca'.
1380
1381    The default value for this macro is `STACK_POINTER_OFFSET' plus the
1382    length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
1383    machines.  See `function.c' for details.
1384
1385    This value must be a multiple of STACK_BOUNDARY (hard coded in
1386    `emit-rtl.c').  */
1387 #define STACK_DYNAMIC_OFFSET(FUNDECL)                                   \
1388   RS6000_ALIGN (crtl->outgoing_args_size.to_constant ()                 \
1389                 + STACK_POINTER_OFFSET,                                 \
1390                 (TARGET_ALTIVEC || TARGET_VSX) ? 16 : 8)
1391
1392 /* If we generate an insn to push BYTES bytes,
1393    this says how many the stack pointer really advances by.
1394    On RS/6000, don't define this because there are no push insns.  */
1395 /*  #define PUSH_ROUNDING(BYTES) */
1396
1397 /* Offset of first parameter from the argument pointer register value.
1398    On the RS/6000, we define the argument pointer to the start of the fixed
1399    area.  */
1400 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) RS6000_SAVE_AREA
1401
1402 /* Offset from the argument pointer register value to the top of
1403    stack.  This is different from FIRST_PARM_OFFSET because of the
1404    register save area.  */
1405 #define ARG_POINTER_CFA_OFFSET(FNDECL) 0
1406
1407 /* Define this if stack space is still allocated for a parameter passed
1408    in a register.  The value is the number of bytes allocated to this
1409    area.  */
1410 #define REG_PARM_STACK_SPACE(FNDECL) \
1411   rs6000_reg_parm_stack_space ((FNDECL), false)
1412
1413 /* Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
1414    is different to space required when making a call, a situation that
1415    can arise with K&R style function definitions.  */
1416 #define INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE(FNDECL) \
1417   rs6000_reg_parm_stack_space ((FNDECL), true)
1418
1419 /* Define this if the above stack space is to be considered part of the
1420    space allocated by the caller.  */
1421 #define OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE(FNTYPE) 1
1422
1423 /* This is the difference between the logical top of stack and the actual sp.
1424
1425    For the RS/6000, sp points past the fixed area.  */
1426 #define STACK_POINTER_OFFSET RS6000_SAVE_AREA
1427
1428 /* Define this if the maximum size of all the outgoing args is to be
1429    accumulated and pushed during the prologue.  The amount can be
1430    found in the variable crtl->outgoing_args_size.  */
1431 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
1432
1433 /* Define how to find the value returned by a library function
1434    assuming the value has mode MODE.  */
1435
1436 #define LIBCALL_VALUE(MODE) rs6000_libcall_value ((MODE))
1437
1438 /* DRAFT_V4_STRUCT_RET defaults off.  */
1439 #define DRAFT_V4_STRUCT_RET 0
1440
1441 /* Let TARGET_RETURN_IN_MEMORY control what happens.  */
1442 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
1443
1444 /* Mode of stack savearea.
1445    FUNCTION is VOIDmode because calling convention maintains SP.
1446    BLOCK needs Pmode for SP.
1447    NONLOCAL needs twice Pmode to maintain both backchain and SP.  */
1448 #define STACK_SAVEAREA_MODE(LEVEL)      \
1449   (LEVEL == SAVE_FUNCTION ? VOIDmode    \
1450   : LEVEL == SAVE_NONLOCAL ? (TARGET_32BIT ? DImode : PTImode) : Pmode)
1451
1452 /* Minimum and maximum general purpose registers used to hold arguments.  */
1453 #define GP_ARG_MIN_REG 3
1454 #define GP_ARG_MAX_REG 10
1455 #define GP_ARG_NUM_REG (GP_ARG_MAX_REG - GP_ARG_MIN_REG + 1)
1456
1457 /* Minimum and maximum floating point registers used to hold arguments.  */
1458 #define FP_ARG_MIN_REG 33
1459 #define FP_ARG_AIX_MAX_REG 45
1460 #define FP_ARG_V4_MAX_REG  40
1461 #define FP_ARG_MAX_REG (DEFAULT_ABI == ABI_V4                           \
1462                         ? FP_ARG_V4_MAX_REG : FP_ARG_AIX_MAX_REG)
1463 #define FP_ARG_NUM_REG (FP_ARG_MAX_REG - FP_ARG_MIN_REG + 1)
1464
1465 /* Minimum and maximum AltiVec registers used to hold arguments.  */
1466 #define ALTIVEC_ARG_MIN_REG (FIRST_ALTIVEC_REGNO + 2)
1467 #define ALTIVEC_ARG_MAX_REG (ALTIVEC_ARG_MIN_REG + 11)
1468 #define ALTIVEC_ARG_NUM_REG (ALTIVEC_ARG_MAX_REG - ALTIVEC_ARG_MIN_REG + 1)
1469
1470 /* Maximum number of registers per ELFv2 homogeneous aggregate argument.  */
1471 #define AGGR_ARG_NUM_REG 8
1472
1473 /* Return registers */
1474 #define GP_ARG_RETURN GP_ARG_MIN_REG
1475 #define FP_ARG_RETURN FP_ARG_MIN_REG
1476 #define ALTIVEC_ARG_RETURN (FIRST_ALTIVEC_REGNO + 2)
1477 #define FP_ARG_MAX_RETURN (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2 ? FP_ARG_RETURN     \
1478                            : (FP_ARG_RETURN + AGGR_ARG_NUM_REG - 1))
1479 #define ALTIVEC_ARG_MAX_RETURN (DEFAULT_ABI != ABI_ELFv2                \
1480                                 ? (ALTIVEC_ARG_RETURN                   \
1481                                    + (TARGET_FLOAT128_TYPE ? 1 : 0))    \
1482                                 : (ALTIVEC_ARG_RETURN + AGGR_ARG_NUM_REG - 1))
1483
1484 /* Flags for the call/call_value rtl operations set up by function_arg */
1485 #define CALL_NORMAL             0x00000000      /* no special processing */
1486 /* Bits in 0x00000001 are unused.  */
1487 #define CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS   0x00000002      /* V.4, no FP args passed */
1488 #define CALL_V4_SET_FP_ARGS     0x00000004      /* V.4, FP args were passed */
1489 #define CALL_LONG               0x00000008      /* always call indirect */
1490 #define CALL_LIBCALL            0x00000010      /* libcall */
1491
1492 /* Identify PLT sequence for rs6000_pltseq_template.  */
1493 enum rs6000_pltseq_enum {
1494   RS6000_PLTSEQ_TOCSAVE,
1495   RS6000_PLTSEQ_PLT16_HA,
1496   RS6000_PLTSEQ_PLT16_LO,
1497   RS6000_PLTSEQ_MTCTR,
1498   RS6000_PLTSEQ_PLT_PCREL34
1499 };
1500
1501 #define IS_V4_FP_ARGS(OP) \
1502   ((INTVAL (OP) & (CALL_V4_CLEAR_FP_ARGS | CALL_V4_SET_FP_ARGS)) != 0)
1503
1504 /* Whether OP is an UNSPEC used in !TARGET_TLS_MARKER calls.  */
1505 #define IS_NOMARK_TLSGETADDR(OP)                \
1506   (!TARGET_TLS_MARKERS                          \
1507    && GET_CODE (OP) == UNSPEC                   \
1508    && (XINT (OP, 1) == UNSPEC_TLSGD             \
1509        || XINT (OP, 1) == UNSPEC_TLSLD))
1510
1511 /* We don't have prologue and epilogue functions to save/restore
1512    everything for most ABIs.  */
1513 #define WORLD_SAVE_P(INFO) 0
1514
1515 /* 1 if N is a possible register number for a function value
1516    as seen by the caller.
1517
1518    On RS/6000, this is r3, fp1, and v2 (for AltiVec).  */
1519 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
1520   ((N) == GP_ARG_RETURN                                                 \
1521    || (IN_RANGE ((N), FP_ARG_RETURN, FP_ARG_MAX_RETURN)                 \
1522        && TARGET_HARD_FLOAT)                                            \
1523    || (IN_RANGE ((N), ALTIVEC_ARG_RETURN, ALTIVEC_ARG_MAX_RETURN)       \
1524        && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI))
1525
1526 /* 1 if N is a possible register number for function argument passing.
1527    On RS/6000, these are r3-r10 and fp1-fp13.
1528    On AltiVec, v2 - v13 are used for passing vectors.  */
1529 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
1530   (IN_RANGE ((N), GP_ARG_MIN_REG, GP_ARG_MAX_REG)                       \
1531    || (IN_RANGE ((N), ALTIVEC_ARG_MIN_REG, ALTIVEC_ARG_MAX_REG)         \
1532        && TARGET_ALTIVEC && TARGET_ALTIVEC_ABI)                         \
1533    || (IN_RANGE ((N), FP_ARG_MIN_REG, FP_ARG_MAX_REG)                   \
1534        && TARGET_HARD_FLOAT))
1535 \f
1536 /* Define a data type for recording info about an argument list
1537    during the scan of that argument list.  This data type should
1538    hold all necessary information about the function itself
1539    and about the args processed so far, enough to enable macros
1540    such as FUNCTION_ARG to determine where the next arg should go.
1541
1542    On the RS/6000, this is a structure.  The first element is the number of
1543    total argument words, the second is used to store the next
1544    floating-point register number, and the third says how many more args we
1545    have prototype types for.
1546
1547    For ABI_V4, we treat these slightly differently -- `sysv_gregno' is
1548    the next available GP register, `fregno' is the next available FP
1549    register, and `words' is the number of words used on the stack.
1550
1551    The varargs/stdarg support requires that this structure's size
1552    be a multiple of sizeof(int).  */
1553
1554 typedef struct rs6000_args
1555 {
1556   int words;                    /* # words used for passing GP registers */
1557   int fregno;                   /* next available FP register */
1558   int vregno;                   /* next available AltiVec register */
1559   int nargs_prototype;          /* # args left in the current prototype */
1560   int prototype;                /* Whether a prototype was defined */
1561   int stdarg;                   /* Whether function is a stdarg function.  */
1562   int call_cookie;              /* Do special things for this call */
1563   int sysv_gregno;              /* next available GP register */
1564   int intoffset;                /* running offset in struct (darwin64) */
1565   int use_stack;                /* any part of struct on stack (darwin64) */
1566   int floats_in_gpr;            /* count of SFmode floats taking up
1567                                    GPR space (darwin64) */
1568   int named;                    /* false for varargs params */
1569   int escapes;                  /* if function visible outside tu */
1570   int libcall;                  /* If this is a compiler generated call.  */
1571 } CUMULATIVE_ARGS;
1572
1573 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS
1574    for a call to a function whose data type is FNTYPE.
1575    For a library call, FNTYPE is 0.  */
1576
1577 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, FNDECL, N_NAMED_ARGS) \
1578   init_cumulative_args (&CUM, FNTYPE, LIBNAME, FALSE, FALSE, \
1579                         N_NAMED_ARGS, FNDECL, VOIDmode)
1580
1581 /* Similar, but when scanning the definition of a procedure.  We always
1582    set NARGS_PROTOTYPE large so we never return an EXPR_LIST.  */
1583
1584 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME) \
1585   init_cumulative_args (&CUM, FNTYPE, LIBNAME, TRUE, FALSE, \
1586                         1000, current_function_decl, VOIDmode)
1587
1588 /* Like INIT_CUMULATIVE_ARGS' but only used for outgoing libcalls.  */
1589
1590 #define INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS(CUM, MODE, LIBNAME) \
1591   init_cumulative_args (&CUM, NULL_TREE, LIBNAME, FALSE, TRUE, \
1592                         0, NULL_TREE, MODE)
1593
1594 #define PAD_VARARGS_DOWN \
1595   (targetm.calls.function_arg_padding (TYPE_MODE (type), type) == PAD_DOWNWARD)
1596
1597 /* Output assembler code to FILE to increment profiler label # LABELNO
1598    for profiling a function entry.  */
1599
1600 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO)        \
1601   output_function_profiler ((FILE), (LABELNO));
1602
1603 /* EXIT_IGNORE_STACK should be nonzero if, when returning from a function,
1604    the stack pointer does not matter. No definition is equivalent to
1605    always zero.
1606
1607    On the RS/6000, this is nonzero because we can restore the stack from
1608    its backpointer, which we maintain.  */
1609 #define EXIT_IGNORE_STACK       1
1610
1611 /* Define this macro as a C expression that is nonzero for registers
1612    that are used by the epilogue or the return' pattern.  The stack
1613    and frame pointer registers are already be assumed to be used as
1614    needed.  */
1615
1616 #define EPILOGUE_USES(REGNO)                                    \
1617   ((reload_completed && (REGNO) == LR_REGNO)                    \
1618    || (TARGET_ALTIVEC && (REGNO) == VRSAVE_REGNO)               \
1619    || (crtl->calls_eh_return                                    \
1620        && TARGET_AIX                                            \
1621        && (REGNO) == 2))
1622
1623 \f
1624 /* Length in units of the trampoline for entering a nested function.  */
1625
1626 #define TRAMPOLINE_SIZE rs6000_trampoline_size ()
1627 \f
1628 /* Definitions for __builtin_return_address and __builtin_frame_address.
1629    __builtin_return_address (0) should give link register (LR_REGNO), enable
1630    this.  */
1631 /* This should be uncommented, so that the link register is used, but
1632    currently this would result in unmatched insns and spilling fixed
1633    registers so we'll leave it for another day.  When these problems are
1634    taken care of one additional fetch will be necessary in RETURN_ADDR_RTX.
1635    (mrs) */
1636 /* #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME */
1637
1638 /* Number of bytes into the frame return addresses can be found.  See
1639    rs6000_stack_info in rs6000.c for more information on how the different
1640    abi's store the return address.  */
1641 #define RETURN_ADDRESS_OFFSET \
1642   ((DEFAULT_ABI == ABI_V4 ? 4 : 8) << (TARGET_64BIT ? 1 : 0))
1643
1644 /* The current return address is in the link register.  The return address
1645    of anything farther back is accessed normally at an offset of 8 from the
1646    frame pointer.  */
1647 #define RETURN_ADDR_RTX(COUNT, FRAME)                 \
1648   (rs6000_return_addr (COUNT, FRAME))
1649
1650 \f
1651 /* Definitions for register eliminations.
1652
1653    We have two registers that can be eliminated on the RS/6000.  First, the
1654    frame pointer register can often be eliminated in favor of the stack
1655    pointer register.  Secondly, the argument pointer register can always be
1656    eliminated; it is replaced with either the stack or frame pointer.
1657
1658    In addition, we use the elimination mechanism to see if r30 is needed
1659    Initially we assume that it isn't.  If it is, we spill it.  This is done
1660    by making it an eliminable register.  We replace it with itself so that
1661    if it isn't needed, then existing uses won't be modified.  */
1662
1663 /* This is an array of structures.  Each structure initializes one pair
1664    of eliminable registers.  The "from" register number is given first,
1665    followed by "to".  Eliminations of the same "from" register are listed
1666    in order of preference.  */
1667 #define ELIMINABLE_REGS                                 \
1668 {{ HARD_FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},    \
1669  { FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},         \
1670  { FRAME_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},    \
1671  { ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},           \
1672  { ARG_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},      \
1673  { RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM, RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM } }
1674
1675 /* Define the offset between two registers, one to be eliminated, and the other
1676    its replacement, at the start of a routine.  */
1677 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET) \
1678   ((OFFSET) = rs6000_initial_elimination_offset(FROM, TO))
1679 \f
1680 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
1681
1682 #define HAVE_PRE_DECREMENT 1
1683 #define HAVE_PRE_INCREMENT 1
1684 #define HAVE_PRE_MODIFY_DISP 1
1685 #define HAVE_PRE_MODIFY_REG 1
1686
1687 /* Macros to check register numbers against specific register classes.  */
1688
1689 /* These assume that REGNO is a hard or pseudo reg number.
1690    They give nonzero only if REGNO is a hard reg of the suitable class
1691    or a pseudo reg currently allocated to a suitable hard reg.
1692    Since they use reg_renumber, they are safe only once reg_renumber
1693    has been allocated, which happens in reginfo.c during register
1694    allocation.  */
1695
1696 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(REGNO)                             \
1697 (HARD_REGISTER_NUM_P (REGNO)                                    \
1698  ? (REGNO) <= 31                                                \
1699    || (REGNO) == ARG_POINTER_REGNUM                             \
1700    || (REGNO) == FRAME_POINTER_REGNUM                           \
1701  : (reg_renumber[REGNO] >= 0                                    \
1702     && (reg_renumber[REGNO] <= 31                               \
1703         || reg_renumber[REGNO] == ARG_POINTER_REGNUM            \
1704         || reg_renumber[REGNO] == FRAME_POINTER_REGNUM)))
1705
1706 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(REGNO)                              \
1707 (HARD_REGISTER_NUM_P (REGNO)                                    \
1708  ? ((REGNO) > 0 && (REGNO) <= 31)                               \
1709    || (REGNO) == ARG_POINTER_REGNUM                             \
1710    || (REGNO) == FRAME_POINTER_REGNUM                           \
1711  : (reg_renumber[REGNO] > 0                                     \
1712     && (reg_renumber[REGNO] <= 31                               \
1713         || reg_renumber[REGNO] == ARG_POINTER_REGNUM            \
1714         || reg_renumber[REGNO] == FRAME_POINTER_REGNUM)))
1715
1716 /* Nonzero if X is a hard reg that can be used as an index
1717    or if it is a pseudo reg in the non-strict case.  */
1718 #define INT_REG_OK_FOR_INDEX_P(X, STRICT)                       \
1719   ((!(STRICT) && !HARD_REGISTER_P (X))                          \
1720    || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (REGNO (X)))
1721
1722 /* Nonzero if X is a hard reg that can be used as a base reg
1723    or if it is a pseudo reg in the non-strict case.  */
1724 #define INT_REG_OK_FOR_BASE_P(X, STRICT)                        \
1725   ((!(STRICT) && !HARD_REGISTER_P (X))                          \
1726    || REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X)))
1727
1728 \f
1729 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
1730
1731 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 2
1732
1733 /* Recognize any constant value that is a valid address.  */
1734
1735 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)   \
1736   (GET_CODE (X) == LABEL_REF || SYMBOL_REF_P (X)                        \
1737    || CONST_INT_P (X) || GET_CODE (X) == CONST                          \
1738    || GET_CODE (X) == HIGH)
1739
1740 #define EASY_VECTOR_15(n) ((n) >= -16 && (n) <= 15)
1741 #define EASY_VECTOR_15_ADD_SELF(n) (!EASY_VECTOR_15((n))        \
1742                                     && EASY_VECTOR_15((n) >> 1) \
1743                                     && ((n) & 1) == 0)
1744
1745 #define EASY_VECTOR_MSB(n,mode)                                         \
1746   ((((unsigned HOST_WIDE_INT) (n)) & GET_MODE_MASK (mode)) ==           \
1747    ((((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (mode)) + 1) >> 1))
1748
1749 \f
1750 #define FIND_BASE_TERM rs6000_find_base_term
1751 \f
1752 /* The register number of the register used to address a table of
1753    static data addresses in memory.  In some cases this register is
1754    defined by a processor's "application binary interface" (ABI).
1755    When this macro is defined, RTL is generated for this register
1756    once, as with the stack pointer and frame pointer registers.  If
1757    this macro is not defined, it is up to the machine-dependent files
1758    to allocate such a register (if necessary).  */
1759
1760 #define RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM 30
1761 #define PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM \
1762   (TARGET_TOC ? TOC_REGISTER                    \
1763    : flag_pic ? RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM  \
1764    : INVALID_REGNUM)
1765
1766 #define TOC_REGISTER (TARGET_MINIMAL_TOC ? RS6000_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM : 2)
1767
1768 /* Define this macro if the register defined by
1769    `PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM' is clobbered by calls.  Do not define
1770    this macro if `PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM' is not defined.  */
1771
1772 /* #define PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED */
1773
1774 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
1775    operand on the target machine when generating position independent
1776    code.  You can assume that X satisfies `CONSTANT_P', so you need
1777    not check this.  You can also assume FLAG_PIC is true, so you need
1778    not check it either.  You need not define this macro if all
1779    constants (including `SYMBOL_REF') can be immediate operands when
1780    generating position independent code.  */
1781
1782 /* #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (X) */
1783 \f
1784 /* Specify the machine mode that this machine uses
1785    for the index in the tablejump instruction.  */
1786 #define CASE_VECTOR_MODE SImode
1787
1788 /* Define as C expression which evaluates to nonzero if the tablejump
1789    instruction expects the table to contain offsets from the address of the
1790    table.
1791    Do not define this if the table should contain absolute addresses.  */
1792 #define CASE_VECTOR_PC_RELATIVE 1
1793
1794 /* Define this as 1 if `char' should by default be signed; else as 0.  */
1795 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1796
1797 /* An integer expression for the size in bits of the largest integer machine
1798    mode that should actually be used.  */
1799
1800 /* Allow pairs of registers to be used, which is the intent of the default.  */
1801 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE GET_MODE_BITSIZE (TARGET_POWERPC64 ? TImode : DImode)
1802
1803 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1804    in one reasonably fast instruction.  */
1805 #define MOVE_MAX (! TARGET_POWERPC64 ? 4 : 8)
1806 #define MAX_MOVE_MAX 8
1807
1808 /* Nonzero if access to memory by bytes is no faster than for words.
1809    Also nonzero if doing byte operations (specifically shifts) in registers
1810    is undesirable.  */
1811 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1812
1813 /* Define if loading in MODE, an integral mode narrower than BITS_PER_WORD
1814    will either zero-extend or sign-extend.  The value of this macro should
1815    be the code that says which one of the two operations is implicitly
1816    done, UNKNOWN if none.  */
1817 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
1818
1819 /* Define if loading short immediate values into registers sign extends.  */
1820 #define SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND 1
1821 \f
1822 /* The cntlzw and cntlzd instructions return 32 and 64 for input of zero.  */
1823 #define CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE) \
1824   ((VALUE) = GET_MODE_BITSIZE (MODE), 2)
1825
1826 /* The CTZ patterns that are implemented in terms of CLZ return -1 for input of
1827    zero.  The hardware instructions added in Power9 and the sequences using
1828    popcount return 32 or 64.  */
1829 #define CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)                          \
1830   (TARGET_CTZ || TARGET_POPCNTD                                         \
1831    ? ((VALUE) = GET_MODE_BITSIZE (MODE), 2)                             \
1832    : ((VALUE) = -1, 2))
1833
1834 /* Specify the machine mode that pointers have.
1835    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1836    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1837 extern scalar_int_mode rs6000_pmode;
1838 #define Pmode rs6000_pmode
1839
1840 /* Supply definition of STACK_SIZE_MODE for allocate_dynamic_stack_space.  */
1841 #define STACK_SIZE_MODE (TARGET_32BIT ? SImode : DImode)
1842
1843 /* Mode of a function address in a call instruction (for indexing purposes).
1844    Doesn't matter on RS/6000.  */
1845 #define FUNCTION_MODE SImode
1846
1847 /* Define this if addresses of constant functions
1848    shouldn't be put through pseudo regs where they can be cse'd.
1849    Desirable on machines where ordinary constants are expensive
1850    but a CALL with constant address is cheap.  */
1851 #define NO_FUNCTION_CSE 1
1852
1853 /* Define this to be nonzero if shift instructions ignore all but the low-order
1854    few bits.
1855
1856    The sle and sre instructions which allow SHIFT_COUNT_TRUNCATED
1857    have been dropped from the PowerPC architecture.  */
1858 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 0
1859
1860 /* Adjust the length of an INSN.  LENGTH is the currently-computed length and
1861    should be adjusted to reflect any required changes.  This macro is used when
1862    there is some systematic length adjustment required that would be difficult
1863    to express in the length attribute.  */
1864
1865 /* #define ADJUST_INSN_LENGTH(X,LENGTH) */
1866
1867 /* Given a comparison code (EQ, NE, etc.) and the first operand of a
1868    COMPARE, return the mode to be used for the comparison.  For
1869    floating-point, CCFPmode should be used.  CCUNSmode should be used
1870    for unsigned comparisons.  CCEQmode should be used when we are
1871    doing an inequality comparison on the result of a
1872    comparison.  CCmode should be used in all other cases.  */
1873
1874 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
1875   (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (X)) ? CCFPmode        \
1876    : (OP) == GTU || (OP) == LTU || (OP) == GEU || (OP) == LEU ? CCUNSmode \
1877    : (((OP) == EQ || (OP) == NE) && COMPARISON_P (X)                      \
1878       ? CCEQmode : CCmode))
1879
1880 /* Can the condition code MODE be safely reversed?  This is safe in
1881    all cases on this port, because at present it doesn't use the
1882    trapping FP comparisons (fcmpo).  */
1883 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) 1
1884
1885 /* Given a condition code and a mode, return the inverse condition.  */
1886 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) rs6000_reverse_condition (MODE, CODE)
1887
1888 \f
1889 /* Target cpu costs.  */
1890
1891 struct processor_costs {
1892   const int mulsi;        /* cost of SImode multiplication.  */
1893   const int mulsi_const;  /* cost of SImode multiplication by constant.  */
1894   const int mulsi_const9; /* cost of SImode mult by short constant.  */
1895   const int muldi;        /* cost of DImode multiplication.  */
1896   const int divsi;        /* cost of SImode division.  */
1897   const int divdi;        /* cost of DImode division.  */
1898   const int fp;           /* cost of simple SFmode and DFmode insns.  */
1899   const int dmul;         /* cost of DFmode multiplication (and fmadd).  */
1900   const int sdiv;         /* cost of SFmode division (fdivs).  */
1901   const int ddiv;         /* cost of DFmode division (fdiv).  */
1902   const int cache_line_size;    /* cache line size in bytes. */
1903   const int l1_cache_size;      /* size of l1 cache, in kilobytes.  */
1904   const int l2_cache_size;      /* size of l2 cache, in kilobytes.  */
1905   const int simultaneous_prefetches; /* number of parallel prefetch
1906                                         operations.  */
1907   const int sfdf_convert;       /* cost of SF->DF conversion.  */
1908 };
1909
1910 extern const struct processor_costs *rs6000_cost;
1911 \f
1912 /* Control the assembler format that we output.  */
1913
1914 /* A C string constant describing how to begin a comment in the target
1915    assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
1916    the end of the line.  */
1917 #define ASM_COMMENT_START " #"
1918
1919 /* Flag to say the TOC is initialized */
1920 extern int toc_initialized;
1921
1922 /* Macro to output a special constant pool entry.  Go to WIN if we output
1923    it.  Otherwise, it is written the usual way.
1924
1925    On the RS/6000, toc entries are handled this way.  */
1926
1927 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, WIN) \
1928 { if (ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY_P (X, MODE))                          \
1929     {                                                                     \
1930       output_toc (FILE, X, LABELNO, MODE);                                \
1931       goto WIN;                                                           \
1932     }                                                                     \
1933 }
1934
1935 #ifdef HAVE_GAS_WEAK
1936 #define RS6000_WEAK 1
1937 #else
1938 #define RS6000_WEAK 0
1939 #endif
1940
1941 #if RS6000_WEAK
1942 /* Used in lieu of ASM_WEAKEN_LABEL.  */
1943 #define        ASM_WEAKEN_DECL(FILE, DECL, NAME, VAL) \
1944   rs6000_asm_weaken_decl ((FILE), (DECL), (NAME), (VAL))
1945 #endif
1946
1947 #if HAVE_GAS_WEAKREF
1948 #define ASM_OUTPUT_WEAKREF(FILE, DECL, NAME, VALUE)                     \
1949   do                                                                    \
1950     {                                                                   \
1951       fputs ("\t.weakref\t", (FILE));                                   \
1952       RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (NAME));                          \
1953       fputs (", ", (FILE));                                             \
1954       RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (VALUE));                         \
1955       if ((DECL) && TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL                   \
1956           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)                     \
1957         {                                                               \
1958           fputs ("\n\t.weakref\t.", (FILE));                            \
1959           RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (NAME));                      \
1960           fputs (", .", (FILE));                                        \
1961           RS6000_OUTPUT_BASENAME ((FILE), (VALUE));                     \
1962         }                                                               \
1963       fputc ('\n', (FILE));                                             \
1964     } while (0)
1965 #endif
1966
1967 /* This implements the `alias' attribute.  */
1968 #undef  ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS
1969 #define ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS(FILE, DECL, TARGET)                   \
1970   do                                                                    \
1971     {                                                                   \
1972       const char *alias = XSTR (XEXP (DECL_RTL (DECL), 0), 0);          \
1973       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (TARGET);                   \
1974       if (TREE_CODE (DECL) == FUNCTION_DECL                             \
1975           && DEFAULT_ABI == ABI_AIX && DOT_SYMBOLS)                     \
1976         {                                                               \
1977           if (TREE_PUBLIC (DECL))                                       \
1978             {                                                           \
1979               if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (DECL))                    \
1980                 {                                                       \
1981                   fputs ("\t.globl\t.", FILE);                          \
1982                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
1983                   putc ('\n', FILE);                                    \
1984                 }                                                       \
1985             }                                                           \
1986           else if (TARGET_XCOFF)                                        \
1987             {                                                           \
1988               if (!RS6000_WEAK || !DECL_WEAK (DECL))                    \
1989                 {                                                       \
1990                   fputs ("\t.lglobl\t.", FILE);                         \
1991                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
1992                   putc ('\n', FILE);                                    \
1993                   fputs ("\t.lglobl\t", FILE);                          \
1994                   RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                 \
1995                   putc ('\n', FILE);                                    \
1996                 }                                                       \
1997             }                                                           \
1998           fputs ("\t.set\t.", FILE);                                    \
1999           RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, alias);                         \
2000           fputs (",.", FILE);                                           \
2001           RS6000_OUTPUT_BASENAME (FILE, name);                          \
2002           fputc ('\n', FILE);                                           \
2003         }                                                               \
2004       ASM_OUTPUT_DEF (FILE, alias, name);                               \
2005     }                                                                   \
2006    while (0)
2007
2008 #define TARGET_ASM_FILE_START rs6000_file_start
2009
2010 /* Output to assembler file text saying following lines
2011    may contain character constants, extra white space, comments, etc.  */
2012
2013 #define ASM_APP_ON ""
2014
2015 /* Output to assembler file text saying following lines
2016    no longer contain unusual constructs.  */
2017
2018 #define ASM_APP_OFF ""
2019
2020 /* How to refer to registers in assembler output.
2021    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
2022
2023 extern char rs6000_reg_names[][8];      /* register names (0 vs. %r0).  */
2024
2025 #define REGISTER_NAMES                                                  \
2026 {                                                                       \
2027   &rs6000_reg_names[ 0][0],     /* r0   */                              \
2028   &rs6000_reg_names[ 1][0],     /* r1   */                              \
2029   &rs6000_reg_names[ 2][0],     /* r2   */                              \
2030   &rs6000_reg_names[ 3][0],     /* r3   */                              \
2031   &rs6000_reg_names[ 4][0],     /* r4   */                              \
2032   &rs6000_reg_names[ 5][0],     /* r5   */                              \
2033   &rs6000_reg_names[ 6][0],     /* r6   */                              \
2034   &rs6000_reg_names[ 7][0],     /* r7   */                              \
2035   &rs6000_reg_names[ 8][0],     /* r8   */                              \
2036   &rs6000_reg_names[ 9][0],     /* r9   */                              \
2037   &rs6000_reg_names[10][0],     /* r10  */                              \
2038   &rs6000_reg_names[11][0],     /* r11  */                              \
2039   &rs6000_reg_names[12][0],     /* r12  */                              \
2040   &rs6000_reg_names[13][0],     /* r13  */                              \
2041   &rs6000_reg_names[14][0],     /* r14  */                              \
2042   &rs6000_reg_names[15][0],     /* r15  */                              \
2043   &rs6000_reg_names[16][0],     /* r16  */                              \
2044   &rs6000_reg_names[17][0],     /* r17  */                              \
2045   &rs6000_reg_names[18][0],     /* r18  */                              \
2046   &rs6000_reg_names[19][0],     /* r19  */                              \
2047   &rs6000_reg_names[20][0],     /* r20  */                              \
2048   &rs6000_reg_names[21][0],     /* r21  */                              \
2049   &rs6000_reg_names[22][0],     /* r22  */                              \
2050   &rs6000_reg_names[23][0],     /* r23  */                              \
2051   &rs6000_reg_names[24][0],     /* r24  */                              \
2052   &rs6000_reg_names[25][0],     /* r25  */                              \
2053   &rs6000_reg_names[26][0],     /* r26  */                              \
2054   &rs6000_reg_names[27][0],     /* r27  */                              \
2055   &rs6000_reg_names[28][0],     /* r28  */                              \
2056   &rs6000_reg_names[29][0],     /* r29  */                              \
2057   &rs6000_reg_names[30][0],     /* r30  */                              \
2058   &rs6000_reg_names[31][0],     /* r31  */                              \
2059                                                                         \
2060   &rs6000_reg_names[32][0],     /* fr0  */                              \
2061   &rs6000_reg_names[33][0],     /* fr1  */                              \
2062   &rs6000_reg_names[34][0],     /* fr2  */                              \
2063   &rs6000_reg_names[35][0],     /* fr3  */                              \
2064   &rs6000_reg_names[36][0],     /* fr4  */                              \
2065   &rs6000_reg_names[37][0],     /* fr5  */                              \
2066   &rs6000_reg_names[38][0],     /* fr6  */                              \
2067   &rs6000_reg_names[39][0],     /* fr7  */                              \
2068   &rs6000_reg_names[40][0],     /* fr8  */                              \
2069   &rs6000_reg_names[41][0],     /* fr9  */                              \
2070   &rs6000_reg_names[42][0],     /* fr10 */                              \
2071   &rs6000_reg_names[43][0],     /* fr11 */                              \
2072   &rs6000_reg_names[44][0],     /* fr12 */                              \
2073   &rs6000_reg_names[45][0],     /* fr13 */                              \
2074   &rs6000_reg_names[46][0],     /* fr14 */                              \
2075   &rs6000_reg_names[47][0],     /* fr15 */                              \
2076   &rs6000_reg_names[48][0],     /* fr16 */                              \
2077   &rs6000_reg_names[49][0],     /* fr17 */                              \
2078   &rs6000_reg_names[50][0],     /* fr18 */                              \
2079   &rs6000_reg_names[51][0],     /* fr19 */                              \
2080   &rs6000_reg_names[52][0],     /* fr20 */                              \
2081   &rs6000_reg_names[53][0],     /* fr21 */                              \
2082   &rs6000_reg_names[54][0],     /* fr22 */                              \
2083   &rs6000_reg_names[55][0],     /* fr23 */                              \
2084   &rs6000_reg_names[56][0],     /* fr24 */                              \
2085   &rs6000_reg_names[57][0],     /* fr25 */                              \
2086   &rs6000_reg_names[58][0],     /* fr26 */                              \
2087   &rs6000_reg_names[59][0],     /* fr27 */                              \
2088   &rs6000_reg_names[60][0],     /* fr28 */                              \
2089   &rs6000_reg_names[61][0],     /* fr29 */                              \
2090   &rs6000_reg_names[62][0],     /* fr30 */                              \
2091   &rs6000_reg_names[63][0],     /* fr31 */                              \
2092                                                                         \
2093   &rs6000_reg_names[64][0],     /* vr0  */                              \
2094   &rs6000_reg_names[65][0],     /* vr1  */                              \
2095   &rs6000_reg_names[66][0],     /* vr2  */                              \
2096   &rs6000_reg_names[67][0],     /* vr3  */                              \
2097   &rs6000_reg_names[68][0],     /* vr4  */                              \
2098   &rs6000_reg_names[69][0],     /* vr5  */                              \
2099   &rs6000_reg_names[70][0],     /* vr6  */                              \
2100   &rs6000_reg_names[71][0],     /* vr7  */                              \
2101   &rs6000_reg_names[72][0],     /* vr8  */                              \
2102   &rs6000_reg_names[73][0],     /* vr9  */                              \
2103   &rs6000_reg_names[74][0],     /* vr10 */                              \
2104   &rs6000_reg_names[75][0],     /* vr11 */                              \
2105   &rs6000_reg_names[76][0],     /* vr12 */                              \
2106   &rs6000_reg_names[77][0],     /* vr13 */                              \
2107   &rs6000_reg_names[78][0],     /* vr14 */                              \
2108   &rs6000_reg_names[79][0],     /* vr15 */                              \
2109   &rs6000_reg_names[80][0],     /* vr16 */                              \
2110   &rs6000_reg_names[81][0],     /* vr17 */                              \
2111   &rs6000_reg_names[82][0],     /* vr18 */                              \
2112   &rs6000_reg_names[83][0],     /* vr19 */                              \
2113   &rs6000_reg_names[84][0],     /* vr20 */                              \
2114   &rs6000_reg_names[85][0],     /* vr21 */                              \
2115   &rs6000_reg_names[86][0],     /* vr22 */                              \
2116   &rs6000_reg_names[87][0],     /* vr23 */                              \
2117   &rs6000_reg_names[88][0],     /* vr24 */                              \
2118   &rs6000_reg_names[89][0],     /* vr25 */                              \
2119   &rs6000_reg_names[90][0],     /* vr26 */                              \
2120   &rs6000_reg_names[91][0],     /* vr27 */                              \
2121   &rs6000_reg_names[92][0],     /* vr28 */                              \
2122   &rs6000_reg_names[93][0],     /* vr29 */                              \
2123   &rs6000_reg_names[94][0],     /* vr30 */                              \
2124   &rs6000_reg_names[95][0],     /* vr31 */                              \
2125                                                                         \
2126   &rs6000_reg_names[96][0],     /* lr   */                              \
2127   &rs6000_reg_names[97][0],     /* ctr  */                              \
2128   &rs6000_reg_names[98][0],     /* ca  */                               \
2129   &rs6000_reg_names[99][0],     /* ap   */                              \
2130                                                                         \
2131   &rs6000_reg_names[100][0],    /* cr0  */                              \
2132   &rs6000_reg_names[101][0],    /* cr1  */                              \
2133   &rs6000_reg_names[102][0],    /* cr2  */                              \
2134   &rs6000_reg_names[103][0],    /* cr3  */                              \
2135   &rs6000_reg_names[104][0],    /* cr4  */                              \
2136   &rs6000_reg_names[105][0],    /* cr5  */                              \
2137   &rs6000_reg_names[106][0],    /* cr6  */                              \
2138   &rs6000_reg_names[107][0],    /* cr7  */                              \
2139                                                                         \
2140   &rs6000_reg_names[108][0],    /* vrsave  */                           \
2141   &rs6000_reg_names[109][0],    /* vscr  */                             \
2142                                                                         \
2143   &rs6000_reg_names[110][0]     /* sfp  */                              \
2144 }
2145
2146 /* Table of additional register names to use in user input.  */
2147
2148 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES \
2149  {{"r0",    0}, {"r1",    1}, {"r2",    2}, {"r3",    3},       \
2150   {"r4",    4}, {"r5",    5}, {"r6",    6}, {"r7",    7},       \
2151   {"r8",    8}, {"r9",    9}, {"r10",  10}, {"r11",  11},       \
2152   {"r12",  12}, {"r13",  13}, {"r14",  14}, {"r15",  15},       \
2153   {"r16",  16}, {"r17",  17}, {"r18",  18}, {"r19",  19},       \
2154   {"r20",  20}, {"r21",  21}, {"r22",  22}, {"r23",  23},       \
2155   {"r24",  24}, {"r25",  25}, {"r26",  26}, {"r27",  27},       \
2156   {"r28",  28}, {"r29",  29}, {"r30",  30}, {"r31",  31},       \
2157   {"fr0",  32}, {"fr1",  33}, {"fr2",  34}, {"fr3",  35},       \
2158   {"fr4",  36}, {"fr5",  37}, {"fr6",  38}, {"fr7",  39},       \
2159   {"fr8",  40}, {"fr9",  41}, {"fr10", 42}, {"fr11", 43},       \
2160   {"fr12", 44}, {"fr13", 45}, {"fr14", 46}, {"fr15", 47},       \
2161   {"fr16", 48}, {"fr17", 49}, {"fr18", 50}, {"fr19", 51},       \
2162   {"fr20", 52}, {"fr21", 53}, {"fr22", 54}, {"fr23", 55},       \
2163   {"fr24", 56}, {"fr25", 57}, {"fr26", 58}, {"fr27", 59},       \
2164   {"fr28", 60}, {"fr29", 61}, {"fr30", 62}, {"fr31", 63},       \
2165   {"v0",   64}, {"v1",   65}, {"v2",   66}, {"v3",   67},       \
2166   {"v4",   68}, {"v5",   69}, {"v6",   70}, {"v7",   71},       \
2167   {"v8",   72}, {"v9",   73}, {"v10",  74}, {"v11",  75},       \
2168   {"v12",  76}, {"v13",  77}, {"v14",  78}, {"v15",  79},       \
2169   {"v16",  80}, {"v17",  81}, {"v18",  82}, {"v19",  83},       \
2170   {"v20",  84}, {"v21",  85}, {"v22",  86}, {"v23",  87},       \
2171   {"v24",  88}, {"v25",  89}, {"v26",  90}, {"v27",  91},       \
2172   {"v28",  92}, {"v29",  93}, {"v30",  94}, {"v31",  95},       \
2173   {"vrsave", 108}, {"vscr", 109},                               \
2174   /* no additional names for: lr, ctr, ap */                    \
2175   {"cr0",  100},{"cr1",  101},{"cr2",  102},{"cr3",  103},      \
2176   {"cr4",  104},{"cr5",  105},{"cr6",  106},{"cr7",  107},      \
2177   {"cc",   100},{"sp",    1}, {"toc",   2},                     \
2178   /* CA is only part of XER, but we do not model the other parts (yet).  */ \
2179   {"xer",  98},                                                 \
2180   /* VSX registers overlaid on top of FR, Altivec registers */  \
2181   {"vs0",  32}, {"vs1",  33}, {"vs2",  34}, {"vs3",  35},       \
2182   {"vs4",  36}, {"vs5",  37}, {"vs6",  38}, {"vs7",  39},       \
2183   {"vs8",  40}, {"vs9",  41}, {"vs10", 42}, {"vs11", 43},       \
2184   {"vs12", 44}, {"vs13", 45}, {"vs14", 46}, {"vs15", 47},       \
2185   {"vs16", 48}, {"vs17", 49}, {"vs18", 50}, {"vs19", 51},       \
2186   {"vs20", 52}, {"vs21", 53}, {"vs22", 54}, {"vs23", 55},       \
2187   {"vs24", 56}, {"vs25", 57}, {"vs26", 58}, {"vs27", 59},       \
2188   {"vs28", 60}, {"vs29", 61}, {"vs30", 62}, {"vs31", 63},       \
2189   {"vs32", 64}, {"vs33", 65}, {"vs34", 66}, {"vs35", 67},       \
2190   {"vs36", 68}, {"vs37", 69}, {"vs38", 70}, {"vs39", 71},       \
2191   {"vs40", 72}, {"vs41", 73}, {"vs42", 74}, {"vs43", 75},       \
2192   {"vs44", 76}, {"vs45", 77}, {"vs46", 78}, {"vs47", 79},       \
2193   {"vs48", 80}, {"vs49", 81}, {"vs50", 82}, {"vs51", 83},       \
2194   {"vs52", 84}, {"vs53", 85}, {"vs54", 86}, {"vs55", 87},       \
2195   {"vs56", 88}, {"vs57", 89}, {"vs58", 90}, {"vs59", 91},       \
2196   {"vs60", 92}, {"vs61", 93}, {"vs62", 94}, {"vs63", 95},       \
2197 }
2198
2199 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.  */
2200
2201 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(FILE, BODY, VALUE, REL) \
2202   do { char buf[100];                                   \
2203        fputs ("\t.long ", FILE);                        \
2204        ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", VALUE);   \
2205        assemble_name (FILE, buf);                       \
2206        putc ('-', FILE);                                \
2207        ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (buf, "L", REL);     \
2208        assemble_name (FILE, buf);                       \
2209        putc ('\n', FILE);                               \
2210      } while (0)
2211
2212 /* This is how to output an assembler line
2213    that says to advance the location counter
2214    to a multiple of 2**LOG bytes.  */
2215
2216 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(FILE,LOG)      \
2217   if ((LOG) != 0)                       \
2218     fprintf (FILE, "\t.align %d\n", (LOG))
2219
2220 /* How to align the given loop. */
2221 #define LOOP_ALIGN(LABEL)  rs6000_loop_align(LABEL)
2222
2223 /* Alignment guaranteed by __builtin_malloc.  */
2224 /* FIXME:  128-bit alignment is guaranteed by glibc for TARGET_64BIT.
2225    However, specifying the stronger guarantee currently leads to
2226    a regression in SPEC CPU2006 437.leslie3d.  The stronger
2227    guarantee should be implemented here once that's fixed.  */
2228 #define MALLOC_ABI_ALIGNMENT (64)
2229
2230 /* Pick up the return address upon entry to a procedure. Used for
2231    dwarf2 unwind information.  This also enables the table driven
2232    mechanism.  */
2233
2234 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX   gen_rtx_REG (Pmode, LR_REGNO)
2235 #define DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN  DWARF_FRAME_REGNUM (LR_REGNO)
2236
2237 /* Describe how we implement __builtin_eh_return.  */
2238 #define EH_RETURN_DATA_REGNO(N) ((N) < 4 ? (N) + 3 : INVALID_REGNUM)
2239 #define EH_RETURN_STACKADJ_RTX  gen_rtx_REG (Pmode, 10)
2240
2241 /* Print operand X (an rtx) in assembler syntax to file FILE.
2242    CODE is a letter or dot (`z' in `%z0') or 0 if no letter was specified.
2243    For `%' followed by punctuation, CODE is the punctuation and X is null.  */
2244
2245 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE)  print_operand (FILE, X, CODE)
2246
2247 /* Define which CODE values are valid.  */
2248
2249 #define PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P(CODE)  ((CODE) == '&')
2250
2251 /* Print a memory address as an operand to reference that memory location.  */
2252
2253 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
2254
2255 /* For switching between functions with different target attributes.  */
2256 #define SWITCHABLE_TARGET 1
2257
2258 /* uncomment for disabling the corresponding default options */
2259 /* #define  MACHINE_no_sched_interblock */
2260 /* #define  MACHINE_no_sched_speculative */
2261 /* #define  MACHINE_no_sched_speculative_load */
2262
2263 /* General flags.  */
2264 extern int frame_pointer_needed;
2265
2266 /* Classification of the builtin functions as to which switches enable the
2267    builtin, and what attributes it should have.  We used to use the target
2268    flags macros, but we've run out of bits, so we now map the options into new
2269    settings used here.  */
2270
2271 /* Builtin attributes.  */
2272 #define RS6000_BTC_SPECIAL      0x00000000      /* Special function.  */
2273 #define RS6000_BTC_UNARY        0x00000001      /* normal unary function.  */
2274 #define RS6000_BTC_BINARY       0x00000002      /* normal binary function.  */
2275 #define RS6000_BTC_TERNARY      0x00000003      /* normal ternary function.  */
2276 #define RS6000_BTC_PREDICATE    0x00000004      /* predicate function.  */
2277 #define RS6000_BTC_ABS          0x00000005      /* Altivec/VSX ABS function.  */
2278 #define RS6000_BTC_DST          0x00000007      /* Altivec DST function.  */
2279 #define RS6000_BTC_TYPE_MASK    0x0000000f      /* Mask to isolate types */
2280
2281 #define RS6000_BTC_MISC         0x00000000      /* No special attributes.  */
2282 #define RS6000_BTC_CONST        0x00000100      /* Neither uses, nor
2283                                                    modifies global state.  */
2284 #define RS6000_BTC_PURE         0x00000200      /* reads global
2285                                                    state/mem and does
2286                                                    not modify global state.  */
2287 #define RS6000_BTC_FP           0x00000400      /* depends on rounding mode.  */
2288 #define RS6000_BTC_ATTR_MASK    0x00000700      /* Mask of the attributes.  */
2289
2290 /* Miscellaneous information.  */
2291 #define RS6000_BTC_SPR          0x01000000      /* function references SPRs.  */
2292 #define RS6000_BTC_VOID         0x02000000      /* function has no return value.  */
2293 #define RS6000_BTC_CR           0x04000000      /* function references a CR.  */
2294 #define RS6000_BTC_OVERLOADED   0x08000000      /* function is overloaded.  */
2295 #define RS6000_BTC_MISC_MASK    0x1f000000      /* Mask of the misc info.  */
2296
2297 /* Convenience macros to document the instruction type.  */
2298 #define RS6000_BTC_MEM          RS6000_BTC_MISC /* load/store touches mem.  */
2299 #define RS6000_BTC_SAT          RS6000_BTC_MISC /* saturate sets VSCR.  */
2300
2301 /* Builtin targets.  For now, we reuse the masks for those options that are in
2302    target flags, and pick a random bit for ldbl128, which isn't in
2303    target_flags.  */
2304 #define RS6000_BTM_ALWAYS       0               /* Always enabled.  */
2305 #define RS6000_BTM_ALTIVEC      MASK_ALTIVEC    /* VMX/altivec vectors.  */
2306 #define RS6000_BTM_CMPB         MASK_CMPB       /* ISA 2.05: compare bytes.  */
2307 #define RS6000_BTM_VSX          MASK_VSX        /* VSX (vector/scalar).  */
2308 #define RS6000_BTM_P8_VECTOR    MASK_P8_VECTOR  /* ISA 2.07 vector.  */
2309 #define RS6000_BTM_P9_VECTOR    MASK_P9_VECTOR  /* ISA 3.0 vector.  */
2310 #define RS6000_BTM_P9_MISC      MASK_P9_MISC    /* ISA 3.0 misc. non-vector */
2311 #define RS6000_BTM_CRYPTO       MASK_CRYPTO     /* crypto funcs.  */
2312 #define RS6000_BTM_HTM          MASK_HTM        /* hardware TM funcs.  */
2313 #define RS6000_BTM_FRE          MASK_POPCNTB    /* FRE instruction.  */
2314 #define RS6000_BTM_FRES         MASK_PPC_GFXOPT /* FRES instruction.  */
2315 #define RS6000_BTM_FRSQRTE      MASK_PPC_GFXOPT /* FRSQRTE instruction.  */
2316 #define RS6000_BTM_FRSQRTES     MASK_POPCNTB    /* FRSQRTES instruction.  */
2317 #define RS6000_BTM_POPCNTD      MASK_POPCNTD    /* Target supports ISA 2.06.  */
2318 #define RS6000_BTM_CELL         MASK_FPRND      /* Target is cell powerpc.  */
2319 #define RS6000_BTM_DFP          MASK_DFP        /* Decimal floating point.  */
2320 #define RS6000_BTM_HARD_FLOAT   MASK_SOFT_FLOAT /* Hardware floating point.  */
2321 #define RS6000_BTM_LDBL128      MASK_MULTIPLE   /* 128-bit long double.  */
2322 #define RS6000_BTM_64BIT        MASK_64BIT      /* 64-bit addressing.  */
2323 #define RS6000_BTM_POWERPC64    MASK_POWERPC64  /* 64-bit registers.  */
2324 #define RS6000_BTM_FLOAT128     MASK_FLOAT128_KEYWORD /* IEEE 128-bit float.  */
2325 #define RS6000_BTM_FLOAT128_HW  MASK_FLOAT128_HW /* IEEE 128-bit float h/w.  */
2326
2327 #define RS6000_BTM_COMMON       (RS6000_BTM_ALTIVEC                     \
2328                                  | RS6000_BTM_VSX                       \
2329                                  | RS6000_BTM_P8_VECTOR                 \
2330                                  | RS6000_BTM_P9_VECTOR                 \
2331                                  | RS6000_BTM_P9_MISC                   \
2332                                  | RS6000_BTM_MODULO                    \
2333                                  | RS6000_BTM_CRYPTO                    \
2334                                  | RS6000_BTM_FRE                       \
2335                                  | RS6000_BTM_FRES                      \
2336                                  | RS6000_BTM_FRSQRTE                   \
2337                                  | RS6000_BTM_FRSQRTES                  \
2338                                  | RS6000_BTM_HTM                       \
2339                                  | RS6000_BTM_POPCNTD                   \
2340                                  | RS6000_BTM_CELL                      \
2341                                  | RS6000_BTM_DFP                       \
2342                                  | RS6000_BTM_HARD_FLOAT                \
2343                                  | RS6000_BTM_LDBL128                   \
2344                                  | RS6000_BTM_POWERPC64                 \
2345                                  | RS6000_BTM_FLOAT128                  \
2346                                  | RS6000_BTM_FLOAT128_HW)
2347
2348 /* Define builtin enum index.  */
2349
2350 #undef RS6000_BUILTIN_0
2351 #undef RS6000_BUILTIN_1
2352 #undef RS6000_BUILTIN_2
2353 #undef RS6000_BUILTIN_3
2354 #undef RS6000_BUILTIN_A
2355 #undef RS6000_BUILTIN_D
2356 #undef RS6000_BUILTIN_H
2357 #undef RS6000_BUILTIN_P
2358 #undef RS6000_BUILTIN_X
2359
2360 #define RS6000_BUILTIN_0(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2361 #define RS6000_BUILTIN_1(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2362 #define RS6000_BUILTIN_2(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2363 #define RS6000_BUILTIN_3(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2364 #define RS6000_BUILTIN_A(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2365 #define RS6000_BUILTIN_D(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2366 #define RS6000_BUILTIN_H(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2367 #define RS6000_BUILTIN_P(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2368 #define RS6000_BUILTIN_X(ENUM, NAME, MASK, ATTR, ICODE) ENUM,
2369
2370 enum rs6000_builtins
2371 {
2372 #include "rs6000-builtin.def"
2373
2374   RS6000_BUILTIN_COUNT
2375 };
2376
2377 #undef RS6000_BUILTIN_0
2378 #undef RS6000_BUILTIN_1
2379 #undef RS6000_BUILTIN_2
2380 #undef RS6000_BUILTIN_3
2381 #undef RS6000_BUILTIN_A
2382 #undef RS6000_BUILTIN_D
2383 #undef RS6000_BUILTIN_H
2384 #undef RS6000_BUILTIN_P
2385 #undef RS6000_BUILTIN_X
2386
2387 enum rs6000_builtin_type_index
2388 {
2389   RS6000_BTI_NOT_OPAQUE,
2390   RS6000_BTI_opaque_V4SI,
2391   RS6000_BTI_V16QI,              /* __vector signed char */
2392   RS6000_BTI_V1TI,
2393   RS6000_BTI_V2DI,
2394   RS6000_BTI_V2DF,
2395   RS6000_BTI_V4HI,
2396   RS6000_BTI_V4SI,
2397   RS6000_BTI_V4SF,
2398   RS6000_BTI_V8HI,
2399   RS6000_BTI_unsigned_V16QI,     /* __vector unsigned char */
2400   RS6000_BTI_unsigned_V1TI,
2401   RS6000_BTI_unsigned_V8HI,
2402   RS6000_BTI_unsigned_V4SI,
2403   RS6000_BTI_unsigned_V2DI,
2404   RS6000_BTI_bool_char,          /* __bool char */
2405   RS6000_BTI_bool_short,         /* __bool short */
2406   RS6000_BTI_bool_int,           /* __bool int */
2407   RS6000_BTI_bool_long_long,     /* __bool long long */
2408   RS6000_BTI_pixel,              /* __pixel (16 bits arranged as 4
2409                                     channels of 1, 5, 5, and 5 bits
2410                                     respectively as packed with the
2411                                     vpkpx insn.  __pixel is only
2412                                     meaningful as a vector type.
2413                                     There is no corresponding scalar
2414                                     __pixel data type.)  */
2415   RS6000_BTI_bool_V16QI,         /* __vector __bool char */
2416   RS6000_BTI_bool_V8HI,          /* __vector __bool short */
2417   RS6000_BTI_bool_V4SI,          /* __vector __bool int */
2418   RS6000_BTI_bool_V2DI,          /* __vector __bool long */
2419   RS6000_BTI_pixel_V8HI,         /* __vector __pixel */
2420   RS6000_BTI_long,               /* long_integer_type_node */
2421   RS6000_BTI_unsigned_long,      /* long_unsigned_type_node */
2422   RS6000_BTI_long_long,          /* long_long_integer_type_node */
2423   RS6000_BTI_unsigned_long_long, /* long_long_unsigned_type_node */
2424   RS6000_BTI_INTQI,              /* (signed) intQI_type_node */
2425   RS6000_BTI_UINTQI,             /* unsigned_intQI_type_node */
2426   RS6000_BTI_INTHI,              /* intHI_type_node */
2427   RS6000_BTI_UINTHI,             /* unsigned_intHI_type_node */
2428   RS6000_BTI_INTSI,              /* intSI_type_node (signed) */
2429   RS6000_BTI_UINTSI,             /* unsigned_intSI_type_node */
2430   RS6000_BTI_INTDI,              /* intDI_type_node */
2431   RS6000_BTI_UINTDI,             /* unsigned_intDI_type_node */
2432   RS6000_BTI_INTTI,              /* intTI_type_node */
2433   RS6000_BTI_UINTTI,             /* unsigned_intTI_type_node */
2434   RS6000_BTI_float,              /* float_type_node */
2435   RS6000_BTI_double,             /* double_type_node */
2436   RS6000_BTI_long_double,        /* long_double_type_node */
2437   RS6000_BTI_dfloat64,           /* dfloat64_type_node */
2438   RS6000_BTI_dfloat128,          /* dfloat128_type_node */
2439   RS6000_BTI_void,               /* void_type_node */
2440   RS6000_BTI_ieee128_float,      /* ieee 128-bit floating point */
2441   RS6000_BTI_ibm128_float,       /* IBM 128-bit floating point */
2442   RS6000_BTI_const_str,          /* pointer to const char * */
2443   RS6000_BTI_MAX
2444 };
2445
2446
2447 #define opaque_V4SI_type_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_opaque_V4SI])
2448 #define V16QI_type_node               (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V16QI])
2449 #define V1TI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V1TI])
2450 #define V2DI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V2DI])
2451 #define V2DF_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V2DF])
2452 #define V4HI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4HI])
2453 #define V4SI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4SI])
2454 #define V4SF_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V4SF])
2455 #define V8HI_type_node                (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_V8HI])
2456 #define unsigned_V16QI_type_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V16QI])
2457 #define unsigned_V1TI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V1TI])
2458 #define unsigned_V8HI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V8HI])
2459 #define unsigned_V4SI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V4SI])
2460 #define unsigned_V2DI_type_node       (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_V2DI])
2461 #define bool_char_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_char])
2462 #define bool_short_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_short])
2463 #define bool_int_type_node            (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_int])
2464 #define bool_long_long_type_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_long_long])
2465 #define pixel_type_node               (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_pixel])
2466 #define bool_V16QI_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V16QI])
2467 #define bool_V8HI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V8HI])
2468 #define bool_V4SI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V4SI])
2469 #define bool_V2DI_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_bool_V2DI])
2470 #define pixel_V8HI_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_pixel_V8HI])
2471
2472 #define long_long_integer_type_internal_node  (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long_long])
2473 #define long_long_unsigned_type_internal_node (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_long_long])
2474 #define long_integer_type_internal_node  (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long])
2475 #define long_unsigned_type_internal_node (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_unsigned_long])
2476 #define intQI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTQI])
2477 #define uintQI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTQI])
2478 #define intHI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTHI])
2479 #define uintHI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTHI])
2480 #define intSI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTSI])
2481 #define uintSI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTSI])
2482 #define intDI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTDI])
2483 #define uintDI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTDI])
2484 #define intTI_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_INTTI])
2485 #define uintTI_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_UINTTI])
2486 #define float_type_internal_node         (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_float])
2487 #define double_type_internal_node        (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_double])
2488 #define long_double_type_internal_node   (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_long_double])
2489 #define dfloat64_type_internal_node      (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_dfloat64])
2490 #define dfloat128_type_internal_node     (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_dfloat128])
2491 #define void_type_internal_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_void])
2492 #define ieee128_float_type_node          (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_ieee128_float])
2493 #define ibm128_float_type_node           (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_ibm128_float])
2494 #define const_str_type_node              (rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_const_str])
2495
2496 extern GTY(()) tree rs6000_builtin_types[RS6000_BTI_MAX];
2497 extern GTY(()) tree rs6000_builtin_decls[RS6000_BUILTIN_COUNT];
2498
2499 #define TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT 1
2500
2501 #if (GCC_VERSION >= 3000)
2502 #pragma GCC poison TARGET_FLOAT128 OPTION_MASK_FLOAT128 MASK_FLOAT128
2503 #endif
2504
2505 /* Whether a given VALUE is a valid 16- or 34-bit signed offset.  EXTRA is the
2506    amount that we can't touch at the high end of the range (typically if the
2507    address is split into smaller addresses, the extra covers the addresses
2508    which might be generated when the insn is split).  */
2509 #define SIGNED_16BIT_OFFSET_P(VALUE, EXTRA)                             \
2510   IN_RANGE (VALUE,                                                      \
2511             -(HOST_WIDE_INT_1 << 15),                                   \
2512             (HOST_WIDE_INT_1 << 15) - 1 - (EXTRA))
2513
2514 #define SIGNED_34BIT_OFFSET_P(VALUE, EXTRA)                             \
2515   IN_RANGE (VALUE,                                                      \
2516             -(HOST_WIDE_INT_1 << 33),                                   \
2517             (HOST_WIDE_INT_1 << 33) - 1 - (EXTRA))
2518
2519 /* Flag to mark SYMBOL_REF objects to say they are local addresses and are used
2520    in pc-relative addresses.  */
2521 #define SYMBOL_FLAG_PCREL       SYMBOL_FLAG_MACH_DEP
2522
2523 #define SYMBOL_REF_PCREL_P(X)                                           \
2524   (SYMBOL_REF_P (X) && SYMBOL_REF_FLAGS (X) & SYMBOL_FLAG_PCREL)