gcc/config/c6x/sync.md

   1 ;; GCC machine description for C6X synchronization instructions.
   2 ;; Copyright (C) 2011-2018 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;;
   4 ;; This file is part of GCC.
   5 ;;
   6 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9 ;; any later version.
  10 ;;
  11 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  12 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 ;; GNU General Public License for more details.
  15 ;;
  16 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20 ;; C64X+ has atomic instructions, but they are not atomic on all
  21 ;; devices and have other problems.  We use normal loads and stores,
  22 ;; and place them in overlapping branch shadows to ensure interrupts
  23 ;; are disabled during the sequence, which guarantees atomicity on all
  24 ;; single-core systems.
  25
  26 (define_code_iterator FETCHOP [plus minus ior xor and])
  27 (define_code_attr fetchop_name
  28   [(plus "add") (minus "sub") (ior "ior") (xor "xor") (and "and")])
  29 (define_code_attr fetchop_pred
  30   [(plus "reg_or_scst5_operand") (minus "register_operand")
  31    (ior "reg_or_scst5_operand") (xor "reg_or_scst5_operand")
  32    (and "reg_or_scst5_operand")])
  33 (define_code_attr fetchop_constr
  34   [(plus "bIs5") (minus "b") (ior "bIs5") (xor "bIs5") (and "bIs5")])
  35 (define_code_attr fetchop_opcode
  36   [(plus "add") (minus "sub") (ior "or") (xor "xor") (and "and")])
  37 (define_code_attr fetchop_inops02
  38   [(plus "%2, %0") (minus "%0, %2") (ior "%2, %0") (xor "%2, %0")
  39    (and "%2, %0")])
  40 (define_code_attr fetchop_inops21
  41   [(plus "%1, %2") (minus "%2, %1") (ior "%1, %2") (xor "%1, %2")
  42    (and "%1, %2")])
  43
  44 (define_expand "sync_compare_and_swapsi"
  45   [(parallel
  46      [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
  47            (match_operand:SI 1 "memory_operand" ""))
  48       (set (match_dup 1)
  49            (unspec_volatile:SI
  50              [(match_operand:SI 2 "register_operand" "")
  51               (match_operand:SI 3 "register_operand" "")]
  52              UNSPECV_CAS))
  53       (clobber (match_scratch:SI 4 ""))])]
  54   ""
  55 {
  56 })
  57
  58 (define_expand "sync_<fetchop_name>si"
  59   [(parallel
  60     [(set (match_operand:SI 0 "memory_operand" "")
  61           (unspec:SI
  62            [(FETCHOP:SI (match_dup 0)
  63                         (match_operand:SI 1 "<fetchop_pred>" ""))]
  64            UNSPEC_ATOMIC))
  65      (clobber (match_scratch:SI 2 ""))])]
  66   ""
  67 {
  68 })
  69
  70 (define_expand "sync_old_<fetchop_name>si"
  71   [(parallel
  72     [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
  73           (match_operand:SI 1 "memory_operand" ""))
  74      (set (match_dup 1)
  75           (unspec:SI
  76            [(FETCHOP:SI (match_dup 1)
  77                         (match_operand:SI 2 "<fetchop_pred>" ""))]
  78            UNSPEC_ATOMIC))
  79      (clobber (match_scratch:SI 3 ""))])]
  80   ""
  81 {
  82 })
  83
  84 (define_expand "sync_new_<fetchop_name>si"
  85   [(parallel
  86     [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
  87           (FETCHOP:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "")
  88                       (match_operand:SI 2 "<fetchop_pred>" "")))
  89      (set (match_dup 1)
  90           (unspec:SI [(FETCHOP:SI (match_dup 1) (match_dup 2))]
  91                      UNSPEC_ATOMIC))
  92      (clobber (match_scratch:SI 3 ""))])]
  93   ""
  94 {
  95 })
  96
  97 (define_expand "sync_nandsi"
  98   [(parallel
  99     [(set (match_operand:SI 0 "memory_operand" "")
 100           (unspec:SI
 101            [(not:SI (and:SI (match_dup 0)
 102                             (match_operand:SI 1 "reg_or_scst5_operand" "")))]
 103            UNSPEC_ATOMIC))
 104      (clobber (match_scratch:SI 2 ""))])]
 105   ""
 106 {
 107 })
 108
 109 (define_expand "sync_old_nandsi"
 110   [(parallel
 111     [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 112           (match_operand:SI 1 "memory_operand" ""))
 113      (set (match_dup 1)
 114           (unspec:SI
 115            [(not:SI (and:SI (match_dup 1)
 116                     (match_operand:SI 2 "reg_or_scst5_operand" "")))]
 117            UNSPEC_ATOMIC))
 118      (clobber (match_scratch:SI 3 ""))])]
 119   ""
 120 {
 121 })
 122
 123 (define_expand "sync_new_nandsi"
 124   [(parallel
 125     [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 126           (not:SI (and:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "")
 127                           (match_operand:SI 2 "reg_or_scst5_operand" ""))))
 128      (set (match_dup 1)
 129           (unspec:SI [(not:SI (and:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
 130                      UNSPEC_ATOMIC))
 131      (clobber (match_scratch:SI 3 ""))])]
 132   ""
 133 {
 134 })
 135
 136 (define_insn "*sync_compare_and_swapsi"
 137   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&b")
 138         (match_operand:SI 1 "memory_operand" "+m"))
 139    (set (match_dup 1)
 140         (unspec_volatile:SI
 141           [(match_operand:SI 2 "register_operand" "B")
 142            (match_operand:SI 3 "register_operand" "b")]
 143           UNSPECV_CAS))
 144    (clobber (match_scratch:SI 4 "=&B"))]
 145   ""
 146   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 147    || ldw .d%U1t%U0 %1, %0\n\\
 148    nop 4\n\\
 149 || b .s2 2f ; 1\n\\
 150    cmpeq .l2 %0, %2, %2 ; 5\n\\
 151 1: [%2] stw .d%U1t%U3 %3, %1 ; 6\n\\
 152 2:"
 153   [(set_attr "type" "atomic")])
 154
 155 (define_insn "sync_<fetchop_name>si_insn"
 156   [(set (match_operand:SI 0 "memory_operand" "+m")
 157         (unspec:SI
 158           [(FETCHOP:SI (match_dup 0)
 159              (match_operand:SI 1 "<fetchop_pred>" "<fetchop_constr>"))]
 160           UNSPEC_ATOMIC))
 161    (clobber (match_scratch:SI 2 "=&B"))]
 162   ""
 163   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 164 || ldw .d%U0t%U2 %0, %2\n\\
 165    nop 4\n\\
 166 || b .s2 2f ; 1\n\\
 167    <fetchop_opcode> .l2 <fetchop_inops21>, %2 ; 5\n\\
 168 1: stw .d%U0t%U2 %2, %0 ; 6\n\\
 169 2:"
 170   [(set_attr "type" "atomic")])
 171
 172 (define_insn "sync_old_<fetchop_name>si_insn"
 173   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&b")
 174         (match_operand:SI 1 "memory_operand" "+m"))
 175    (set (match_dup 1)
 176         (unspec:SI
 177           [(FETCHOP:SI (match_dup 1)
 178              (match_operand:SI 2 "<fetchop_pred>" "<fetchop_constr>"))]
 179           UNSPEC_ATOMIC))
 180    (clobber (match_scratch:SI 3 "=&B"))]
 181   ""
 182   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 183 || ldw .d%U1t%U0 %1, %0\n\\
 184    nop 4\n\\
 185 || b .s2 2f ; 1\n\\
 186    <fetchop_opcode> .l2 <fetchop_inops02>, %3 ; 5\n\\
 187 1: stw .d%U1t%U3 %3, %1 ; 6\n\\
 188 2:"
 189   [(set_attr "type" "atomic")])
 190
 191 (define_insn "sync_new_<fetchop_name>si_insn"
 192   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&b")
 193         (FETCHOP:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "+m")
 194            (match_operand:SI 2 "<fetchop_pred>" "<fetchop_constr>")))
 195    (set (match_dup 1)
 196         (unspec:SI
 197           [(FETCHOP:SI (match_dup 1)
 198                        (match_dup 2))]
 199           UNSPEC_ATOMIC))
 200    (clobber (match_scratch:SI 3 "=&B"))]
 201   ""
 202   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 203 || ldw .d%U1t%U0 %1, %0\n\\
 204    nop 4\n\\
 205 || b .s2 2f ; 1\n\\
 206    <fetchop_opcode> .l2 <fetchop_inops02>, %0 ; 5\n\\
 207 1: stw .d%U1t%U0 %0, %1 ; 6\n\\
 208 2:"
 209   [(set_attr "type" "atomic")])
 210
 211 (define_insn "sync_nandsi_insn"
 212   [(set (match_operand:SI 0 "memory_operand" "+m")
 213         (unspec:SI
 214           [(not:SI (and:SI (match_dup 0)
 215                            (match_operand:SI 1 "reg_or_scst5_operand" "bIs5")))]
 216           UNSPEC_ATOMIC))
 217    (clobber (match_scratch:SI 2 "=&B"))]
 218   ""
 219   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 220 || ldw .d%U0t%U2 %0, %2\n\\
 221    nop 1\n\\
 222    nop 3\n\\
 223 || b .s2 2f ; 2\n\\
 224    and .l2 %1, %2, %2 ; 5\n\\
 225 1: not .l2 %2, %2 ; 6\n\\
 226    stw .d%U0t%U2 %2, %0 ; 7\n\\
 227 2:"
 228   [(set_attr "type" "atomic")])
 229
 230 (define_insn "sync_old_nandsi_insn"
 231   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&b")
 232         (match_operand:SI 1 "memory_operand" "+m"))
 233    (set (match_dup 1)
 234         (unspec:SI
 235           [(not:SI (and:SI (match_dup 1)
 236                            (match_operand:SI 2 "reg_or_scst5_operand" "bIs5")))]
 237           UNSPEC_ATOMIC))
 238    (clobber (match_scratch:SI 3 "=&B"))]
 239   ""
 240   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 241 || ldw .d%U1t%U0 %1, %0\n\\
 242    nop 1\n\\
 243    nop 3\n\\
 244 || b .s2 2f ; 2\n\\
 245    and .l2 %2, %0, %3 ; 5\n\\
 246 1: not .l2 %3, %3 ; 6\n\\
 247    stw .d%U1t%U3 %3, %1 ; 7\n\\
 248 2:"
 249   [(set_attr "type" "atomic")])
 250
 251 (define_insn "sync_new_nandsi_insn"
 252   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&b")
 253         (not:SI (and:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "+m")
 254                         (match_operand:SI 2 "reg_or_scst5_operand" "bIs5"))))
 255    (set (match_dup 1)
 256         (unspec:SI
 257           [(not:SI (and:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
 258           UNSPEC_ATOMIC))
 259    (clobber (match_scratch:SI 3 "=&B"))]
 260   ""
 261   "0: b .s2 1f ; 0\n\\
 262 || ldw .d%U1t%U0 %1, %0\n\\
 263    nop 1\n\\
 264    nop 3\n\\
 265 || b .s2 2f ; 2\n\\
 266    and .l2 %2, %0, %0 ; 5\n\\
 267 1: not .l2 %0, %0 ; 6\n\\
 268    stw .d%U1t%U0 %0, %1 ; 7\n\\
 269 2:"
 270   [(set_attr "type" "atomic")])