2013-07-03 Christophe Lyon <christophe.lyon@linaro.org>
[official-gcc.git] / gcc-4_8-branch / gcc / config / arm / predicates.md
blob2e0de08a8d022aae3a1d4b8d3ad037d32e2fdb7a
1 ;; Predicate definitions for ARM and Thumb
2 ;; Copyright (C) 2004-2013 Free Software Foundation, Inc.
3 ;; Contributed by ARM Ltd.
5 ;; This file is part of GCC.
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.
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.
17 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
18 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
21 (define_predicate "s_register_operand"
22   (match_code "reg,subreg")
24   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
25     op = SUBREG_REG (op);
26   /* We don't consider registers whose class is NO_REGS
27      to be a register operand.  */
28   /* XXX might have to check for lo regs only for thumb ??? */
29   return (REG_P (op)
30           && (REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
31               || REGNO_REG_CLASS (REGNO (op)) != NO_REGS));
34 (define_predicate "imm_for_neon_inv_logic_operand"
35   (match_code "const_vector")
37   return (TARGET_NEON
38           && neon_immediate_valid_for_logic (op, mode, 1, NULL, NULL));
41 (define_predicate "neon_inv_logic_op2"
42   (ior (match_operand 0 "imm_for_neon_inv_logic_operand")
43        (match_operand 0 "s_register_operand")))
45 ;; Any hard register.
46 (define_predicate "arm_hard_register_operand"
47   (match_code "reg")
49   return REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER;
52 ;; A low register.
53 (define_predicate "low_register_operand"
54   (and (match_code "reg")
55        (match_test "REGNO (op) <= LAST_LO_REGNUM")))
57 ;; A low register or const_int.
58 (define_predicate "low_reg_or_int_operand"
59   (ior (match_code "const_int")
60        (match_operand 0 "low_register_operand")))
62 ;; Any core register, or any pseudo.  */ 
63 (define_predicate "arm_general_register_operand"
64   (match_code "reg,subreg")
66   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
67     op = SUBREG_REG (op);
69   return (REG_P (op)
70           && (REGNO (op) <= LAST_ARM_REGNUM
71               || REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER));
74 (define_predicate "vfp_register_operand"
75   (match_code "reg,subreg")
77   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
78     op = SUBREG_REG (op);
80   /* We don't consider registers whose class is NO_REGS
81      to be a register operand.  */
82   return (REG_P (op)
83           && (REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
84               || REGNO_REG_CLASS (REGNO (op)) == VFP_D0_D7_REGS
85               || REGNO_REG_CLASS (REGNO (op)) == VFP_LO_REGS
86               || (TARGET_VFPD32
87                   && REGNO_REG_CLASS (REGNO (op)) == VFP_REGS)));
90 (define_predicate "zero_operand"
91   (and (match_code "const_int,const_double,const_vector")
92        (match_test "op == CONST0_RTX (mode)")))
94 ;; Match a register, or zero in the appropriate mode.
95 (define_predicate "reg_or_zero_operand"
96   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
97        (match_operand 0 "zero_operand")))
99 (define_special_predicate "subreg_lowpart_operator"
100   (and (match_code "subreg")
101        (match_test "subreg_lowpart_p (op)")))
103 ;; Reg, subreg(reg) or const_int.
104 (define_predicate "reg_or_int_operand"
105   (ior (match_code "const_int")
106        (match_operand 0 "s_register_operand")))
108 (define_predicate "arm_immediate_operand"
109   (and (match_code "const_int")
110        (match_test "const_ok_for_arm (INTVAL (op))")))
112 ;; A constant value which fits into two instructions, each taking
113 ;; an arithmetic constant operand for one of the words.
114 (define_predicate "arm_immediate_di_operand"
115   (and (match_code "const_int,const_double")
116        (match_test "arm_const_double_by_immediates (op)")))
118 (define_predicate "arm_neg_immediate_operand"
119   (and (match_code "const_int")
120        (match_test "const_ok_for_arm (-INTVAL (op))")))
122 (define_predicate "arm_not_immediate_operand"
123   (and (match_code "const_int")
124        (match_test "const_ok_for_arm (~INTVAL (op))")))
126 (define_predicate "const0_operand"
127   (and (match_code "const_int")
128        (match_test "INTVAL (op) == 0")))
130 ;; Something valid on the RHS of an ARM data-processing instruction
131 (define_predicate "arm_rhs_operand"
132   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
133        (match_operand 0 "arm_immediate_operand")))
135 (define_predicate "arm_rhsm_operand"
136   (ior (match_operand 0 "arm_rhs_operand")
137        (match_operand 0 "memory_operand")))
139 ;; This doesn't have to do much because the constant is already checked
140 ;; in the shift_operator predicate.
141 (define_predicate "shift_amount_operand"
142   (ior (and (match_test "TARGET_ARM")
143             (match_operand 0 "s_register_operand"))
144        (match_operand 0 "const_int_operand")))
146 (define_predicate "const_neon_scalar_shift_amount_operand"
147   (and (match_code "const_int")
148        (match_test "((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op)) <= GET_MODE_BITSIZE (mode)
149         && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op)) > 0")))
151 (define_predicate "ldrd_strd_offset_operand"
152   (and (match_operand 0 "const_int_operand")
153        (match_test "TARGET_LDRD && offset_ok_for_ldrd_strd (INTVAL (op))")))
155 (define_predicate "arm_add_operand"
156   (ior (match_operand 0 "arm_rhs_operand")
157        (match_operand 0 "arm_neg_immediate_operand")))
159 (define_predicate "arm_anddi_operand_neon"
160   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
161        (and (match_code "const_int")
162             (match_test "const_ok_for_dimode_op (INTVAL (op), AND)"))
163        (match_operand 0 "neon_inv_logic_op2")))
165 (define_predicate "arm_adddi_operand"
166   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
167        (and (match_code "const_int")
168             (match_test "const_ok_for_dimode_op (INTVAL (op), PLUS)"))))
170 (define_predicate "arm_addimm_operand"
171   (ior (match_operand 0 "arm_immediate_operand")
172        (match_operand 0 "arm_neg_immediate_operand")))
174 (define_predicate "arm_not_operand"
175   (ior (match_operand 0 "arm_rhs_operand")
176        (match_operand 0 "arm_not_immediate_operand")))
178 (define_predicate "arm_di_operand"
179   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
180        (match_operand 0 "arm_immediate_di_operand")))
182 ;; True if the operand is a memory reference which contains an
183 ;; offsettable address.
184 (define_predicate "offsettable_memory_operand"
185   (and (match_code "mem")
186        (match_test
187         "offsettable_address_p (reload_completed | reload_in_progress,
188                                 mode, XEXP (op, 0))")))
190 ;; True if the operand is a memory operand that does not have an
191 ;; automodified base register (and thus will not generate output reloads).
192 (define_predicate "call_memory_operand"
193   (and (match_code "mem")
194        (and (match_test "GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (op, 0)))
195                          != RTX_AUTOINC")
196             (match_operand 0 "memory_operand"))))
198 (define_predicate "arm_reload_memory_operand"
199   (and (match_code "mem,reg,subreg")
200        (match_test "(!CONSTANT_P (op)
201                      && (true_regnum(op) == -1
202                          || (REG_P (op)
203                              && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)))")))
205 (define_predicate "vfp_compare_operand"
206   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
207        (and (match_code "const_double")
208             (match_test "arm_const_double_rtx (op)"))))
210 (define_predicate "arm_float_compare_operand"
211   (if_then_else (match_test "TARGET_VFP")
212                 (match_operand 0 "vfp_compare_operand")
213                 (match_operand 0 "s_register_operand")))
215 ;; True for valid index operands.
216 (define_predicate "index_operand"
217   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
218        (and (match_operand 0 "immediate_operand")
219             (match_test "(!CONST_INT_P (op)
220                           || (INTVAL (op) < 4096 && INTVAL (op) > -4096))"))))
222 ;; True for operators that can be combined with a shift in ARM state.
223 (define_special_predicate "shiftable_operator"
224   (and (match_code "plus,minus,ior,xor,and")
225        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
227 ;; True for logical binary operators.
228 (define_special_predicate "logical_binary_operator"
229   (and (match_code "ior,xor,and")
230        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
232 ;; True for commutative operators
233 (define_special_predicate "commutative_binary_operator"
234   (and (match_code "ior,xor,and,plus")
235        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
237 ;; True for shift operators.
238 ;; Notes:
239 ;;  * mult is only permitted with a constant shift amount
240 ;;  * patterns that permit register shift amounts only in ARM mode use
241 ;;    shift_amount_operand, patterns that always allow registers do not,
242 ;;    so we don't have to worry about that sort of thing here.
243 (define_special_predicate "shift_operator"
244   (and (ior (ior (and (match_code "mult")
245                       (match_test "power_of_two_operand (XEXP (op, 1), mode)"))
246                  (and (match_code "rotate")
247                       (match_test "CONST_INT_P (XEXP (op, 1))
248                                    && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op, 1))) < 32")))
249             (and (match_code "ashift,ashiftrt,lshiftrt,rotatert")
250                  (match_test "!CONST_INT_P (XEXP (op, 1))
251                               || ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op, 1))) < 32")))
252        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
254 ;; True for shift operators which can be used with saturation instructions.
255 (define_special_predicate "sat_shift_operator"
256   (and (ior (and (match_code "mult")
257                  (match_test "power_of_two_operand (XEXP (op, 1), mode)"))
258             (and (match_code "ashift,ashiftrt")
259                  (match_test "CONST_INT_P (XEXP (op, 1))
260                               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op, 1)) < 32)")))
261        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
263 ;; True for MULT, to identify which variant of shift_operator is in use.
264 (define_special_predicate "mult_operator"
265   (match_code "mult"))
267 ;; True for operators that have 16-bit thumb variants.  */
268 (define_special_predicate "thumb_16bit_operator"
269   (match_code "plus,minus,and,ior,xor"))
271 ;; True for EQ & NE
272 (define_special_predicate "equality_operator"
273   (match_code "eq,ne"))
275 ;; True for integer comparisons and, if FP is active, for comparisons
276 ;; other than LTGT or UNEQ.
277 (define_special_predicate "expandable_comparison_operator"
278   (match_code "eq,ne,le,lt,ge,gt,geu,gtu,leu,ltu,
279                unordered,ordered,unlt,unle,unge,ungt"))
281 ;; Likewise, but only accept comparisons that are directly supported
282 ;; by ARM condition codes.
283 (define_special_predicate "arm_comparison_operator"
284   (and (match_operand 0 "expandable_comparison_operator")
285        (match_test "maybe_get_arm_condition_code (op) != ARM_NV")))
287 (define_special_predicate "lt_ge_comparison_operator"
288   (match_code "lt,ge"))
290 ;; The vsel instruction only accepts the ARM condition codes listed below.
291 (define_special_predicate "arm_vsel_comparison_operator"
292   (and (match_operand 0 "expandable_comparison_operator")
293        (match_test "maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_GE
294                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_GT
295                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_EQ
296                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_VS
297                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_LT
298                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_LE
299                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_NE
300                     || maybe_get_arm_condition_code (op) == ARM_VC")))
302 (define_special_predicate "noov_comparison_operator"
303   (match_code "lt,ge,eq,ne"))
305 (define_special_predicate "minmax_operator"
306   (and (match_code "smin,smax,umin,umax")
307        (match_test "mode == GET_MODE (op)")))
309 (define_special_predicate "cc_register"
310   (and (match_code "reg")
311        (and (match_test "REGNO (op) == CC_REGNUM")
312             (ior (match_test "mode == GET_MODE (op)")
313                  (match_test "mode == VOIDmode && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_CC")))))
315 (define_special_predicate "dominant_cc_register"
316   (match_code "reg")
318   if (mode == VOIDmode)
319     {
320       mode = GET_MODE (op);
321       
322       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
323         return false;
324     }
326   return (cc_register (op, mode)
327           && (mode == CC_DNEmode
328              || mode == CC_DEQmode
329              || mode == CC_DLEmode
330              || mode == CC_DLTmode
331              || mode == CC_DGEmode
332              || mode == CC_DGTmode
333              || mode == CC_DLEUmode
334              || mode == CC_DLTUmode
335              || mode == CC_DGEUmode
336              || mode == CC_DGTUmode));
339 (define_special_predicate "arm_extendqisi_mem_op"
340   (and (match_operand 0 "memory_operand")
341        (match_test "TARGET_ARM ? arm_legitimate_address_outer_p (mode,
342                                                                  XEXP (op, 0),
343                                                                  SIGN_EXTEND,
344                                                                  0)
345                                : memory_address_p (QImode, XEXP (op, 0))")))
347 (define_special_predicate "arm_reg_or_extendqisi_mem_op"
348   (ior (match_operand 0 "arm_extendqisi_mem_op")
349        (match_operand 0 "s_register_operand")))
351 (define_predicate "power_of_two_operand"
352   (match_code "const_int")
354   unsigned HOST_WIDE_INT value = INTVAL (op) & 0xffffffff;
356   return value != 0 && (value & (value - 1)) == 0;
359 (define_predicate "nonimmediate_di_operand"
360   (match_code "reg,subreg,mem")
362    if (s_register_operand (op, mode))
363      return true;
365    if (GET_CODE (op) == SUBREG)
366      op = SUBREG_REG (op);
368    return MEM_P (op) && memory_address_p (DImode, XEXP (op, 0));
371 (define_predicate "di_operand"
372   (ior (match_code "const_int,const_double")
373        (and (match_code "reg,subreg,mem")
374             (match_operand 0 "nonimmediate_di_operand"))))
376 (define_predicate "nonimmediate_soft_df_operand"
377   (match_code "reg,subreg,mem")
379   if (s_register_operand (op, mode))
380     return true;
382   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
383     op = SUBREG_REG (op);
385   return MEM_P (op) && memory_address_p (DFmode, XEXP (op, 0));
388 (define_predicate "soft_df_operand"
389   (ior (match_code "const_double")
390        (and (match_code "reg,subreg,mem")
391             (match_operand 0 "nonimmediate_soft_df_operand"))))
393 (define_special_predicate "load_multiple_operation"
394   (match_code "parallel")
396  return ldm_stm_operation_p (op, /*load=*/true, SImode,
397                                  /*consecutive=*/false,
398                                  /*return_pc=*/false);
401 (define_special_predicate "store_multiple_operation"
402   (match_code "parallel")
404  return ldm_stm_operation_p (op, /*load=*/false, SImode,
405                                  /*consecutive=*/false,
406                                  /*return_pc=*/false);
409 (define_special_predicate "pop_multiple_return"
410   (match_code "parallel")
412  return ldm_stm_operation_p (op, /*load=*/true, SImode,
413                                  /*consecutive=*/false,
414                                  /*return_pc=*/true);
417 (define_special_predicate "pop_multiple_fp"
418   (match_code "parallel")
420  return ldm_stm_operation_p (op, /*load=*/true, DFmode,
421                                  /*consecutive=*/true,
422                                  /*return_pc=*/false);
425 (define_special_predicate "multi_register_push"
426   (match_code "parallel")
428   if ((GET_CODE (XVECEXP (op, 0, 0)) != SET)
429       || (GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0))) != UNSPEC)
430       || (XINT (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0)), 1) != UNSPEC_PUSH_MULT))
431     return false;
433   return true;
436 (define_predicate "push_mult_memory_operand"
437   (match_code "mem")
439   /* ??? Given how PUSH_MULT is generated in the prologues, is there
440      any point in testing for thumb1 specially?  All of the variants
441      use the same form.  */
442   if (TARGET_THUMB1)
443     {
444       /* ??? No attempt is made to represent STMIA, or validate that
445          the stack adjustment matches the register count.  This is
446          true of the ARM/Thumb2 path as well.  */
447       rtx x = XEXP (op, 0);
448       if (GET_CODE (x) != PRE_MODIFY)
449         return false;
450       if (XEXP (x, 0) != stack_pointer_rtx)
451         return false;
452       x = XEXP (x, 1);
453       if (GET_CODE (x) != PLUS)
454         return false;
455       if (XEXP (x, 0) != stack_pointer_rtx)
456         return false;
457       return CONST_INT_P (XEXP (x, 1));
458     }
460   /* ARM and Thumb2 handle pre-modify in their legitimate_address.  */
461   return memory_operand (op, mode);
464 ;;-------------------------------------------------------------------------
466 ;; Thumb predicates
469 (define_predicate "thumb1_cmp_operand"
470   (ior (and (match_code "reg,subreg")
471             (match_operand 0 "s_register_operand"))
472        (and (match_code "const_int")
473             (match_test "((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op)) < 256"))))
475 (define_predicate "thumb1_cmpneg_operand"
476   (and (match_code "const_int")
477        (match_test "INTVAL (op) < 0 && INTVAL (op) > -256")))
479 ;; Return TRUE if a result can be stored in OP without clobbering the
480 ;; condition code register.  Prior to reload we only accept a
481 ;; register.  After reload we have to be able to handle memory as
482 ;; well, since a pseudo may not get a hard reg and reload cannot
483 ;; handle output-reloads on jump insns.
485 ;; We could possibly handle mem before reload as well, but that might
486 ;; complicate things with the need to handle increment
487 ;; side-effects.
488 (define_predicate "thumb_cbrch_target_operand"
489   (and (match_code "reg,subreg,mem")
490        (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
491             (and (match_test "reload_in_progress || reload_completed")
492                  (match_operand 0 "memory_operand")))))
494 ;;-------------------------------------------------------------------------
496 ;; iWMMXt predicates
499 (define_predicate "imm_or_reg_operand"
500   (ior (match_operand 0 "immediate_operand")
501        (match_operand 0 "register_operand")))
503 ;; Neon predicates
505 (define_predicate "const_multiple_of_8_operand"
506   (match_code "const_int")
508   unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op);
509   return (val & 7) == 0;
512 (define_predicate "imm_for_neon_mov_operand"
513   (match_code "const_vector,const_int")
515   return neon_immediate_valid_for_move (op, mode, NULL, NULL);
518 (define_predicate "imm_for_neon_lshift_operand"
519   (match_code "const_vector")
521   return neon_immediate_valid_for_shift (op, mode, NULL, NULL, true);
524 (define_predicate "imm_for_neon_rshift_operand"
525   (match_code "const_vector")
527   return neon_immediate_valid_for_shift (op, mode, NULL, NULL, false);
530 (define_predicate "imm_lshift_or_reg_neon"
531   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
532        (match_operand 0 "imm_for_neon_lshift_operand")))
534 (define_predicate "imm_rshift_or_reg_neon"
535   (ior (match_operand 0 "s_register_operand")
536        (match_operand 0 "imm_for_neon_rshift_operand")))
538 (define_predicate "imm_for_neon_logic_operand"
539   (match_code "const_vector")
541   return (TARGET_NEON
542           && neon_immediate_valid_for_logic (op, mode, 0, NULL, NULL));
545 (define_predicate "neon_logic_op2"
546   (ior (match_operand 0 "imm_for_neon_logic_operand")
547        (match_operand 0 "s_register_operand")))
549 ;; Predicates for named expanders that overlap multiple ISAs.
551 (define_predicate "cmpdi_operand"
552   (and (match_test "TARGET_32BIT")
553        (match_operand 0 "arm_di_operand")))
555 ;; True if the operand is memory reference suitable for a ldrex/strex.
556 (define_predicate "arm_sync_memory_operand"
557   (and (match_operand 0 "memory_operand")
558        (match_code "reg" "0")))
560 ;; Predicates for parallel expanders based on mode.
561 (define_special_predicate "vect_par_constant_high" 
562   (match_code "parallel")
564   HOST_WIDE_INT count = XVECLEN (op, 0);
565   int i;
566   int base = GET_MODE_NUNITS (mode);
568   if ((count < 1)
569       || (count != base/2))
570     return false;
571     
572   if (!VECTOR_MODE_P (mode))
573     return false;
575   for (i = 0; i < count; i++)
576    {
577      rtx elt = XVECEXP (op, 0, i);
578      int val;
580      if (!CONST_INT_P (elt))
581        return false;
583      val = INTVAL (elt);
584      if (val != (base/2) + i)
585        return false;
586    }
587   return true; 
590 (define_special_predicate "vect_par_constant_low"
591   (match_code "parallel")
593   HOST_WIDE_INT count = XVECLEN (op, 0);
594   int i;
595   int base = GET_MODE_NUNITS (mode);
597   if ((count < 1)
598       || (count != base/2))
599     return false;
600     
601   if (!VECTOR_MODE_P (mode))
602     return false;
604   for (i = 0; i < count; i++)
605    {
606      rtx elt = XVECEXP (op, 0, i);
607      int val;
609      if (!CONST_INT_P (elt))
610        return false;
612      val = INTVAL (elt);
613      if (val != i)
614        return false;
615    } 
616   return true; 
619 (define_predicate "const_double_vcvt_power_of_two_reciprocal"
620   (and (match_code "const_double")
621        (match_test "TARGET_32BIT && TARGET_VFP 
622                    && vfp3_const_double_for_fract_bits (op)")))
624 (define_predicate "neon_struct_operand"
625   (and (match_code "mem")
626        (match_test "TARGET_32BIT && neon_vector_mem_operand (op, 2)")))
628 (define_predicate "neon_struct_or_register_operand"
629   (ior (match_operand 0 "neon_struct_operand")
630        (match_operand 0 "s_register_operand")))
632 (define_special_predicate "add_operator"
633   (match_code "plus"))
635 (define_predicate "mem_noofs_operand"
636   (and (match_code "mem")
637        (match_code "reg" "0")))