2012-08-04 Sandra Loosemore <sandra@codesourcery.com>
[official-gcc.git] / gcc / config / mips / mips.md
blob759958ba460b4ed10751e3d6ac206922efa372f6
1 ;;  Mips.md          Machine Description for MIPS based processors
2 ;;  Copyright (C) 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3 ;;  1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4 ;;  2011, 2012
5 ;;  Free Software Foundation, Inc.
6 ;;  Contributed by   A. Lichnewsky, lich@inria.inria.fr
7 ;;  Changes by       Michael Meissner, meissner@osf.org
8 ;;  64-bit r4000 support by Ian Lance Taylor, ian@cygnus.com, and
9 ;;  Brendan Eich, brendan@microunity.com.
11 ;; This file is part of GCC.
13 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
14 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
15 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
16 ;; any later version.
18 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
19 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21 ;; GNU General Public License for more details.
23 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
24 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
25 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
27 (define_enum "processor" [
28   r3000
29   4kc
30   4kp
31   5kc
32   5kf
33   20kc
34   24kc
35   24kf2_1
36   24kf1_1
37   74kc
38   74kf2_1
39   74kf1_1
40   74kf3_2
41   loongson_2e
42   loongson_2f
43   loongson_3a
44   m4k
45   octeon
46   octeon2
47   r3900
48   r6000
49   r4000
50   r4100
51   r4111
52   r4120
53   r4130
54   r4300
55   r4600
56   r4650
57   r4700
58   r5000
59   r5400
60   r5500
61   r7000
62   r8000
63   r9000
64   r10000
65   sb1
66   sb1a
67   sr71000
68   xlr
69   xlp
72 (define_c_enum "unspec" [
73   ;; Unaligned accesses.
74   UNSPEC_LOAD_LEFT
75   UNSPEC_LOAD_RIGHT
76   UNSPEC_STORE_LEFT
77   UNSPEC_STORE_RIGHT
79   ;; Floating-point moves.
80   UNSPEC_LOAD_LOW
81   UNSPEC_LOAD_HIGH
82   UNSPEC_STORE_WORD
83   UNSPEC_MFHC1
84   UNSPEC_MTHC1
86   ;; HI/LO moves.
87   UNSPEC_MFHI
88   UNSPEC_MTHI
89   UNSPEC_SET_HILO
91   ;; GP manipulation.
92   UNSPEC_LOADGP
93   UNSPEC_COPYGP
94   UNSPEC_MOVE_GP
95   UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE
96   UNSPEC_CPRESTORE
97   UNSPEC_RESTORE_GP
98   UNSPEC_EH_RETURN
99   UNSPEC_GP
100   UNSPEC_SET_GOT_VERSION
101   UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION
103   ;; Symbolic accesses.
104   UNSPEC_LOAD_CALL
105   UNSPEC_LOAD_GOT
106   UNSPEC_TLS_LDM
107   UNSPEC_TLS_GET_TP
108   UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH
110   ;; MIPS16 constant pools.
111   UNSPEC_ALIGN
112   UNSPEC_CONSTTABLE_INT
113   UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT
115   ;; Blockage and synchronisation.
116   UNSPEC_BLOCKAGE
117   UNSPEC_CLEAR_HAZARD
118   UNSPEC_RDHWR
119   UNSPEC_SYNCI
120   UNSPEC_SYNC
122   ;; Cache manipulation.
123   UNSPEC_MIPS_CACHE
124   UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER
126   ;; Interrupt handling.
127   UNSPEC_ERET
128   UNSPEC_DERET
129   UNSPEC_DI
130   UNSPEC_EHB
131   UNSPEC_RDPGPR
132   UNSPEC_COP0
134   ;; Used in a call expression in place of args_size.  It's present for PIC
135   ;; indirect calls where it contains args_size and the function symbol.
136   UNSPEC_CALL_ATTR
139 (define_constants
140   [(TLS_GET_TP_REGNUM           3)
141    (PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM    25)
142    (RETURN_ADDR_REGNUM          31)
143    (CPRESTORE_SLOT_REGNUM       76)
144    (GOT_VERSION_REGNUM          79)
146    ;; PIC long branch sequences are never longer than 100 bytes.
147    (MAX_PIC_BRANCH_LENGTH       100)
148   ]
151 (include "predicates.md")
152 (include "constraints.md")
154 ;; ....................
156 ;;      Attributes
158 ;; ....................
160 (define_attr "got" "unset,xgot_high,load"
161   (const_string "unset"))
163 ;; For jal instructions, this attribute is DIRECT when the target address
164 ;; is symbolic and INDIRECT when it is a register.
165 (define_attr "jal" "unset,direct,indirect"
166   (const_string "unset"))
168 ;; This attribute is YES if the instruction is a jal macro (not a
169 ;; real jal instruction).
171 ;; jal is always a macro for TARGET_CALL_CLOBBERED_GP because it includes
172 ;; an instruction to restore $gp.  Direct jals are also macros for
173 ;; !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS because they first load the target address
174 ;; into a register.
175 (define_attr "jal_macro" "no,yes"
176   (cond [(eq_attr "jal" "direct")
177          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP || !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS
178                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")
179          (eq_attr "jal" "indirect")
180          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP
181                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")]
182         (const_string "no")))
184 ;; Classification of moves, extensions and truncations.  Most values
185 ;; are as for "type" (see below) but there are also the following
186 ;; move-specific values:
188 ;; constN       move an N-constraint integer into a MIPS16 register
189 ;; sll0         "sll DEST,SRC,0", which on 64-bit targets is guaranteed
190 ;;              to produce a sign-extended DEST, even if SRC is not
191 ;;              properly sign-extended
192 ;; ext_ins      EXT, DEXT, INS or DINS instruction
193 ;; andi         a single ANDI instruction
194 ;; loadpool     move a constant into a MIPS16 register by loading it
195 ;;              from the pool
196 ;; shift_shift  a shift left followed by a shift right
197 ;; lui_movf     an LUI followed by a MOVF (for d<-z CC moves)
199 ;; This attribute is used to determine the instruction's length and
200 ;; scheduling type.  For doubleword moves, the attribute always describes
201 ;; the split instructions; in some cases, it is more appropriate for the
202 ;; scheduling type to be "multi" instead.
203 (define_attr "move_type"
204   "unknown,load,fpload,store,fpstore,mtc,mfc,mtlo,mflo,move,fmove,
205    const,constN,signext,ext_ins,logical,arith,sll0,andi,loadpool,
206    shift_shift,lui_movf"
207   (const_string "unknown"))
209 (define_attr "alu_type" "unknown,add,sub,not,nor,and,or,xor"
210   (const_string "unknown"))
212 ;; Main data type used by the insn
213 (define_attr "mode" "unknown,none,QI,HI,SI,DI,TI,SF,DF,TF,FPSW"
214   (const_string "unknown"))
216 ;; True if the main data type is twice the size of a word.
217 (define_attr "dword_mode" "no,yes"
218   (cond [(and (eq_attr "mode" "DI,DF")
219               (not (match_test "TARGET_64BIT")))
220          (const_string "yes")
222          (and (eq_attr "mode" "TI,TF")
223               (match_test "TARGET_64BIT"))
224          (const_string "yes")]
225         (const_string "no")))
227 ;; Attributes describing a sync loop.  These loops have the form:
229 ;;       if (RELEASE_BARRIER == YES) sync
230 ;;    1: OLDVAL = *MEM
231 ;;       if ((OLDVAL & INCLUSIVE_MASK) != REQUIRED_OLDVAL) goto 2
232 ;;         CMP  = 0 [delay slot]
233 ;;       $TMP1 = OLDVAL & EXCLUSIVE_MASK
234 ;;       $TMP2 = INSN1 (OLDVAL, INSN1_OP2)
235 ;;       $TMP3 = INSN2 ($TMP2, INCLUSIVE_MASK)
236 ;;       $AT |= $TMP1 | $TMP3
237 ;;       if (!commit (*MEM = $AT)) goto 1.
238 ;;         if (INSN1 != MOVE && INSN1 != LI) NEWVAL = $TMP3 [delay slot]
239 ;;       CMP  = 1
240 ;;       if (ACQUIRE_BARRIER == YES) sync
241 ;;    2:
243 ;; where "$" values are temporaries and where the other values are
244 ;; specified by the attributes below.  Values are specified as operand
245 ;; numbers and insns are specified as enums.  If no operand number is
246 ;; specified, the following values are used instead:
248 ;;    - OLDVAL: $AT
249 ;;    - CMP: NONE
250 ;;    - NEWVAL: $AT
251 ;;    - INCLUSIVE_MASK: -1
252 ;;    - REQUIRED_OLDVAL: OLDVAL & INCLUSIVE_MASK
253 ;;    - EXCLUSIVE_MASK: 0
255 ;; MEM and INSN1_OP2 are required.
257 ;; Ideally, the operand attributes would be integers, with -1 meaning "none",
258 ;; but the gen* programs don't yet support that.
259 (define_attr "sync_mem" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
260 (define_attr "sync_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
261 (define_attr "sync_cmp" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
262 (define_attr "sync_newval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
263 (define_attr "sync_inclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
264 (define_attr "sync_exclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
265 (define_attr "sync_required_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
266 (define_attr "sync_insn1_op2" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
267 (define_attr "sync_insn1" "move,li,addu,addiu,subu,and,andi,or,ori,xor,xori"
268   (const_string "move"))
269 (define_attr "sync_insn2" "nop,and,xor,not"
270   (const_string "nop"))
271 ;; Memory model specifier.
272 ;; "0"-"9" values specify the operand that stores the memory model value.
273 ;; "10" specifies MEMMODEL_ACQ_REL,
274 ;; "11" specifies MEMMODEL_ACQUIRE.
275 (define_attr "sync_memmodel" "" (const_int 10))
278 ;; Classification of each insn.
279 ;; branch       conditional branch
280 ;; jump         unconditional jump
281 ;; call         unconditional call
282 ;; load         load instruction(s)
283 ;; fpload       floating point load
284 ;; fpidxload    floating point indexed load
285 ;; store        store instruction(s)
286 ;; fpstore      floating point store
287 ;; fpidxstore   floating point indexed store
288 ;; prefetch     memory prefetch (register + offset)
289 ;; prefetchx    memory indexed prefetch (register + register)
290 ;; condmove     conditional moves
291 ;; mtc          transfer to coprocessor
292 ;; mfc          transfer from coprocessor
293 ;; mthi         transfer to a hi register
294 ;; mtlo         transfer to a lo register
295 ;; mfhi         transfer from a hi register
296 ;; mflo         transfer from a lo register
297 ;; const        load constant
298 ;; arith        integer arithmetic instructions
299 ;; logical      integer logical instructions
300 ;; shift        integer shift instructions
301 ;; slt          set less than instructions
302 ;; signext      sign extend instructions
303 ;; clz          the clz and clo instructions
304 ;; pop          the pop instruction
305 ;; trap         trap if instructions
306 ;; imul         integer multiply 2 operands
307 ;; imul3        integer multiply 3 operands
308 ;; imul3nc      integer multiply 3 operands without clobbering HI/LO
309 ;; imadd        integer multiply-add
310 ;; idiv         integer divide 2 operands
311 ;; idiv3        integer divide 3 operands
312 ;; move         integer register move ({,D}ADD{,U} with rt = 0)
313 ;; fmove        floating point register move
314 ;; fadd         floating point add/subtract
315 ;; fmul         floating point multiply
316 ;; fmadd        floating point multiply-add
317 ;; fdiv         floating point divide
318 ;; frdiv        floating point reciprocal divide
319 ;; frdiv1       floating point reciprocal divide step 1
320 ;; frdiv2       floating point reciprocal divide step 2
321 ;; fabs         floating point absolute value
322 ;; fneg         floating point negation
323 ;; fcmp         floating point compare
324 ;; fcvt         floating point convert
325 ;; fsqrt        floating point square root
326 ;; frsqrt       floating point reciprocal square root
327 ;; frsqrt1      floating point reciprocal square root step1
328 ;; frsqrt2      floating point reciprocal square root step2
329 ;; multi        multiword sequence (or user asm statements)
330 ;; atomic       atomic memory update instruction
331 ;; syncloop     memory atomic operation implemented as a sync loop
332 ;; nop          no operation
333 ;; ghost        an instruction that produces no real code
334 (define_attr "type"
335   "unknown,branch,jump,call,load,fpload,fpidxload,store,fpstore,fpidxstore,
336    prefetch,prefetchx,condmove,mtc,mfc,mthi,mtlo,mfhi,mflo,const,arith,logical,
337    shift,slt,signext,clz,pop,trap,imul,imul3,imul3nc,imadd,idiv,idiv3,move,
338    fmove,fadd,fmul,fmadd,fdiv,frdiv,frdiv1,frdiv2,fabs,fneg,fcmp,fcvt,fsqrt,
339    frsqrt,frsqrt1,frsqrt2,multi,atomic,syncloop,nop,ghost"
340   (cond [(eq_attr "jal" "!unset") (const_string "call")
341          (eq_attr "got" "load") (const_string "load")
343          (eq_attr "alu_type" "add,sub") (const_string "arith")
345          (eq_attr "alu_type" "not,nor,and,or,xor") (const_string "logical")
347          ;; If a doubleword move uses these expensive instructions,
348          ;; it is usually better to schedule them in the same way
349          ;; as the singleword form, rather than as "multi".
350          (eq_attr "move_type" "load") (const_string "load")
351          (eq_attr "move_type" "fpload") (const_string "fpload")
352          (eq_attr "move_type" "store") (const_string "store")
353          (eq_attr "move_type" "fpstore") (const_string "fpstore")
354          (eq_attr "move_type" "mtc") (const_string "mtc")
355          (eq_attr "move_type" "mfc") (const_string "mfc")
356          (eq_attr "move_type" "mtlo") (const_string "mtlo")
357          (eq_attr "move_type" "mflo") (const_string "mflo")
359          ;; These types of move are always single insns.
360          (eq_attr "move_type" "fmove") (const_string "fmove")
361          (eq_attr "move_type" "loadpool") (const_string "load")
362          (eq_attr "move_type" "signext") (const_string "signext")
363          (eq_attr "move_type" "ext_ins") (const_string "arith")
364          (eq_attr "move_type" "arith") (const_string "arith")
365          (eq_attr "move_type" "logical") (const_string "logical")
366          (eq_attr "move_type" "sll0") (const_string "shift")
367          (eq_attr "move_type" "andi") (const_string "logical")
369          ;; These types of move are always split.
370          (eq_attr "move_type" "constN,shift_shift")
371            (const_string "multi")
373          ;; These types of move are split for doubleword modes only.
374          (and (eq_attr "move_type" "move,const")
375               (eq_attr "dword_mode" "yes"))
376            (const_string "multi")
377          (eq_attr "move_type" "move") (const_string "move")
378          (eq_attr "move_type" "const") (const_string "const")
379          (eq_attr "sync_mem" "!none") (const_string "syncloop")]
380         ;; We classify "lui_movf" as "unknown" rather than "multi"
381         ;; because we don't split it.  FIXME: we should split instead.
382         (const_string "unknown")))
384 ;; Mode for conversion types (fcvt)
385 ;; I2S          integer to float single (SI/DI to SF)
386 ;; I2D          integer to float double (SI/DI to DF)
387 ;; S2I          float to integer (SF to SI/DI)
388 ;; D2I          float to integer (DF to SI/DI)
389 ;; D2S          double to float single
390 ;; S2D          float single to double
392 (define_attr "cnv_mode" "unknown,I2S,I2D,S2I,D2I,D2S,S2D" 
393   (const_string "unknown"))
395 ;; Is this an extended instruction in mips16 mode?
396 (define_attr "extended_mips16" "no,yes"
397   (if_then_else (ior (eq_attr "move_type" "sll0")
398                      (eq_attr "type" "branch")
399                      (eq_attr "jal" "direct"))
400                 (const_string "yes")
401                 (const_string "no")))
403 ;; Length of instruction in bytes.
404 (define_attr "length" ""
405    (cond [;; Direct branch instructions have a range of [-0x20000,0x1fffc],
406           ;; relative to the address of the delay slot.  If a branch is
407           ;; outside this range, we have a choice of two sequences.
408           ;; For PIC, an out-of-range branch like:
409           ;;
410           ;;    bne     r1,r2,target
411           ;;    dslot
412           ;;
413           ;; becomes the equivalent of:
414           ;;
415           ;;    beq     r1,r2,1f
416           ;;    dslot
417           ;;    la      $at,target
418           ;;    jr      $at
419           ;;    nop
420           ;; 1:
421           ;;
422           ;; The non-PIC case is similar except that we use a direct
423           ;; jump instead of an la/jr pair.  Since the target of this
424           ;; jump is an absolute 28-bit bit address (the other bits
425           ;; coming from the address of the delay slot) this form cannot
426           ;; cross a 256MB boundary.  We could provide the option of
427           ;; using la/jr in this case too, but we do not do so at
428           ;; present.
429           ;;
430           ;; The value we specify here does not account for the delay slot
431           ;; instruction, whose length is added separately.  If the RTL
432           ;; pattern has no explicit delay slot, mips_adjust_insn_length
433           ;; will add the length of the implicit nop.  The range of
434           ;; [-0x20000, 0x1fffc] from the address of the delay slot
435           ;; therefore translates to a range of:
436           ;;
437           ;;    [-(0x20000 - sizeof (branch)), 0x1fffc - sizeof (slot)]
438           ;; == [-0x1fffc, 0x1fff8]
439           ;;
440           ;; from the shorten_branches reference address.
441           (and (eq_attr "type" "branch")
442                (not (match_test "TARGET_MIPS16")))
443           (cond [(and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 131064))
444                       (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 131068)))
445                    (const_int 4)
447                  ;; The non-PIC case: branch, first delay slot, and J.
448                  (match_test "TARGET_ABSOLUTE_JUMPS")
449                    (const_int 12)]
451                  ;; Use MAX_PIC_BRANCH_LENGTH as a (gross) overestimate.
452                  ;; mips_adjust_insn_length substitutes the correct length.
453                  ;;
454                  ;; Note that we can't simply use (symbol_ref ...) here
455                  ;; because genattrtab needs to know the maximum length
456                  ;; of an insn.
457                  (const_int MAX_PIC_BRANCH_LENGTH))
459           ;; An unextended MIPS16 branch has a range of [-0x100, 0xfe]
460           ;; from the address of the following instruction, which leads
461           ;; to a range of:
462           ;;
463           ;;    [-(0x100 - sizeof (branch)), 0xfe]
464           ;; == [-0xfe, 0xfe]
465           ;;
466           ;; from the shorten_branches reference address.  Extended branches
467           ;; likewise have a range of [-0x10000, 0xfffe] from the address
468           ;; of the following instruction, which leads to a range of:
469           ;;
470           ;;    [-(0x10000 - sizeof (branch)), 0xfffe]
471           ;; == [-0xfffc, 0xfffe]
472           ;;
473           ;; from the reference address.
474           ;;
475           ;; When a branch is out of range, mips_reorg splits it into a form
476           ;; that uses in-range branches.  There are four basic sequences:
477           ;;
478           ;; (1) Absolute addressing with a readable text segment
479           ;;     (32-bit addresses):
480           ;;
481           ;;     b... foo               2 bytes
482           ;;     move $1,$2             2 bytes
483           ;;     lw $2,label            2 bytes
484           ;;     jr $2                  2 bytes
485           ;;     move $2,$1             2 bytes
486           ;;     .align 2               0 or 2 bytes
487           ;; label:
488           ;;     .word target           4 bytes
489           ;; foo:
490           ;;                            (16 bytes in the worst case)
491           ;;
492           ;; (2) Absolute addressing with a readable text segment
493           ;;     (64-bit addresses):
494           ;;
495           ;;     b... foo               2 bytes
496           ;;     move $1,$2             2 bytes
497           ;;     ld $2,label            2 bytes
498           ;;     jr $2                  2 bytes
499           ;;     move $2,$1             2 bytes
500           ;;     .align 3               0 to 6 bytes
501           ;; label:
502           ;;     .dword target          8 bytes
503           ;; foo:
504           ;;                            (24 bytes in the worst case)
505           ;;
506           ;; (3) Absolute addressing without a readable text segment
507           ;;     (which requires 32-bit addresses at present):
508           ;;
509           ;;     b... foo               2 bytes
510           ;;     move $1,$2             2 bytes
511           ;;     lui $2,%hi(target)     4 bytes
512           ;;     sll $2,8               2 bytes
513           ;;     sll $2,8               2 bytes
514           ;;     addiu $2,%lo(target)   4 bytes
515           ;;     jr $2                  2 bytes
516           ;;     move $2,$1             2 bytes
517           ;; foo:
518           ;;                            (20 bytes)
519           ;;
520           ;; (4) PIC addressing (which requires 32-bit addresses at present):
521           ;;
522           ;;     b... foo               2 bytes
523           ;;     move $1,$2             2 bytes
524           ;;     lw $2,cprestore        0, 2 or 4 bytes
525           ;;     lw $2,%got(target)($2) 4 bytes
526           ;;     addiu $2,%lo(target)   4 bytes
527           ;;     jr $2                  2 bytes
528           ;;     move $2,$1             2 bytes
529           ;; foo:
530           ;;                            (20 bytes in the worst case)
531           ;;
532           ;; Note that the conditions test adjusted lengths, whereas the
533           ;; result is an unadjusted length, and is thus twice the true value.
534           (and (eq_attr "type" "branch")
535                (match_test "TARGET_MIPS16"))
536           (cond [(and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 254))
537                       (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 254)))
538                  (const_int 4)
539                  (and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 65534))
540                       (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 65532)))
541                  (const_int 8)
542                  (and (match_test "TARGET_ABICALLS")
543                       (not (match_test "TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS")))
544                  (const_int 40)
545                  (match_test "Pmode == SImode")
546                  (const_int 32)
547                  ] (const_int 48))
549           (and (eq_attr "extended_mips16" "yes")
550                (match_test "TARGET_MIPS16"))
551           (const_int 8)
553           ;; "Ghost" instructions occupy no space.
554           (eq_attr "type" "ghost")
555           (const_int 0)
557           (eq_attr "got" "load")
558           (if_then_else (match_test "TARGET_MIPS16")
559                         (const_int 8)
560                         (const_int 4))
561           (eq_attr "got" "xgot_high")
562           (const_int 8)
564           ;; In general, constant-pool loads are extended instructions.
565           (eq_attr "move_type" "loadpool")
566           (const_int 8)
568           ;; LUI_MOVFs are decomposed into two separate instructions.
569           (eq_attr "move_type" "lui_movf")
570           (const_int 8)
572           ;; SHIFT_SHIFTs are decomposed into two separate instructions.
573           ;; They are extended instructions on MIPS16 targets.
574           (eq_attr "move_type" "shift_shift")
575           (if_then_else (match_test "TARGET_MIPS16")
576                         (const_int 16)
577                         (const_int 8))
579           ;; Check for doubleword moves that are decomposed into two
580           ;; instructions.
581           (and (eq_attr "move_type" "mtc,mfc,mtlo,mflo,move")
582                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
583           (const_int 8)
585           ;; Doubleword CONST{,N} moves are split into two word
586           ;; CONST{,N} moves.
587           (and (eq_attr "move_type" "const,constN")
588                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
589           (symbol_ref "mips_split_const_insns (operands[1]) * 4")
591           ;; Otherwise, constants, loads and stores are handled by external
592           ;; routines.
593           (eq_attr "move_type" "const,constN")
594           (symbol_ref "mips_const_insns (operands[1]) * 4")
595           (eq_attr "move_type" "load,fpload")
596           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[1], insn) * 4")
597           (eq_attr "move_type" "store,fpstore")
598           (cond [(not (match_test "TARGET_FIX_24K"))
599                  (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4")]
600                  (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4 + 4"))
602           ;; In the worst case, a call macro will take 8 instructions:
603           ;;
604           ;;     lui $25,%call_hi(FOO)
605           ;;     addu $25,$25,$28
606           ;;     lw $25,%call_lo(FOO)($25)
607           ;;     nop
608           ;;     jalr $25
609           ;;     nop
610           ;;     lw $gp,X($sp)
611           ;;     nop
612           (eq_attr "jal_macro" "yes")
613           (const_int 32)
615           ;; Various VR4120 errata require a nop to be inserted after a macc
616           ;; instruction.  The assembler does this for us, so account for
617           ;; the worst-case length here.
618           (and (eq_attr "type" "imadd")
619                (match_test "TARGET_FIX_VR4120"))
620           (const_int 8)
622           ;; VR4120 errata MD(4): if there are consecutive dmult instructions,
623           ;; the result of the second one is missed.  The assembler should work
624           ;; around this by inserting a nop after the first dmult.
625           (and (eq_attr "type" "imul,imul3")
626                (and (eq_attr "mode" "DI")
627                     (match_test "TARGET_FIX_VR4120")))
628           (const_int 8)
630           (eq_attr "type" "idiv,idiv3")
631           (symbol_ref "mips_idiv_insns () * 4")
633           (not (eq_attr "sync_mem" "none"))
634           (symbol_ref "mips_sync_loop_insns (insn, operands) * 4")
635           ] (const_int 4)))
637 ;; Attribute describing the processor.
638 (define_enum_attr "cpu" "processor"
639   (const (symbol_ref "mips_tune")))
641 ;; The type of hardware hazard associated with this instruction.
642 ;; DELAY means that the next instruction cannot read the result
643 ;; of this one.  HILO means that the next two instructions cannot
644 ;; write to HI or LO.
645 (define_attr "hazard" "none,delay,hilo"
646   (cond [(and (eq_attr "type" "load,fpload,fpidxload")
647               (match_test "ISA_HAS_LOAD_DELAY"))
648          (const_string "delay")
650          (and (eq_attr "type" "mfc,mtc")
651               (match_test "ISA_HAS_XFER_DELAY"))
652          (const_string "delay")
654          (and (eq_attr "type" "fcmp")
655               (match_test "ISA_HAS_FCMP_DELAY"))
656          (const_string "delay")
658          ;; The r4000 multiplication patterns include an mflo instruction.
659          (and (eq_attr "type" "imul")
660               (match_test "TARGET_FIX_R4000"))
661          (const_string "hilo")
663          (and (eq_attr "type" "mfhi,mflo")
664               (not (match_test "ISA_HAS_HILO_INTERLOCKS")))
665          (const_string "hilo")]
666         (const_string "none")))
668 ;; Is it a single instruction?
669 (define_attr "single_insn" "no,yes"
670   (symbol_ref "(get_attr_length (insn) == (TARGET_MIPS16 ? 2 : 4)
671                 ? SINGLE_INSN_YES : SINGLE_INSN_NO)"))
673 ;; Can the instruction be put into a delay slot?
674 (define_attr "can_delay" "no,yes"
675   (if_then_else (and (eq_attr "type" "!branch,call,jump")
676                      (and (eq_attr "hazard" "none")
677                           (eq_attr "single_insn" "yes")))
678                 (const_string "yes")
679                 (const_string "no")))
681 ;; Attribute defining whether or not we can use the branch-likely
682 ;; instructions.
683 (define_attr "branch_likely" "no,yes"
684   (if_then_else (match_test "GENERATE_BRANCHLIKELY")
685                 (const_string "yes")
686                 (const_string "no")))
688 ;; True if an instruction might assign to hi or lo when reloaded.
689 ;; This is used by the TUNE_MACC_CHAINS code.
690 (define_attr "may_clobber_hilo" "no,yes"
691   (if_then_else (eq_attr "type" "imul,imul3,imadd,idiv,mthi,mtlo")
692                 (const_string "yes")
693                 (const_string "no")))
695 ;; Describe a user's asm statement.
696 (define_asm_attributes
697   [(set_attr "type" "multi")
698    (set_attr "can_delay" "no")])
700 ;; This mode iterator allows 32-bit and 64-bit GPR patterns to be generated
701 ;; from the same template.
702 (define_mode_iterator GPR [SI (DI "TARGET_64BIT")])
704 ;; A copy of GPR that can be used when a pattern has two independent
705 ;; modes.
706 (define_mode_iterator GPR2 [SI (DI "TARGET_64BIT")])
708 ;; This mode iterator allows :HILO to be used as the mode of the
709 ;; concatenated HI and LO registers.
710 (define_mode_iterator HILO [(DI "!TARGET_64BIT") (TI "TARGET_64BIT")])
712 ;; This mode iterator allows :P to be used for patterns that operate on
713 ;; pointer-sized quantities.  Exactly one of the two alternatives will match.
714 (define_mode_iterator P [(SI "Pmode == SImode") (DI "Pmode == DImode")])
716 ;; This mode iterator allows :MOVECC to be used anywhere that a
717 ;; conditional-move-type condition is needed.
718 (define_mode_iterator MOVECC [SI (DI "TARGET_64BIT")
719                               (CC "TARGET_HARD_FLOAT && !TARGET_LOONGSON_2EF")])
721 ;; 32-bit integer moves for which we provide move patterns.
722 (define_mode_iterator IMOVE32
723   [SI
724    (V2HI "TARGET_DSP")
725    (V4QI "TARGET_DSP")
726    (V2HQ "TARGET_DSP")
727    (V2UHQ "TARGET_DSP")
728    (V2HA "TARGET_DSP")
729    (V2UHA "TARGET_DSP")
730    (V4QQ "TARGET_DSP")
731    (V4UQQ "TARGET_DSP")])
733 ;; 64-bit modes for which we provide move patterns.
734 (define_mode_iterator MOVE64
735   [DI DF
736    (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
737    (V2SI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
738    (V4HI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
739    (V8QI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")])
741 ;; 128-bit modes for which we provide move patterns on 64-bit targets.
742 (define_mode_iterator MOVE128 [TI TF])
744 ;; This mode iterator allows the QI and HI extension patterns to be
745 ;; defined from the same template.
746 (define_mode_iterator SHORT [QI HI])
748 ;; Likewise the 64-bit truncate-and-shift patterns.
749 (define_mode_iterator SUBDI [QI HI SI])
751 ;; This mode iterator allows :ANYF to be used wherever a scalar or vector
752 ;; floating-point mode is allowed.
753 (define_mode_iterator ANYF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
754                             (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
755                             (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")])
757 ;; Like ANYF, but only applies to scalar modes.
758 (define_mode_iterator SCALARF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
759                                (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")])
761 ;; A floating-point mode for which moves involving FPRs may need to be split.
762 (define_mode_iterator SPLITF
763   [(DF "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
764    (DI "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
765    (V2SF "!TARGET_64BIT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
766    (V2SI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
767    (V4HI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
768    (V8QI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
769    (TF "TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64")])
771 ;; In GPR templates, a string like "<d>subu" will expand to "subu" in the
772 ;; 32-bit version and "dsubu" in the 64-bit version.
773 (define_mode_attr d [(SI "") (DI "d")
774                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "d")
775                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "d")
776                      (HA "") (SA "") (DA "d")
777                      (UHA "") (USA "") (UDA "d")])
779 ;; Same as d but upper-case.
780 (define_mode_attr D [(SI "") (DI "D")
781                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "D")
782                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "D")
783                      (HA "") (SA "") (DA "D")
784                      (UHA "") (USA "") (UDA "D")])
786 ;; This attribute gives the length suffix for a load or store instruction.
787 ;; The same suffixes work for zero and sign extensions.
788 (define_mode_attr size [(QI "b") (HI "h") (SI "w") (DI "d")])
789 (define_mode_attr SIZE [(QI "B") (HI "H") (SI "W") (DI "D")])
791 ;; This attributes gives the mode mask of a SHORT.
792 (define_mode_attr mask [(QI "0x00ff") (HI "0xffff")])
794 ;; Mode attributes for GPR loads.
795 (define_mode_attr load [(SI "lw") (DI "ld")])
796 ;; Instruction names for stores.
797 (define_mode_attr store [(QI "sb") (HI "sh") (SI "sw") (DI "sd")])
799 ;; Similarly for MIPS IV indexed FPR loads and stores.
800 (define_mode_attr loadx [(SF "lwxc1") (DF "ldxc1") (V2SF "ldxc1")])
801 (define_mode_attr storex [(SF "swxc1") (DF "sdxc1") (V2SF "sdxc1")])
803 ;; The unextended ranges of the MIPS16 addiu and daddiu instructions
804 ;; are different.  Some forms of unextended addiu have an 8-bit immediate
805 ;; field but the equivalent daddiu has only a 5-bit field.
806 (define_mode_attr si8_di5 [(SI "8") (DI "5")])
808 ;; This attribute gives the best constraint to use for registers of
809 ;; a given mode.
810 (define_mode_attr reg [(SI "d") (DI "d") (CC "z")])
812 ;; This attribute gives the format suffix for floating-point operations.
813 (define_mode_attr fmt [(SF "s") (DF "d") (V2SF "ps")])
815 ;; This attribute gives the upper-case mode name for one unit of a
816 ;; floating-point mode.
817 (define_mode_attr UNITMODE [(SF "SF") (DF "DF") (V2SF "SF")])
819 ;; This attribute gives the integer mode that has the same size as a
820 ;; fixed-point mode.
821 (define_mode_attr IMODE [(QQ "QI") (HQ "HI") (SQ "SI") (DQ "DI")
822                          (UQQ "QI") (UHQ "HI") (USQ "SI") (UDQ "DI")
823                          (HA "HI") (SA "SI") (DA "DI")
824                          (UHA "HI") (USA "SI") (UDA "DI")
825                          (V4UQQ "SI") (V2UHQ "SI") (V2UHA "SI")
826                          (V2HQ "SI") (V2HA "SI")])
828 ;; This attribute gives the integer mode that has half the size of
829 ;; the controlling mode.
830 (define_mode_attr HALFMODE [(DF "SI") (DI "SI") (V2SF "SI")
831                             (V2SI "SI") (V4HI "SI") (V8QI "SI")
832                             (TF "DI")])
834 ;; This attribute works around the early SB-1 rev2 core "F2" erratum:
836 ;; In certain cases, div.s and div.ps may have a rounding error
837 ;; and/or wrong inexact flag.
839 ;; Therefore, we only allow div.s if not working around SB-1 rev2
840 ;; errata or if a slight loss of precision is OK.
841 (define_mode_attr divide_condition
842   [DF (SF "!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations")
843    (V2SF "TARGET_SB1 && (!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations)")])
845 ;; This attribute gives the conditions under which SQRT.fmt instructions
846 ;; can be used.
847 (define_mode_attr sqrt_condition
848   [(SF "!ISA_MIPS1") (DF "!ISA_MIPS1") (V2SF "TARGET_SB1")])
850 ;; This attribute gives the conditions under which RECIP.fmt and RSQRT.fmt
851 ;; instructions can be used.  The MIPS32 and MIPS64 ISAs say that RECIP.D
852 ;; and RSQRT.D are unpredictable when doubles are stored in pairs of FPRs,
853 ;; so for safety's sake, we apply this restriction to all targets.
854 (define_mode_attr recip_condition
855   [(SF "ISA_HAS_FP4")
856    (DF "ISA_HAS_FP4 && TARGET_FLOAT64")
857    (V2SF "TARGET_SB1")])
859 ;; This code iterator allows signed and unsigned widening multiplications
860 ;; to use the same template.
861 (define_code_iterator any_extend [sign_extend zero_extend])
863 ;; This code iterator allows the two right shift instructions to be
864 ;; generated from the same template.
865 (define_code_iterator any_shiftrt [ashiftrt lshiftrt])
867 ;; This code iterator allows the three shift instructions to be generated
868 ;; from the same template.
869 (define_code_iterator any_shift [ashift ashiftrt lshiftrt])
871 ;; This code iterator allows unsigned and signed division to be generated
872 ;; from the same template.
873 (define_code_iterator any_div [div udiv])
875 ;; This code iterator allows unsigned and signed modulus to be generated
876 ;; from the same template.
877 (define_code_iterator any_mod [mod umod])
879 ;; This code iterator allows all native floating-point comparisons to be
880 ;; generated from the same template.
881 (define_code_iterator fcond [unordered uneq unlt unle eq lt le])
883 ;; This code iterator is used for comparisons that can be implemented
884 ;; by swapping the operands.
885 (define_code_iterator swapped_fcond [ge gt unge ungt])
887 ;; Equality operators.
888 (define_code_iterator equality_op [eq ne])
890 ;; These code iterators allow the signed and unsigned scc operations to use
891 ;; the same template.
892 (define_code_iterator any_gt [gt gtu])
893 (define_code_iterator any_ge [ge geu])
894 (define_code_iterator any_lt [lt ltu])
895 (define_code_iterator any_le [le leu])
897 (define_code_iterator any_return [return simple_return])
899 ;; <u> expands to an empty string when doing a signed operation and
900 ;; "u" when doing an unsigned operation.
901 (define_code_attr u [(sign_extend "") (zero_extend "u")
902                      (div "") (udiv "u")
903                      (mod "") (umod "u")
904                      (gt "") (gtu "u")
905                      (ge "") (geu "u")
906                      (lt "") (ltu "u")
907                      (le "") (leu "u")])
909 ;; <U> is like <u> except uppercase.
910 (define_code_attr U [(sign_extend "") (zero_extend "U")])
912 ;; <su> is like <u>, but the signed form expands to "s" rather than "".
913 (define_code_attr su [(sign_extend "s") (zero_extend "u")])
915 ;; <optab> expands to the name of the optab for a particular code.
916 (define_code_attr optab [(ashift "ashl")
917                          (ashiftrt "ashr")
918                          (lshiftrt "lshr")
919                          (ior "ior")
920                          (xor "xor")
921                          (and "and")
922                          (plus "add")
923                          (minus "sub")
924                          (return "return")
925                          (simple_return "simple_return")])
927 ;; <insn> expands to the name of the insn that implements a particular code.
928 (define_code_attr insn [(ashift "sll")
929                         (ashiftrt "sra")
930                         (lshiftrt "srl")
931                         (ior "or")
932                         (xor "xor")
933                         (and "and")
934                         (plus "addu")
935                         (minus "subu")])
937 ;; <immediate_insn> expands to the name of the insn that implements
938 ;; a particular code to operate on immediate values.
939 (define_code_attr immediate_insn [(ior "ori")
940                                   (xor "xori")
941                                   (and "andi")])
943 ;; <fcond> is the c.cond.fmt condition associated with a particular code.
944 (define_code_attr fcond [(unordered "un")
945                          (uneq "ueq")
946                          (unlt "ult")
947                          (unle "ule")
948                          (eq "eq")
949                          (lt "lt")
950                          (le "le")])
952 ;; Similar, but for swapped conditions.
953 (define_code_attr swapped_fcond [(ge "le")
954                                  (gt "lt")
955                                  (unge "ule")
956                                  (ungt "ult")])
958 ;; The value of the bit when the branch is taken for branch_bit patterns.
959 ;; Comparison is always against zero so this depends on the operator.
960 (define_code_attr bbv [(eq "0") (ne "1")])
962 ;; This is the inverse value of bbv.
963 (define_code_attr bbinv [(eq "1") (ne "0")])
965 ;; .........................
967 ;;      Branch, call and jump delay slots
969 ;; .........................
971 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
972                    (not (match_test "TARGET_MIPS16"))
973                    (eq_attr "branch_likely" "yes"))
974   [(eq_attr "can_delay" "yes")
975    (nil)
976    (eq_attr "can_delay" "yes")])
978 ;; Branches that don't have likely variants do not annul on false.
979 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
980                    (not (match_test "TARGET_MIPS16"))
981                    (eq_attr "branch_likely" "no"))
982   [(eq_attr "can_delay" "yes")
983    (nil)
984    (nil)])
986 (define_delay (eq_attr "type" "jump")
987   [(eq_attr "can_delay" "yes")
988    (nil)
989    (nil)])
991 (define_delay (and (eq_attr "type" "call")
992                    (eq_attr "jal_macro" "no"))
993   [(eq_attr "can_delay" "yes")
994    (nil)
995    (nil)])
997 ;; Pipeline descriptions.
999 ;; generic.md provides a fallback for processors without a specific
1000 ;; pipeline description.  It is derived from the old define_function_unit
1001 ;; version and uses the "alu" and "imuldiv" units declared below.
1003 ;; Some of the processor-specific files are also derived from old
1004 ;; define_function_unit descriptions and simply override the parts of
1005 ;; generic.md that don't apply.  The other processor-specific files
1006 ;; are self-contained.
1007 (define_automaton "alu,imuldiv")
1009 (define_cpu_unit "alu" "alu")
1010 (define_cpu_unit "imuldiv" "imuldiv")
1012 ;; Ghost instructions produce no real code and introduce no hazards.
1013 ;; They exist purely to express an effect on dataflow.
1014 (define_insn_reservation "ghost" 0
1015   (eq_attr "type" "ghost")
1016   "nothing")
1018 (include "4k.md")
1019 (include "5k.md")
1020 (include "20kc.md")
1021 (include "24k.md")
1022 (include "74k.md")
1023 (include "3000.md")
1024 (include "4000.md")
1025 (include "4100.md")
1026 (include "4130.md")
1027 (include "4300.md")
1028 (include "4600.md")
1029 (include "5000.md")
1030 (include "5400.md")
1031 (include "5500.md")
1032 (include "6000.md")
1033 (include "7000.md")
1034 (include "9000.md")
1035 (include "10000.md")
1036 (include "loongson2ef.md")
1037 (include "loongson3a.md")
1038 (include "octeon.md")
1039 (include "sb1.md")
1040 (include "sr71k.md")
1041 (include "xlr.md")
1042 (include "xlp.md")
1043 (include "generic.md")
1046 ;;  ....................
1048 ;;      CONDITIONAL TRAPS
1050 ;;  ....................
1053 (define_insn "trap"
1054   [(trap_if (const_int 1) (const_int 0))]
1055   ""
1057   if (ISA_HAS_COND_TRAP)
1058     return "teq\t$0,$0";
1059   else if (TARGET_MIPS16)
1060     return "break 0";
1061   else
1062     return "break";
1064   [(set_attr "type" "trap")])
1066 (define_expand "ctrap<mode>4"
1067   [(trap_if (match_operator 0 "comparison_operator"
1068                             [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand")
1069                              (match_operand:GPR 2 "arith_operand")])
1070             (match_operand 3 "const_0_operand"))]
1071   "ISA_HAS_COND_TRAP"
1073   mips_expand_conditional_trap (operands[0]);
1074   DONE;
1077 (define_insn "*conditional_trap<mode>"
1078   [(trap_if (match_operator:GPR 0 "trap_comparison_operator"
1079                                 [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
1080                                  (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")])
1081             (const_int 0))]
1082   "ISA_HAS_COND_TRAP"
1083   "t%C0\t%z1,%2"
1084   [(set_attr "type" "trap")])
1087 ;;  ....................
1089 ;;      ADDITION
1091 ;;  ....................
1094 (define_insn "add<mode>3"
1095   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1096         (plus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1097                    (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1098   ""
1099   "add.<fmt>\t%0,%1,%2"
1100   [(set_attr "type" "fadd")
1101    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1103 (define_expand "add<mode>3"
1104   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1105         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1106                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand")))]
1107   "")
1109 (define_insn "*add<mode>3"
1110   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
1111         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1112                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,Q")))]
1113   "!TARGET_MIPS16"
1114   "@
1115     <d>addu\t%0,%1,%2
1116     <d>addiu\t%0,%1,%2"
1117   [(set_attr "alu_type" "add")
1118    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1120 (define_insn "*add<mode>3_mips16"
1121   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=ks,d,d,d,d")
1122         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "ks,ks,0,d,d")
1123                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "Q,Q,Q,O,d")))]
1124   "TARGET_MIPS16"
1125   "@
1126     <d>addiu\t%0,%2
1127     <d>addiu\t%0,%1,%2
1128     <d>addiu\t%0,%2
1129     <d>addiu\t%0,%1,%2
1130     <d>addu\t%0,%1,%2"
1131   [(set_attr "alu_type" "add")
1132    (set_attr "mode" "<MODE>")
1133    (set_attr_alternative "length"
1134                 [(if_then_else (match_operand 2 "m16_simm8_8")
1135                                (const_int 4)
1136                                (const_int 8))
1137                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm<si8_di5>_4")
1138                                (const_int 4)
1139                                (const_int 8))
1140                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm<si8_di5>_1")
1141                                (const_int 4)
1142                                (const_int 8))
1143                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm4_1")
1144                                (const_int 4)
1145                                (const_int 8))
1146                  (const_int 4)])])
1148 ;; On the mips16, we can sometimes split an add of a constant which is
1149 ;; a 4 byte instruction into two adds which are both 2 byte
1150 ;; instructions.  There are two cases: one where we are adding a
1151 ;; constant plus a register to another register, and one where we are
1152 ;; simply adding a constant to a register.
1154 (define_split
1155   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1156         (plus:SI (match_dup 0)
1157                  (match_operand:SI 1 "const_int_operand")))]
1158   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1159    && ((INTVAL (operands[1]) > 0x7f
1160         && INTVAL (operands[1]) <= 0x7f + 0x7f)
1161        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x80
1162            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x80 - 0x80))"
1163   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1164    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1166   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1168   if (val >= 0)
1169     {
1170       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
1171       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
1172     }
1173   else
1174     {
1175       operands[1] = GEN_INT (- 0x80);
1176       operands[2] = GEN_INT (val + 0x80);
1177     }
1180 (define_split
1181   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1182         (plus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1183                  (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))]
1184   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1185    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1186    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1187         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0x7f)
1188        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1189            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x80))"
1190   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1191    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1193   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1195   if (val >= 0)
1196     {
1197       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1198       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1199     }
1200   else
1201     {
1202       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1203       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1204     }
1207 (define_split
1208   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1209         (plus:DI (match_dup 0)
1210                  (match_operand:DI 1 "const_int_operand")))]
1211   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1212    && ((INTVAL (operands[1]) > 0xf
1213         && INTVAL (operands[1]) <= 0xf + 0xf)
1214        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x10
1215            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x10 - 0x10))"
1216   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1217    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1219   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1221   if (val >= 0)
1222     {
1223       operands[1] = GEN_INT (0xf);
1224       operands[2] = GEN_INT (val - 0xf);
1225     }
1226   else
1227     {
1228       operands[1] = GEN_INT (- 0x10);
1229       operands[2] = GEN_INT (val + 0x10);
1230     }
1233 (define_split
1234   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1235         (plus:DI (match_operand:DI 1 "d_operand")
1236                  (match_operand:DI 2 "const_int_operand")))]
1237   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1238    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1239    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1240         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0xf)
1241        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1242            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x10))"
1243   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1244    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1246   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1248   if (val >= 0)
1249     {
1250       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1251       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1252     }
1253   else
1254     {
1255       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1256       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1257     }
1260 (define_insn "*addsi3_extended"
1261   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
1262         (sign_extend:DI
1263              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1264                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,Q"))))]
1265   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
1266   "@
1267     addu\t%0,%1,%2
1268     addiu\t%0,%1,%2"
1269   [(set_attr "alu_type" "add")
1270    (set_attr "mode" "SI")])
1272 ;; Split this insn so that the addiu splitters can have a crack at it.
1273 ;; Use a conservative length estimate until the split.
1274 (define_insn_and_split "*addsi3_extended_mips16"
1275   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d,d")
1276         (sign_extend:DI
1277              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d,d")
1278                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "Q,O,d"))))]
1279   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1280   "#"
1281   "&& reload_completed"
1282   [(set (match_dup 3) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
1283   { operands[3] = gen_lowpart (SImode, operands[0]); }
1284   [(set_attr "alu_type" "add")
1285    (set_attr "mode" "SI")
1286    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
1288 ;; Combiner patterns for unsigned byte-add.
1290 (define_insn "*baddu_si_eb"
1291   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1292         (zero_extend:SI
1293          (subreg:QI
1294           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1295                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 3)))]
1296   "ISA_HAS_BADDU && BYTES_BIG_ENDIAN"
1297   "baddu\\t%0,%1,%2"
1298   [(set_attr "alu_type" "add")])
1300 (define_insn "*baddu_si_el"
1301   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1302         (zero_extend:SI
1303          (subreg:QI
1304           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1305                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 0)))]
1306   "ISA_HAS_BADDU && !BYTES_BIG_ENDIAN"
1307   "baddu\\t%0,%1,%2"
1308   [(set_attr "alu_type" "add")])
1310 (define_insn "*baddu_di<mode>"
1311   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1312         (zero_extend:GPR
1313          (truncate:QI
1314           (plus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
1315                    (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))))]
1316   "ISA_HAS_BADDU && TARGET_64BIT"
1317   "baddu\\t%0,%1,%2"
1318   [(set_attr "alu_type" "add")])
1321 ;;  ....................
1323 ;;      SUBTRACTION
1325 ;;  ....................
1328 (define_insn "sub<mode>3"
1329   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1330         (minus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1331                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1332   ""
1333   "sub.<fmt>\t%0,%1,%2"
1334   [(set_attr "type" "fadd")
1335    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1337 (define_insn "sub<mode>3"
1338   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1339         (minus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1340                    (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1341   ""
1342   "<d>subu\t%0,%1,%2"
1343   [(set_attr "alu_type" "sub")
1344    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1346 (define_insn "*subsi3_extended"
1347   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1348         (sign_extend:DI
1349             (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1350                       (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1351   "TARGET_64BIT"
1352   "subu\t%0,%1,%2"
1353   [(set_attr "alu_type" "sub")
1354    (set_attr "mode" "DI")])
1357 ;;  ....................
1359 ;;      MULTIPLICATION
1361 ;;  ....................
1364 (define_expand "mul<mode>3"
1365   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
1366         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
1367                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")))]
1368   ""
1369   "")
1371 (define_insn "*mul<mode>3"
1372   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1373         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1374                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1375   "!TARGET_4300_MUL_FIX"
1376   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2"
1377   [(set_attr "type" "fmul")
1378    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1380 ;; Early VR4300 silicon has a CPU bug where multiplies with certain
1381 ;; operands may corrupt immediately following multiplies. This is a
1382 ;; simple fix to insert NOPs.
1384 (define_insn "*mul<mode>3_r4300"
1385   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1386         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1387                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1388   "TARGET_4300_MUL_FIX"
1389   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2\;nop"
1390   [(set_attr "type" "fmul")
1391    (set_attr "mode" "<MODE>")
1392    (set_attr "length" "8")])
1394 (define_insn "mulv2sf3"
1395   [(set (match_operand:V2SF 0 "register_operand" "=f")
1396         (mult:V2SF (match_operand:V2SF 1 "register_operand" "f")
1397                    (match_operand:V2SF 2 "register_operand" "f")))]
1398   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
1399   "mul.ps\t%0,%1,%2"
1400   [(set_attr "type" "fmul")
1401    (set_attr "mode" "SF")])
1403 ;; The original R4000 has a cpu bug.  If a double-word or a variable
1404 ;; shift executes while an integer multiplication is in progress, the
1405 ;; shift may give an incorrect result.  Avoid this by keeping the mflo
1406 ;; with the mult on the R4000.
1408 ;; From "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
1409 ;; (also valid for MIPS R4000MC processors):
1411 ;; "16. R4000PC, R4000SC: Please refer to errata 28 for an update to
1412 ;;      this errata description.
1413 ;;      The following code sequence causes the R4000 to incorrectly
1414 ;;      execute the Double Shift Right Arithmetic 32 (dsra32)
1415 ;;      instruction.  If the dsra32 instruction is executed during an
1416 ;;      integer multiply, the dsra32 will only shift by the amount in
1417 ;;      specified in the instruction rather than the amount plus 32
1418 ;;      bits.
1419 ;;      instruction 1:          mult    rs,rt           integer multiply
1420 ;;      instruction 2-12:       dsra32  rd,rt,rs        doubleword shift
1421 ;;                                                      right arithmetic + 32
1422 ;;      Workaround: A dsra32 instruction placed after an integer
1423 ;;      multiply should not be one of the 11 instructions after the
1424 ;;      multiply instruction."
1426 ;; and:
1428 ;; "28. R4000PC, R4000SC: The text from errata 16 should be replaced by
1429 ;;      the following description.
1430 ;;      All extended shifts (shift by n+32) and variable shifts (32 and
1431 ;;      64-bit versions) may produce incorrect results under the
1432 ;;      following conditions:
1433 ;;      1) An integer multiply is currently executing
1434 ;;      2) These types of shift instructions are executed immediately
1435 ;;         following an integer divide instruction.
1436 ;;      Workaround:
1437 ;;      1) Make sure no integer multiply is running wihen these
1438 ;;         instruction are executed.  If this cannot be predicted at
1439 ;;         compile time, then insert a "mfhi" to R0 instruction
1440 ;;         immediately after the integer multiply instruction.  This
1441 ;;         will cause the integer multiply to complete before the shift
1442 ;;         is executed.
1443 ;;      2) Separate integer divide and these two classes of shift
1444 ;;         instructions by another instruction or a noop."
1446 ;; These processors have PRId values of 0x00004220 and 0x00004300,
1447 ;; respectively.
1449 (define_expand "mul<mode>3"
1450   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1451         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1452                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
1453   ""
1455   rtx lo;
1457   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
1458     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3_loongson (operands[0], operands[1],
1459                                              operands[2]));
1460   else if (ISA_HAS_<D>MUL3)
1461     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1462   else if (TARGET_MIPS16)
1463     {
1464       lo = gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM);
1465       emit_insn (gen_mul<mode>3_internal (lo, operands[1], operands[2]));
1466       emit_move_insn (operands[0], lo);
1467     }
1468   else if (TARGET_FIX_R4000)
1469     emit_insn (gen_mul<mode>3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1470   else
1471     emit_insn
1472       (gen_mul<mode>3_internal (operands[0], operands[1], operands[2]));
1473   DONE;
1476 (define_insn "mul<mode>3_mul3_loongson"
1477   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1478         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1479                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1480   "TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A"
1482   if (TARGET_LOONGSON_2EF)
1483     return "<d>multu.g\t%0,%1,%2";
1484   else
1485     return "gs<d>multu\t%0,%1,%2";
1487   [(set_attr "type" "imul3nc")
1488    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1490 (define_insn "mul<mode>3_mul3"
1491   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,l")
1492         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1493                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,d")))
1494    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l,X"))]
1495   "ISA_HAS_<D>MUL3"
1497   if (which_alternative == 1)
1498     return "<d>mult\t%1,%2";
1499   if (<MODE>mode == SImode && TARGET_MIPS3900)
1500     return "mult\t%0,%1,%2";
1501   return "<d>mul\t%0,%1,%2";
1503   [(set_attr "type" "imul3,imul")
1504    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1506 ;; If a register gets allocated to LO, and we spill to memory, the reload
1507 ;; will include a move from LO to a GPR.  Merge it into the multiplication
1508 ;; if it can set the GPR directly.
1510 ;; Operand 0: LO
1511 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1512 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1513 ;; Operand 3: GPR (destination)
1514 (define_peephole2
1515   [(parallel
1516        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1517              (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1518                       (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1519         (clobber (scratch:SI))])
1520    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1521         (match_dup 0))]
1522   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
1523   [(parallel
1524        [(set (match_dup 3)
1525              (mult:SI (match_dup 1)
1526                       (match_dup 2)))
1527         (clobber (match_dup 0))])])
1529 (define_insn "mul<mode>3_internal"
1530   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1531         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1532                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1533   "!TARGET_FIX_R4000"
1534   "<d>mult\t%1,%2"
1535   [(set_attr "type" "imul")
1536    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1538 (define_insn "mul<mode>3_r4000"
1539   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1540         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1541                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
1542    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l"))]
1543   "TARGET_FIX_R4000"
1544   "<d>mult\t%1,%2\;mflo\t%0"
1545   [(set_attr "type" "imul")
1546    (set_attr "mode" "<MODE>")
1547    (set_attr "length" "8")])
1549 ;; On the VR4120 and VR4130, it is better to use "mtlo $0; macc" instead
1550 ;; of "mult; mflo".  They have the same latency, but the first form gives
1551 ;; us an extra cycle to compute the operands.
1553 ;; Operand 0: LO
1554 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1555 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1556 ;; Operand 3: GPR (destination)
1557 (define_peephole2
1558   [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1559         (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1560                  (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1561    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1562         (match_dup 0))]
1563   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MUL3"
1564   [(set (match_dup 0)
1565         (const_int 0))
1566    (parallel
1567        [(set (match_dup 0)
1568              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1569                                (match_dup 2))
1570                       (match_dup 0)))
1571         (set (match_dup 3)
1572              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1573                                (match_dup 2))
1574                       (match_dup 0)))])])
1576 ;; Multiply-accumulate patterns
1578 ;; This pattern is first matched by combine, which tries to use the
1579 ;; pattern wherever it can.  We don't know until later whether it
1580 ;; is actually profitable to use MADD over a "MUL; ADDIU" sequence,
1581 ;; so we need to keep both options open.
1583 ;; The second alternative has a "?" marker because it is generally
1584 ;; one instruction more costly than the first alternative.  This "?"
1585 ;; marker is enough to convey the relative costs to the register
1586 ;; allocator.
1588 ;; However, reload counts reloads of operands 4 and 5 in the same way as
1589 ;; reloads of the other operands, even though operands 4 and 5 need no
1590 ;; copy instructions.  Reload therefore thinks that the second alternative
1591 ;; is two reloads more costly than the first.  We add "*?*?" to the first
1592 ;; alternative as a counterweight.
1593 (define_insn "*mul_acc_si"
1594   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1595         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1596                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1597                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,d")))
1598    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1599    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1600   "GENERATE_MADD_MSUB && !TARGET_MIPS16"
1601   "@
1602     madd\t%1,%2
1603     #"
1604   [(set_attr "type"     "imadd")
1605    (set_attr "mode"     "SI")
1606    (set_attr "length"   "4,8")])
1608 ;; The same idea applies here.  The middle alternative needs one less
1609 ;; clobber than the final alternative, so we add "*?" as a counterweight.
1610 (define_insn "*mul_acc_si_r3900"
1611   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d*?,d?")
1612         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d,d")
1613                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d,d"))
1614                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l,d")))
1615    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3,l"))
1616    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,X,&d"))]
1617   "TARGET_MIPS3900 && !TARGET_MIPS16"
1618   "@
1619     madd\t%1,%2
1620     madd\t%0,%1,%2
1621     #"
1622   [(set_attr "type"     "imadd")
1623    (set_attr "mode"     "SI")
1624    (set_attr "length"   "4,4,8")])
1626 ;; Split *mul_acc_si if both the source and destination accumulator
1627 ;; values are GPRs.
1628 (define_split
1629   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1630         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1631                           (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1632                  (match_operand:SI 3 "d_operand")))
1633    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1634    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1635   "reload_completed"
1636   [(parallel [(set (match_dup 5)
1637                    (mult:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1638               (clobber (match_dup 4))])
1639    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 5) (match_dup 3)))]
1640   "")
1642 (define_insn "*macc"
1643   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1644         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1645                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1646                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l")))
1647    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3"))]
1648   "ISA_HAS_MACC"
1650   if (which_alternative == 1)
1651     return "macc\t%0,%1,%2";
1652   else if (TARGET_MIPS5500)
1653     return "madd\t%1,%2";
1654   else
1655     /* The VR4130 assumes that there is a two-cycle latency between a macc
1656        that "writes" to $0 and an instruction that reads from it.  We avoid
1657        this by assigning to $1 instead.  */
1658     return "%[macc\t%@,%1,%2%]";
1660   [(set_attr "type" "imadd")
1661    (set_attr "mode" "SI")])
1663 (define_insn "*msac"
1664   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1665         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1666                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1667                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1668    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))]
1669   "ISA_HAS_MSAC"
1671   if (which_alternative == 1)
1672     return "msac\t%0,%2,%3";
1673   else if (TARGET_MIPS5500)
1674     return "msub\t%2,%3";
1675   else
1676     return "msac\t$0,%2,%3";
1678   [(set_attr "type"     "imadd")
1679    (set_attr "mode"     "SI")])
1681 ;; An msac-like instruction implemented using negation and a macc.
1682 (define_insn_and_split "*msac_using_macc"
1683   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1684         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1685                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1686                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1687    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))
1688    (clobber (match_scratch:SI 5 "=d,d"))]
1689   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MSAC"
1690   "#"
1691   "&& reload_completed"
1692   [(set (match_dup 5)
1693         (neg:SI (match_dup 3)))
1694    (parallel
1695        [(set (match_dup 0)
1696              (plus:SI (mult:SI (match_dup 2)
1697                                (match_dup 5))
1698                       (match_dup 1)))
1699         (clobber (match_dup 4))])]
1700   ""
1701   [(set_attr "type"     "imadd")
1702    (set_attr "length"   "8")])
1704 ;; Patterns generated by the define_peephole2 below.
1706 (define_insn "*macc2"
1707   [(set (match_operand:SI 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1708         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1709                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
1710                  (match_dup 0)))
1711    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1712         (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1713                           (match_dup 2))
1714                  (match_dup 0)))]
1715   "ISA_HAS_MACC && reload_completed"
1716   "macc\t%3,%1,%2"
1717   [(set_attr "type"     "imadd")
1718    (set_attr "mode"     "SI")])
1720 (define_insn "*msac2"
1721   [(set (match_operand:SI 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1722         (minus:SI (match_dup 0)
1723                   (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1724                            (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1725    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1726         (minus:SI (match_dup 0)
1727                   (mult:SI (match_dup 1)
1728                            (match_dup 2))))]
1729   "ISA_HAS_MSAC && reload_completed"
1730   "msac\t%3,%1,%2"
1731   [(set_attr "type"     "imadd")
1732    (set_attr "mode"     "SI")])
1734 ;; Convert macc $0,<r1>,<r2> & mflo <r3> into macc <r3>,<r1>,<r2>
1735 ;; Similarly msac.
1737 ;; Operand 0: LO
1738 ;; Operand 1: macc/msac
1739 ;; Operand 2: GPR (destination)
1740 (define_peephole2
1741   [(parallel
1742        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1743              (match_operand:SI 1 "macc_msac_operand"))
1744         (clobber (scratch:SI))])
1745    (set (match_operand:SI 2 "d_operand")
1746         (match_dup 0))]
1747   ""
1748   [(parallel [(set (match_dup 0)
1749                    (match_dup 1))
1750               (set (match_dup 2)
1751                    (match_dup 1))])])
1753 ;; When we have a three-address multiplication instruction, it should
1754 ;; be faster to do a separate multiply and add, rather than moving
1755 ;; something into LO in order to use a macc instruction.
1757 ;; This peephole needs a scratch register to cater for the case when one
1758 ;; of the multiplication operands is the same as the destination.
1760 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1761 ;; Operand 1: LO
1762 ;; Operand 2: GPR (addend)
1763 ;; Operand 3: GPR (destination)
1764 ;; Operand 4: macc/msac
1765 ;; Operand 5: new multiplication
1766 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1767 (define_peephole2
1768   [(match_scratch:SI 0 "d")
1769    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1770         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1771    (match_dup 0)
1772    (parallel
1773        [(set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1774              (match_operand:SI 4 "macc_msac_operand"))
1775         (clobber (match_dup 1))])]
1776   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[1])"
1777   [(parallel [(set (match_dup 0)
1778                    (match_dup 5))
1779               (clobber (match_dup 1))])
1780    (set (match_dup 3)
1781         (match_dup 6))]
1783   operands[5] = XEXP (operands[4], GET_CODE (operands[4]) == PLUS ? 0 : 1);
1784   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[4]), SImode,
1785                                 operands[2], operands[0]);
1788 ;; Same as above, except LO is the initial target of the macc.
1790 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1791 ;; Operand 1: LO
1792 ;; Operand 2: GPR (addend)
1793 ;; Operand 3: macc/msac
1794 ;; Operand 4: GPR (destination)
1795 ;; Operand 5: new multiplication
1796 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1797 (define_peephole2
1798   [(match_scratch:SI 0 "d")
1799    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1800         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1801    (match_dup 0)
1802    (parallel
1803        [(set (match_dup 1)
1804              (match_operand:SI 3 "macc_msac_operand"))
1805         (clobber (scratch:SI))])
1806    (match_dup 0)
1807    (set (match_operand:SI 4 "d_operand")
1808         (match_dup 1))]
1809   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])"
1810   [(parallel [(set (match_dup 0)
1811                    (match_dup 5))
1812               (clobber (match_dup 1))])
1813    (set (match_dup 4)
1814         (match_dup 6))]
1816   operands[5] = XEXP (operands[3], GET_CODE (operands[3]) == PLUS ? 0 : 1);
1817   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[3]), SImode,
1818                                 operands[2], operands[0]);
1821 ;; See the comment above *mul_add_si for details.
1822 (define_insn "*mul_sub_si"
1823   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1824         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
1825                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1826                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1827    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1828    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1829   "GENERATE_MADD_MSUB"
1830   "@
1831    msub\t%2,%3
1832    #"
1833   [(set_attr "type"     "imadd")
1834    (set_attr "mode"     "SI")
1835    (set_attr "length"   "4,8")])
1837 ;; Split *mul_sub_si if both the source and destination accumulator
1838 ;; values are GPRs.
1839 (define_split
1840   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1841         (minus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1842                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "d_operand")
1843                            (match_operand:SI 3 "d_operand"))))
1844    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1845    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1846   "reload_completed"
1847   [(parallel [(set (match_dup 5)
1848                    (mult:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))
1849               (clobber (match_dup 4))])
1850    (set (match_dup 0) (minus:SI (match_dup 1) (match_dup 5)))]
1851   "")
1853 (define_insn "*muls"
1854   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1855         (neg:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1856                          (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))))
1857    (clobber (match_scratch:SI 3 "=X,l"))]
1858   "ISA_HAS_MULS"
1859   "@
1860    muls\t$0,%1,%2
1861    muls\t%0,%1,%2"
1862   [(set_attr "type"     "imul,imul3")
1863    (set_attr "mode"     "SI")])
1865 (define_expand "<u>mulsidi3"
1866   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1867         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1868                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1869   "mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>) != NULL"
1871   mulsidi3_gen_fn fn = mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>);
1872   emit_insn (fn (operands[0], operands[1], operands[2]));
1873   DONE;
1876 (define_expand "<u>mulsidi3_32bit_mips16"
1877   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1878         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1879                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1880   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1882   rtx hilo;
1884   hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
1885   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
1886   emit_move_insn (operands[0], hilo);
1887   DONE;
1890 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
1891 ;; __builtin_mips_mult<u>() functions.  We must always make those functions
1892 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
1893 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit"
1894   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
1895         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1896                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1897   "!TARGET_64BIT && (!TARGET_FIX_R4000 || ISA_HAS_DSP)"
1899   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
1900     return "mult<u>\t%q0,%1,%2";
1901   else
1902     return "mult<u>\t%1,%2";
1904   [(set_attr "type" "imul")
1905    (set_attr "mode" "SI")])
1907 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit_r4000"
1908   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1909         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1910                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1911    (clobber (match_scratch:DI 3 "=x"))]
1912   "!TARGET_64BIT && TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DSP"
1913   "mult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
1914   [(set_attr "type" "imul")
1915    (set_attr "mode" "SI")
1916    (set_attr "length" "12")])
1918 (define_insn_and_split "<u>mulsidi3_64bit"
1919   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1920         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1921                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1922    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))
1923    (clobber (match_scratch:DI 4 "=d"))]
1924   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DMUL3 && !TARGET_MIPS16"
1925   "#"
1926   "&& reload_completed"
1927   [(const_int 0)]
1929   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_split (operands[0], operands[1],
1930                                           operands[2], operands[4]));
1931   DONE;
1933   [(set_attr "type" "imul")
1934    (set_attr "mode" "SI")
1935    (set (attr "length")
1936         (if_then_else (match_test "ISA_HAS_EXT_INS")
1937                       (const_int 16)
1938                       (const_int 28)))])
1940 (define_expand "<u>mulsidi3_64bit_mips16"
1941   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1942         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1943                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1944   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1946   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_split (operands[0], operands[1],
1947                                           operands[2], gen_reg_rtx (DImode)));
1948   DONE;
1951 (define_expand "<u>mulsidi3_64bit_split"
1952   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1953         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1954                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))
1955    (clobber (match_operand:DI 3 "register_operand"))]
1956   ""
1958   rtx hilo;
1960   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1961   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
1963   emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM));
1964   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[3], hilo));
1966   if (ISA_HAS_EXT_INS)
1967     emit_insn (gen_insvdi (operands[0], GEN_INT (32), GEN_INT (32),
1968                            operands[3]));
1969   else
1970     {
1971       /* Zero-extend the low part.  */
1972       mips_emit_binary (ASHIFT, operands[0], operands[0], GEN_INT (32));
1973       mips_emit_binary (LSHIFTRT, operands[0], operands[0], GEN_INT (32));
1975       /* Shift the high part into place.  */
1976       mips_emit_binary (ASHIFT, operands[3], operands[3], GEN_INT (32));
1978       /* OR the two halves together.  */
1979       mips_emit_binary (IOR, operands[0], operands[0], operands[3]);
1980     }
1981   DONE;
1984 (define_insn "<u>mulsidi3_64bit_hilo"
1985   [(set (match_operand:TI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
1986         (unspec:TI
1987           [(mult:DI
1988              (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1989              (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))]
1990           UNSPEC_SET_HILO))]
1991   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000"
1992   "mult<u>\t%1,%2"
1993   [(set_attr "type" "imul")
1994    (set_attr "mode" "SI")])
1996 ;; See comment before the ISA_HAS_DMUL3 case in mips_mulsidi3_gen_fn.
1997 (define_insn "mulsidi3_64bit_dmul"
1998   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1999         (mult:DI (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2000                  (sign_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
2001    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
2002   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_DMUL3"
2003   "dmul\t%0,%1,%2"
2004   [(set_attr "type" "imul3")
2005    (set_attr "mode" "DI")])
2007 ;; Widening multiply with negation.
2008 (define_insn "*muls<u>_di"
2009   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
2010         (neg:DI
2011          (mult:DI
2012           (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2013           (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
2014   "!TARGET_64BIT && ISA_HAS_MULS"
2015   "muls<u>\t$0,%1,%2"
2016   [(set_attr "type" "imul")
2017    (set_attr "mode" "SI")])
2019 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
2020 ;; __builtin_mips_msub<u>() functions.  We must always make those functions
2021 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
2023 ;; This leads to a slight inconsistency.  We honor any tuning overrides
2024 ;; in GENERATE_MADD_MSUB for -mno-dsp, but always ignore them for -mdsp,
2025 ;; even if !ISA_HAS_DSP_MULT.
2026 (define_insn "<u>msubsidi4"
2027   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
2028         (minus:DI
2029            (match_operand:DI 3 "muldiv_target_operand" "0")
2030            (mult:DI
2031               (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2032               (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
2033   "!TARGET_64BIT && (ISA_HAS_MSAC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)"
2035   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
2036     return "msub<u>\t%q0,%1,%2";
2037   else if (TARGET_MIPS5500 || GENERATE_MADD_MSUB)
2038     return "msub<u>\t%1,%2";
2039   else
2040     return "msac<u>\t$0,%1,%2";
2042   [(set_attr "type" "imadd")
2043    (set_attr "mode" "SI")])
2045 ;; _highpart patterns
2047 (define_expand "<su>mulsi3_highpart"
2048   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
2049         (truncate:SI
2050          (lshiftrt:DI
2051           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
2052                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
2053           (const_int 32))))]
2054   ""
2056   if (ISA_HAS_MULHI)
2057     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal (operands[0],
2058                                                        operands[1],
2059                                                        operands[2]));
2060   else if (TARGET_MIPS16)
2061     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2062                                               operands[2]));
2063   else
2064     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
2065                                                  operands[2]));
2066   DONE;
2069 (define_insn_and_split "<su>mulsi3_highpart_internal"
2070   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2071         (truncate:SI
2072          (lshiftrt:DI
2073           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2074                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2075           (const_int 32))))
2076    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
2077   "!ISA_HAS_MULHI && !TARGET_MIPS16"
2078   { return TARGET_FIX_R4000 ? "mult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
2079   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
2080   [(const_int 0)]
2082   emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2083                                             operands[2]));
2084   DONE;
2086   [(set_attr "type" "imul")
2087    (set_attr "mode" "SI")
2088    (set_attr "length" "8")])
2090 (define_expand "<su>mulsi3_highpart_split"
2091   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
2092         (truncate:SI
2093          (lshiftrt:DI
2094           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
2095                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
2096           (const_int 32))))]
2097   ""
2099   rtx hilo;
2101   if (TARGET_64BIT)
2102     {
2103       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2104       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
2105       emit_insn (gen_mfhisi_ti (operands[0], hilo));
2106     }
2107   else
2108     {
2109       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2110       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
2111       emit_insn (gen_mfhisi_di (operands[0], hilo));
2112     }
2113   DONE;
2116 (define_insn "<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal"
2117   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2118         (truncate:SI
2119          (lshiftrt:DI
2120           (mult:DI
2121            (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2122            (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2123           (const_int 32))))
2124    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
2125   "ISA_HAS_MULHI"
2126   "mulhi<u>\t%0,%1,%2"
2127   [(set_attr "type" "imul3")
2128    (set_attr "mode" "SI")])
2130 (define_insn "*<su>mulsi3_highpart_neg_mulhi_internal"
2131   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2132         (truncate:SI
2133          (lshiftrt:DI
2134           (neg:DI
2135            (mult:DI
2136             (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2137             (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
2138           (const_int 32))))
2139    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
2140   "ISA_HAS_MULHI"
2141   "mulshi<u>\t%0,%1,%2"
2142   [(set_attr "type" "imul3")
2143    (set_attr "mode" "SI")])
2145 ;; Disable unsigned multiplication for -mfix-vr4120.  This is for VR4120
2146 ;; errata MD(0), which says that dmultu does not always produce the
2147 ;; correct result.
2148 (define_expand "<su>muldi3_highpart"
2149   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2150         (truncate:DI
2151          (lshiftrt:TI
2152           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2153                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand")))
2154           (const_int 64))))]
2155   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2157   if (TARGET_MIPS16)
2158     emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2159                                               operands[2]));
2160   else
2161     emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
2162                                                  operands[2]));
2163   DONE;
2166 (define_insn_and_split "<su>muldi3_highpart_internal"
2167   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2168         (truncate:DI
2169          (lshiftrt:TI
2170           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2171                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))
2172           (const_int 64))))
2173    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
2174   "TARGET_64BIT
2175    && !TARGET_MIPS16
2176    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2177   { return TARGET_FIX_R4000 ? "dmult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
2178   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
2179   [(const_int 0)]
2181   emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2182                                             operands[2]));
2183   DONE;
2185   [(set_attr "type" "imul")
2186    (set_attr "mode" "DI")
2187    (set_attr "length" "8")])
2189 (define_expand "<su>muldi3_highpart_split"
2190   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2191         (truncate:DI
2192          (lshiftrt:TI
2193           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2194                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand")))
2195           (const_int 64))))]
2196   ""
2198   rtx hilo;
2200   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2201   emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2202   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[0], hilo));
2203   DONE;
2206 (define_expand "<u>mulditi3"
2207   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand")
2208         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2209                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand"))))]
2210   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2212   rtx hilo;
2214   if (TARGET_MIPS16)
2215     {
2216       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2217       emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2218       emit_move_insn (operands[0], hilo);
2219     }
2220   else if (TARGET_FIX_R4000)
2221     emit_insn (gen_<u>mulditi3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
2222   else
2223     emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (operands[0], operands[1],
2224                                          operands[2]));
2225   DONE;
2228 (define_insn "<u>mulditi3_internal"
2229   [(set (match_operand:TI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
2230         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2231                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))]
2232   "TARGET_64BIT
2233    && !TARGET_FIX_R4000
2234    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2235   "dmult<u>\t%1,%2"
2236   [(set_attr "type" "imul")
2237    (set_attr "mode" "DI")])
2239 (define_insn "<u>mulditi3_r4000"
2240   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=d")
2241         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2242                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))
2243    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))]
2244   "TARGET_64BIT
2245    && TARGET_FIX_R4000
2246    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2247   "dmult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
2248   [(set_attr "type" "imul")
2249    (set_attr "mode" "DI")
2250    (set_attr "length" "12")])
2252 ;; The R4650 supports a 32-bit multiply/ 64-bit accumulate
2253 ;; instruction.  The HI/LO registers are used as a 64-bit accumulator.
2255 (define_insn "madsi"
2256   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "+l")
2257         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
2258                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
2259                  (match_dup 0)))]
2260   "TARGET_MAD"
2261   "mad\t%1,%2"
2262   [(set_attr "type"     "imadd")
2263    (set_attr "mode"     "SI")])
2265 ;; See the comment above <u>msubsidi4 for the relationship between
2266 ;; ISA_HAS_DSP and ISA_HAS_DSP_MULT.
2267 (define_insn "<u>maddsidi4"
2268   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
2269         (plus:DI
2270          (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2271                   (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2272          (match_operand:DI 3 "muldiv_target_operand" "0")))]
2273   "(TARGET_MAD || ISA_HAS_MACC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)
2274    && !TARGET_64BIT"
2276   if (TARGET_MAD)
2277     return "mad<u>\t%1,%2";
2278   else if (ISA_HAS_DSP_MULT)
2279     return "madd<u>\t%q0,%1,%2";
2280   else if (GENERATE_MADD_MSUB || TARGET_MIPS5500)
2281     return "madd<u>\t%1,%2";
2282   else
2283     /* See comment in *macc.  */
2284     return "%[macc<u>\t%@,%1,%2%]";
2286   [(set_attr "type" "imadd")
2287    (set_attr "mode" "SI")])
2289 ;; Floating point multiply accumulate instructions.
2291 (define_insn "*madd4<mode>"
2292   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2293         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2294                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2295                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2296   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2297   "madd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2298   [(set_attr "type" "fmadd")
2299    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2301 (define_insn "*madd3<mode>"
2302   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2303         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2304                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2305                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2306   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2307   "madd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2308   [(set_attr "type" "fmadd")
2309    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2311 (define_insn "*msub4<mode>"
2312   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2313         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2314                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2315                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2316   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2317   "msub.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2318   [(set_attr "type" "fmadd")
2319    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2321 (define_insn "*msub3<mode>"
2322   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2323         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2324                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2325                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2326   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2327   "msub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2328   [(set_attr "type" "fmadd")
2329    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2331 (define_insn "*nmadd4<mode>"
2332   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2333         (neg:ANYF (plus:ANYF
2334                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2335                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2336                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2337   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2338    && TARGET_FUSED_MADD
2339    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2340    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2341   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2342   [(set_attr "type" "fmadd")
2343    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2345 (define_insn "*nmadd3<mode>"
2346   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2347         (neg:ANYF (plus:ANYF
2348                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2349                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2350                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2351   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2352    && TARGET_FUSED_MADD
2353    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2354    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2355   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2356   [(set_attr "type" "fmadd")
2357    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2359 (define_insn "*nmadd4<mode>_fastmath"
2360   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2361         (minus:ANYF
2362          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2363                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2364          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2365   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2366    && TARGET_FUSED_MADD
2367    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2368    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2369   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2370   [(set_attr "type" "fmadd")
2371    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2373 (define_insn "*nmadd3<mode>_fastmath"
2374   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2375         (minus:ANYF
2376          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2377                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2378          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2379   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2380    && TARGET_FUSED_MADD
2381    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2382    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2383   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2384   [(set_attr "type" "fmadd")
2385    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2387 (define_insn "*nmsub4<mode>"
2388   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2389         (neg:ANYF (minus:ANYF
2390                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2391                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2392                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))))]
2393   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2394    && TARGET_FUSED_MADD
2395    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2396    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2397   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2398   [(set_attr "type" "fmadd")
2399    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2401 (define_insn "*nmsub3<mode>"
2402   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2403         (neg:ANYF (minus:ANYF
2404                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2405                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2406                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "0"))))]
2407   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2408    && TARGET_FUSED_MADD
2409    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2410    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2411   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2412   [(set_attr "type" "fmadd")
2413    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2415 (define_insn "*nmsub4<mode>_fastmath"
2416   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2417         (minus:ANYF
2418          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2419          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2420                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2421   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2422    && TARGET_FUSED_MADD
2423    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2424    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2425   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2426   [(set_attr "type" "fmadd")
2427    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2429 (define_insn "*nmsub3<mode>_fastmath"
2430   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2431         (minus:ANYF
2432          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2433          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2434                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2435   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2436    && TARGET_FUSED_MADD
2437    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2438    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2439   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2440   [(set_attr "type" "fmadd")
2441    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2444 ;;  ....................
2446 ;;      DIVISION and REMAINDER
2448 ;;  ....................
2451 (define_expand "div<mode>3"
2452   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand")
2453         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "reg_or_1_operand")
2454                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand")))]
2455   "<divide_condition>"
2457   if (const_1_operand (operands[1], <MODE>mode))
2458     if (!(<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations))
2459       operands[1] = force_reg (<MODE>mode, operands[1]);
2462 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum:
2464 ;; If an mfc1 or dmfc1 happens to access the floating point register
2465 ;; file at the same time a long latency operation (div, sqrt, recip,
2466 ;; sqrt) iterates an intermediate result back through the floating
2467 ;; point register file bypass, then instead returning the correct
2468 ;; register value the mfc1 or dmfc1 operation returns the intermediate
2469 ;; result of the long latency operation.
2471 ;; The workaround is to insert an unconditional 'mov' from/to the
2472 ;; long latency op destination register.
2474 (define_insn "*div<mode>3"
2475   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2476         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2477                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2478   "<divide_condition>"
2480   if (TARGET_FIX_SB1)
2481     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2482   else
2483     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2";
2485   [(set_attr "type" "fdiv")
2486    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2487    (set (attr "length")
2488         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2489                       (const_int 8)
2490                       (const_int 4)))])
2492 (define_insn "*recip<mode>3"
2493   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2494         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2495                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2496   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2498   if (TARGET_FIX_SB1)
2499     return "recip.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2500   else
2501     return "recip.<fmt>\t%0,%2";
2503   [(set_attr "type" "frdiv")
2504    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2505    (set (attr "length")
2506         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2507                       (const_int 8)
2508                       (const_int 4)))])
2510 ;; VR4120 errata MD(A1): signed division instructions do not work correctly
2511 ;; with negative operands.  We use special libgcc functions instead.
2512 (define_expand "divmod<mode>4"
2513   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2514         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2515                  (match_operand:GPR 2 "register_operand")))
2516    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand")
2517         (mod:GPR (match_dup 1)
2518                  (match_dup 2)))]
2519   "!TARGET_FIX_VR4120"
2521   if (TARGET_MIPS16)
2522     {
2523       emit_insn (gen_divmod<mode>4_split (operands[3], operands[1],
2524                                           operands[2]));
2525       emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM));
2526     }
2527   else
2528     emit_insn (gen_divmod<mode>4_internal (operands[0], operands[1],
2529                                            operands[2], operands[3]));
2530   DONE;
2533 (define_insn_and_split "divmod<mode>4_internal"
2534   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
2535         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2536                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2537    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2538         (mod:GPR (match_dup 1)
2539                  (match_dup 2)))]
2540   "!TARGET_FIX_VR4120 && !TARGET_MIPS16"
2541   "#"
2542   "&& reload_completed"
2543   [(const_int 0)]
2545   emit_insn (gen_divmod<mode>4_split (operands[3], operands[1], operands[2]));
2546   DONE;
2548  [(set_attr "type" "idiv")
2549   (set_attr "mode" "<MODE>")
2550   (set_attr "length" "8")])
2552 (define_expand "udivmod<mode>4"
2553   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2554         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2555                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))
2556    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand")
2557         (umod:GPR (match_dup 1)
2558                   (match_dup 2)))]
2559   ""
2561   if (TARGET_MIPS16)
2562     {
2563       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_split (operands[3], operands[1],
2564                                            operands[2]));
2565       emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM));
2566     }
2567   else
2568     emit_insn (gen_udivmod<mode>4_internal (operands[0], operands[1],
2569                                             operands[2], operands[3]));
2570   DONE;
2573 (define_insn_and_split "udivmod<mode>4_internal"
2574   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
2575         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2576                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2577    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2578         (umod:GPR (match_dup 1)
2579                   (match_dup 2)))]
2580   "!TARGET_MIPS16"
2581   "#"
2582   "reload_completed"
2583   [(const_int 0)]
2585   emit_insn (gen_udivmod<mode>4_split (operands[3], operands[1], operands[2]));
2586   DONE;
2588  [(set_attr "type" "idiv")
2589   (set_attr "mode" "<MODE>")
2590   (set_attr "length" "8")])
2592 (define_expand "<u>divmod<mode>4_split"
2593   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2594         (any_mod:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2595                      (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
2596   ""
2598   rtx hilo;
2600   if (TARGET_64BIT)
2601     {
2602       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2603       emit_insn (gen_<u>divmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1],
2604                                                operands[2]));
2605       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[0], hilo));
2606     }
2607   else
2608     {
2609       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2610       emit_insn (gen_<u>divmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1],
2611                                                operands[2]));
2612       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[0], hilo));
2613     }
2614   DONE;
2617 (define_insn "<u>divmod<GPR:mode>4_hilo_<HILO:mode>"
2618   [(set (match_operand:HILO 0 "muldiv_target_operand" "=x")
2619         (unspec:HILO
2620           [(any_div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2621                         (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))]
2622           UNSPEC_SET_HILO))]
2623   ""
2624   { return mips_output_division ("<GPR:d>div<u>\t%.,%1,%2", operands); }
2625   [(set_attr "type" "idiv")
2626    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2629 ;;  ....................
2631 ;;      SQUARE ROOT
2633 ;;  ....................
2635 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum (see
2636 ;; "*div[sd]f3" comment for details).
2638 (define_insn "sqrt<mode>2"
2639   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2640         (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2641   "<sqrt_condition>"
2643   if (TARGET_FIX_SB1)
2644     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2645   else
2646     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1";
2648   [(set_attr "type" "fsqrt")
2649    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2650    (set (attr "length")
2651         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2652                       (const_int 8)
2653                       (const_int 4)))])
2655 (define_insn "*rsqrt<mode>a"
2656   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2657         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2658                   (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2659   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2661   if (TARGET_FIX_SB1)
2662     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2663   else
2664     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2666   [(set_attr "type" "frsqrt")
2667    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2668    (set (attr "length")
2669         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2670                       (const_int 8)
2671                       (const_int 4)))])
2673 (define_insn "*rsqrt<mode>b"
2674   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2675         (sqrt:ANYF (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2676                              (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2677   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2679   if (TARGET_FIX_SB1)
2680     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2681   else
2682     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2684   [(set_attr "type" "frsqrt")
2685    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2686    (set (attr "length")
2687         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2688                       (const_int 8)
2689                       (const_int 4)))])
2692 ;;  ....................
2694 ;;      ABSOLUTE VALUE
2696 ;;  ....................
2698 ;; Do not use the integer abs macro instruction, since that signals an
2699 ;; exception on -2147483648 (sigh).
2701 ;; abs.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2702 ;; invalid; it does not clear their sign bits.  We therefore can't use
2703 ;; abs.fmt if the signs of NaNs matter.
2705 (define_insn "abs<mode>2"
2706   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2707         (abs:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2708   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2709   "abs.<fmt>\t%0,%1"
2710   [(set_attr "type" "fabs")
2711    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2714 ;;  ...................
2716 ;;  Count leading zeroes.
2718 ;;  ...................
2721 (define_insn "clz<mode>2"
2722   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2723         (clz:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2724   "ISA_HAS_CLZ_CLO"
2725   "<d>clz\t%0,%1"
2726   [(set_attr "type" "clz")
2727    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2730 ;;  ...................
2732 ;;  Count number of set bits.
2734 ;;  ...................
2737 (define_insn "popcount<mode>2"
2738   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2739         (popcount:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2740   "ISA_HAS_POP"
2741   "<d>pop\t%0,%1"
2742   [(set_attr "type" "pop")
2743    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2745 ;; The POP instruction is special as it does not take into account the upper
2746 ;; 32bits and is documented that way.
2747 (define_insn "*popcountdi2_trunc"
2748   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2749        (popcount:SI (truncate:SI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2750   "ISA_HAS_POP && TARGET_64BIT"
2751   "pop\t%0,%1"
2752   [(set_attr "type" "pop")
2753    (set_attr "mode" "SI")])
2756 ;;  ....................
2758 ;;      NEGATION and ONE'S COMPLEMENT
2760 ;;  ....................
2762 (define_insn "negsi2"
2763   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2764         (neg:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")))]
2765   ""
2767   if (TARGET_MIPS16)
2768     return "neg\t%0,%1";
2769   else
2770     return "subu\t%0,%.,%1";
2772   [(set_attr "alu_type" "sub")
2773    (set_attr "mode"     "SI")])
2775 (define_insn "negdi2"
2776   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2777         (neg:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")))]
2778   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2779   "dsubu\t%0,%.,%1"
2780   [(set_attr "alu_type" "sub")
2781    (set_attr "mode"     "DI")])
2783 ;; neg.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2784 ;; invalid; it does not flip their sign bit.  We therefore can't use
2785 ;; neg.fmt if the signs of NaNs matter.
2787 (define_insn "neg<mode>2"
2788   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2789         (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2790   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2791   "neg.<fmt>\t%0,%1"
2792   [(set_attr "type" "fneg")
2793    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2795 (define_insn "one_cmpl<mode>2"
2796   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2797         (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2798   ""
2800   if (TARGET_MIPS16)
2801     return "not\t%0,%1";
2802   else
2803     return "nor\t%0,%.,%1";
2805   [(set_attr "alu_type" "not")
2806    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2809 ;;  ....................
2811 ;;      LOGICAL
2813 ;;  ....................
2816 ;; Many of these instructions use trivial define_expands, because we
2817 ;; want to use a different set of constraints when TARGET_MIPS16.
2819 (define_expand "and<mode>3"
2820   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2821         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2822                  (match_operand:GPR 2 "and_reg_operand")))])
2824 ;; The middle-end is not allowed to convert ANDing with 0xffff_ffff into a
2825 ;; zero_extendsidi2 because of TRULY_NOOP_TRUNCATION, so handle these here.
2826 ;; Note that this variant does not trigger for SI mode because we require
2827 ;; a 64-bit HOST_WIDE_INT and 0xffff_ffff wouldn't be a canonical
2828 ;; sign-extended SImode value.
2830 ;; These are possible combinations for operand 1 and 2.  The table
2831 ;; includes both MIPS and MIPS16 cases.  (r=register, mem=memory,
2832 ;; 16=MIPS16, x=match, S=split):
2834 ;;     \ op1    r/EXT   r/!EXT  mem   r/16   mem/16
2835 ;;  op2
2837 ;;  andi           x     x
2838 ;;  0xff           x     x       x             x
2839 ;;  0xffff         x     x       x             x
2840 ;;  0xffff_ffff    x     S       x     S       x
2841 ;;  low-bitmask    x
2842 ;;  register       x     x
2843 ;;  register =op1                      x
2845 (define_insn "*and<mode>3"
2846   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d,d,d")
2847         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "o,o,W,d,d,d,d")
2848                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,K,Yx,Yw,d")))]
2849   "!TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2851   int len;
2853   switch (which_alternative)
2854     {
2855     case 0:
2856       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2857       return "lbu\t%0,%1";
2858     case 1:
2859       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2860       return "lhu\t%0,%1";
2861     case 2:
2862       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2863       return "lwu\t%0,%1";
2864     case 3:
2865       return "andi\t%0,%1,%x2";
2866     case 4:
2867       len = low_bitmask_len (<MODE>mode, INTVAL (operands[2]));
2868       operands[2] = GEN_INT (len);
2869       return "<d>ext\t%0,%1,0,%2";
2870     case 5:
2871       return "#";
2872     case 6:
2873       return "and\t%0,%1,%2";
2874     default:
2875       gcc_unreachable ();
2876     }
2878   [(set_attr "move_type" "load,load,load,andi,ext_ins,shift_shift,logical")
2879    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2881 (define_insn "*and<mode>3_mips16"
2882   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d")
2883         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "%o,o,W,d,0")
2884                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,Yw,d")))]
2885   "TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2887   switch (which_alternative)
2888     {
2889     case 0:
2890       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2891       return "lbu\t%0,%1";
2892     case 1:
2893       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2894       return "lhu\t%0,%1";
2895     case 2:
2896       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2897       return "lwu\t%0,%1";
2898     case 3:
2899       return "#";
2900     case 4:
2901       return "and\t%0,%2";
2902     default:
2903       gcc_unreachable ();
2904     }
2906   [(set_attr "move_type" "load,load,load,shift_shift,logical")
2907    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2909 (define_expand "ior<mode>3"
2910   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2911         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2912                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2913   ""
2915   if (TARGET_MIPS16)
2916     operands[2] = force_reg (<MODE>mode, operands[2]);
2919 (define_insn "*ior<mode>3"
2920   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2921         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2922                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2923   "!TARGET_MIPS16"
2924   "@
2925    or\t%0,%1,%2
2926    ori\t%0,%1,%x2"
2927   [(set_attr "alu_type" "or")
2928    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2930 (define_insn "*ior<mode>3_mips16"
2931   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2932         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0")
2933                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
2934   "TARGET_MIPS16"
2935   "or\t%0,%2"
2936   [(set_attr "alu_type" "or")
2937    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2939 (define_expand "xor<mode>3"
2940   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2941         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2942                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2943   ""
2944   "")
2946 (define_insn ""
2947   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2948         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2949                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2950   "!TARGET_MIPS16"
2951   "@
2952    xor\t%0,%1,%2
2953    xori\t%0,%1,%x2"
2954   [(set_attr "alu_type" "xor")
2955    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2957 (define_insn ""
2958   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,t,t")
2959         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0,d,d")
2960                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K,d")))]
2961   "TARGET_MIPS16"
2962   "@
2963    xor\t%0,%2
2964    cmpi\t%1,%2
2965    cmp\t%1,%2"
2966   [(set_attr "alu_type" "xor")
2967    (set_attr "mode" "<MODE>")
2968    (set_attr_alternative "length"
2969                 [(const_int 4)
2970                  (if_then_else (match_operand:VOID 2 "m16_uimm8_1")
2971                                (const_int 4)
2972                                (const_int 8))
2973                  (const_int 4)])])
2975 (define_insn "*nor<mode>3"
2976   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2977         (and:GPR (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d"))
2978                  (not:GPR (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))))]
2979   "!TARGET_MIPS16"
2980   "nor\t%0,%1,%2"
2981   [(set_attr "alu_type" "nor")
2982    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2985 ;;  ....................
2987 ;;      TRUNCATION
2989 ;;  ....................
2993 (define_insn "truncdfsf2"
2994   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
2995         (float_truncate:SF (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
2996   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
2997   "cvt.s.d\t%0,%1"
2998   [(set_attr "type"     "fcvt")
2999    (set_attr "cnv_mode" "D2S")   
3000    (set_attr "mode"     "SF")])
3002 ;; Integer truncation patterns.  Truncating SImode values to smaller
3003 ;; modes is a no-op, as it is for most other GCC ports.  Truncating
3004 ;; DImode values to SImode is not a no-op for TARGET_64BIT since we
3005 ;; need to make sure that the lower 32 bits are properly sign-extended
3006 ;; (see TRULY_NOOP_TRUNCATION).  Truncating DImode values into modes
3007 ;; smaller than SImode is equivalent to two separate truncations:
3009 ;;                        A       B
3010 ;;    DI ---> HI  ==  DI ---> SI ---> HI
3011 ;;    DI ---> QI  ==  DI ---> SI ---> QI
3013 ;; Step A needs a real instruction but step B does not.
3015 (define_insn "truncdi<mode>2"
3016   [(set (match_operand:SUBDI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
3017         (truncate:SUBDI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
3018   "TARGET_64BIT"
3019   "@
3020     sll\t%0,%1,0
3021     <store>\t%1,%0"
3022   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
3023    (set_attr "mode" "SI")])
3025 ;; Combiner patterns to optimize shift/truncate combinations.
3027 (define_insn "*ashr_trunc<mode>"
3028   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
3029         (truncate:SUBDI
3030           (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3031                        (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
3032   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
3033   "dsra\t%0,%1,%2"
3034   [(set_attr "type" "shift")
3035    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3037 (define_insn "*lshr32_trunc<mode>"
3038   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
3039         (truncate:SUBDI
3040           (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3041                        (const_int 32))))]
3042   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
3043   "dsra\t%0,%1,32"
3044   [(set_attr "type" "shift")
3045    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3047 ;; Logical shift by more than 32 results in proper SI values so truncation is
3048 ;; removed by the middle end.  Note that a logical shift by 32 is handled by
3049 ;; the previous pattern.
3050 (define_insn "*<optab>_trunc<mode>_exts"
3051   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
3052         (truncate:SUBDI
3053          (any_shiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3054                          (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
3055   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && UINTVAL (operands[2]) < 32"
3056   "exts\t%0,%1,%2,31"
3057   [(set_attr "type" "arith")
3058    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3061 ;;  ....................
3063 ;;      ZERO EXTENSION
3065 ;;  ....................
3067 ;; Extension insns.
3069 (define_expand "zero_extendsidi2"
3070   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3071         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand")))]
3072   "TARGET_64BIT")
3074 (define_insn_and_split "*zero_extendsidi2"
3075   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
3076         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
3077   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS"
3078   "@
3079    #
3080    lwu\t%0,%1"
3081   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3082   [(set (match_dup 0)
3083         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
3084    (set (match_dup 0)
3085         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))]
3086   { operands[1] = gen_lowpart (DImode, operands[1]); }
3087   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3088    (set_attr "mode" "DI")])
3090 (define_insn "*zero_extendsidi2_dext"
3091   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
3092         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
3093   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_EXT_INS"
3094   "@
3095    dext\t%0,%1,0,32
3096    lwu\t%0,%1"
3097   [(set_attr "move_type" "arith,load")
3098    (set_attr "mode" "DI")])
3100 ;; See the comment before the *and<mode>3 pattern why this is generated by
3101 ;; combine.
3103 (define_split
3104   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3105         (and:DI (match_operand:DI 1 "register_operand")
3106                 (const_int 4294967295)))]
3107   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS && reload_completed"
3108   [(set (match_dup 0)
3109         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
3110    (set (match_dup 0)
3111         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))])
3113 (define_expand "zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3114   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
3115         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
3116   ""
3118   if (TARGET_MIPS16 && !GENERATE_MIPS16E
3119       && !memory_operand (operands[1], <SHORT:MODE>mode))
3120     {
3121       emit_insn (gen_and<GPR:mode>3 (operands[0],
3122                                      gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]),
3123                                      force_reg (<GPR:MODE>mode,
3124                                                 GEN_INT (<SHORT:mask>))));
3125       DONE;
3126     }
3129 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3130   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3131         (zero_extend:GPR
3132              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3133   "!TARGET_MIPS16"
3134   "@
3135    andi\t%0,%1,<SHORT:mask>
3136    l<SHORT:size>u\t%0,%1"
3137   [(set_attr "move_type" "andi,load")
3138    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3140 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
3141   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3142         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "register_operand" "0")))]
3143   "GENERATE_MIPS16E"
3144   "ze<SHORT:size>\t%0"
3145   ;; This instruction is effectively a special encoding of ANDI.
3146   [(set_attr "move_type" "andi")
3147    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3149 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16"
3150   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3151         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "memory_operand" "m")))]
3152   "TARGET_MIPS16"
3153   "l<SHORT:size>u\t%0,%1"
3154   [(set_attr "move_type" "load")
3155    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3157 (define_expand "zero_extendqihi2"
3158   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3159         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3160   ""
3162   if (TARGET_MIPS16 && !memory_operand (operands[1], QImode))
3163     {
3164       emit_insn (gen_zero_extendqisi2 (gen_lowpart (SImode, operands[0]),
3165                                        operands[1]));
3166       DONE;
3167     }
3170 (define_insn "*zero_extendqihi2"
3171   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3172         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3173   "!TARGET_MIPS16"
3174   "@
3175    andi\t%0,%1,0x00ff
3176    lbu\t%0,%1"
3177   [(set_attr "move_type" "andi,load")
3178    (set_attr "mode" "HI")])
3180 (define_insn "*zero_extendqihi2_mips16"
3181   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3182         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "memory_operand" "m")))]
3183   "TARGET_MIPS16"
3184   "lbu\t%0,%1"
3185   [(set_attr "move_type" "load")
3186    (set_attr "mode" "HI")])
3188 ;; Combiner patterns to optimize truncate/zero_extend combinations.
3190 (define_insn "*zero_extend<GPR:mode>_trunc<SHORT:mode>"
3191   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3192         (zero_extend:GPR
3193             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3194   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
3196   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_MASK (<SHORT:MODE>mode));
3197   return "andi\t%0,%1,%x2";
3199   [(set_attr "alu_type" "and")
3200    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3202 (define_insn "*zero_extendhi_truncqi"
3203   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3204         (zero_extend:HI
3205             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3206   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
3207   "andi\t%0,%1,0xff"
3208   [(set_attr "alu_type" "and")
3209    (set_attr "mode" "HI")])
3212 ;;  ....................
3214 ;;      SIGN EXTENSION
3216 ;;  ....................
3218 ;; Extension insns.
3219 ;; Those for integer source operand are ordered widest source type first.
3221 ;; When TARGET_64BIT, all SImode integer and accumulator registers
3222 ;; should already be in sign-extended form (see TRULY_NOOP_TRUNCATION
3223 ;; and truncdisi2).  We can therefore get rid of register->register
3224 ;; instructions if we constrain the source to be in the same register as
3225 ;; the destination.
3227 ;; Only the pre-reload scheduler sees the type of the register alternatives;
3228 ;; we split them into nothing before the post-reload scheduler runs.
3229 ;; These alternatives therefore have type "move" in order to reflect
3230 ;; what happens if the two pre-reload operands cannot be tied, and are
3231 ;; instead allocated two separate GPRs.  We don't distinguish between
3232 ;; the GPR and LO cases because we don't usually know during pre-reload
3233 ;; scheduling whether an operand will be LO or not.
3234 (define_insn_and_split "extendsidi2"
3235   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,l,d")
3236         (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "0,0,m")))]
3237   "TARGET_64BIT"
3238   "@
3239    #
3240    #
3241    lw\t%0,%1"
3242   "&& reload_completed && register_operand (operands[1], VOIDmode)"
3243   [(const_int 0)]
3245   emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
3246   DONE;
3248   [(set_attr "move_type" "move,move,load")
3249    (set_attr "mode" "DI")])
3251 (define_expand "extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3252   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
3253         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
3254   "")
3256 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
3257   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3258         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3259   "GENERATE_MIPS16E"
3260   "@
3261    se<SHORT:size>\t%0
3262    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3263   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3264    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3266 (define_insn_and_split "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3267   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3268         (sign_extend:GPR
3269              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3270   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3271   "@
3272    #
3273    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3274   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3275   [(set (match_dup 0) (ashift:GPR (match_dup 1) (match_dup 2)))
3276    (set (match_dup 0) (ashiftrt:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3278   operands[1] = gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]);
3279   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<GPR:MODE>mode)
3280                          - GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3282   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3283    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3285 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_se<SHORT:size>"
3286   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3287         (sign_extend:GPR
3288              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3289   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3290   "@
3291    se<SHORT:size>\t%0,%1
3292    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3293   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3294    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3296 (define_expand "extendqihi2"
3297   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3298         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3299   "")
3301 (define_insn "*extendqihi2_mips16e"
3302   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3303         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3304   "GENERATE_MIPS16E"
3305   "@
3306    seb\t%0
3307    lb\t%0,%1"
3308   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3309    (set_attr "mode" "SI")])
3311 (define_insn_and_split "*extendqihi2"
3312   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3313         (sign_extend:HI
3314              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3315   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3316   "@
3317    #
3318    lb\t%0,%1"
3319   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3320   [(set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
3321    (set (match_dup 0) (ashiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3323   operands[0] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
3324   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
3325   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (SImode)
3326                          - GET_MODE_BITSIZE (QImode));
3328   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3329    (set_attr "mode" "SI")])
3331 (define_insn "*extendqihi2_seb"
3332   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3333         (sign_extend:HI
3334              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3335   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3336   "@
3337    seb\t%0,%1
3338    lb\t%0,%1"
3339   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3340    (set_attr "mode" "SI")])
3342 ;; Combiner patterns for truncate/sign_extend combinations.  The SI versions
3343 ;; use the shift/truncate patterns.
3345 (define_insn_and_split "*extenddi_truncate<mode>"
3346   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3347         (sign_extend:DI
3348             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3349   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3350   "#"
3351   "&& reload_completed"
3352   [(set (match_dup 2)
3353         (ashift:DI (match_dup 1)
3354                    (match_dup 3)))
3355    (set (match_dup 0)
3356         (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3357                      (match_dup 3)))]
3359   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3360   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3362   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3363    (set_attr "mode" "DI")])
3365 (define_insn_and_split "*extendsi_truncate<mode>"
3366   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3367         (sign_extend:SI
3368             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3369   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3370   "#"
3371   "&& reload_completed"
3372   [(set (match_dup 2)
3373         (ashift:DI (match_dup 1)
3374                    (match_dup 3)))
3375    (set (match_dup 0)
3376         (truncate:SI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3377                                   (match_dup 3))))]
3379   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3380   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3382   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3383    (set_attr "mode" "SI")])
3385 (define_insn_and_split "*extendhi_truncateqi"
3386   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3387         (sign_extend:HI
3388             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3389   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3390   "#"
3391   "&& reload_completed"
3392   [(set (match_dup 2)
3393         (ashift:DI (match_dup 1)
3394                    (const_int 56)))
3395    (set (match_dup 0)
3396         (truncate:HI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3397                                   (const_int 56))))]
3399   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3401   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3402    (set_attr "mode" "SI")])
3404 (define_insn "*extend<GPR:mode>_truncate<SHORT:mode>_exts"
3405   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3406         (sign_extend:GPR
3407             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3408   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3410   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3411   return "exts\t%0,%1,0,%m2";
3413   [(set_attr "type" "arith")
3414    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3416 (define_insn "*extendhi_truncateqi_exts"
3417   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3418         (sign_extend:HI
3419             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3420   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3421   "exts\t%0,%1,0,7"
3422   [(set_attr "type" "arith")
3423    (set_attr "mode" "SI")])
3425 (define_insn "extendsfdf2"
3426   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3427         (float_extend:DF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3428   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3429   "cvt.d.s\t%0,%1"
3430   [(set_attr "type"     "fcvt")
3431    (set_attr "cnv_mode" "S2D")   
3432    (set_attr "mode"     "DF")])
3435 ;;  ....................
3437 ;;      CONVERSIONS
3439 ;;  ....................
3441 (define_expand "fix_truncdfsi2"
3442   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3443         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3444   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3446   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3447     {
3448       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3449       DONE;
3450     }
3453 (define_insn "fix_truncdfsi2_insn"
3454   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3455         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3456   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3457   "trunc.w.d %0,%1"
3458   [(set_attr "type"     "fcvt")
3459    (set_attr "mode"     "DF")
3460    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3462 (define_insn "fix_truncdfsi2_macro"
3463   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3464         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))
3465    (clobber (match_scratch:DF 2 "=d"))]
3466   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3468   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3469     return ".set\tmacro\;trunc.w.d %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3470   else
3471     return "trunc.w.d %0,%1,%2";
3473   [(set_attr "type"     "fcvt")
3474    (set_attr "mode"     "DF")
3475    (set_attr "cnv_mode" "D2I")
3476    (set_attr "length"   "36")])
3478 (define_expand "fix_truncsfsi2"
3479   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3480         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3481   "TARGET_HARD_FLOAT"
3483   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3484     {
3485       emit_insn (gen_fix_truncsfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3486       DONE;
3487     }
3490 (define_insn "fix_truncsfsi2_insn"
3491   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3492         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3493   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3494   "trunc.w.s %0,%1"
3495   [(set_attr "type"     "fcvt")
3496    (set_attr "mode"     "SF")
3497    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3499 (define_insn "fix_truncsfsi2_macro"
3500   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3501         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))
3502    (clobber (match_scratch:SF 2 "=d"))]
3503   "TARGET_HARD_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3505   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3506     return ".set\tmacro\;trunc.w.s %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3507   else
3508     return "trunc.w.s %0,%1,%2";
3510   [(set_attr "type"     "fcvt")
3511    (set_attr "mode"     "SF")
3512    (set_attr "cnv_mode" "S2I")
3513    (set_attr "length"   "36")])
3516 (define_insn "fix_truncdfdi2"
3517   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3518         (fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3519   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3520   "trunc.l.d %0,%1"
3521   [(set_attr "type"     "fcvt")
3522    (set_attr "mode"     "DF")
3523    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3526 (define_insn "fix_truncsfdi2"
3527   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3528         (fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3529   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3530   "trunc.l.s %0,%1"
3531   [(set_attr "type"     "fcvt")
3532    (set_attr "mode"     "SF")
3533    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3536 (define_insn "floatsidf2"
3537   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3538         (float:DF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3539   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3540   "cvt.d.w\t%0,%1"
3541   [(set_attr "type"     "fcvt")
3542    (set_attr "mode"     "DF")
3543    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3546 (define_insn "floatdidf2"
3547   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3548         (float:DF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3549   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3550   "cvt.d.l\t%0,%1"
3551   [(set_attr "type"     "fcvt")
3552    (set_attr "mode"     "DF")
3553    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3556 (define_insn "floatsisf2"
3557   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3558         (float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3559   "TARGET_HARD_FLOAT"
3560   "cvt.s.w\t%0,%1"
3561   [(set_attr "type"     "fcvt")
3562    (set_attr "mode"     "SF")
3563    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3566 (define_insn "floatdisf2"
3567   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3568         (float:SF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3569   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3570   "cvt.s.l\t%0,%1"
3571   [(set_attr "type"     "fcvt")
3572    (set_attr "mode"     "SF")
3573    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3576 (define_expand "fixuns_truncdfsi2"
3577   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3578         (unsigned_fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3579   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3581   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3582   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3583   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3584   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3585   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3586   rtx test;
3587   REAL_VALUE_TYPE offset;
3589   real_2expN (&offset, 31, DFmode);
3591   if (reg1)                     /* Turn off complaints about unreached code.  */
3592     {
3593       mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3594       do_pending_stack_adjust ();
3596       test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3597       emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3599       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], operands[1]));
3600       emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3601                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3602       emit_barrier ();
3604       emit_label (label1);
3605       mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3606       mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3607                                      (BITMASK_HIGH, SImode)));
3609       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], reg2));
3610       emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3612       emit_label (label2);
3614       /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3615          fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3616       emit_use (stack_pointer_rtx);
3617       DONE;
3618     }
3622 (define_expand "fixuns_truncdfdi2"
3623   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3624         (unsigned_fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3625   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3627   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3628   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3629   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3630   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3631   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3632   rtx test;
3633   REAL_VALUE_TYPE offset;
3635   real_2expN (&offset, 63, DFmode);
3637   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3638   do_pending_stack_adjust ();
3640   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3641   emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3643   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], operands[1]));
3644   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3645                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3646   emit_barrier ();
3648   emit_label (label1);
3649   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3650   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3651   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3653   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], reg2));
3654   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3656   emit_label (label2);
3658   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3659      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3660   emit_use (stack_pointer_rtx);
3661   DONE;
3665 (define_expand "fixuns_truncsfsi2"
3666   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3667         (unsigned_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3668   "TARGET_HARD_FLOAT"
3670   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3671   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3672   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3673   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3674   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3675   rtx test;
3676   REAL_VALUE_TYPE offset;
3678   real_2expN (&offset, 31, SFmode);
3680   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3681   do_pending_stack_adjust ();
3683   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3684   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3686   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], operands[1]));
3687   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3688                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3689   emit_barrier ();
3691   emit_label (label1);
3692   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3693   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3694                                  (BITMASK_HIGH, SImode)));
3696   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], reg2));
3697   emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3699   emit_label (label2);
3701   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3702      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3703   emit_use (stack_pointer_rtx);
3704   DONE;
3708 (define_expand "fixuns_truncsfdi2"
3709   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3710         (unsigned_fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3711   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3713   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3714   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3715   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3716   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3717   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3718   rtx test;
3719   REAL_VALUE_TYPE offset;
3721   real_2expN (&offset, 63, SFmode);
3723   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3724   do_pending_stack_adjust ();
3726   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3727   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3729   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], operands[1]));
3730   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3731                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3732   emit_barrier ();
3734   emit_label (label1);
3735   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3736   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3737   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3739   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], reg2));
3740   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3742   emit_label (label2);
3744   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3745      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3746   emit_use (stack_pointer_rtx);
3747   DONE;
3751 ;;  ....................
3753 ;;      DATA MOVEMENT
3755 ;;  ....................
3757 ;; Bit field extract patterns which use lwl/lwr or ldl/ldr.
3759 (define_expand "extv"
3760   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3761         (sign_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3762                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3763                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3764   "!TARGET_MIPS16"
3766   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3767                                          INTVAL (operands[2]),
3768                                          INTVAL (operands[3]),
3769                                          /*unsigned=*/ false))
3770     DONE;
3771   else if (register_operand (operands[1], GET_MODE (operands[0]))
3772            && ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32)
3773     {
3774       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3775         emit_insn (gen_extvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3776                                operands[3]));
3777       else
3778         emit_insn (gen_extvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3779                                operands[3]));
3780       DONE;
3781     }
3782   else
3783     FAIL;
3786 (define_insn "extv<mode>"
3787   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3788         (sign_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3789                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3790                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3791   "ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32"
3792   "exts\t%0,%1,%3,%m2"
3793   [(set_attr "type"     "arith")
3794    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3797 (define_expand "extzv"
3798   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3799         (zero_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3800                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3801                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3802   "!TARGET_MIPS16"
3804   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3805                                          INTVAL (operands[2]),
3806                                          INTVAL (operands[3]),
3807                                          /*unsigned=*/true))
3808     DONE;
3809   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3810                                INTVAL (operands[3])))
3811     {
3812       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3813         emit_insn (gen_extzvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3814                                 operands[3]));
3815       else
3816         emit_insn (gen_extzvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3817                                 operands[3]));
3818       DONE;
3819     }
3820   else
3821     FAIL;
3824 (define_insn "extzv<mode>"
3825   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3826         (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3827                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3828                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3829   "mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3830                        INTVAL (operands[3]))"
3831   "<d>ext\t%0,%1,%3,%2"
3832   [(set_attr "type"     "arith")
3833    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3835 (define_insn "*extzv_truncsi_exts"
3836   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3837         (truncate:SI
3838          (zero_extract:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3839                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3840                           (match_operand 3 "const_int_operand" ""))))]
3841   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
3842   "exts\t%0,%1,%3,31"
3843   [(set_attr "type"     "arith")
3844    (set_attr "mode"     "SI")])
3847 (define_expand "insv"
3848   [(set (zero_extract (match_operand 0 "nonimmediate_operand")
3849                       (match_operand 1 "immediate_operand")
3850                       (match_operand 2 "immediate_operand"))
3851         (match_operand 3 "reg_or_0_operand"))]
3852   "!TARGET_MIPS16"
3854   if (mips_expand_ins_as_unaligned_store (operands[0], operands[3],
3855                                           INTVAL (operands[1]),
3856                                           INTVAL (operands[2])))
3857     DONE;
3858   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3859                                INTVAL (operands[2])))
3860     {
3861       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3862         emit_insn (gen_insvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3863                                operands[3]));
3864       else
3865         emit_insn (gen_insvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3866                                operands[3]));
3867       DONE;
3868    }
3869    else
3870      FAIL;
3873 (define_insn "insv<mode>"
3874   [(set (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 0 "register_operand" "+d")
3875                           (match_operand:SI 1 "immediate_operand" "I")
3876                           (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I"))
3877         (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ"))]
3878   "mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3879                        INTVAL (operands[2]))"
3880   "<d>ins\t%0,%z3,%2,%1"
3881   [(set_attr "type"     "arith")
3882    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3884 ;; Combiner pattern for cins (clear and insert bit field).  We can
3885 ;; implement mask-and-shift-left operation with this.  Note that if
3886 ;; the upper bit of the mask is set in an SImode operation, the mask
3887 ;; itself will be sign-extended.  mask_low_and_shift_len will
3888 ;; therefore be greater than our threshold of 32.
3890 (define_insn "*cins<mode>"
3891   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3892         (and:GPR
3893          (ashift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3894                      (match_operand:GPR 2 "const_int_operand" ""))
3895          (match_operand:GPR 3 "const_int_operand" "")))]
3896   "ISA_HAS_CINS
3897    && mask_low_and_shift_p (<MODE>mode, operands[3], operands[2], 32)"
3899   operands[3] =
3900     GEN_INT (mask_low_and_shift_len (<MODE>mode, operands[3], operands[2]));
3901   return "cins\t%0,%1,%2,%m3";
3903   [(set_attr "type"     "shift")
3904    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3906 ;; Unaligned word moves generated by the bit field patterns.
3908 ;; As far as the rtl is concerned, both the left-part and right-part
3909 ;; instructions can access the whole field.  However, the real operand
3910 ;; refers to just the first or the last byte (depending on endianness).
3911 ;; We therefore use two memory operands to each instruction, one to
3912 ;; describe the rtl effect and one to use in the assembly output.
3914 ;; Operands 0 and 1 are the rtl-level target and source respectively.
3915 ;; This allows us to use the standard length calculations for the "load"
3916 ;; and "store" type attributes.
3918 (define_insn "mov_<load>l"
3919   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3920         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3921                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3922                     UNSPEC_LOAD_LEFT))]
3923   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3924   "<load>l\t%0,%2"
3925   [(set_attr "move_type" "load")
3926    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3928 (define_insn "mov_<load>r"
3929   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3930         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3931                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3932                      (match_operand:GPR 3 "register_operand" "0")]
3933                     UNSPEC_LOAD_RIGHT))]
3934   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3935   "<load>r\t%0,%2"
3936   [(set_attr "move_type" "load")
3937    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3939 (define_insn "mov_<store>l"
3940   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "=m")
3941         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3942                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3943                     UNSPEC_STORE_LEFT))]
3944   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3945   "<store>l\t%z1,%2"
3946   [(set_attr "move_type" "store")
3947    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3949 (define_insn "mov_<store>r"
3950   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "+m")
3951         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3952                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3953                      (match_dup 0)]
3954                     UNSPEC_STORE_RIGHT))]
3955   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3956   "<store>r\t%z1,%2"
3957   [(set_attr "move_type" "store")
3958    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3960 ;; An instruction to calculate the high part of a 64-bit SYMBOL_ABSOLUTE.
3961 ;; The required value is:
3963 ;;      (%highest(op1) << 48) + (%higher(op1) << 32) + (%hi(op1) << 16)
3965 ;; which translates to:
3967 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3968 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3969 ;;      dsll    op0,op0,16
3970 ;;      daddiu  op0,op0,%hi(op1)
3971 ;;      dsll    op0,op0,16
3973 ;; The split is deferred until after flow2 to allow the peephole2 below
3974 ;; to take effect.
3975 (define_insn_and_split "*lea_high64"
3976   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3977         (high:DI (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" "")))]
3978   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3979   "#"
3980   "&& epilogue_completed"
3981   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 2)))
3982    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))
3983    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))
3984    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3985    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3987   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3988   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_MID);
3990   [(set_attr "length" "20")])
3992 ;; Use a scratch register to reduce the latency of the above pattern
3993 ;; on superscalar machines.  The optimized sequence is:
3995 ;;      lui     op1,%highest(op2)
3996 ;;      lui     op0,%hi(op2)
3997 ;;      daddiu  op1,op1,%higher(op2)
3998 ;;      dsll32  op1,op1,0
3999 ;;      daddu   op1,op1,op0
4000 (define_peephole2
4001   [(set (match_operand:DI 1 "d_operand")
4002         (high:DI (match_operand:DI 2 "absolute_symbolic_operand")))
4003    (match_scratch:DI 0 "d")]
4004   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
4005   [(set (match_dup 1) (high:DI (match_dup 3)))
4006    (set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 4)))
4007    (set (match_dup 1) (lo_sum:DI (match_dup 1) (match_dup 3)))
4008    (set (match_dup 1) (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
4009    (set (match_dup 1) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 0)))]
4011   operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_HIGH);
4012   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_LOW);
4015 ;; On most targets, the expansion of (lo_sum (high X) X) for a 64-bit
4016 ;; SYMBOL_ABSOLUTE X will take 6 cycles.  This next pattern allows combine
4017 ;; to merge the HIGH and LO_SUM parts of a move if the HIGH part is only
4018 ;; used once.  We can then use the sequence:
4020 ;;      lui     op0,%highest(op1)
4021 ;;      lui     op2,%hi(op1)
4022 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
4023 ;;      daddiu  op2,op2,%lo(op1)
4024 ;;      dsll32  op0,op0,0
4025 ;;      daddu   op0,op0,op2
4027 ;; which takes 4 cycles on most superscalar targets.
4028 (define_insn_and_split "*lea64"
4029   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
4030         (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" ""))
4031    (clobber (match_scratch:DI 2 "=&d"))]
4032   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS && cse_not_expected"
4033   "#"
4034   "&& reload_completed"
4035   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 3)))
4036    (set (match_dup 2) (high:DI (match_dup 4)))
4037    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
4038    (set (match_dup 2) (lo_sum:DI (match_dup 2) (match_dup 4)))
4039    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 32)))
4040    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4042   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
4043   operands[4] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_LOW);
4045   [(set_attr "length" "24")])
4047 ;; Split HIGHs into:
4049 ;;      li op0,%hi(sym)
4050 ;;      sll op0,16
4052 ;; on MIPS16 targets.
4053 (define_split
4054   [(set (match_operand:P 0 "d_operand")
4055         (high:P (match_operand:P 1 "symbolic_operand_with_high")))]
4056   "TARGET_MIPS16 && reload_completed"
4057   [(set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 1)] UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH))
4058    (set (match_dup 0) (ashift:P (match_dup 0) (const_int 16)))])
4060 (define_insn "*unshifted_high"
4061   [(set (match_operand:P 0 "d_operand" "=d")
4062         (unspec:P [(match_operand:P 1 "symbolic_operand_with_high")]
4063                   UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH))]
4064   ""
4065   "li\t%0,%h1"
4066   [(set_attr "extended_mips16" "yes")])
4068 ;; Insns to fetch a symbol from a big GOT.
4070 (define_insn_and_split "*xgot_hi<mode>"
4071   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4072         (high:P (match_operand:P 1 "got_disp_operand" "")))]
4073   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
4074   "#"
4075   "&& reload_completed"
4076   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 2)))
4077    (set (match_dup 0) (plus:P (match_dup 0) (match_dup 3)))]
4079   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP);
4080   operands[3] = pic_offset_table_rtx;
4082   [(set_attr "got" "xgot_high")
4083    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4085 (define_insn_and_split "*xgot_lo<mode>"
4086   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4087         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4088                   (match_operand:P 2 "got_disp_operand" "")))]
4089   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
4090   "#"
4091   "&& reload_completed"
4092   [(set (match_dup 0)
4093         (unspec:P [(match_dup 1) (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
4094   { operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
4095   [(set_attr "got" "load")
4096    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4098 ;; Insns to fetch a symbol from a normal GOT.
4100 (define_insn_and_split "*got_disp<mode>"
4101   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4102         (match_operand:P 1 "got_disp_operand" ""))]
4103   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP]"
4104   "#"
4105   "&& reload_completed"
4106   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
4107   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
4108   [(set_attr "got" "load")
4109    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4111 ;; Insns for loading the "page" part of a page/ofst address from the GOT.
4113 (define_insn_and_split "*got_page<mode>"
4114   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4115         (high:P (match_operand:P 1 "got_page_ofst_operand" "")))]
4116   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_hi_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST]"
4117   "#"
4118   "&& reload_completed"
4119   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
4120   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_PAGE); }
4121   [(set_attr "got" "load")
4122    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4124 ;; Convenience expander that generates the rhs of a load_got<mode> insn.
4125 (define_expand "unspec_got_<mode>"
4126   [(unspec:P [(match_operand:P 0)
4127               (match_operand:P 1)] UNSPEC_LOAD_GOT)])
4129 ;; Lower-level instructions for loading an address from the GOT.
4130 ;; We could use MEMs, but an unspec gives more optimization
4131 ;; opportunities.
4133 (define_insn "load_got<mode>"
4134   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4135         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4136                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")]
4137                   UNSPEC_LOAD_GOT))]
4138   ""
4139   "<load>\t%0,%R2(%1)"
4140   [(set_attr "got" "load")
4141    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4143 ;; Instructions for adding the low 16 bits of an address to a register.
4144 ;; Operand 2 is the address: mips_print_operand works out which relocation
4145 ;; should be applied.
4147 (define_insn "*low<mode>"
4148   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4149         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4150                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
4151   "!TARGET_MIPS16"
4152   "<d>addiu\t%0,%1,%R2"
4153   [(set_attr "alu_type" "add")
4154    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4156 (define_insn "*low<mode>_mips16"
4157   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4158         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "0")
4159                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
4160   "TARGET_MIPS16"
4161   "<d>addiu\t%0,%R2"
4162   [(set_attr "alu_type" "add")
4163    (set_attr "mode" "<MODE>")
4164    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
4166 ;; Expose MIPS16 uses of the global pointer after reload if the function
4167 ;; is responsible for setting up the register itself.
4168 (define_split
4169   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
4170         (const:GPR (unspec:GPR [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))]
4171   "TARGET_MIPS16 && TARGET_USE_GOT && reload_completed"
4172   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
4173   { operands[1] = pic_offset_table_rtx; })
4175 ;; Allow combine to split complex const_int load sequences, using operand 2
4176 ;; to store the intermediate results.  See move_operand for details.
4177 (define_split
4178   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
4179         (match_operand:GPR 1 "splittable_const_int_operand"))
4180    (clobber (match_operand:GPR 2 "register_operand"))]
4181   ""
4182   [(const_int 0)]
4184   mips_move_integer (operands[2], operands[0], INTVAL (operands[1]));
4185   DONE;
4188 ;; Likewise, for symbolic operands.
4189 (define_split
4190   [(set (match_operand:P 0 "register_operand")
4191         (match_operand:P 1))
4192    (clobber (match_operand:P 2 "register_operand"))]
4193   "mips_split_symbol (operands[2], operands[1], MAX_MACHINE_MODE, NULL)"
4194   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))]
4196   mips_split_symbol (operands[2], operands[1],
4197                      MAX_MACHINE_MODE, &operands[3]);
4200 ;; 64-bit integer moves
4202 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4203 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4204 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4206 (define_expand "movdi"
4207   [(set (match_operand:DI 0 "")
4208         (match_operand:DI 1 ""))]
4209   ""
4211   if (mips_legitimize_move (DImode, operands[0], operands[1]))
4212     DONE;
4215 ;; For mips16, we need a special case to handle storing $31 into
4216 ;; memory, since we don't have a constraint to match $31.  This
4217 ;; instruction can be generated by save_restore_insns.
4219 (define_insn "*mov<mode>_ra"
4220   [(set (match_operand:GPR 0 "stack_operand" "=m")
4221         (reg:GPR RETURN_ADDR_REGNUM))]
4222   "TARGET_MIPS16"
4223   "<store>\t$31,%0"
4224   [(set_attr "move_type" "store")
4225    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4227 (define_insn "*movdi_32bit"
4228   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4229         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,*J*d,*a,*J*d,*m,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4230   "!TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
4231    && (register_operand (operands[0], DImode)
4232        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
4233   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4234   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mtlo,mflo,mtc,fpload,mfc,fpstore,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4235    (set_attr "mode" "DI")])
4237 (define_insn "*movdi_32bit_mips16"
4238   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4239         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
4240   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
4241    && (register_operand (operands[0], DImode)
4242        || register_operand (operands[1], DImode))"
4243   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4244   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mflo")
4245    (set_attr "mode" "DI")])
4247 (define_insn "*movdi_64bit"
4248   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4249         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4250   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
4251    && (register_operand (operands[0], DImode)
4252        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
4253   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4254   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mtlo,mflo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4255    (set_attr "mode" "DI")])
4257 (define_insn "*movdi_64bit_mips16"
4258   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
4259         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
4260   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
4261    && (register_operand (operands[0], DImode)
4262        || register_operand (operands[1], DImode))"
4263   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4264   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mflo")
4265    (set_attr "mode" "DI")])
4267 ;; On the mips16, we can split ld $r,N($r) into an add and a load,
4268 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4269 ;; load are 2 2 byte instructions.
4271 (define_split
4272   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
4273         (mem:DI (plus:DI (match_dup 0)
4274                          (match_operand:DI 1 "const_int_operand"))))]
4275   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16 && reload_completed
4276    && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4277    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4278         && INTVAL (operands[1]) >= -0x10)
4279        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 8
4280            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 8 + 0x8)
4281        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4282            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 8
4283            && (INTVAL (operands[1]) & 7) != 0))"
4284   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4285    (set (match_dup 0) (mem:DI (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4287   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4289   if (val < 0)
4290     operands[2] = const0_rtx;
4291   else if (val >= 32 * 8)
4292     {
4293       int off = val & 7;
4295       operands[1] = GEN_INT (0x8 + off);
4296       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x8);
4297     }
4298   else
4299     {
4300       int off = val & 7;
4302       operands[1] = GEN_INT (off);
4303       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4304     }
4307 ;; 32-bit Integer moves
4309 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4310 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4311 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4313 (define_expand "mov<mode>"
4314   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "")
4315         (match_operand:IMOVE32 1 ""))]
4316   ""
4318   if (mips_legitimize_move (<MODE>mode, operands[0], operands[1]))
4319     DONE;
4322 ;; The difference between these two is whether or not ints are allowed
4323 ;; in FP registers (off by default, use -mdebugh to enable).
4325 (define_insn "*mov<mode>_internal"
4326   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4327         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4328   "!TARGET_MIPS16
4329    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4330        || reg_or_0_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4331   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4332   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mfc,mtc,mtlo,mflo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4333    (set_attr "mode" "SI")])
4335 (define_insn "*mov<mode>_mips16"
4336   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
4337         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
4338   "TARGET_MIPS16
4339    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4340        || register_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4341   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4342   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mflo")
4343    (set_attr "mode" "SI")])
4345 ;; On the mips16, we can split lw $r,N($r) into an add and a load,
4346 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4347 ;; load are 2 2 byte instructions.
4349 (define_split
4350   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4351         (mem:SI (plus:SI (match_dup 0)
4352                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4353   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4354    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4355         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4356        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 4
4357            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 4 + 0x7c)
4358        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4359            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 4
4360            && (INTVAL (operands[1]) & 3) != 0))"
4361   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4362    (set (match_dup 0) (mem:SI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4364   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4366   if (val < 0)
4367     operands[2] = const0_rtx;
4368   else if (val >= 32 * 4)
4369     {
4370       int off = val & 3;
4372       operands[1] = GEN_INT (0x7c + off);
4373       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7c);
4374     }
4375   else
4376     {
4377       int off = val & 3;
4379       operands[1] = GEN_INT (off);
4380       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4381     }
4384 ;; On the mips16, we can split a load of certain constants into a load
4385 ;; and an add.  This turns a 4 byte instruction into 2 2 byte
4386 ;; instructions.
4388 (define_split
4389   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4390         (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))]
4391   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4392    && INTVAL (operands[1]) >= 0x100
4393    && INTVAL (operands[1]) <= 0xff + 0x7f"
4394   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
4395    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4397   int val = INTVAL (operands[1]);
4399   operands[1] = GEN_INT (0xff);
4400   operands[2] = GEN_INT (val - 0xff);
4403 ;; This insn handles moving CCmode values.  It's really just a
4404 ;; slightly simplified copy of movsi_internal2, with additional cases
4405 ;; to move a condition register to a general register and to move
4406 ;; between the general registers and the floating point registers.
4408 (define_insn "movcc"
4409   [(set (match_operand:CC 0 "nonimmediate_operand" "=d,*d,*d,*m,*d,*f,*f,*f,*m")
4410         (match_operand:CC 1 "general_operand" "z,*d,*m,*d,*f,*d,*f,*m,*f"))]
4411   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4412   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4413   [(set_attr "move_type" "lui_movf,move,load,store,mfc,mtc,fmove,fpload,fpstore")
4414    (set_attr "mode" "SI")])
4416 ;; Reload condition code registers.  reload_incc and reload_outcc
4417 ;; both handle moves from arbitrary operands into condition code
4418 ;; registers.  reload_incc handles the more common case in which
4419 ;; a source operand is constrained to be in a condition-code
4420 ;; register, but has not been allocated to one.
4422 ;; Sometimes, such as in movcc, we have a CCmode destination whose
4423 ;; constraints do not include 'z'.  reload_outcc handles the case
4424 ;; when such an operand is allocated to a condition-code register.
4426 ;; Note that reloads from a condition code register to some
4427 ;; other location can be done using ordinary moves.  Moving
4428 ;; into a GPR takes a single movcc, moving elsewhere takes
4429 ;; two.  We can leave these cases to the generic reload code.
4430 (define_expand "reload_incc"
4431   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4432         (match_operand:CC 1 "general_operand" ""))
4433    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4434   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4436   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4437   DONE;
4440 (define_expand "reload_outcc"
4441   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4442         (match_operand:CC 1 "register_operand" ""))
4443    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4444   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4446   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4447   DONE;
4450 ;; MIPS4 supports loading and storing a floating point register from
4451 ;; the sum of two general registers.  We use two versions for each of
4452 ;; these four instructions: one where the two general registers are
4453 ;; SImode, and one where they are DImode.  This is because general
4454 ;; registers will be in SImode when they hold 32-bit values, but,
4455 ;; since the 32-bit values are always sign extended, the [ls][wd]xc1
4456 ;; instructions will still work correctly.
4458 ;; ??? Perhaps it would be better to support these instructions by
4459 ;; modifying TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P and friends.  However, since
4460 ;; these instructions can only be used to load and store floating
4461 ;; point registers, that would probably cause trouble in reload.
4463 (define_insn "*<ANYF:loadx>_<P:mode>"
4464   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
4465         (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4466                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4467   "ISA_HAS_FP4"
4468   "<ANYF:loadx>\t%0,%1(%2)"
4469   [(set_attr "type" "fpidxload")
4470    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4472 (define_insn "*<ANYF:storex>_<P:mode>"
4473   [(set (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4474                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d")))
4475         (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "f"))]
4476   "ISA_HAS_FP4"
4477   "<ANYF:storex>\t%0,%1(%2)"
4478   [(set_attr "type" "fpidxstore")
4479    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4481 ;; Scaled indexed address load.
4482 ;; Per md.texi, we only need to look for a pattern with multiply in the
4483 ;; address expression, not shift.
4485 (define_insn "*lwxs"
4486   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "register_operand" "=d")
4487         (mem:IMOVE32
4488           (plus:P (mult:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4489                           (const_int 4))
4490                   (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4491   "ISA_HAS_LWXS"
4492   "lwxs\t%0,%1(%2)"
4493   [(set_attr "type"     "load")
4494    (set_attr "mode"     "SI")])
4496 ;; 16-bit Integer moves
4498 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4499 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4500 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4501 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4503 (define_expand "movhi"
4504   [(set (match_operand:HI 0 "")
4505         (match_operand:HI 1 ""))]
4506   ""
4508   if (mips_legitimize_move (HImode, operands[0], operands[1]))
4509     DONE;
4512 (define_insn "*movhi_internal"
4513   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4514         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4515   "!TARGET_MIPS16
4516    && (register_operand (operands[0], HImode)
4517        || reg_or_0_operand (operands[1], HImode))"
4518   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4519   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mtlo,mflo")
4520    (set_attr "mode" "HI")])
4522 (define_insn "*movhi_mips16"
4523   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4524         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4525   "TARGET_MIPS16
4526    && (register_operand (operands[0], HImode)
4527        || register_operand (operands[1], HImode))"
4528   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4529   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mflo")
4530    (set_attr "mode" "HI")])
4532 ;; On the mips16, we can split lh $r,N($r) into an add and a load,
4533 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4534 ;; load are 2 2 byte instructions.
4536 (define_split
4537   [(set (match_operand:HI 0 "d_operand")
4538         (mem:HI (plus:SI (match_dup 0)
4539                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4540   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4541    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4542         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4543        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 2
4544            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 2 + 0x7e)
4545        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4546            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 2
4547            && (INTVAL (operands[1]) & 1) != 0))"
4548   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4549    (set (match_dup 0) (mem:HI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4551   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4553   if (val < 0)
4554     operands[2] = const0_rtx;
4555   else if (val >= 32 * 2)
4556     {
4557       int off = val & 1;
4559       operands[1] = GEN_INT (0x7e + off);
4560       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7e);
4561     }
4562   else
4563     {
4564       int off = val & 1;
4566       operands[1] = GEN_INT (off);
4567       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4568     }
4571 ;; 8-bit Integer moves
4573 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4574 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4575 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4576 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4578 (define_expand "movqi"
4579   [(set (match_operand:QI 0 "")
4580         (match_operand:QI 1 ""))]
4581   ""
4583   if (mips_legitimize_move (QImode, operands[0], operands[1]))
4584     DONE;
4587 (define_insn "*movqi_internal"
4588   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4589         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4590   "!TARGET_MIPS16
4591    && (register_operand (operands[0], QImode)
4592        || reg_or_0_operand (operands[1], QImode))"
4593   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4594   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mtlo,mflo")
4595    (set_attr "mode" "QI")])
4597 (define_insn "*movqi_mips16"
4598   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4599         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4600   "TARGET_MIPS16
4601    && (register_operand (operands[0], QImode)
4602        || register_operand (operands[1], QImode))"
4603   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4604   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mflo")
4605    (set_attr "mode" "QI")])
4607 ;; On the mips16, we can split lb $r,N($r) into an add and a load,
4608 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4609 ;; load are 2 2 byte instructions.
4611 (define_split
4612   [(set (match_operand:QI 0 "d_operand")
4613         (mem:QI (plus:SI (match_dup 0)
4614                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4615   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4616    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4617         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4618        || (INTVAL (operands[1]) >= 32
4619            && INTVAL (operands[1]) <= 31 + 0x7f))"
4620   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4621    (set (match_dup 0) (mem:QI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4623   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4625   if (val < 0)
4626     operands[2] = const0_rtx;
4627   else
4628     {
4629       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
4630       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
4631     }
4634 ;; 32-bit floating point moves
4636 (define_expand "movsf"
4637   [(set (match_operand:SF 0 "")
4638         (match_operand:SF 1 ""))]
4639   ""
4641   if (mips_legitimize_move (SFmode, operands[0], operands[1]))
4642     DONE;
4645 (define_insn "*movsf_hardfloat"
4646   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4647         (match_operand:SF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*G*d,*m,*d"))]
4648   "TARGET_HARD_FLOAT
4649    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4650        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4651   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4652   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4653    (set_attr "mode" "SF")])
4655 (define_insn "*movsf_softfloat"
4656   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4657         (match_operand:SF 1 "move_operand" "Gd,m,d"))]
4658   "TARGET_SOFT_FLOAT && !TARGET_MIPS16
4659    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4660        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4661   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4662   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4663    (set_attr "mode" "SF")])
4665 (define_insn "*movsf_mips16"
4666   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4667         (match_operand:SF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4668   "TARGET_MIPS16
4669    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4670        || register_operand (operands[1], SFmode))"
4671   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4672   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4673    (set_attr "mode" "SF")])
4675 ;; 64-bit floating point moves
4677 (define_expand "movdf"
4678   [(set (match_operand:DF 0 "")
4679         (match_operand:DF 1 ""))]
4680   ""
4682   if (mips_legitimize_move (DFmode, operands[0], operands[1]))
4683     DONE;
4686 (define_insn "*movdf_hardfloat"
4687   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4688         (match_operand:DF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*d*G,*m,*d"))]
4689   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT
4690    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4691        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4692   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4693   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4694    (set_attr "mode" "DF")])
4696 (define_insn "*movdf_softfloat"
4697   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4698         (match_operand:DF 1 "move_operand" "dG,m,dG"))]
4699   "(TARGET_SOFT_FLOAT || TARGET_SINGLE_FLOAT) && !TARGET_MIPS16
4700    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4701        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4702   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4703   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4704    (set_attr "mode" "DF")])
4706 (define_insn "*movdf_mips16"
4707   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4708         (match_operand:DF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4709   "TARGET_MIPS16
4710    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4711        || register_operand (operands[1], DFmode))"
4712   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4713   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4714    (set_attr "mode" "DF")])
4716 ;; 128-bit integer moves
4718 (define_expand "movti"
4719   [(set (match_operand:TI 0)
4720         (match_operand:TI 1))]
4721   "TARGET_64BIT"
4723   if (mips_legitimize_move (TImode, operands[0], operands[1]))
4724     DONE;
4727 (define_insn "*movti"
4728   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4729         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,i,m,dJ,*d*J,*a"))]
4730   "TARGET_64BIT
4731    && !TARGET_MIPS16
4732    && (register_operand (operands[0], TImode)
4733        || reg_or_0_operand (operands[1], TImode))"
4734   "#"
4735   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mtlo,mflo")
4736    (set_attr "mode" "TI")])
4738 (define_insn "*movti_mips16"
4739   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4740         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4741   "TARGET_64BIT
4742    && TARGET_MIPS16
4743    && (register_operand (operands[0], TImode)
4744        || register_operand (operands[1], TImode))"
4745   "#"
4746   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mflo")
4747    (set_attr "mode" "TI")])
4749 ;; 128-bit floating point moves
4751 (define_expand "movtf"
4752   [(set (match_operand:TF 0)
4753         (match_operand:TF 1))]
4754   "TARGET_64BIT"
4756   if (mips_legitimize_move (TFmode, operands[0], operands[1]))
4757     DONE;
4760 ;; This pattern handles both hard- and soft-float cases.
4761 (define_insn "*movtf"
4762   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m,f,d,f,m")
4763         (match_operand:TF 1 "move_operand" "dG,m,dG,dG,f,m,f"))]
4764   "TARGET_64BIT
4765    && !TARGET_MIPS16
4766    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4767        || reg_or_0_operand (operands[1], TFmode))"
4768   "#"
4769   [(set_attr "move_type" "move,load,store,mtc,mfc,fpload,fpstore")
4770    (set_attr "mode" "TF")])
4772 (define_insn "*movtf_mips16"
4773   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4774         (match_operand:TF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4775   "TARGET_64BIT
4776    && TARGET_MIPS16
4777    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4778        || register_operand (operands[1], TFmode))"
4779   "#"
4780   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4781    (set_attr "mode" "TF")])
4783 (define_split
4784   [(set (match_operand:MOVE64 0 "nonimmediate_operand")
4785         (match_operand:MOVE64 1 "move_operand"))]
4786   "reload_completed && !TARGET_64BIT
4787    && mips_split_64bit_move_p (operands[0], operands[1])"
4788   [(const_int 0)]
4790   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4791   DONE;
4794 (define_split
4795   [(set (match_operand:MOVE128 0 "nonimmediate_operand")
4796         (match_operand:MOVE128 1 "move_operand"))]
4797   "TARGET_64BIT && reload_completed"
4798   [(const_int 0)]
4800   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4801   DONE;
4804 ;; When generating mips16 code, split moves of negative constants into
4805 ;; a positive "li" followed by a negation.
4806 (define_split
4807   [(set (match_operand 0 "d_operand")
4808         (match_operand 1 "const_int_operand"))]
4809   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && INTVAL (operands[1]) < 0"
4810   [(set (match_dup 2)
4811         (match_dup 3))
4812    (set (match_dup 2)
4813         (neg:SI (match_dup 2)))]
4815   operands[2] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
4816   operands[3] = GEN_INT (-INTVAL (operands[1]));
4819 ;; 64-bit paired-single floating point moves
4821 (define_expand "movv2sf"
4822   [(set (match_operand:V2SF 0)
4823         (match_operand:V2SF 1))]
4824   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
4826   if (mips_legitimize_move (V2SFmode, operands[0], operands[1]))
4827     DONE;
4830 (define_insn "*movv2sf"
4831   [(set (match_operand:V2SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4832         (match_operand:V2SF 1 "move_operand" "f,YG,m,f,YG,*d,*f,*d*YG,*m,*d"))]
4833   "TARGET_HARD_FLOAT
4834    && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT
4835    && (register_operand (operands[0], V2SFmode)
4836        || reg_or_0_operand (operands[1], V2SFmode))"
4837   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4838   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4839    (set_attr "mode" "DF")])
4841 ;; Extract the high part of a HI/LO value.  See mips_hard_regno_mode_ok_p
4842 ;; for the reason why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4844 ;; When generating VR4120 or VR4130 code, we use MACCHI and DMACCHI
4845 ;; instead of MFHI.  This avoids both the normal MIPS III hi/lo hazards
4846 ;; and the errata related to -mfix-vr4130.
4847 (define_insn "mfhi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4848   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4849         (unspec:GPR [(match_operand:HILO 1 "hilo_operand" "x")]
4850                     UNSPEC_MFHI))]
4851   ""
4852   { return ISA_HAS_MACCHI ? "<GPR:d>macchi\t%0,%.,%." : "mfhi\t%0"; }
4853   [(set_attr "type" "mfhi")
4854    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
4856 ;; Set the high part of a HI/LO value, given that the low part has
4857 ;; already been set.  See mips_hard_regno_mode_ok_p for the reason
4858 ;; why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4859 (define_insn "mthi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4860   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
4861         (unspec:HILO [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4862                       (match_operand:GPR 2 "register_operand" "l")]
4863                      UNSPEC_MTHI))]
4864   ""
4865   "mthi\t%z1"
4866   [(set_attr "type" "mthi")
4867    (set_attr "mode" "SI")])
4869 ;; Emit a doubleword move in which exactly one of the operands is
4870 ;; a floating-point register.  We can't just emit two normal moves
4871 ;; because of the constraints imposed by the FPU register model;
4872 ;; see mips_cannot_change_mode_class for details.  Instead, we keep
4873 ;; the FPR whole and use special patterns to refer to each word of
4874 ;; the other operand.
4876 (define_expand "move_doubleword_fpr<mode>"
4877   [(set (match_operand:SPLITF 0)
4878         (match_operand:SPLITF 1))]
4879   ""
4881   if (FP_REG_RTX_P (operands[0]))
4882     {
4883       rtx low = mips_subword (operands[1], 0);
4884       rtx high = mips_subword (operands[1], 1);
4885       emit_insn (gen_load_low<mode> (operands[0], low));
4886       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4887         emit_insn (gen_mthc1<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4888       else
4889         emit_insn (gen_load_high<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4890     }
4891   else
4892     {
4893       rtx low = mips_subword (operands[0], 0);
4894       rtx high = mips_subword (operands[0], 1);
4895       emit_insn (gen_store_word<mode> (low, operands[1], const0_rtx));
4896       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4897         emit_insn (gen_mfhc1<mode> (high, operands[1]));
4898       else
4899         emit_insn (gen_store_word<mode> (high, operands[1], const1_rtx));
4900     }
4901   DONE;
4904 ;; Load the low word of operand 0 with operand 1.
4905 (define_insn "load_low<mode>"
4906   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4907         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")]
4908                        UNSPEC_LOAD_LOW))]
4909   "TARGET_HARD_FLOAT"
4911   operands[0] = mips_subword (operands[0], 0);
4912   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4914   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4915    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4917 ;; Load the high word of operand 0 from operand 1, preserving the value
4918 ;; in the low word.
4919 (define_insn "load_high<mode>"
4920   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4921         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")
4922                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0,0")]
4923                        UNSPEC_LOAD_HIGH))]
4924   "TARGET_HARD_FLOAT"
4926   operands[0] = mips_subword (operands[0], 1);
4927   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4929   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4930    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4932 ;; Store one word of operand 1 in operand 0.  Operand 2 is 1 to store the
4933 ;; high word and 0 to store the low word.
4934 (define_insn "store_word<mode>"
4935   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
4936         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f,f")
4937                             (match_operand 2 "const_int_operand")]
4938                            UNSPEC_STORE_WORD))]
4939   "TARGET_HARD_FLOAT"
4941   operands[1] = mips_subword (operands[1], INTVAL (operands[2]));
4942   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4944   [(set_attr "move_type" "mfc,fpstore")
4945    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4947 ;; Move operand 1 to the high word of operand 0 using mthc1, preserving the
4948 ;; value in the low word.
4949 (define_insn "mthc1<mode>"
4950   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f")
4951         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4952                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0")]
4953                        UNSPEC_MTHC1))]
4954   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4955   "mthc1\t%z1,%0"
4956   [(set_attr "move_type" "mtc")
4957    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4959 ;; Move high word of operand 1 to operand 0 using mfhc1.
4960 (define_insn "mfhc1<mode>"
4961   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "register_operand" "=d")
4962         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f")]
4963                             UNSPEC_MFHC1))]
4964   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4965   "mfhc1\t%0,%1"
4966   [(set_attr "move_type" "mfc")
4967    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4969 ;; Move a constant that satisfies CONST_GP_P into operand 0.
4970 (define_expand "load_const_gp_<mode>"
4971   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4972         (const:P (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))])
4974 ;; Insn to initialize $gp for n32/n64 abicalls.  Operand 0 is the offset
4975 ;; of _gp from the start of this function.  Operand 1 is the incoming
4976 ;; function address.
4977 (define_insn_and_split "loadgp_newabi_<mode>"
4978   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=&d")
4979         (unspec:P [(match_operand:P 1)
4980                    (match_operand:P 2 "register_operand" "d")]
4981                   UNSPEC_LOADGP))]
4982   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_NEWABI"
4983   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4984   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4985   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))
4986    (set (match_dup 0) (match_dup 4))
4987    (set (match_dup 0) (match_dup 5))]
4989   operands[3] = gen_rtx_HIGH (Pmode, operands[1]);
4990   operands[4] = gen_rtx_PLUS (Pmode, operands[0], operands[2]);
4991   operands[5] = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, operands[0], operands[1]);
4993   [(set_attr "type" "ghost")])
4995 ;; Likewise, for -mno-shared code.  Operand 0 is the __gnu_local_gp symbol.
4996 (define_insn_and_split "loadgp_absolute_<mode>"
4997   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4998         (unspec:P [(match_operand:P 1)] UNSPEC_LOADGP))]
4999   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_ABSOLUTE"
5000   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
5001   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
5002   [(const_int 0)]
5004   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
5005   DONE;
5007   [(set_attr "type" "ghost")])
5009 ;; This blockage instruction prevents the gp load from being
5010 ;; scheduled after an implicit use of gp.  It also prevents
5011 ;; the load from being deleted as dead.
5012 (define_insn "loadgp_blockage"
5013   [(unspec_volatile [(reg:SI 28)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
5014   ""
5015   ""
5016   [(set_attr "type" "ghost")])
5018 ;; Initialize $gp for RTP PIC.  Operand 0 is the __GOTT_BASE__ symbol
5019 ;; and operand 1 is the __GOTT_INDEX__ symbol.
5020 (define_insn_and_split "loadgp_rtp_<mode>"
5021   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5022         (unspec:P [(match_operand:P 1 "symbol_ref_operand")
5023                    (match_operand:P 2 "symbol_ref_operand")]
5024                   UNSPEC_LOADGP))]
5025   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_RTP"
5026   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
5027   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
5028   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 3)))
5029    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
5030                                  (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))
5031    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
5032                                  (match_dup 4)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
5034   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_ABSOLUTE);
5035   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_HALF);
5037   [(set_attr "type" "ghost")])
5039 ;; Initialize the global pointer for MIPS16 code.  Operand 0 is the
5040 ;; global pointer and operand 1 is the MIPS16 register that holds
5041 ;; the required value.
5042 (define_insn_and_split "copygp_mips16_<mode>"
5043   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=y")
5044         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")]
5045                   UNSPEC_COPYGP))]
5046   "TARGET_MIPS16"
5047   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
5048   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
5049   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
5050   ""
5051   [(set_attr "type" "ghost")])
5053 ;; A placeholder for where the cprestore instruction should go,
5054 ;; if we decide we need one.  Operand 0 and operand 1 are as for
5055 ;; "cprestore".  Operand 2 is a register that holds the gp value.
5057 ;; The "cprestore" pattern requires operand 2 to be pic_offset_table_rtx,
5058 ;; otherwise any register that holds the correct value will do.
5059 (define_insn_and_split "potential_cprestore_<mode>"
5060   [(set (match_operand:P 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
5061         (unspec:P [(match_operand:P 1 "const_int_operand" "I,i")
5062                    (match_operand:P 2 "register_operand" "d,d")]
5063                   UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE))
5064    (clobber (match_operand:P 3 "scratch_operand" "=X,&d"))]
5065   "!TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE || operands[2] == pic_offset_table_rtx"
5066   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
5067   "mips_must_initialize_gp_p ()"
5068   [(const_int 0)]
5070   mips_save_gp_to_cprestore_slot (operands[0], operands[1],
5071                                   operands[2], operands[3]);
5072   DONE;
5074   [(set_attr "type" "ghost")])
5076 ;; Emit a .cprestore directive, which normally expands to a single store
5077 ;; instruction.  Operand 0 is a (possibly illegitimate) sp-based MEM
5078 ;; for the cprestore slot.  Operand 1 is the offset of the slot from
5079 ;; the stack pointer.  (This is redundant with operand 0, but it makes
5080 ;; things a little simpler.)
5081 (define_insn "cprestore_<mode>"
5082   [(set (match_operand:P 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
5083         (unspec:P [(match_operand:P 1 "const_int_operand" "I,i")
5084                    (reg:P 28)]
5085                   UNSPEC_CPRESTORE))]
5086   "TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE"
5088   if (mips_nomacro.nesting_level > 0 && which_alternative == 1)
5089     return ".set\tmacro\;.cprestore\t%1\;.set\tnomacro";
5090   else
5091     return ".cprestore\t%1";
5093   [(set_attr "type" "store")
5094    (set_attr "length" "4,12")])
5096 (define_insn "use_cprestore_<mode>"
5097   [(set (reg:P CPRESTORE_SLOT_REGNUM)
5098         (match_operand:P 0 "cprestore_load_slot_operand"))]
5099   ""
5100   ""
5101   [(set_attr "type" "ghost")])
5103 ;; Expand in-line code to clear the instruction cache between operand[0] and
5104 ;; operand[1].
5105 (define_expand "clear_cache"
5106   [(match_operand 0 "pmode_register_operand")
5107    (match_operand 1 "pmode_register_operand")]
5108   ""
5109   "
5111   if (TARGET_SYNCI)
5112     {
5113       mips_expand_synci_loop (operands[0], operands[1]);
5114       emit_insn (gen_sync ());
5115       emit_insn (PMODE_INSN (gen_clear_hazard, ()));
5116     }
5117   else if (mips_cache_flush_func && mips_cache_flush_func[0])
5118     {
5119       rtx len = gen_reg_rtx (Pmode);
5120       emit_insn (gen_sub3_insn (len, operands[1], operands[0]));
5121       MIPS_ICACHE_SYNC (operands[0], len);
5122     }
5123   DONE;
5126 (define_insn "sync"
5127   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_SYNC)]
5128   "GENERATE_SYNC"
5129   { return mips_output_sync (); })
5131 (define_insn "synci"
5132   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "pmode_register_operand" "d")]
5133                     UNSPEC_SYNCI)]
5134   "TARGET_SYNCI"
5135   "synci\t0(%0)")
5137 (define_insn "rdhwr_synci_step_<mode>"
5138   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5139         (unspec_volatile [(const_int 1)]
5140         UNSPEC_RDHWR))]
5141   "ISA_HAS_SYNCI"
5142   "rdhwr\t%0,$1")
5144 (define_insn "clear_hazard_<mode>"
5145   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_CLEAR_HAZARD)
5146    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
5147   "ISA_HAS_SYNCI"
5149   return "%(%<bal\t1f\n"
5150          "\tnop\n"
5151          "1:\t<d>addiu\t$31,$31,12\n"
5152          "\tjr.hb\t$31\n"
5153          "\tnop%>%)";
5155   [(set_attr "length" "20")])
5157 ;; Cache operations for R4000-style caches.
5158 (define_insn "mips_cache"
5159   [(set (mem:BLK (scratch))
5160         (unspec:BLK [(match_operand:SI 0 "const_int_operand")
5161                      (match_operand:QI 1 "address_operand" "p")]
5162                     UNSPEC_MIPS_CACHE))]
5163   "ISA_HAS_CACHE"
5164   "cache\t%X0,%a1")
5166 ;; Similar, but with the operands hard-coded to an R10K cache barrier
5167 ;; operation.  We keep the pattern distinct so that we can identify
5168 ;; cache operations inserted by -mr10k-cache-barrier=, and so that
5169 ;; the operation is never inserted into a delay slot.
5170 (define_insn "r10k_cache_barrier"
5171   [(set (mem:BLK (scratch))
5172         (unspec:BLK [(const_int 0)] UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER))]
5173   "ISA_HAS_CACHE"
5174   "cache\t0x14,0(%$)"
5175   [(set_attr "can_delay" "no")])
5177 ;; Block moves, see mips.c for more details.
5178 ;; Argument 0 is the destination
5179 ;; Argument 1 is the source
5180 ;; Argument 2 is the length
5181 ;; Argument 3 is the alignment
5183 (define_expand "movmemsi"
5184   [(parallel [(set (match_operand:BLK 0 "general_operand")
5185                    (match_operand:BLK 1 "general_operand"))
5186               (use (match_operand:SI 2 ""))
5187               (use (match_operand:SI 3 "const_int_operand"))])]
5188   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_MEMCPY"
5190   if (mips_expand_block_move (operands[0], operands[1], operands[2]))
5191     DONE;
5192   else
5193     FAIL;
5197 ;;  ....................
5199 ;;      SHIFTS
5201 ;;  ....................
5203 (define_expand "<optab><mode>3"
5204   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
5205         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
5206                        (match_operand:SI 2 "arith_operand")))]
5207   ""
5209   /* On the mips16, a shift of more than 8 is a four byte instruction,
5210      so, for a shift between 8 and 16, it is just as fast to do two
5211      shifts of 8 or less.  If there is a lot of shifting going on, we
5212      may win in CSE.  Otherwise combine will put the shifts back
5213      together again.  This can be called by mips_function_arg, so we must
5214      be careful not to allocate a new register if we've reached the
5215      reload pass.  */
5216   if (TARGET_MIPS16
5217       && optimize
5218       && CONST_INT_P (operands[2])
5219       && INTVAL (operands[2]) > 8
5220       && INTVAL (operands[2]) <= 16
5221       && !reload_in_progress
5222       && !reload_completed)
5223     {
5224       rtx temp = gen_reg_rtx (<MODE>mode);
5226       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (temp, operands[1], GEN_INT (8)));
5227       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (operands[0], temp,
5228                                      GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8)));
5229       DONE;
5230     }
5233 (define_insn "*<optab><mode>3"
5234   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
5235         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5236                        (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
5237   "!TARGET_MIPS16"
5239   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5240     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2])
5241                            & (GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode) - 1));
5243   return "<d><insn>\t%0,%1,%2";
5245   [(set_attr "type" "shift")
5246    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5248 (define_insn "*<optab>si3_extend"
5249   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
5250         (sign_extend:DI
5251            (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
5252                          (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI"))))]
5253   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
5255   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5256     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
5258   return "<insn>\t%0,%1,%2";
5260   [(set_attr "type" "shift")
5261    (set_attr "mode" "SI")])
5263 (define_insn "*<optab>si3_mips16"
5264   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d,d")
5265         (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
5266                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5267   "TARGET_MIPS16"
5269   if (which_alternative == 0)
5270     return "<insn>\t%0,%2";
5272   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
5273   return "<insn>\t%0,%1,%2";
5275   [(set_attr "type" "shift")
5276    (set_attr "mode" "SI")
5277    (set_attr_alternative "length"
5278                 [(const_int 4)
5279                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5280                                (const_int 4)
5281                                (const_int 8))])])
5283 ;; We need separate DImode MIPS16 patterns because of the irregularity
5284 ;; of right shifts.
5285 (define_insn "*ashldi3_mips16"
5286   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5287         (ashift:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,d")
5288                    (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5289   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5291   if (which_alternative == 0)
5292     return "dsll\t%0,%2";
5294   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5295   return "dsll\t%0,%1,%2";
5297   [(set_attr "type" "shift")
5298    (set_attr "mode" "DI")
5299    (set_attr_alternative "length"
5300                 [(const_int 4)
5301                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5302                                (const_int 4)
5303                                (const_int 8))])])
5305 (define_insn "*ashrdi3_mips16"
5306   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5307         (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5308                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5309   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5311   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5312     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5314   return "dsra\t%0,%2";
5316   [(set_attr "type" "shift")
5317    (set_attr "mode" "DI")
5318    (set_attr_alternative "length"
5319                 [(const_int 4)
5320                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5321                                (const_int 4)
5322                                (const_int 8))])])
5324 (define_insn "*lshrdi3_mips16"
5325   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5326         (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5327                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5328   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5330   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5331     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5333   return "dsrl\t%0,%2";
5335   [(set_attr "type" "shift")
5336    (set_attr "mode" "DI")
5337    (set_attr_alternative "length"
5338                 [(const_int 4)
5339                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5340                                (const_int 4)
5341                                (const_int 8))])])
5343 ;; On the mips16, we can split a 4 byte shift into 2 2 byte shifts.
5345 (define_split
5346   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
5347         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "d_operand")
5348                        (match_operand:GPR 2 "const_int_operand")))]
5349   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
5350    && INTVAL (operands[2]) > 8
5351    && INTVAL (operands[2]) <= 16"
5352   [(set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 1) (const_int 8)))
5353    (set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5354   { operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8); })
5356 ;; If we load a byte on the mips16 as a bitfield, the resulting
5357 ;; sequence of instructions is too complicated for combine, because it
5358 ;; involves four instructions: a load, a shift, a constant load into a
5359 ;; register, and an and (the key problem here is that the mips16 does
5360 ;; not have and immediate).  We recognize a shift of a load in order
5361 ;; to make it simple enough for combine to understand.
5363 ;; The length here is the worst case: the length of the split version
5364 ;; will be more accurate.
5365 (define_insn_and_split ""
5366   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
5367         (lshiftrt:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "m")
5368                      (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I")))]
5369   "TARGET_MIPS16"
5370   "#"
5371   ""
5372   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
5373    (set (match_dup 0) (lshiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5374   ""
5375   [(set_attr "type"     "load")
5376    (set_attr "mode"     "SI")
5377    (set_attr "length"   "16")])
5379 (define_insn "rotr<mode>3"
5380   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
5381         (rotatert:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5382                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
5383   "ISA_HAS_ROR"
5385   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5386     gcc_assert (INTVAL (operands[2]) >= 0
5387                 && INTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
5389   return "<d>ror\t%0,%1,%2";
5391   [(set_attr "type" "shift")
5392    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5395 ;;  ....................
5397 ;;      CONDITIONAL BRANCHES
5399 ;;  ....................
5401 ;; Conditional branches on floating-point equality tests.
5403 (define_insn "*branch_fp"
5404   [(set (pc)
5405         (if_then_else
5406          (match_operator 1 "equality_operator"
5407                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5408                           (const_int 0)])
5409          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5410          (pc)))]
5411   "TARGET_HARD_FLOAT"
5413   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5414                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"),
5415                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"));
5417   [(set_attr "type" "branch")])
5419 (define_insn "*branch_fp_inverted"
5420   [(set (pc)
5421         (if_then_else
5422          (match_operator 1 "equality_operator"
5423                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5424                           (const_int 0)])
5425          (pc)
5426          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5427   "TARGET_HARD_FLOAT"
5429   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5430                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"),
5431                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"));
5433   [(set_attr "type" "branch")])
5435 ;; Conditional branches on ordered comparisons with zero.
5437 (define_insn "*branch_order<mode>"
5438   [(set (pc)
5439         (if_then_else
5440          (match_operator 1 "order_operator"
5441                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5442                           (const_int 0)])
5443          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5444          (pc)))]
5445   "!TARGET_MIPS16"
5446   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, false); }
5447   [(set_attr "type" "branch")])
5449 (define_insn "*branch_order<mode>_inverted"
5450   [(set (pc)
5451         (if_then_else
5452          (match_operator 1 "order_operator"
5453                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5454                           (const_int 0)])
5455          (pc)
5456          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5457   "!TARGET_MIPS16"
5458   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, true); }
5459   [(set_attr "type" "branch")])
5461 ;; Conditional branch on equality comparison.
5463 (define_insn "*branch_equality<mode>"
5464   [(set (pc)
5465         (if_then_else
5466          (match_operator 1 "equality_operator"
5467                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5468                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5469          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5470          (pc)))]
5471   "!TARGET_MIPS16"
5473   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5474                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"),
5475                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"));
5477   [(set_attr "type" "branch")])
5479 (define_insn "*branch_equality<mode>_inverted"
5480   [(set (pc)
5481         (if_then_else
5482          (match_operator 1 "equality_operator"
5483                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5484                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5485          (pc)
5486          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5487   "!TARGET_MIPS16"
5489   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5490                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"),
5491                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"));
5493   [(set_attr "type" "branch")])
5495 ;; MIPS16 branches
5497 (define_insn "*branch_equality<mode>_mips16"
5498   [(set (pc)
5499         (if_then_else
5500          (match_operator 1 "equality_operator"
5501                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,t")
5502                           (const_int 0)])
5503          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5504          (pc)))]
5505   "TARGET_MIPS16"
5506   "@
5507    b%C1z\t%2,%0
5508    bt%C1z\t%0"
5509   [(set_attr "type" "branch")])
5511 (define_insn "*branch_equality<mode>_mips16_inverted"
5512   [(set (pc)
5513         (if_then_else
5514          (match_operator 1 "equality_operator"
5515                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,t")
5516                           (const_int 0)])
5517          (pc)
5518          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5519   "TARGET_MIPS16"
5520   "@
5521    b%N1z\t%2,%0
5522    bt%N1z\t%0"
5523   [(set_attr "type" "branch")])
5525 (define_expand "cbranch<mode>4"
5526   [(set (pc)
5527         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5528                        [(match_operand:GPR 1 "register_operand")
5529                         (match_operand:GPR 2 "nonmemory_operand")])
5530                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5531                       (pc)))]
5532   ""
5534   mips_expand_conditional_branch (operands);
5535   DONE;
5538 (define_expand "cbranch<mode>4"
5539   [(set (pc)
5540         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5541                        [(match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
5542                         (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")])
5543                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5544                       (pc)))]
5545   ""
5547   mips_expand_conditional_branch (operands);
5548   DONE;
5551 ;; Used to implement built-in functions.
5552 (define_expand "condjump"
5553   [(set (pc)
5554         (if_then_else (match_operand 0)
5555                       (label_ref (match_operand 1))
5556                       (pc)))])
5558 ;; Branch if bit is set/clear.
5560 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>"
5561   [(set (pc)
5562         (if_then_else
5563          (equality_op (zero_extract:GPR
5564                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5565                        (const_int 1)
5566                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5567                       (const_int 0))
5568          (label_ref (match_operand 0 ""))
5569          (pc)))]
5570   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5572   return
5573     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5574                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"),
5575                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"));
5577   [(set_attr "type"          "branch")
5578    (set_attr "branch_likely" "no")])
5580 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>_inverted"
5581   [(set (pc)
5582         (if_then_else
5583          (equality_op (zero_extract:GPR
5584                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5585                        (const_int 1)
5586                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5587                       (const_int 0))
5588          (pc)
5589          (label_ref (match_operand 0 ""))))]
5590   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5592   return
5593     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5594                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"),
5595                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"));
5597   [(set_attr "type"          "branch")
5598    (set_attr "branch_likely" "no")])
5601 ;;  ....................
5603 ;;      SETTING A REGISTER FROM A COMPARISON
5605 ;;  ....................
5607 ;; Destination is always set in SI mode.
5609 (define_expand "cstore<mode>4"
5610   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5611         (match_operator:SI 1 "mips_cstore_operator"
5612          [(match_operand:GPR 2 "register_operand")
5613           (match_operand:GPR 3 "nonmemory_operand")]))]
5614   ""
5616   mips_expand_scc (operands);
5617   DONE;
5620 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5621   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5622         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5623                  (const_int 0)))]
5624   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5625   "sltu\t%0,%1,1"
5626   [(set_attr "type" "slt")
5627    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5629 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5630   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5631         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5632                  (const_int 0)))]
5633   "TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5634   "sltu\t%1,1"
5635   [(set_attr "type" "slt")
5636    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5638 ;; Generate sltiu unless using seq results in better code.
5639 (define_insn "*seq_<GPR:mode><GPR2:mode>_seq"
5640   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5641         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5642                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5643   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5644   "@
5645    seq\t%0,%1,%2
5646    sltiu\t%0,%1,1
5647    seqi\t%0,%1,%2"
5648   [(set_attr "type" "slt")
5649    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5651 (define_insn "*sne_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5652   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5653         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5654                  (const_int 0)))]
5655   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5656   "sltu\t%0,%.,%1"
5657   [(set_attr "type" "slt")
5658    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5660 ;; Generate sltu unless using sne results in better code.
5661 (define_insn "*sne_<GPR:mode><GPR2:mode>_sne"
5662   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5663         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5664                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5665   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5666   "@
5667    sne\t%0,%1,%2
5668    sltu\t%0,%.,%1
5669    snei\t%0,%1,%2"
5670   [(set_attr "type" "slt")
5671    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5673 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5674   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5675         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5676                      (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ")))]
5677   "!TARGET_MIPS16"
5678   "slt<u>\t%0,%z2,%1"
5679   [(set_attr "type" "slt")
5680    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5682 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5683   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5684         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5685                      (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
5686   "TARGET_MIPS16"
5687   "slt<u>\t%2,%1"
5688   [(set_attr "type" "slt")
5689    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5691 (define_insn "*sge<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5692   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5693         (any_ge:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5694                      (const_int 1)))]
5695   "!TARGET_MIPS16"
5696   "slt<u>\t%0,%.,%1"
5697   [(set_attr "type" "slt")
5698    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5700 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5701   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5702         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5703                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")))]
5704   "!TARGET_MIPS16"
5705   "slt<u>\t%0,%1,%2"
5706   [(set_attr "type" "slt")
5707    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5709 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5710   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t,t")
5711         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
5712                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,I")))]
5713   "TARGET_MIPS16"
5714   "slt<u>\t%1,%2"
5715   [(set_attr "type" "slt")
5716    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5717    (set_attr_alternative "length"
5718                 [(const_int 4)
5719                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_1")
5720                                (const_int 4)
5721                                (const_int 8))])])
5723 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5724   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5725         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5726                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5727   "!TARGET_MIPS16"
5729   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5730   return "slt<u>\t%0,%1,%2";
5732   [(set_attr "type" "slt")
5733    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5735 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5736   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5737         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5738                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5739   "TARGET_MIPS16"
5741   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5742   return "slt<u>\t%1,%2";
5744   [(set_attr "type" "slt")
5745    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5746    (set (attr "length") (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_m1_1")
5747                                       (const_int 4)
5748                                       (const_int 8)))])
5751 ;;  ....................
5753 ;;      FLOATING POINT COMPARISONS
5755 ;;  ....................
5757 (define_insn "s<code>_<mode>"
5758   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5759         (fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5760                   (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5761   ""
5762   "c.<fcond>.<fmt>\t%Z0%1,%2"
5763   [(set_attr "type" "fcmp")
5764    (set_attr "mode" "FPSW")])
5766 (define_insn "s<code>_<mode>"
5767   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5768         (swapped_fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5769                           (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5770   ""
5771   "c.<swapped_fcond>.<fmt>\t%Z0%2,%1"
5772   [(set_attr "type" "fcmp")
5773    (set_attr "mode" "FPSW")])
5776 ;;  ....................
5778 ;;      UNCONDITIONAL BRANCHES
5780 ;;  ....................
5782 ;; Unconditional branches.
5784 (define_expand "jump"
5785   [(set (pc)
5786         (label_ref (match_operand 0)))])
5788 (define_insn "*jump_absolute"
5789   [(set (pc)
5790         (label_ref (match_operand 0)))]
5791   "!TARGET_MIPS16 && TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5792   { return MIPS_ABSOLUTE_JUMP ("%*j\t%l0%/"); }
5793   [(set_attr "type" "jump")])
5795 (define_insn "*jump_pic"
5796   [(set (pc)
5797         (label_ref (match_operand 0)))]
5798   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5800   if (get_attr_length (insn) <= 8)
5801     return "%*b\t%l0%/";
5802   else
5803     {
5804       mips_output_load_label (operands[0]);
5805       return "%*jr\t%@%/%]";
5806     }
5808   [(set_attr "type" "branch")])
5810 ;; We need a different insn for the mips16, because a mips16 branch
5811 ;; does not have a delay slot.
5813 (define_insn "*jump_mips16"
5814   [(set (pc)
5815         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
5816   "TARGET_MIPS16"
5817   "b\t%l0"
5818   [(set_attr "type" "branch")
5819    (set (attr "length")
5820         ;; This calculation is like the normal branch one, but the
5821         ;; range of the unextended instruction is [-0x800, 0x7fe] rather
5822         ;; than [-0x100, 0xfe].  This translates to a range of:
5823         ;;
5824         ;;    [-(0x800 - sizeof (branch)), 0x7fe]
5825         ;; == [-0x7fe, 0x7fe]
5826         ;;
5827         ;; from the shorten_branches reference address.  Long-branch
5828         ;; sequences will replace this one, so the minimum length
5829         ;; is one instruction shorter than for conditional branches.
5830         (cond [(and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 2046))
5831                     (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 2046)))
5832                (const_int 4)
5833                (and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 65534))
5834                     (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 65532)))
5835                (const_int 8)
5836                (and (match_test "TARGET_ABICALLS")
5837                     (not (match_test "TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS")))
5838                (const_int 36)
5839                (match_test "Pmode == SImode")
5840                (const_int 28)
5841                ] (const_int 44)))])
5843 (define_expand "indirect_jump"
5844   [(set (pc) (match_operand 0 "register_operand"))]
5845   ""
5847   operands[0] = force_reg (Pmode, operands[0]);
5848   emit_jump_insn (PMODE_INSN (gen_indirect_jump, (operands[0])));
5849   DONE;
5852 (define_insn "indirect_jump_<mode>"
5853   [(set (pc) (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))]
5854   ""
5855   "%*j\t%0%/"
5856   [(set_attr "type" "jump")
5857    (set_attr "mode" "none")])
5859 ;; A combined jump-and-move instruction, used for MIPS16 long-branch
5860 ;; sequences.  Having a dedicated pattern is more convenient than
5861 ;; creating a SEQUENCE for this special case.
5862 (define_insn "indirect_jump_and_restore_<mode>"
5863   [(set (pc) (match_operand:P 1 "register_operand" "d"))
5864    (set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5865         (match_operand:P 2 "register_operand" "y"))]
5866   ""
5867   "%(%<jr\t%1\;move\t%0,%2%>%)"
5868   [(set_attr "type" "multi")
5869    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
5871 (define_expand "tablejump"
5872   [(set (pc)
5873         (match_operand 0 "register_operand"))
5874    (use (label_ref (match_operand 1 "")))]
5875   ""
5877   if (TARGET_MIPS16_SHORT_JUMP_TABLES)
5878     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab,
5879                                 convert_to_mode (Pmode, operands[0], false),
5880                                 gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, operands[1]),
5881                                 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5882   else if (TARGET_GPWORD)
5883     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab, operands[0],
5884                                 pic_offset_table_rtx, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5885   else if (TARGET_RTP_PIC)
5886     {
5887       /* When generating RTP PIC, we use case table entries that are relative
5888          to the start of the function.  Add the function's address to the
5889          value we loaded.  */
5890       rtx start = get_hard_reg_initial_val (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5891       operands[0] = expand_binop (ptr_mode, add_optab, operands[0],
5892                                   start, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5893     }
5895   emit_jump_insn (PMODE_INSN (gen_tablejump, (operands[0], operands[1])));
5896   DONE;
5899 (define_insn "tablejump_<mode>"
5900   [(set (pc)
5901         (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))
5902    (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))]
5903   ""
5904   "%*j\t%0%/"
5905   [(set_attr "type" "jump")
5906    (set_attr "mode" "none")])
5908 ;; For TARGET_USE_GOT, we save the gp in the jmp_buf as well.
5909 ;; While it is possible to either pull it off the stack (in the
5910 ;; o32 case) or recalculate it given t9 and our target label,
5911 ;; it takes 3 or 4 insns to do so.
5913 (define_expand "builtin_setjmp_setup"
5914   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5915   "TARGET_USE_GOT"
5917   rtx addr;
5919   addr = plus_constant (Pmode, operands[0], GET_MODE_SIZE (Pmode) * 3);
5920   mips_emit_move (gen_rtx_MEM (Pmode, addr), pic_offset_table_rtx);
5921   DONE;
5924 ;; Restore the gp that we saved above.  Despite the earlier comment, it seems
5925 ;; that older code did recalculate the gp from $25.  Continue to jump through
5926 ;; $25 for compatibility (we lose nothing by doing so).
5928 (define_expand "builtin_longjmp"
5929   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5930   "TARGET_USE_GOT"
5932   /* The elements of the buffer are, in order:  */
5933   int W = GET_MODE_SIZE (Pmode);
5934   rtx fp = gen_rtx_MEM (Pmode, operands[0]);
5935   rtx lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, operands[0], 1*W));
5936   rtx stack = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, operands[0], 2*W));
5937   rtx gpv = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, operands[0], 3*W));
5938   rtx pv = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5939   /* Use gen_raw_REG to avoid being given pic_offset_table_rtx.
5940      The target is bound to be using $28 as the global pointer
5941      but the current function might not be.  */
5942   rtx gp = gen_raw_REG (Pmode, GLOBAL_POINTER_REGNUM);
5944   /* This bit is similar to expand_builtin_longjmp except that it
5945      restores $gp as well.  */
5946   mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, fp);
5947   mips_emit_move (pv, lab);
5948   emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
5949   mips_emit_move (gp, gpv);
5950   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
5951   emit_use (stack_pointer_rtx);
5952   emit_use (gp);
5953   emit_indirect_jump (pv);
5954   DONE;
5958 ;;  ....................
5960 ;;      Function prologue/epilogue
5962 ;;  ....................
5965 (define_expand "prologue"
5966   [(const_int 1)]
5967   ""
5969   mips_expand_prologue ();
5970   DONE;
5973 ;; Block any insns from being moved before this point, since the
5974 ;; profiling call to mcount can use various registers that aren't
5975 ;; saved or used to pass arguments.
5977 (define_insn "blockage"
5978   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
5979   ""
5980   ""
5981   [(set_attr "type" "ghost")
5982    (set_attr "mode" "none")])
5984 (define_expand "epilogue"
5985   [(const_int 2)]
5986   ""
5988   mips_expand_epilogue (false);
5989   DONE;
5992 (define_expand "sibcall_epilogue"
5993   [(const_int 2)]
5994   ""
5996   mips_expand_epilogue (true);
5997   DONE;
6000 ;; Trivial return.  Make it look like a normal return insn as that
6001 ;; allows jump optimizations to work better.
6003 (define_expand "return"
6004   [(simple_return)]
6005   "mips_can_use_return_insn ()"
6006   { mips_expand_before_return (); })
6008 (define_expand "simple_return"
6009   [(simple_return)]
6010   ""
6011   { mips_expand_before_return (); })
6013 (define_insn "*<optab>"
6014   [(any_return)]
6015   ""
6016   "%*j\t$31%/"
6017   [(set_attr "type"     "jump")
6018    (set_attr "mode"     "none")])
6020 ;; Normal return.
6022 (define_insn "<optab>_internal"
6023   [(any_return)
6024    (use (match_operand 0 "pmode_register_operand" ""))]
6025   ""
6026   "%*j\t%0%/"
6027   [(set_attr "type"     "jump")
6028    (set_attr "mode"     "none")])
6030 ;; Exception return.
6031 (define_insn "mips_eret"
6032   [(return)
6033    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_ERET)]
6034   ""
6035   "eret"
6036   [(set_attr "type"     "trap")
6037    (set_attr "mode"     "none")])
6039 ;; Debug exception return.
6040 (define_insn "mips_deret"
6041   [(return)
6042    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DERET)]
6043   ""
6044   "deret"
6045   [(set_attr "type"     "trap")
6046    (set_attr "mode"     "none")])
6048 ;; Disable interrupts.
6049 (define_insn "mips_di"
6050   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DI)]
6051   ""
6052   "di"
6053   [(set_attr "type"     "trap")
6054    (set_attr "mode"     "none")])
6056 ;; Execution hazard barrier.
6057 (define_insn "mips_ehb"
6058   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_EHB)]
6059   ""
6060   "ehb"
6061   [(set_attr "type"     "trap")
6062    (set_attr "mode"     "none")])
6064 ;; Read GPR from previous shadow register set.
6065 (define_insn "mips_rdpgpr"
6066   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
6067         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d")]
6068                             UNSPEC_RDPGPR))]
6069   ""
6070   "rdpgpr\t%0,%1"
6071   [(set_attr "type"     "move")
6072    (set_attr "mode"     "SI")])
6074 ;; Move involving COP0 registers.
6075 (define_insn "cop0_move"
6076   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=B,d")
6077         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d,B")]
6078                             UNSPEC_COP0))]
6079   ""
6080 { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
6081   [(set_attr "type"     "mtc,mfc")
6082    (set_attr "mode"     "SI")])
6084 ;; This is used in compiling the unwind routines.
6085 (define_expand "eh_return"
6086   [(use (match_operand 0 "general_operand"))]
6087   ""
6089   if (GET_MODE (operands[0]) != word_mode)
6090     operands[0] = convert_to_mode (word_mode, operands[0], 0);
6091   if (TARGET_64BIT)
6092     emit_insn (gen_eh_set_lr_di (operands[0]));
6093   else
6094     emit_insn (gen_eh_set_lr_si (operands[0]));
6095   DONE;
6098 ;; Clobber the return address on the stack.  We can't expand this
6099 ;; until we know where it will be put in the stack frame.
6101 (define_insn "eh_set_lr_si"
6102   [(unspec [(match_operand:SI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
6103    (clobber (match_scratch:SI 1 "=&d"))]
6104   "! TARGET_64BIT"
6105   "#")
6107 (define_insn "eh_set_lr_di"
6108   [(unspec [(match_operand:DI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
6109    (clobber (match_scratch:DI 1 "=&d"))]
6110   "TARGET_64BIT"
6111   "#")
6113 (define_split
6114   [(unspec [(match_operand 0 "register_operand")] UNSPEC_EH_RETURN)
6115    (clobber (match_scratch 1))]
6116   "reload_completed"
6117   [(const_int 0)]
6119   mips_set_return_address (operands[0], operands[1]);
6120   DONE;
6123 (define_expand "exception_receiver"
6124   [(const_int 0)]
6125   "TARGET_USE_GOT"
6127   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
6128   emit_insn (gen_set_got_version ());
6130   /* If we have a call-clobbered $gp, restore it from its save slot.  */
6131   if (HAVE_restore_gp_si)
6132     emit_insn (gen_restore_gp_si ());
6133   else if (HAVE_restore_gp_di)
6134     emit_insn (gen_restore_gp_di ());
6135   DONE;
6138 (define_expand "nonlocal_goto_receiver"
6139   [(const_int 0)]
6140   "TARGET_USE_GOT"
6142   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
6143   emit_insn (gen_set_got_version ());
6144   DONE;
6147 ;; Restore $gp from its .cprestore stack slot.  The instruction remains
6148 ;; volatile until all uses of $28 are exposed.
6149 (define_insn_and_split "restore_gp_<mode>"
6150   [(set (reg:P 28)
6151         (unspec_volatile:P [(const_int 0)] UNSPEC_RESTORE_GP))
6152    (clobber (match_scratch:P 0 "=&d"))]
6153   "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP"
6154   "#"
6155   "&& epilogue_completed"
6156   [(const_int 0)]
6158   mips_restore_gp_from_cprestore_slot (operands[0]);
6159   DONE;
6161   [(set_attr "type" "ghost")])
6163 ;; Move between $gp and its register save slot.
6164 (define_insn_and_split "move_gp<mode>"
6165   [(set (match_operand:GPR 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
6166         (unspec:GPR [(match_operand:GPR 1 "move_operand" "m,d")]
6167                     UNSPEC_MOVE_GP))]
6168   ""
6169   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
6170   "mips_must_initialize_gp_p ()"
6171   [(const_int 0)]
6173   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
6174   DONE;
6176   [(set_attr "type" "ghost")])
6179 ;;  ....................
6181 ;;      FUNCTION CALLS
6183 ;;  ....................
6185 ;; Instructions to load a call address from the GOT.  The address might
6186 ;; point to a function or to a lazy binding stub.  In the latter case,
6187 ;; the stub will use the dynamic linker to resolve the function, which
6188 ;; in turn will change the GOT entry to point to the function's real
6189 ;; address.
6191 ;; This means that every call, even pure and constant ones, can
6192 ;; potentially modify the GOT entry.  And once a stub has been called,
6193 ;; we must not call it again.
6195 ;; We represent this restriction using an imaginary, fixed, call-saved
6196 ;; register called GOT_VERSION_REGNUM.  The idea is to make the register
6197 ;; live throughout the function and to change its value after every
6198 ;; potential call site.  This stops any rtx value that uses the register
6199 ;; from being computed before an earlier call.  To do this, we:
6201 ;;    - Ensure that the register is live on entry to the function,
6202 ;;      so that it is never thought to be used uninitalized.
6204 ;;    - Ensure that the register is live on exit from the function,
6205 ;;      so that it is live throughout.
6207 ;;    - Make each call (lazily-bound or not) use the current value
6208 ;;      of GOT_VERSION_REGNUM, so that updates of the register are
6209 ;;      not moved across call boundaries.
6211 ;;    - Add "ghost" definitions of the register to the beginning of
6212 ;;      blocks reached by EH and ABNORMAL_CALL edges, because those
6213 ;;      edges may involve calls that normal paths don't.  (E.g. the
6214 ;;      unwinding code that handles a non-call exception may change
6215 ;;      lazily-bound GOT entries.)  We do this by making the
6216 ;;      exception_receiver and nonlocal_goto_receiver expanders emit
6217 ;;      a set_got_version instruction.
6219 ;;    - After each call (lazily-bound or not), use a "ghost"
6220 ;;      update_got_version instruction to change the register's value.
6221 ;;      This instruction mimics the _possible_ effect of the dynamic
6222 ;;      resolver during the call and it remains live even if the call
6223 ;;      itself becomes dead.
6225 ;;    - Leave GOT_VERSION_REGNUM out of all register classes.
6226 ;;      The register is therefore not a valid register_operand
6227 ;;      and cannot be moved to or from other registers.
6229 (define_insn "load_call<mode>"
6230   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6231         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
6232                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")
6233                    (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_LOAD_CALL))]
6234   "TARGET_USE_GOT"
6235   "<load>\t%0,%R2(%1)"
6236   [(set_attr "got" "load")
6237    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6239 (define_insn "set_got_version"
6240   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
6241         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_SET_GOT_VERSION))]
6242   "TARGET_USE_GOT"
6243   ""
6244   [(set_attr "type" "ghost")])
6246 (define_insn "update_got_version"
6247   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
6248         (unspec:SI [(reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION))]
6249   "TARGET_USE_GOT"
6250   ""
6251   [(set_attr "type" "ghost")])
6253 ;; Sibling calls.  All these patterns use jump instructions.
6255 ;; If TARGET_SIBCALLS, call_insn_operand will only accept constant
6256 ;; addresses if a direct jump is acceptable.  Since the 'S' constraint
6257 ;; is defined in terms of call_insn_operand, the same is true of the
6258 ;; constraints.
6260 ;; When we use an indirect jump, we need a register that will be
6261 ;; preserved by the epilogue.  Since TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG forces
6262 ;; us to use $25 for this purpose -- and $25 is never clobbered by the
6263 ;; epilogue -- we might as well use it for !TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
6264 ;; as well.
6266 (define_expand "sibcall"
6267   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6268                     (match_operand 1 ""))
6269               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
6270               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
6271   "TARGET_SIBCALLS"
6273   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
6274                     operands[1], operands[2], false);
6275   DONE;
6278 (define_insn "sibcall_internal"
6279   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "j,S"))
6280          (match_operand 1 "" ""))]
6281   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6282   { return MIPS_CALL ("j", operands, 0, 1); }
6283   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6284    (set_attr "jal_macro" "no")])
6286 (define_expand "sibcall_value"
6287   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6288                    (call (match_operand 1 "")
6289                          (match_operand 2 "")))
6290               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6291   "TARGET_SIBCALLS"
6293   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6294                     operands[2], operands[3], false);
6295   DONE;
6298 (define_insn "sibcall_value_internal"
6299   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6300         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
6301               (match_operand 2 "" "")))]
6302   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6303   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
6304   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6305    (set_attr "jal_macro" "no")])
6307 (define_insn "sibcall_value_multiple_internal"
6308   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6309         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
6310               (match_operand 2 "" "")))
6311    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6312         (call (mem:SI (match_dup 1))
6313               (match_dup 2)))]
6314   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6315   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
6316   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6317    (set_attr "jal_macro" "no")])
6319 (define_expand "call"
6320   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6321                     (match_operand 1 ""))
6322               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
6323               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
6324   ""
6326   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
6327                     operands[1], operands[2], false);
6328   DONE;
6331 ;; This instruction directly corresponds to an assembly-language "jal".
6332 ;; There are four cases:
6334 ;;    - -mno-abicalls:
6335 ;;        Both symbolic and register destinations are OK.  The pattern
6336 ;;        always expands to a single mips instruction.
6338 ;;    - -mabicalls/-mno-explicit-relocs:
6339 ;;        Again, both symbolic and register destinations are OK.
6340 ;;        The call is treated as a multi-instruction black box.
6342 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with n32 or n64:
6343 ;;        Only "jal $25" is allowed.  This expands to a single "jalr $25"
6344 ;;        instruction.
6346 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with o32 or o64:
6347 ;;        Only "jal $25" is allowed.  The call is actually two instructions:
6348 ;;        "jalr $25" followed by an insn to reload $gp.
6350 ;; In the last case, we can generate the individual instructions with
6351 ;; a define_split.  There are several things to be wary of:
6353 ;;   - We can't expose the load of $gp before reload.  If we did,
6354 ;;     it might get removed as dead, but reload can introduce new
6355 ;;     uses of $gp by rematerializing constants.
6357 ;;   - We shouldn't restore $gp after calls that never return.
6358 ;;     It isn't valid to insert instructions between a noreturn
6359 ;;     call and the following barrier.
6361 ;;   - The splitter deliberately changes the liveness of $gp.  The unsplit
6362 ;;     instruction preserves $gp and so have no effect on its liveness.
6363 ;;     But once we generate the separate insns, it becomes obvious that
6364 ;;     $gp is not live on entry to the call.
6366 (define_insn_and_split "call_internal"
6367   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
6368          (match_operand 1 "" ""))
6369    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6370   ""
6371   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6372   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6373   [(const_int 0)]
6375   mips_split_call (curr_insn, gen_call_split (operands[0], operands[1]));
6376   DONE;
6378   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6380 (define_insn "call_split"
6381   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
6382          (match_operand 1 "" ""))
6383    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6384    (clobber (reg:SI 28))]
6385   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6386   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6387   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6388    (set_attr "jal_macro" "no")])
6390 ;; A pattern for calls that must be made directly.  It is used for
6391 ;; MIPS16 calls that the linker may need to redirect to a hard-float
6392 ;; stub; the linker relies on the call relocation type to detect when
6393 ;; such redirection is needed.
6394 (define_insn_and_split "call_internal_direct"
6395   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6396          (match_operand 1))
6397    (const_int 1)
6398    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6399   ""
6400   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6401   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6402   [(const_int 0)]
6404   mips_split_call (curr_insn,
6405                    gen_call_direct_split (operands[0], operands[1]));
6406   DONE;
6408   [(set_attr "jal" "direct")])
6410 (define_insn "call_direct_split"
6411   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6412          (match_operand 1))
6413    (const_int 1)
6414    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6415    (clobber (reg:SI 28))]
6416   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6417   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6418   [(set_attr "jal" "direct")
6419    (set_attr "jal_macro" "no")])
6421 (define_expand "call_value"
6422   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6423                    (call (match_operand 1 "")
6424                          (match_operand 2 "")))
6425               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6426   ""
6428   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6429                     operands[2], operands[3], false);
6430   DONE;
6433 ;; See comment for call_internal.
6434 (define_insn_and_split "call_value_internal"
6435   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6436         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6437               (match_operand 2 "" "")))
6438    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6439   ""
6440   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6441   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6442   [(const_int 0)]
6444   mips_split_call (curr_insn,
6445                    gen_call_value_split (operands[0], operands[1],
6446                                          operands[2]));
6447   DONE;
6449   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6451 (define_insn "call_value_split"
6452   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6453         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6454               (match_operand 2 "" "")))
6455    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6456    (clobber (reg:SI 28))]
6457   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6458   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6459   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6460    (set_attr "jal_macro" "no")])
6462 ;; See call_internal_direct.
6463 (define_insn_and_split "call_value_internal_direct"
6464   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6465         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6466               (match_operand 2)))
6467    (const_int 1)
6468    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6469   ""
6470   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6471   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6472   [(const_int 0)]
6474   mips_split_call (curr_insn,
6475                    gen_call_value_direct_split (operands[0], operands[1],
6476                                                 operands[2]));
6477   DONE;
6479   [(set_attr "jal" "direct")])
6481 (define_insn "call_value_direct_split"
6482   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6483         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6484               (match_operand 2)))
6485    (const_int 1)
6486    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6487    (clobber (reg:SI 28))]
6488   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6489   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6490   [(set_attr "jal" "direct")
6491    (set_attr "jal_macro" "no")])
6493 ;; See comment for call_internal.
6494 (define_insn_and_split "call_value_multiple_internal"
6495   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6496         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6497               (match_operand 2 "" "")))
6498    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6499         (call (mem:SI (match_dup 1))
6500               (match_dup 2)))
6501    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6502   ""
6503   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6504   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6505   [(const_int 0)]
6507   mips_split_call (curr_insn,
6508                    gen_call_value_multiple_split (operands[0], operands[1],
6509                                                   operands[2], operands[3]));
6510   DONE;
6512   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6514 (define_insn "call_value_multiple_split"
6515   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6516         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6517               (match_operand 2 "" "")))
6518    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6519         (call (mem:SI (match_dup 1))
6520               (match_dup 2)))
6521    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6522    (clobber (reg:SI 28))]
6523   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6524   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6525   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6526    (set_attr "jal_macro" "no")])
6528 ;; Call subroutine returning any type.
6530 (define_expand "untyped_call"
6531   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6532                     (const_int 0))
6533               (match_operand 1 "")
6534               (match_operand 2 "")])]
6535   ""
6537   int i;
6539   emit_call_insn (GEN_CALL (operands[0], const0_rtx, NULL, const0_rtx));
6541   for (i = 0; i < XVECLEN (operands[2], 0); i++)
6542     {
6543       rtx set = XVECEXP (operands[2], 0, i);
6544       mips_emit_move (SET_DEST (set), SET_SRC (set));
6545     }
6547   emit_insn (gen_blockage ());
6548   DONE;
6552 ;;  ....................
6554 ;;      MISC.
6556 ;;  ....................
6560 (define_insn "prefetch"
6561   [(prefetch (match_operand:QI 0 "address_operand" "p")
6562              (match_operand 1 "const_int_operand" "n")
6563              (match_operand 2 "const_int_operand" "n"))]
6564   "ISA_HAS_PREFETCH && TARGET_EXPLICIT_RELOCS"
6566   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
6567     /* Loongson 2[ef] and Loongson 3a use load to $0 to perform prefetching.  */
6568     return "ld\t$0,%a0";
6569   operands[1] = mips_prefetch_cookie (operands[1], operands[2]);
6570   return "pref\t%1,%a0";
6572   [(set_attr "type" "prefetch")])
6574 (define_insn "*prefetch_indexed_<mode>"
6575   [(prefetch (plus:P (match_operand:P 0 "register_operand" "d")
6576                      (match_operand:P 1 "register_operand" "d"))
6577              (match_operand 2 "const_int_operand" "n")
6578              (match_operand 3 "const_int_operand" "n"))]
6579   "ISA_HAS_PREFETCHX && TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
6581   operands[2] = mips_prefetch_cookie (operands[2], operands[3]);
6582   return "prefx\t%2,%1(%0)";
6584   [(set_attr "type" "prefetchx")])
6586 (define_insn "nop"
6587   [(const_int 0)]
6588   ""
6589   "%(nop%)"
6590   [(set_attr "type"     "nop")
6591    (set_attr "mode"     "none")])
6593 ;; Like nop, but commented out when outside a .set noreorder block.
6594 (define_insn "hazard_nop"
6595   [(const_int 1)]
6596   ""
6597   {
6598     if (mips_noreorder.nesting_level > 0)
6599       return "nop";
6600     else
6601       return "#nop";
6602   }
6603   [(set_attr "type"     "nop")])
6605 ;; MIPS4 Conditional move instructions.
6607 (define_insn "*mov<GPR:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6608   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
6609         (if_then_else:GPR
6610          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6611                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6612                  (const_int 0)])
6613          (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ,0")
6614          (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "0,dJ")))]
6615   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6616   "@
6617     mov%T4\t%0,%z2,%1
6618     mov%t4\t%0,%z3,%1"
6619   [(set_attr "type" "condmove")
6620    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
6622 (define_insn "*mov<SCALARF:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6623   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f,f")
6624         (if_then_else:SCALARF
6625          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6626                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6627                  (const_int 0)])
6628          (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f,0")
6629          (match_operand:SCALARF 3 "register_operand" "0,f")))]
6630   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6631   "@
6632     mov%T4.<fmt>\t%0,%2,%1
6633     mov%t4.<fmt>\t%0,%3,%1"
6634   [(set_attr "type" "condmove")
6635    (set_attr "mode" "<SCALARF:MODE>")])
6637 ;; These are the main define_expand's used to make conditional moves.
6639 (define_expand "mov<mode>cc"
6640   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6641    (set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
6642         (if_then_else:GPR (match_dup 5)
6643                           (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand")
6644                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand")))]
6645   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6647   mips_expand_conditional_move (operands);
6648   DONE;
6651 (define_expand "mov<mode>cc"
6652   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6653    (set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
6654         (if_then_else:SCALARF (match_dup 5)
6655                               (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")
6656                               (match_operand:SCALARF 3 "register_operand")))]
6657   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6659   mips_expand_conditional_move (operands);
6660   DONE;
6664 ;;  ....................
6666 ;;      mips16 inline constant tables
6668 ;;  ....................
6671 (define_insn "consttable_tls_reloc"
6672   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "tls_reloc_operand" "")
6673                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6674                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6675   "TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS"
6676   { return mips_output_tls_reloc_directive (&operands[0]); }
6677   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6679 (define_insn "consttable_int"
6680   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")
6681                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6682                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6683   "TARGET_MIPS16"
6685   assemble_integer (mips_strip_unspec_address (operands[0]),
6686                     INTVAL (operands[1]),
6687                     BITS_PER_UNIT * INTVAL (operands[1]), 1);
6688   return "";
6690   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6692 (define_insn "consttable_float"
6693   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")]
6694                     UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT)]
6695   "TARGET_MIPS16"
6697   REAL_VALUE_TYPE d;
6699   gcc_assert (GET_CODE (operands[0]) == CONST_DOUBLE);
6700   REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, operands[0]);
6701   assemble_real (d, GET_MODE (operands[0]),
6702                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (operands[0])));
6703   return "";
6705   [(set (attr "length")
6706         (symbol_ref "GET_MODE_SIZE (GET_MODE (operands[0]))"))])
6708 (define_insn "align"
6709   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "const_int_operand" "")] UNSPEC_ALIGN)]
6710   ""
6711   ".align\t%0"
6712   [(set (attr "length") (symbol_ref "(1 << INTVAL (operands[0])) - 1"))])
6714 (define_split
6715   [(match_operand 0 "small_data_pattern")]
6716   "reload_completed"
6717   [(match_dup 0)]
6718   { operands[0] = mips_rewrite_small_data (operands[0]); })
6721 ;;  ....................
6723 ;;      MIPS16e Save/Restore
6725 ;;  ....................
6728 (define_insn "*mips16e_save_restore"
6729   [(match_parallel 0 ""
6730        [(set (match_operand:SI 1 "register_operand")
6731              (plus:SI (match_dup 1)
6732                       (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))])]
6733   "operands[1] == stack_pointer_rtx
6734    && mips16e_save_restore_pattern_p (operands[0], INTVAL (operands[2]), NULL)"
6735   { return mips16e_output_save_restore (operands[0], INTVAL (operands[2])); }
6736   [(set_attr "type" "arith")
6737    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
6739 ;; Thread-Local Storage
6741 ;; The TLS base pointer is accessed via "rdhwr $3, $29".  No current
6742 ;; MIPS architecture defines this register, and no current
6743 ;; implementation provides it; instead, any OS which supports TLS is
6744 ;; expected to trap and emulate this instruction.  rdhwr is part of the
6745 ;; MIPS 32r2 specification, but we use it on any architecture because
6746 ;; we expect it to be emulated.  Use .set to force the assembler to
6747 ;; accept it.
6749 ;; We do not use a constraint to force the destination to be $3
6750 ;; because $3 can appear explicitly as a function return value.
6751 ;; If we leave the use of $3 implicit in the constraints until
6752 ;; reload, we may end up making a $3 return value live across
6753 ;; the instruction, leading to a spill failure when reloading it.
6754 (define_insn_and_split "tls_get_tp_<mode>"
6755   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6756         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6757    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6758   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6759   "#"
6760   "&& reload_completed"
6761   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6762         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6763    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6764   ""
6765   [(set_attr "type" "unknown")
6766    ; Since rdhwr always generates a trap for now, putting it in a delay
6767    ; slot would make the kernel's emulation of it much slower.
6768    (set_attr "can_delay" "no")
6769    (set_attr "mode" "<MODE>")
6770    (set_attr "length" "8")])
6772 (define_insn "*tls_get_tp_<mode>_split"
6773   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6774         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))]
6775   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6776   ".set\tpush\;.set\tmips32r2\t\;rdhwr\t$3,$29\;.set\tpop"
6777   [(set_attr "type" "unknown")
6778    ; See tls_get_tp_<mode>
6779    (set_attr "can_delay" "no")
6780    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6782 ;; In MIPS16 mode, the TLS base pointer is accessed by a
6783 ;; libgcc helper function __mips16_rdhwr(), as 'rdhwr' is not
6784 ;; accessible in MIPS16.
6786 ;; This is not represented as a call insn, to avoid the
6787 ;; unnecesarry clobbering of caller-save registers by a
6788 ;; function consisting only of: "rdhwr $3,$29; j $31; nop;"
6790 ;; A $25 clobber is added to cater for a $25 load stub added by the
6791 ;; linker to __mips16_rdhwr when the call is made from non-PIC code.
6793 (define_insn_and_split "tls_get_tp_mips16_<mode>"
6794   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6795         (unspec:P [(match_operand:P 1 "call_insn_operand" "dS")]
6796                   UNSPEC_TLS_GET_TP))
6797    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))
6798    (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6799    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
6800   "HAVE_AS_TLS && TARGET_MIPS16"
6801   "#"
6802   "&& reload_completed"
6803   [(parallel [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6804                    (unspec:P [(match_dup 1)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6805               (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6806               (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))])
6807    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6808   ""
6809   [(set_attr "type" "multi")
6810    (set_attr "length" "16")
6811    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6813 (define_insn "*tls_get_tp_mips16_call_<mode>"
6814   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6815         (unspec:P [(match_operand:P 0 "call_insn_operand" "dS")]
6816                   UNSPEC_TLS_GET_TP))
6817    (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6818    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
6819   "HAVE_AS_TLS && TARGET_MIPS16"
6820   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6821   [(set_attr "type" "call")
6822    (set_attr "length" "12")
6823    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6825 ;; Synchronization instructions.
6827 (include "sync.md")
6829 ; The MIPS Paired-Single Floating Point and MIPS-3D Instructions.
6831 (include "mips-ps-3d.md")
6833 ; The MIPS DSP Instructions.
6835 (include "mips-dsp.md")
6837 ; The MIPS DSP REV 2 Instructions.
6839 (include "mips-dspr2.md")
6841 ; MIPS fixed-point instructions.
6842 (include "mips-fixed.md")
6844 ; ST-Microelectronics Loongson-2E/2F-specific patterns.
6845 (include "loongson.md")
6847 (define_c_enum "unspec" [
6848   UNSPEC_ADDRESS_FIRST