gcc/config/arm/thumb1.md

   1 ;; ARM Thumb-1 Machine Description
   2 ;; Copyright (C) 2007-2024 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;;
   4 ;; This file is part of GCC.
   5 ;;
   6 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 ;; under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9 ;; any later version.
  10 ;;
  11 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful, but
  12 ;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 ;; General Public License for more details.
  15 ;;
  16 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 \f
  21 ;;---------------------------------------------------------------------------
  22 ;; Insn patterns
  23 ;;
  24
  25 ;; Beware of splitting Thumb1 patterns that output multiple
  26 ;; assembly instructions, in particular instruction such as SBC and
  27 ;; ADC which consume flags.  For example, in the pattern thumb_subdi3
  28 ;; below, the output SUB implicitly sets the flags (assembled to SUBS)
  29 ;; and then the Carry flag is used by SBC to compute the correct
  30 ;; result.  If we split thumb_subdi3 pattern into two separate RTL
  31 ;; insns (using define_insn_and_split), the scheduler might place
  32 ;; other RTL insns between SUB and SBC, possibly modifying the Carry
  33 ;; flag used by SBC.  This might happen because most Thumb1 patterns
  34 ;; for flag-setting instructions do not have explicit RTL for setting
  35 ;; or clobbering the flags.  Instead, they have the attribute "conds"
  36 ;; with value "set" or "clob".  However, this attribute is not used to
  37 ;; identify dependencies and therefore the scheduler might reorder
  38 ;; these instruction.  Currenly, this problem cannot happen because
  39 ;; there are no separate Thumb1 patterns for individual instruction
  40 ;; that consume flags (except conditional execution, which is treated
  41 ;; differently).  In particular there is no Thumb1 armv6-m pattern for
  42 ;; sbc or adc.
  43
  44
  45
  46 (define_insn "*thumb1_adddi3"
  47   [(set (match_operand:DI          0 "register_operand" "=l")
  48         (plus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "%0")
  49                  (match_operand:DI 2 "register_operand" "l")))
  50    (clobber (reg:CC CC_REGNUM))
  51   ]
  52   "TARGET_THUMB1"
  53   "adds\\t%Q0, %Q0, %Q2\;adcs\\t%R0, %R0, %R2"
  54   [(set_attr "length" "4")
  55    (set_attr "type" "multiple")]
  56 )
  57
  58 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
  59 ;; atomic additions in sync.md and to the logic for bind_old_new in
  60 ;; arm_split_atomic_op in arm.cc.  These must be at least as strict as the
  61 ;; constraints here and aim to be as permissive.
  62 (define_insn_and_split "*thumb1_addsi3"
  63   [(set (match_operand:SI          0 "register_operand" "=l,l,l,*rk,*hk,l,k,l,l,l")
  64         (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%0,0,l,*0,*0,k,k,0,l,k")
  65                  (match_operand:SI 2 "nonmemory_operand" "I,J,lL,*hk,*rk,M,O,Pa,Pb,Pc")))]
  66   "TARGET_THUMB1"
  67   "*
  68    static const char * const asms[] =
  69    {
  70      \"adds\\t%0, %0, %2\",
  71      \"subs\\t%0, %0, #%n2\",
  72      \"adds\\t%0, %1, %2\",
  73      \"add\\t%0, %0, %2\",
  74      \"add\\t%0, %0, %2\",
  75      \"add\\t%0, %1, %2\",
  76      \"add\\t%0, %1, %2\",
  77      \"#\",
  78      \"#\",
  79      \"#\"
  80    };
  81    if ((which_alternative == 2 || which_alternative == 6)
  82        && CONST_INT_P (operands[2])
  83        && INTVAL (operands[2]) < 0)
  84      return (which_alternative == 2) ? \"subs\\t%0, %1, #%n2\" : \"sub\\t%0, %1, #%n2\";
  85    return asms[which_alternative];
  86   "
  87   "&& reload_completed && CONST_INT_P (operands[2])
  88    && ((operands[1] != stack_pointer_rtx
  89         && (INTVAL (operands[2]) > 255 || INTVAL (operands[2]) < -255))
  90        || (operands[1] == stack_pointer_rtx
  91            && INTVAL (operands[2]) > 1020))"
  92   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
  93    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
  94   {
  95     HOST_WIDE_INT offset = INTVAL (operands[2]);
  96     if (operands[1] == stack_pointer_rtx)
  97       offset -= 1020;
  98     else
  99       {
 100         if (offset > 255)
 101           offset = 255;
 102         else if (offset < -255)
 103           offset = -255;
 104       }
 105     operands[3] = GEN_INT (offset);
 106     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - offset);
 107   }
 108   [(set_attr "length" "2,2,2,2,2,2,2,4,4,4")
 109    (set_attr "type" "alus_imm,alus_imm,alus_sreg,alus_sreg,alus_sreg,
 110                      alus_sreg,alus_sreg,multiple,multiple,multiple")]
 111 )
 112
 113 ;; Reloading and elimination of the frame pointer can
 114 ;; sometimes cause this optimization to be missed.
 115 (define_peephole2
 116   [(set (match_operand:SI 0 "low_register_operand" "")
 117         (match_operand:SI 1 "const_int_operand" ""))
 118    (set (match_dup 0)
 119         (plus:SI (match_dup 0) (reg:SI SP_REGNUM)))]
 120   "TARGET_THUMB1
 121    && UINTVAL (operands[1]) < 1024
 122    && (UINTVAL (operands[1]) & 3) == 0"
 123   [(set (match_dup 0) (plus:SI (reg:SI SP_REGNUM) (match_dup 1)))]
 124   ""
 125 )
 126
 127 (define_insn "*thumb_subdi3"
 128   [(set (match_operand:DI           0 "register_operand" "=l")
 129         (minus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand"  "0")
 130                   (match_operand:DI 2 "register_operand"  "l")))
 131    (clobber (reg:CC CC_REGNUM))]
 132   "TARGET_THUMB1"
 133   "subs\\t%Q0, %Q0, %Q2\;sbcs\\t%R0, %R0, %R2"
 134   [(set_attr "length" "4")
 135    (set_attr "type" "multiple")]
 136 )
 137
 138 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
 139 ;; atomic subtractions in sync.md and to the logic for bind_old_new in
 140 ;; arm_split_atomic_op in arm.cc.  These must be at least as strict as the
 141 ;; constraints here and aim to be as permissive.
 142 (define_insn "thumb1_subsi3_insn"
 143   [(set (match_operand:SI           0 "register_operand" "=l")
 144         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l")
 145                   (match_operand:SI 2 "reg_or_int_operand" "lPd")))]
 146   "TARGET_THUMB1"
 147   "subs\\t%0, %1, %2"
 148   [(set_attr "length" "2")
 149    (set_attr "conds" "set")
 150    (set_attr "type" "alus_sreg")]
 151 )
 152
 153 ;; Unfortunately on Thumb the '&'/'0' trick can fail when operands
 154 ;; 1 and 2 are the same, because reload will make operand 0 match
 155 ;; operand 1 without realizing that this conflicts with operand 2.  We fix
 156 ;; this by adding another alternative to match this case, and then `reload'
 157 ;; it ourselves.  This alternative must come first.
 158 (define_insn "*thumb_mulsi3"
 159   [(set (match_operand:SI          0 "register_operand" "=&l,&l,&l")
 160         (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%l,*h,0")
 161                  (match_operand:SI 2 "register_operand" "l,l,l")))]
 162  "TARGET_THUMB1 && !arm_arch6"
 163   "@
 164    movs\\t%0, %1\;muls\\t%0, %2
 165    mov\\t%0, %1\;muls\\t%0, %2
 166    muls\\t%0, %2"
 167   [(set_attr "length" "4,4,2")
 168    (set_attr "type" "muls")]
 169 )
 170
 171 (define_insn "*thumb_mulsi3_v6"
 172   [(set (match_operand:SI          0 "register_operand" "=l,l,l")
 173         (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l,0")
 174                  (match_operand:SI 2 "register_operand" "l,0,0")))]
 175   "TARGET_THUMB1 && arm_arch6"
 176   "@
 177    muls\\t%0, %2
 178    muls\\t%0, %1
 179    muls\\t%0, %1"
 180   [(set_attr "length" "2")
 181    (set_attr "type" "muls")]
 182 )
 183
 184 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
 185 ;; atomic bitwise ANDs and NANDs in sync.md and to the logic for bind_old_new
 186 ;; in arm_split_atomic_op in arm.cc.  These must be at least as strict as the
 187 ;; constraints here and aim to be as permissive.
 188 (define_insn "*thumb1_andsi3_insn"
 189   [(set (match_operand:SI         0 "register_operand" "=l")
 190         (and:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%0")
 191                 (match_operand:SI 2 "register_operand" "l")))]
 192   "TARGET_THUMB1"
 193   "ands\\t%0, %2"
 194   [(set_attr "length" "2")
 195    (set_attr "type"  "logic_imm")
 196    (set_attr "conds" "set")])
 197
 198 (define_split
 199   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "")
 200         (zero_extract:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "")
 201                          (match_operand:SI 2 "const_int_operand" "")
 202                          (match_operand:SI 3 "const_int_operand" "")))
 203    (clobber (match_operand:SI 4 "s_register_operand" ""))]
 204   "TARGET_THUMB1"
 205   [(set (match_dup 4) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
 206    (set (match_dup 0) (lshiftrt:SI (match_dup 4) (match_dup 3)))]
 207   "{
 208      HOST_WIDE_INT temp = INTVAL (operands[2]);
 209
 210      operands[2] = GEN_INT (32 - temp - INTVAL (operands[3]));
 211      operands[3] = GEN_INT (32 - temp);
 212    }"
 213 )
 214
 215 (define_split
 216   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "")
 217         (sign_extract:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "")
 218                          (match_operand:SI 2 "const_int_operand" "")
 219                          (match_operand:SI 3 "const_int_operand" "")))]
 220   "TARGET_THUMB1"
 221   [(set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
 222    (set (match_dup 0) (ashiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
 223   "{
 224      HOST_WIDE_INT temp = INTVAL (operands[2]);
 225
 226      operands[2] = GEN_INT (32 - temp - INTVAL (operands[3]));
 227      operands[3] = GEN_INT (32 - temp);
 228    }"
 229 )
 230
 231 (define_insn "thumb1_bicsi3"
 232   [(set (match_operand:SI                 0 "register_operand" "=l")
 233         (and:SI (not:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l"))
 234                 (match_operand:SI         2 "register_operand" "0")))]
 235   "TARGET_THUMB1"
 236   "bics\\t%0, %1"
 237   [(set_attr "length" "2")
 238    (set_attr "conds" "set")
 239    (set_attr "type" "logics_reg")]
 240 )
 241
 242 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
 243 ;; atomic inclusive ORs in sync.md and to the logic for bind_old_new in
 244 ;; arm_split_atomic_op in arm.cc.  These must be at least as strict as the
 245 ;; constraints here and aim to be as permissive.
 246 (define_insn "*thumb1_iorsi3_insn"
 247   [(set (match_operand:SI         0 "register_operand" "=l")
 248         (ior:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%0")
 249                 (match_operand:SI 2 "register_operand" "l")))]
 250   "TARGET_THUMB1"
 251   "orrs\\t%0, %2"
 252   [(set_attr "length" "2")
 253    (set_attr "conds" "set")
 254    (set_attr "type" "logics_reg")])
 255
 256 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
 257 ;; atomic exclusive ORs in sync.md and to the logic for bind_old_new in
 258 ;; arm_split_atomic_op in arm.cc.  These must be at least as strict as the
 259 ;; constraints here and aim to be as permissive.
 260 (define_insn "*thumb1_xorsi3_insn"
 261   [(set (match_operand:SI         0 "register_operand" "=l")
 262         (xor:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%0")
 263                 (match_operand:SI 2 "register_operand" "l")))]
 264   "TARGET_THUMB1"
 265   "eors\\t%0, %2"
 266   [(set_attr "length" "2")
 267    (set_attr "conds" "set")
 268    (set_attr "type" "logics_reg")]
 269 )
 270
 271 (define_insn "*thumb1_ashlsi3"
 272   [(set (match_operand:SI            0 "register_operand" "=l,l")
 273         (ashift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l,0")
 274                    (match_operand:SI 2 "nonmemory_operand" "N,l")))]
 275   "TARGET_THUMB1"
 276   "lsls\\t%0, %1, %2"
 277   [(set_attr "length" "2")
 278    (set_attr "type" "shift_imm,shift_reg")
 279    (set_attr "conds" "set")])
 280
 281 (define_insn "*thumb1_ashrsi3"
 282   [(set (match_operand:SI              0 "register_operand" "=l,l")
 283         (ashiftrt:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l,0")
 284                      (match_operand:SI 2 "nonmemory_operand" "N,l")))]
 285   "TARGET_THUMB1"
 286   "asrs\\t%0, %1, %2"
 287   [(set_attr "length" "2")
 288    (set_attr "type" "shift_imm,shift_reg")
 289    (set_attr "conds" "set")])
 290
 291 (define_insn "*thumb1_lshrsi3"
 292   [(set (match_operand:SI              0 "register_operand" "=l,l")
 293         (lshiftrt:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l,0")
 294                      (match_operand:SI 2 "nonmemory_operand" "N,l")))]
 295   "TARGET_THUMB1"
 296   "lsrs\\t%0, %1, %2"
 297   [(set_attr "length" "2")
 298    (set_attr "type" "shift_imm,shift_reg")
 299    (set_attr "conds" "set")])
 300
 301 (define_insn "*thumb1_rotrsi3"
 302   [(set (match_operand:SI              0 "register_operand" "=l")
 303         (rotatert:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0")
 304                      (match_operand:SI 2 "register_operand" "l")))]
 305   "TARGET_THUMB1"
 306   "rors\\t%0, %0, %2"
 307   [(set_attr "type" "shift_reg")
 308    (set_attr "length" "2")]
 309 )
 310
 311 (define_insn "*thumb1_negdi2"
 312   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=&l")
 313         (neg:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "l")))
 314    (clobber (reg:CC CC_REGNUM))]
 315   "TARGET_THUMB1"
 316   "movs\\t%R0, #0\;rsbs\\t%Q0, %Q1, #0\;sbcs\\t%R0, %R1"
 317   [(set_attr "length" "6")
 318    (set_attr "type" "multiple")]
 319 )
 320
 321 (define_insn "*thumb1_negsi2"
 322   [(set (match_operand:SI         0 "register_operand" "=l")
 323         (neg:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l")))]
 324   "TARGET_THUMB1"
 325   "rsbs\\t%0, %1, #0"
 326   [(set_attr "length" "2")
 327    (set_attr "type" "alu_imm")]
 328 )
 329
 330 (define_insn_and_split "*thumb1_abssi2"
 331   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l")
 332         (abs:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l")))
 333    (clobber (match_scratch:SI 2 "=&l"))]
 334   "TARGET_THUMB1"
 335   "#"
 336   "TARGET_THUMB1 && reload_completed"
 337   [(set (match_dup 2) (ashiftrt:SI (match_dup 1) (const_int 31)))
 338    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
 339    (set (match_dup 0) (xor:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
 340   ""
 341   [(set_attr "length" "6")
 342    (set_attr "type" "multiple")]
 343 )
 344
 345 (define_insn_and_split "*thumb1_neg_abssi2"
 346   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l")
 347         (neg:SI (abs:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l"))))
 348    (clobber (match_scratch:SI 2 "=&l"))]
 349   "TARGET_THUMB1"
 350   "#"
 351   "TARGET_THUMB1 && reload_completed"
 352   [(set (match_dup 2) (ashiftrt:SI (match_dup 1) (const_int 31)))
 353    (set (match_dup 0) (minus:SI (match_dup 2) (match_dup 1)))
 354    (set (match_dup 0) (xor:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
 355   ""
 356   [(set_attr "length" "6")
 357    (set_attr "type" "multiple")]
 358 )
 359
 360 (define_insn "*thumb1_one_cmplsi2"
 361   [(set (match_operand:SI         0 "register_operand" "=l")
 362         (not:SI (match_operand:SI 1 "register_operand"  "l")))]
 363   "TARGET_THUMB1"
 364   "mvns\\t%0, %1"
 365   [(set_attr "length" "2")
 366    (set_attr "type" "mvn_reg")]
 367 )
 368
 369 (define_insn "*thumb1_zero_extendhisi2"
 370   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,l")
 371         (zero_extend:SI (match_operand:HI 1 "nonimmediate_operand" "l,m")))]
 372   "TARGET_THUMB1"
 373 {
 374   rtx mem;
 375
 376   if (which_alternative == 0 && arm_arch6)
 377     return "uxth\t%0, %1";
 378   if (which_alternative == 0)
 379     return "#";
 380
 381   mem = XEXP (operands[1], 0);
 382
 383   if (GET_CODE (mem) == CONST)
 384     mem = XEXP (mem, 0);
 385
 386   if (GET_CODE (mem) == PLUS)
 387     {
 388       rtx a = XEXP (mem, 0);
 389
 390       /* This can happen due to bugs in reload.  */
 391       if (REG_P (a) && REGNO (a) == SP_REGNUM)
 392         {
 393           rtx ops[2];
 394           ops[0] = operands[0];
 395           ops[1] = a;
 396
 397           output_asm_insn ("mov\t%0, %1", ops);
 398
 399           XEXP (mem, 0) = operands[0];
 400        }
 401     }
 402
 403   return "ldrh\t%0, %1";
 404 }
 405   [(set_attr_alternative "length"
 406                          [(if_then_else (eq_attr "is_arch6" "yes")
 407                                        (const_int 2) (const_int 4))
 408                          (const_int 4)])
 409    (set_attr "type" "extend,load_byte")]
 410 )
 411
 412 (define_insn "*thumb1_zero_extendqisi2"
 413   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,l")
 414         (zero_extend:SI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "l,m")))]
 415   "TARGET_THUMB1 && !arm_arch6"
 416   "@
 417    #
 418    ldrb\\t%0, %1"
 419   [(set_attr "length" "4,2")
 420    (set_attr "type" "alu_shift_reg,load_byte")
 421    (set_attr "pool_range" "*,32")]
 422 )
 423
 424 (define_insn "*thumb1_zero_extendqisi2_v6"
 425   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,l")
 426         (zero_extend:SI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "l,m")))]
 427   "TARGET_THUMB1 && arm_arch6"
 428   "@
 429    uxtb\\t%0, %1
 430    ldrb\\t%0, %1"
 431   [(set_attr "length" "2")
 432    (set_attr "type" "extend,load_byte")]
 433 )
 434
 435 ;; We used to have an early-clobber on the scratch register here.
 436 ;; However, there's a bug somewhere in reload which means that this
 437 ;; can be partially ignored during spill allocation if the memory
 438 ;; address also needs reloading; this causes us to die later on when
 439 ;; we try to verify the operands.  Fortunately, we don't really need
 440 ;; the early-clobber: we can always use operand 0 if operand 2
 441 ;; overlaps the address.
 442 (define_insn "thumb1_extendhisi2"
 443   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,l")
 444         (sign_extend:SI (match_operand:HI 1 "nonimmediate_operand" "l,m")))
 445    (clobber (match_scratch:SI 2 "=X,l"))]
 446   "TARGET_THUMB1"
 447   "*
 448   {
 449     rtx ops[4];
 450     rtx mem;
 451
 452     if (which_alternative == 0 && !arm_arch6)
 453       return \"#\";
 454     if (which_alternative == 0)
 455       return \"sxth\\t%0, %1\";
 456
 457     mem = XEXP (operands[1], 0);
 458
 459     /* This code used to try to use 'V', and fix the address only if it was
 460        offsettable, but this fails for e.g. REG+48 because 48 is outside the
 461        range of QImode offsets, and offsettable_address_p does a QImode
 462        address check.  */
 463
 464     if (GET_CODE (mem) == CONST)
 465       mem = XEXP (mem, 0);
 466
 467     if (GET_CODE (mem) == LABEL_REF)
 468       return \"ldr\\t%0, %1\";
 469
 470     if (GET_CODE (mem) == PLUS)
 471       {
 472         rtx a = XEXP (mem, 0);
 473         rtx b = XEXP (mem, 1);
 474
 475         if (GET_CODE (a) == LABEL_REF
 476             && CONST_INT_P (b))
 477           return \"ldr\\t%0, %1\";
 478
 479         if (REG_P (b))
 480           return \"ldrsh\\t%0, %1\";
 481
 482         ops[1] = a;
 483         ops[2] = b;
 484       }
 485     else
 486       {
 487         ops[1] = mem;
 488         ops[2] = const0_rtx;
 489       }
 490
 491     gcc_assert (REG_P (ops[1]));
 492
 493     ops[0] = operands[0];
 494     if (reg_mentioned_p (operands[2], ops[1]))
 495       ops[3] = ops[0];
 496     else
 497       ops[3] = operands[2];
 498     output_asm_insn (\"movs\\t%3, %2\;ldrsh\\t%0, [%1, %3]\", ops);
 499     return \"\";
 500   }"
 501   [(set_attr_alternative "length"
 502                          [(if_then_else (eq_attr "is_arch6" "yes")
 503                                         (const_int 2) (const_int 4))
 504                           (const_int 4)])
 505    (set_attr "type" "extend,load_byte")
 506    (set_attr "pool_range" "*,1018")]
 507 )
 508
 509 (define_split
 510   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 511         (sign_extend:SI (match_operand:QI 1 "memory_operand" "")))]
 512   "TARGET_THUMB1 && reload_completed"
 513   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))
 514    (set (match_dup 0) (sign_extend:SI (match_dup 3)))]
 515 {
 516   rtx addr = XEXP (operands[1], 0);
 517
 518   if (GET_CODE (addr) == CONST)
 519     addr = XEXP (addr, 0);
 520
 521   if (GET_CODE (addr) == PLUS
 522       && REG_P (XEXP (addr, 0)) && REG_P (XEXP (addr, 1)))
 523     /* No split necessary.  */
 524     FAIL;
 525
 526   if (GET_CODE (addr) == PLUS
 527       && !REG_P (XEXP (addr, 0)) && !REG_P (XEXP (addr, 1)))
 528     FAIL;
 529
 530   if (reg_overlap_mentioned_p (operands[0], addr))
 531     {
 532       rtx t = gen_lowpart (QImode, operands[0]);
 533       emit_move_insn (t, operands[1]);
 534       emit_insn (gen_thumb1_extendqisi2 (operands[0], t));
 535       DONE;
 536     }
 537
 538   if (REG_P (addr))
 539     {
 540       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, addr, operands[0]);
 541       operands[2] = const0_rtx;
 542     }
 543   else if (GET_CODE (addr) != PLUS)
 544     FAIL;
 545   else if (REG_P (XEXP (addr, 0)))
 546     {
 547       operands[2] = XEXP (addr, 1);
 548       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (addr, 0), operands[0]);
 549     }
 550   else
 551     {
 552       operands[2] = XEXP (addr, 0);
 553       addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, XEXP (addr, 1), operands[0]);
 554     }
 555
 556   operands[3] = change_address (operands[1], QImode, addr);
 557 })
 558
 559 (define_peephole2
 560   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 561         (plus:SI (match_dup 0) (match_operand 1 "const_int_operand")))
 562    (set (match_operand:SI 2 "register_operand" "") (const_int 0))
 563    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "")
 564         (sign_extend:SI (match_operand:QI 4 "memory_operand" "")))]
 565   "TARGET_THUMB1
 566    && GET_CODE (XEXP (operands[4], 0)) == PLUS
 567    && rtx_equal_p (operands[0], XEXP (XEXP (operands[4], 0), 0))
 568    && rtx_equal_p (operands[2], XEXP (XEXP (operands[4], 0), 1))
 569    && (peep2_reg_dead_p (3, operands[0])
 570        || rtx_equal_p (operands[0], operands[3]))
 571    && (peep2_reg_dead_p (3, operands[2])
 572        || rtx_equal_p (operands[2], operands[3]))"
 573   [(set (match_dup 2) (match_dup 1))
 574    (set (match_dup 3) (sign_extend:SI (match_dup 4)))]
 575 {
 576   rtx addr = gen_rtx_PLUS (Pmode, operands[0], operands[2]);
 577   operands[4] = change_address (operands[4], QImode, addr);
 578 })
 579
 580 (define_insn "thumb1_extendqisi2"
 581   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,l,l")
 582         (sign_extend:SI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "l,V,m")))]
 583   "TARGET_THUMB1"
 584 {
 585   rtx addr;
 586
 587   if (which_alternative == 0 && arm_arch6)
 588     return "sxtb\\t%0, %1";
 589   if (which_alternative == 0)
 590     return "#";
 591
 592   addr = XEXP (operands[1], 0);
 593   if (GET_CODE (addr) == PLUS
 594       && REG_P (XEXP (addr, 0)) && REG_P (XEXP (addr, 1)))
 595     return "ldrsb\\t%0, %1";
 596
 597   return "#";
 598 }
 599   [(set_attr_alternative "length"
 600                          [(if_then_else (eq_attr "is_arch6" "yes")
 601                                         (const_int 2) (const_int 4))
 602                           (const_int 2)
 603                           (if_then_else (eq_attr "is_arch6" "yes")
 604                                         (const_int 4) (const_int 6))])
 605    (set_attr "type" "extend,load_byte,load_byte")]
 606 )
 607
 608 ;;; ??? This should have alternatives for constants.
 609 ;;; ??? This was originally identical to the movdf_insn pattern.
 610 ;;; ??? The 'i' constraint looks funny, but it should always be replaced by
 611 ;;; thumb_reorg with a memory reference.
 612 (define_insn "*thumb1_movdi_insn"
 613   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=l,l,l,r,l,>,l, m,*r")
 614         (match_operand:DI 1 "general_operand"      "l, I,J,j,>,l,mi,l,*r"))]
 615   "TARGET_THUMB1
 616    && (   register_operand (operands[0], DImode)
 617        || register_operand (operands[1], DImode))"
 618   "*
 619   {
 620   switch (which_alternative)
 621     {
 622     default:
 623     case 0:
 624       if (REGNO (operands[1]) == REGNO (operands[0]) + 1)
 625         return \"add\\t%0,  %1,  #0\;add\\t%H0, %H1, #0\";
 626       return   \"add\\t%H0, %H1, #0\;add\\t%0,  %1,  #0\";
 627     case 1:
 628       return \"movs\\t%Q0, %1\;movs\\t%R0, #0\";
 629     case 2:
 630       operands[1] = GEN_INT (- INTVAL (operands[1]));
 631       return \"movs\\t%Q0, %1\;rsbs\\t%Q0, %Q0, #0\;asrs\\t%R0, %Q0, #31\";
 632     case 3:
 633       gcc_assert (TARGET_HAVE_MOVT);
 634       return \"movw\\t%Q0, %L1\;movs\\tR0, #0\";
 635     case 4:
 636       return \"ldmia\\t%1, {%0, %H0}\";
 637     case 5:
 638       return \"stmia\\t%0, {%1, %H1}\";
 639     case 6:
 640       return thumb_load_double_from_address (operands);
 641     case 7:
 642       operands[2] = gen_rtx_MEM (SImode,
 643                              plus_constant (Pmode, XEXP (operands[0], 0), 4));
 644       output_asm_insn (\"str\\t%1, %0\;str\\t%H1, %2\", operands);
 645       return \"\";
 646     case 8:
 647       if (REGNO (operands[1]) == REGNO (operands[0]) + 1)
 648         return \"mov\\t%0, %1\;mov\\t%H0, %H1\";
 649       return \"mov\\t%H0, %H1\;mov\\t%0, %1\";
 650     }
 651   }"
 652   [(set_attr "length" "4,4,6,6,2,2,6,4,4")
 653    (set_attr "type" "multiple,multiple,multiple,multiple,load_8,store_8,load_8,store_8,multiple")
 654    (set_attr "arch" "t1,t1,t1,v8mb,t1,t1,t1,t1,t1")
 655    (set_attr "pool_range" "*,*,*,*,*,*,1018,*,*")]
 656 )
 657
 658
 659 ;; match patterns usable by ldmia/stmia
 660 (define_peephole2
 661   [(set (match_operand:DIDF 0 "low_register_operand" "")
 662         (match_operand:DIDF 1 "memory_operand" ""))]
 663   "TARGET_THUMB1
 664    && low_register_operand (XEXP (operands[1], 0), SImode)
 665    && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (operands[1], 0), operands[0])
 666    && peep2_reg_dead_p (1, XEXP (operands[1], 0))"
 667   [(set (match_dup 0)
 668         (match_dup 1))]
 669   {
 670     operands[1] = change_address (operands[1], VOIDmode,
 671                                   gen_rtx_POST_INC (SImode,
 672                                                     XEXP (operands[1], 0)));
 673   }
 674 )
 675
 676 (define_peephole2
 677   [(set (match_operand:DIDF 0 "memory_operand" "")
 678         (match_operand:DIDF 1 "low_register_operand" ""))]
 679   "TARGET_THUMB1
 680    && low_register_operand (XEXP (operands[0], 0), SImode)
 681    && peep2_reg_dead_p (1, XEXP (operands[0], 0))
 682    /* The low register in the transfer list may overlap the address,
 683       but the second cannot.  */
 684    && REGNO (XEXP (operands[0], 0)) != (REGNO (operands[1]) + 1)"
 685   [(set (match_dup 0)
 686         (match_dup 1))]
 687   {
 688     operands[0] = change_address (operands[0], VOIDmode,
 689                                   gen_rtx_POST_INC (SImode,
 690                                                     XEXP (operands[0], 0)));
 691   }
 692 )
 693
 694 (define_insn "*thumb1_movsi_insn"
 695   [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=l,l,r,l,l,l,>,l, l, m,*l*h*k")
 696         (match_operand:SI 1 "general_operand"      "l, I,j,J,K,>,l,i, mi,l,*l*h*k"))]
 697   "TARGET_THUMB1
 698    && (   register_operand (operands[0], SImode)
 699        || register_operand (operands[1], SImode))"
 700 {
 701   switch (which_alternative)
 702     {
 703       default:
 704       case 0: return "movs\t%0, %1";
 705       case 1: return "movs\t%0, %1";
 706       case 2: return "movw\t%0, %1";
 707       case 3: return "#";
 708       case 4: return "#";
 709       case 5: return "ldmia\t%1, {%0}";
 710       case 6: return "stmia\t%0, {%1}";
 711       case 7:
 712       /* pure-code alternative: build the constant byte by byte,
 713          instead of loading it from a constant pool.  */
 714         if (arm_valid_symbolic_address_p (operands[1]))
 715           {
 716             output_asm_insn (\"movs\\t%0, #:upper8_15:%1\", operands);
 717             output_asm_insn (\"lsls\\t%0, #8\", operands);
 718             output_asm_insn (\"adds\\t%0, #:upper0_7:%1\", operands);
 719             output_asm_insn (\"lsls\\t%0, #8\", operands);
 720             output_asm_insn (\"adds\\t%0, #:lower8_15:%1\", operands);
 721             output_asm_insn (\"lsls\\t%0, #8\", operands);
 722             output_asm_insn (\"adds\\t%0, #:lower0_7:%1\", operands);
 723             return \"\";
 724           }
 725         else if (GET_CODE (operands[1]) == CONST_INT)
 726           {
 727             thumb1_gen_const_int_print (operands[0], INTVAL (operands[1]));
 728             return \"\";
 729           }
 730
 731         gcc_unreachable ();
 732
 733       case 8: return "ldr\t%0, %1";
 734       case 9: return "str\t%1, %0";
 735       case 10: return "mov\t%0, %1";
 736     }
 737 }
 738   [(set_attr "length" "2,2,4,4,4,2,2,14,2,2,2")
 739    (set_attr "type" "mov_reg,mov_imm,mov_imm,multiple,multiple,load_4,store_4,alu_sreg,load_4,store_4,mov_reg")
 740    (set_attr "pool_range" "*,*,*,*,*,*,*, *,1018,*,*")
 741    (set_attr "arch" "t1,t1,v8mb,t1,t1,t1,t1,t1,t1,t1,t1")
 742    (set_attr "required_for_purecode" "no,no,no,no,no,no,no,yes,no,no,no")
 743    (set_attr "conds" "set,clob,nocond,*,*,nocond,nocond,clob,nocond,nocond,nocond")])
 744
 745 ; Split the load of 64-bit constant into two loads for high and low 32-bit parts respectively
 746 ; to see if we can load them in fewer instructions or fewer cycles.
 747 ; For the small 64-bit integer constants that satisfy constraint J, the instruction pattern
 748 ; thumb1_movdi_insn has a better way to handle them.
 749 (define_split
 750   [(set (match_operand:ANY64 0 "arm_general_register_operand" "")
 751        (match_operand:ANY64 1 "immediate_operand" ""))]
 752   "TARGET_THUMB1 && reload_completed && !satisfies_constraint_J (operands[1])"
 753   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
 754    (set (match_dup 2) (match_dup 3))]
 755   "
 756   operands[2] = gen_highpart (SImode, operands[0]);
 757   operands[3] = gen_highpart_mode (SImode, GET_MODE (operands[0]),
 758                                   operands[1]);
 759   operands[0] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
 760   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
 761   "
 762 )
 763
 764 (define_split
 765   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 766         (match_operand:SI 1 "const_int_operand" ""))]
 767   "TARGET_THUMB1 && satisfies_constraint_J (operands[1])"
 768   [(set (match_dup 2) (match_dup 1))
 769    (set (match_dup 0) (neg:SI (match_dup 2)))]
 770   "
 771   {
 772     operands[1] = GEN_INT (- INTVAL (operands[1]));
 773     operands[2] = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx (SImode) : operands[0];
 774   }"
 775 )
 776
 777 (define_split
 778   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 779         (match_operand:SI 1 "const_int_operand" ""))]
 780   "TARGET_THUMB1 && satisfies_constraint_K (operands[1])
 781    && !(TARGET_HAVE_MOVT && satisfies_constraint_j (operands[1]))"
 782   [(set (match_dup 2) (match_dup 1))
 783    (set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))]
 784   "
 785   {
 786     unsigned HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]) & 0xffffffffu;
 787     unsigned HOST_WIDE_INT mask = 0xff;
 788     int i;
 789
 790     for (i = 0; i < 25; i++)
 791       if ((val & (mask << i)) == val)
 792         break;
 793
 794     /* Don't split if the shift is zero.  */
 795     if (i == 0)
 796       FAIL;
 797
 798     operands[1] = GEN_INT (val >> i);
 799     operands[2] = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx (SImode) : operands[0];
 800     operands[3] = GEN_INT (i);
 801   }"
 802 )
 803
 804 ;; For thumb1 split imm move [256-510] into mov [1-255] and add #255
 805 (define_split
 806   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 807         (match_operand:SI 1 "const_int_operand" ""))]
 808   "TARGET_THUMB1 && satisfies_constraint_Pe (operands[1])
 809    && !(TARGET_HAVE_MOVT && satisfies_constraint_j (operands[1]))"
 810   [(set (match_dup 2) (match_dup 1))
 811    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))]
 812   "
 813   {
 814     operands[1] = GEN_INT (INTVAL (operands[1]) - 255);
 815     operands[2] = can_create_pseudo_p () ? gen_reg_rtx (SImode) : operands[0];
 816     operands[3] = GEN_INT (255);
 817   }"
 818 )
 819
 820 (define_split
 821   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "")
 822         (match_operand:SI 1 "const_int_operand" ""))]
 823   "TARGET_THUMB1
 824    && arm_disable_literal_pool
 825    && GET_CODE (operands[1]) == CONST_INT
 826    && !TARGET_HAVE_MOVT
 827    && !satisfies_constraint_K (operands[1])"
 828   [(clobber (const_int 0))]
 829   "
 830     thumb1_gen_const_int_rtl (operands[0], INTVAL (operands[1]));
 831     DONE;
 832   "
 833 )
 834
 835 (define_insn "*thumb1_movhi_insn"
 836   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=l,l,m,l*r,*h,l,r")
 837         (match_operand:HI 1 "general_operand"       "l,m,l,k*h,*r,I,n"))]
 838   "TARGET_THUMB1
 839    && (   register_operand (operands[0], HImode)
 840        || register_operand (operands[1], HImode))"
 841   "*
 842   switch (which_alternative)
 843     {
 844     case 0: return \"adds       %0, %1, #0\";
 845     case 2: return \"strh       %1, %0\";
 846     case 3: return \"mov        %0, %1\";
 847     case 4: return \"mov        %0, %1\";
 848     case 5: return \"movs       %0, %1\";
 849     case 6: gcc_assert (TARGET_HAVE_MOVT);
 850             return \"movw       %0, %L1\";
 851     default: gcc_unreachable ();
 852     case 1:
 853       /* The stack pointer can end up being taken as an index register.
 854           Catch this case here and deal with it.  */
 855       if (GET_CODE (XEXP (operands[1], 0)) == PLUS
 856           && REG_P (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0))
 857           && REGNO    (XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0)) == SP_REGNUM)
 858         {
 859           rtx ops[2];
 860           ops[0] = operands[0];
 861           ops[1] = XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0);
 862
 863           output_asm_insn (\"mov        %0, %1\", ops);
 864
 865           XEXP (XEXP (operands[1], 0), 0) = operands[0];
 866
 867         }
 868       return \"ldrh     %0, %1\";
 869     }"
 870   [(set_attr "length" "2,4,2,2,2,2,4")
 871    (set_attr "type" "alus_imm,load_4,store_4,mov_reg,mov_reg,mov_imm,mov_imm")
 872    (set_attr "arch" "t1,t1,t1,t1,t1,t1,v8mb")
 873    (set_attr "conds" "clob,nocond,nocond,nocond,nocond,clob,nocond")])
 874
 875 (define_expand "thumb_movhi_clobber"
 876   [(set (match_operand:HI     0 "memory_operand")
 877         (match_operand:HI     1 "register_operand"))
 878    (clobber (match_operand:DI 2 "register_operand"))]
 879   "TARGET_THUMB1"
 880   "
 881   if (strict_memory_address_p (HImode, XEXP (operands[0], 0))
 882       && REGNO (operands[1]) <= LAST_LO_REGNUM)
 883     {
 884       emit_insn (gen_movhi (operands[0], operands[1]));
 885       DONE;
 886     }
 887   /* XXX Fixme, need to handle other cases here as well.  */
 888   gcc_unreachable ();
 889   "
 890 )
 891
 892 (define_insn "*thumb1_movqi_insn"
 893   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=l,l,m,l*r,*h,l")
 894         (match_operand:QI 1 "general_operand"       "l,m,l,k*h,*r,I"))]
 895   "TARGET_THUMB1
 896    && (   register_operand (operands[0], QImode)
 897        || register_operand (operands[1], QImode))"
 898   "@
 899    adds\\t%0, %1, #0
 900    ldrb\\t%0, %1
 901    strb\\t%1, %0
 902    mov\\t%0, %1
 903    mov\\t%0, %1
 904    movs\\t%0, %1"
 905   [(set_attr "length" "2")
 906    (set_attr "type" "alu_imm,load_4,store_4,mov_reg,mov_imm,mov_imm")
 907    (set_attr "pool_range" "*,32,*,*,*,*")
 908    (set_attr "conds" "clob,nocond,nocond,nocond,nocond,clob")])
 909
 910 (define_insn "*thumb1_movhf"
 911   [(set (match_operand:HF     0 "nonimmediate_operand" "=l,l,l,m,*r,*h")
 912         (match_operand:HF     1 "general_operand"      "l, m,F,l,*h,*r"))]
 913   "TARGET_THUMB1
 914    && (   s_register_operand (operands[0], HFmode)
 915        || s_register_operand (operands[1], HFmode))"
 916   "*
 917   switch (which_alternative)
 918     {
 919     case 0:
 920       return \"movs\\t%0, %1\";
 921     case 1:
 922       {
 923         rtx addr;
 924         gcc_assert (MEM_P (operands[1]));
 925         addr = XEXP (operands[1], 0);
 926         if (GET_CODE (addr) == LABEL_REF
 927             || (GET_CODE (addr) == CONST
 928                 && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
 929                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 0)) == LABEL_REF
 930                 && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (addr, 0), 1))))
 931           {
 932             /* Constant pool entry.  */
 933             return \"ldr\\t%0, %1\";
 934           }
 935         return \"ldrh\\t%0, %1\";
 936       }
 937     case 2:
 938     {
 939       int bits;
 940       int high;
 941       rtx ops[3];
 942
 943       bits = real_to_target (NULL, CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (operands[1]),
 944                              HFmode);
 945       ops[0] = operands[0];
 946       high = (bits >> 8) & 0xff;
 947       ops[1] = GEN_INT (high);
 948       ops[2] = GEN_INT (bits & 0xff);
 949       if (high != 0)
 950         output_asm_insn (\"movs\\t%0, %1\;lsls\\t%0, #8\;adds\\t%0, %2\", ops);
 951       else
 952         output_asm_insn (\"movs\\t%0, %2\", ops);
 953
 954       return \"\";
 955     }
 956     case 3: return \"strh\\t%1, %0\";
 957     default: return \"mov\\t%0, %1\";
 958     }
 959   "
 960   [(set_attr "length" "2,2,6,2,2,2")
 961    (set_attr "type" "mov_reg,load_4,mov_reg,store_4,mov_reg,mov_reg")
 962    (set_attr "pool_range" "*,1018,*,*,*,*")
 963    (set_attr "conds" "clob,nocond,nocond,nocond,nocond,nocond")])
 964
 965 ;;; ??? This should have alternatives for constants.
 966 (define_insn "*thumb1_movsf_insn"
 967   [(set (match_operand:SF     0 "nonimmediate_operand" "=l,l,>,l, m,*r,*h")
 968         (match_operand:SF     1 "general_operand"      "l, >,l,mF,l,*h,*r"))]
 969   "TARGET_THUMB1
 970    && (   register_operand (operands[0], SFmode)
 971        || register_operand (operands[1], SFmode))"
 972   "@
 973    adds\\t%0, %1, #0
 974    ldmia\\t%1, {%0}
 975    stmia\\t%0, {%1}
 976    ldr\\t%0, %1
 977    str\\t%1, %0
 978    mov\\t%0, %1
 979    mov\\t%0, %1"
 980   [(set_attr "length" "2")
 981    (set_attr "type" "alus_imm,load_4,store_4,load_4,store_4,mov_reg,mov_reg")
 982    (set_attr "pool_range" "*,*,*,1018,*,*,*")
 983    (set_attr "conds" "clob,nocond,nocond,nocond,nocond,nocond,nocond")]
 984 )
 985
 986 ;;; ??? This should have alternatives for constants.
 987 ;;; ??? This was originally identical to the movdi_insn pattern.
 988 ;;; ??? The 'F' constraint looks funny, but it should always be replaced by
 989 ;;; thumb_reorg with a memory reference.
 990 (define_insn "*thumb_movdf_insn"
 991   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=l,l,>,l, m,*r")
 992         (match_operand:DF 1 "general_operand"      "l, >,l,mF,l,*r"))]
 993   "TARGET_THUMB1
 994    && (   register_operand (operands[0], DFmode)
 995        || register_operand (operands[1], DFmode))"
 996   "*
 997   switch (which_alternative)
 998     {
 999     default:
1000     case 0:
1001       if (REGNO (operands[1]) == REGNO (operands[0]) + 1)
1002         return \"adds\\t%0, %1, #0\;adds\\t%H0, %H1, #0\";
1003       return \"adds\\t%H0, %H1, #0\;adds\\t%0, %1, #0\";
1004     case 1:
1005       return \"ldmia\\t%1, {%0, %H0}\";
1006     case 2:
1007       return \"stmia\\t%0, {%1, %H1}\";
1008     case 3:
1009       return thumb_load_double_from_address (operands);
1010     case 4:
1011       operands[2] = gen_rtx_MEM (SImode,
1012                                  plus_constant (Pmode,
1013                                                 XEXP (operands[0], 0), 4));
1014       output_asm_insn (\"str\\t%1, %0\;str\\t%H1, %2\", operands);
1015       return \"\";
1016     case 5:
1017       if (REGNO (operands[1]) == REGNO (operands[0]) + 1)
1018         return \"mov\\t%0, %1\;mov\\t%H0, %H1\";
1019       return \"mov\\t%H0, %H1\;mov\\t%0, %1\";
1020     }
1021   "
1022   [(set_attr "length" "4,2,2,6,4,4")
1023    (set_attr "type" "multiple,load_8,store_8,load_8,store_8,multiple")
1024    (set_attr "pool_range" "*,*,*,1018,*,*")]
1025 )
1026 \f
1027
1028 ;; Thumb block-move insns
1029
1030 (define_insn "cpymem12b"
1031   [(set (mem:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "0"))
1032         (mem:SI (match_operand:SI 3 "register_operand" "1")))
1033    (set (mem:SI (plus:SI (match_dup 2) (const_int 4)))
1034         (mem:SI (plus:SI (match_dup 3) (const_int 4))))
1035    (set (mem:SI (plus:SI (match_dup 2) (const_int 8)))
1036         (mem:SI (plus:SI (match_dup 3) (const_int 8))))
1037    (set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1038         (plus:SI (match_dup 2) (const_int 12)))
1039    (set (match_operand:SI 1 "register_operand" "=l")
1040         (plus:SI (match_dup 3) (const_int 12)))
1041    (clobber (match_scratch:SI 4 "=&l"))
1042    (clobber (match_scratch:SI 5 "=&l"))
1043    (clobber (match_scratch:SI 6 "=&l"))]
1044   "TARGET_THUMB1"
1045   "* return thumb_output_move_mem_multiple (3, operands);"
1046   [(set_attr "length" "4")
1047    ; This isn't entirely accurate...  It loads as well, but in terms of
1048    ; scheduling the following insn it is better to consider it as a store
1049    (set_attr "type" "store_12")]
1050 )
1051
1052 (define_insn "cpymem8b"
1053   [(set (mem:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "0"))
1054         (mem:SI (match_operand:SI 3 "register_operand" "1")))
1055    (set (mem:SI (plus:SI (match_dup 2) (const_int 4)))
1056         (mem:SI (plus:SI (match_dup 3) (const_int 4))))
1057    (set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1058         (plus:SI (match_dup 2) (const_int 8)))
1059    (set (match_operand:SI 1 "register_operand" "=l")
1060         (plus:SI (match_dup 3) (const_int 8)))
1061    (clobber (match_scratch:SI 4 "=&l"))
1062    (clobber (match_scratch:SI 5 "=&l"))]
1063   "TARGET_THUMB1"
1064   "* return thumb_output_move_mem_multiple (2, operands);"
1065   [(set_attr "length" "4")
1066    ; This isn't entirely accurate...  It loads as well, but in terms of
1067    ; scheduling the following insn it is better to consider it as a store
1068    (set_attr "type" "store_8")]
1069 )
1070
1071 \f
1072 ;; A pattern to recognize a special situation and optimize for it.
1073 ;; On the thumb, zero-extension from memory is preferrable to sign-extension
1074 ;; due to the available addressing modes.  Hence, convert a signed comparison
1075 ;; with zero into an unsigned comparison with 127 if possible.
1076 (define_expand "cbranchqi4"
1077   [(set (pc) (if_then_else
1078               (match_operator 0 "lt_ge_comparison_operator"
1079                [(match_operand:QI 1 "memory_operand")
1080                 (match_operand:QI 2 "const0_operand")])
1081               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1082               (pc)))]
1083   "TARGET_THUMB1"
1084 {
1085   rtx xops[4];
1086   xops[1] = gen_reg_rtx (SImode);
1087   emit_insn (gen_zero_extendqisi2 (xops[1], operands[1]));
1088   xops[2] = GEN_INT (127);
1089   xops[0] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[0]) == GE ? LEU : GTU,
1090                             VOIDmode, xops[1], xops[2]);
1091   xops[3] = operands[3];
1092   emit_insn (gen_cbranchsi4 (xops[0], xops[1], xops[2], xops[3]));
1093   DONE;
1094 })
1095
1096 ;; A pattern for the CB(N)Z instruction added in ARMv8-M Baseline profile,
1097 ;; adapted from cbranchsi4_insn.  Modifying cbranchsi4_insn instead leads to
1098 ;; code generation difference for ARMv6-M because the minimum length of the
1099 ;; instruction becomes 2 even for ARMv6-M due to a limitation in genattrtab's
1100 ;; handling of PC in the length condition.
1101 (define_insn "thumb1_cbz"
1102   [(set (pc) (if_then_else
1103               (match_operator 0 "equality_operator"
1104                [(match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l")
1105                 (const_int 0)])
1106               (label_ref (match_operand 2 "" ""))
1107               (pc)))]
1108   "TARGET_THUMB1 && TARGET_HAVE_CBZ"
1109 {
1110   if (get_attr_length (insn) == 2)
1111     {
1112       if (GET_CODE (operands[0]) == EQ)
1113         return "cbz\t%1, %l2";
1114       else
1115         return "cbnz\t%1, %l2";
1116     }
1117   else
1118     {
1119       rtx t = cfun->machine->thumb1_cc_insn;
1120       if (t != NULL_RTX)
1121         {
1122           if (!rtx_equal_p (cfun->machine->thumb1_cc_op0, operands[1])
1123               || !rtx_equal_p (cfun->machine->thumb1_cc_op1, operands[2]))
1124             t = NULL_RTX;
1125           if (cfun->machine->thumb1_cc_mode == CC_NZmode)
1126             {
1127               if (!nz_comparison_operator (operands[0], VOIDmode))
1128                 t = NULL_RTX;
1129             }
1130           else if (cfun->machine->thumb1_cc_mode != CCmode)
1131             t = NULL_RTX;
1132         }
1133       if (t == NULL_RTX)
1134         {
1135           output_asm_insn ("cmp\t%1, #0", operands);
1136           cfun->machine->thumb1_cc_insn = insn;
1137           cfun->machine->thumb1_cc_op0 = operands[1];
1138           cfun->machine->thumb1_cc_op1 = operands[2];
1139           cfun->machine->thumb1_cc_mode = CCmode;
1140         }
1141       else
1142         /* Ensure we emit the right type of condition code on the jump.  */
1143         XEXP (operands[0], 0) = gen_rtx_REG (cfun->machine->thumb1_cc_mode,
1144                                              CC_REGNUM);
1145
1146       switch (get_attr_length (insn))
1147         {
1148         case 4:  return "b%d0\t%l2";
1149         case 6:  return "b%D0\t.LCB%=;b\t%l2\t%@long jump\n.LCB%=:";
1150         case 8:  return "b%D0\t.LCB%=;bl\t%l2\t%@far jump\n.LCB%=:";
1151         default: gcc_unreachable ();
1152         }
1153     }
1154 }
1155   [(set (attr "far_jump")
1156         (if_then_else
1157             (eq_attr "length" "8")
1158             (const_string "yes")
1159             (const_string "no")))
1160    (set (attr "length")
1161         (if_then_else
1162             (and (ge (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 2))
1163                  (le (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 128)))
1164             (const_int 2)
1165             (if_then_else
1166                 (and (ge (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int -250))
1167                      (le (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 256)))
1168                 (const_int 4)
1169                 (if_then_else
1170                     (and (ge (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int -2040))
1171                          (le (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 2048)))
1172                     (const_int 6)
1173                     (const_int 8)))))
1174    (set (attr "type")
1175         (if_then_else
1176             (eq_attr "length" "2")
1177             (const_string "branch")
1178             (const_string "multiple")))]
1179 )
1180
1181 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
1182 ;; atomic compare_and_swap splitters in sync.md.  These must be at least as
1183 ;; strict as the constraints here and aim to be as permissive.
1184 (define_insn "cbranchsi4_insn"
1185   [(set (pc) (if_then_else
1186               (match_operator 0 "arm_comparison_operator"
1187                [(match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l,l*h")
1188                 (match_operand:SI 2 "thumb1_cmp_operand" "lI*h,*r")])
1189               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1190               (pc)))]
1191   "TARGET_THUMB1"
1192 {
1193   rtx t = cfun->machine->thumb1_cc_insn;
1194   if (t != NULL_RTX)
1195     {
1196       if (!rtx_equal_p (cfun->machine->thumb1_cc_op0, operands[1])
1197           || !rtx_equal_p (cfun->machine->thumb1_cc_op1, operands[2]))
1198         t = NULL_RTX;
1199       if (cfun->machine->thumb1_cc_mode == CC_NZmode)
1200         {
1201           if (!nz_comparison_operator (operands[0], VOIDmode))
1202             t = NULL_RTX;
1203         }
1204       else if (cfun->machine->thumb1_cc_mode != CCmode)
1205         t = NULL_RTX;
1206     }
1207   if (t == NULL_RTX)
1208     {
1209       output_asm_insn ("cmp\t%1, %2", operands);
1210       cfun->machine->thumb1_cc_insn = insn;
1211       cfun->machine->thumb1_cc_op0 = operands[1];
1212       cfun->machine->thumb1_cc_op1 = operands[2];
1213       cfun->machine->thumb1_cc_mode = CCmode;
1214     }
1215   else
1216     /* Ensure we emit the right type of condition code on the jump.  */
1217     XEXP (operands[0], 0) = gen_rtx_REG (cfun->machine->thumb1_cc_mode,
1218                                          CC_REGNUM);
1219
1220   switch (get_attr_length (insn))
1221     {
1222     case 4:  return \"b%d0\\t%l3\";
1223     case 6:  return \"b%D0\\t.LCB%=\;b\\t%l3\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1224     default: return \"b%D0\\t.LCB%=\;bl\\t%l3\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1225     }
1226 }
1227   [(set (attr "far_jump")
1228         (if_then_else
1229             (eq_attr "length" "8")
1230             (const_string "yes")
1231             (const_string "no")))
1232    (set (attr "length")
1233         (if_then_else
1234             (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -250))
1235                  (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 256)))
1236             (const_int 4)
1237             (if_then_else
1238                 (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -2040))
1239                      (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 2048)))
1240                 (const_int 6)
1241                 (const_int 8))))
1242    (set_attr "type" "multiple")]
1243 )
1244
1245 ;; An expander which makes use of the cbranchsi4_scratch insn, but can
1246 ;; be used safely after RA.
1247 (define_expand "cbranchsi4_neg_late"
1248   [(parallel [
1249      (set (pc) (if_then_else
1250                 (match_operator 4 "arm_comparison_operator"
1251                  [(match_operand:SI 1 "s_register_operand")
1252                   (match_operand:SI 2 "thumb1_cmpneg_operand")])
1253                 (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1254                 (pc)))
1255      (clobber (match_operand:SI 0 "s_register_operand"))
1256   ])]
1257   "TARGET_THUMB1"
1258 )
1259
1260 ;; Changes to the constraints of this pattern must be propagated to those of
1261 ;; atomic compare_and_swap splitters in sync.md.  These must be at least as
1262 ;; strict as the constraints here and aim to be as permissive.
1263 (define_insn "cbranchsi4_scratch"
1264   [(set (pc) (if_then_else
1265               (match_operator 4 "arm_comparison_operator"
1266                [(match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l,0")
1267                 (match_operand:SI 2 "thumb1_cmpneg_operand" "L,J")])
1268               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1269               (pc)))
1270    (clobber (match_scratch:SI 0 "=l,l"))]
1271   "TARGET_THUMB1"
1272   "*
1273   output_asm_insn (\"adds\\t%0, %1, #%n2\", operands);
1274
1275   switch (get_attr_length (insn))
1276     {
1277     case 4:  return \"b%d4\\t%l3\";
1278     case 6:  return \"b%D4\\t.LCB%=\;b\\t%l3\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1279     default: return \"b%D4\\t.LCB%=\;bl\\t%l3\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1280     }
1281   "
1282   [(set (attr "far_jump")
1283         (if_then_else
1284             (eq_attr "length" "8")
1285             (const_string "yes")
1286             (const_string "no")))
1287    (set (attr "length")
1288         (if_then_else
1289             (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -250))
1290                  (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 256)))
1291             (const_int 4)
1292             (if_then_else
1293                 (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -2040))
1294                      (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 2048)))
1295                 (const_int 6)
1296                 (const_int 8))))
1297    (set_attr "type" "multiple")]
1298 )
1299
1300 (define_insn "*negated_cbranchsi4"
1301   [(set (pc)
1302         (if_then_else
1303          (match_operator 0 "equality_operator"
1304           [(match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l")
1305            (neg:SI (match_operand:SI 2 "s_register_operand" "l"))])
1306          (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1307          (pc)))]
1308   "TARGET_THUMB1"
1309   "*
1310   output_asm_insn (\"cmn\\t%1, %2\", operands);
1311   switch (get_attr_length (insn))
1312     {
1313     case 4:  return \"b%d0\\t%l3\";
1314     case 6:  return \"b%D0\\t.LCB%=\;b\\t%l3\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1315     default: return \"b%D0\\t.LCB%=\;bl\\t%l3\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1316     }
1317   "
1318   [(set (attr "far_jump")
1319         (if_then_else
1320             (eq_attr "length" "8")
1321             (const_string "yes")
1322             (const_string "no")))
1323    (set (attr "length")
1324         (if_then_else
1325             (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -250))
1326                  (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 256)))
1327             (const_int 4)
1328             (if_then_else
1329                 (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -2040))
1330                      (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 2048)))
1331                 (const_int 6)
1332                 (const_int 8))))
1333    (set_attr "type" "multiple")]
1334 )
1335
1336 (define_insn "*tbit_cbranch"
1337   [(set (pc)
1338         (if_then_else
1339          (match_operator 0 "equality_operator"
1340           [(zero_extract:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l")
1341                             (const_int 1)
1342                             (match_operand:SI 2 "const_int_operand" "i"))
1343            (const_int 0)])
1344          (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1345          (pc)))
1346    (clobber (match_scratch:SI 4 "=l"))]
1347   "TARGET_THUMB1"
1348   "*
1349   {
1350   rtx op[3];
1351   op[0] = operands[4];
1352   op[1] = operands[1];
1353   op[2] = GEN_INT (32 - 1 - INTVAL (operands[2]));
1354
1355   output_asm_insn (\"lsls\\t%0, %1, %2\", op);
1356   switch (get_attr_length (insn))
1357     {
1358     case 4:  return \"b%d0\\t%l3\";
1359     case 6:  return \"b%D0\\t.LCB%=\;b\\t%l3\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1360     default: return \"b%D0\\t.LCB%=\;bl\\t%l3\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1361     }
1362   }"
1363   [(set (attr "far_jump")
1364         (if_then_else
1365             (eq_attr "length" "8")
1366             (const_string "yes")
1367             (const_string "no")))
1368    (set (attr "length")
1369         (if_then_else
1370             (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -250))
1371                  (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 256)))
1372             (const_int 4)
1373             (if_then_else
1374                 (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -2040))
1375                      (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 2048)))
1376                 (const_int 6)
1377                 (const_int 8))))
1378    (set_attr "type" "multiple")]
1379 )
1380
1381 (define_insn "*tlobits_cbranch"
1382   [(set (pc)
1383         (if_then_else
1384          (match_operator 0 "equality_operator"
1385           [(zero_extract:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l")
1386                             (match_operand:SI 2 "const_int_operand" "i")
1387                             (const_int 0))
1388            (const_int 0)])
1389          (label_ref (match_operand 3 "" ""))
1390          (pc)))
1391    (clobber (match_scratch:SI 4 "=l"))]
1392   "TARGET_THUMB1"
1393   "*
1394   {
1395   rtx op[3];
1396   op[0] = operands[4];
1397   op[1] = operands[1];
1398   op[2] = GEN_INT (32 - INTVAL (operands[2]));
1399
1400   output_asm_insn (\"lsls\\t%0, %1, %2\", op);
1401   switch (get_attr_length (insn))
1402     {
1403     case 4:  return \"b%d0\\t%l3\";
1404     case 6:  return \"b%D0\\t.LCB%=\;b\\t%l3\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1405     default: return \"b%D0\\t.LCB%=\;bl\\t%l3\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1406     }
1407   }"
1408   [(set (attr "far_jump")
1409         (if_then_else
1410             (eq_attr "length" "8")
1411             (const_string "yes")
1412             (const_string "no")))
1413    (set (attr "length")
1414         (if_then_else
1415             (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -250))
1416                  (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 256)))
1417             (const_int 4)
1418             (if_then_else
1419                 (and (ge (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int -2040))
1420                      (le (minus (match_dup 3) (pc)) (const_int 2048)))
1421                 (const_int 6)
1422                 (const_int 8))))
1423    (set_attr "type" "multiple")]
1424 )
1425
1426 (define_insn "*tstsi3_cbranch"
1427   [(set (pc)
1428         (if_then_else
1429          (match_operator 3 "equality_operator"
1430           [(and:SI (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "%l")
1431                    (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l"))
1432            (const_int 0)])
1433          (label_ref (match_operand 2 "" ""))
1434          (pc)))]
1435   "TARGET_THUMB1"
1436   "*
1437   {
1438   output_asm_insn (\"tst\\t%0, %1\", operands);
1439   switch (get_attr_length (insn))
1440     {
1441     case 4:  return \"b%d3\\t%l2\";
1442     case 6:  return \"b%D3\\t.LCB%=\;b\\t%l2\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1443     default: return \"b%D3\\t.LCB%=\;bl\\t%l2\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1444     }
1445   }"
1446   [(set (attr "far_jump")
1447         (if_then_else
1448             (eq_attr "length" "8")
1449             (const_string "yes")
1450             (const_string "no")))
1451    (set (attr "length")
1452         (if_then_else
1453             (and (ge (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int -250))
1454                  (le (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 256)))
1455             (const_int 4)
1456             (if_then_else
1457                 (and (ge (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int -2040))
1458                      (le (minus (match_dup 2) (pc)) (const_int 2048)))
1459                 (const_int 6)
1460                 (const_int 8))))
1461    (set_attr "type" "multiple")]
1462 )
1463
1464 (define_insn "*cbranchne_decr1"
1465   [(set (pc)
1466         (if_then_else (match_operator 3 "equality_operator"
1467                        [(match_operand:SI 2 "s_register_operand" "l,l,1,l")
1468                         (const_int 0)])
1469                       (label_ref (match_operand 4 "" ""))
1470                       (pc)))
1471    (set (match_operand:SI 0 "thumb_cbrch_target_operand" "=l,*?h,*?m,*?m")
1472         (plus:SI (match_dup 2) (const_int -1)))
1473    (clobber (match_scratch:SI 1 "=X,l,&l,&l"))]
1474   "TARGET_THUMB1"
1475   "*
1476    {
1477      rtx cond[2];
1478      cond[0] = gen_rtx_fmt_ee ((GET_CODE (operands[3]) == NE
1479                                 ? GEU : LTU),
1480                                VOIDmode, operands[2], const1_rtx);
1481      cond[1] = operands[4];
1482
1483      if (which_alternative == 0)
1484        output_asm_insn (\"subs\\t%0, %2, #1\", operands);
1485      else if (which_alternative == 1)
1486        {
1487          /* We must provide an alternative for a hi reg because reload
1488             cannot handle output reloads on a jump instruction, but we
1489             can't subtract into that.  Fortunately a mov from lo to hi
1490             does not clobber the condition codes.  */
1491          output_asm_insn (\"subs\\t%1, %2, #1\", operands);
1492          output_asm_insn (\"mov\\t%0, %1\", operands);
1493        }
1494      else
1495        {
1496          /* Similarly, but the target is memory.  */
1497          output_asm_insn (\"subs\\t%1, %2, #1\", operands);
1498          output_asm_insn (\"str\\t%1, %0\", operands);
1499        }
1500
1501      switch (get_attr_length (insn) - (which_alternative ? 2 : 0))
1502        {
1503          case 4:
1504            output_asm_insn (\"b%d0\\t%l1\", cond);
1505            return \"\";
1506          case 6:
1507            output_asm_insn (\"b%D0\\t.LCB%=\", cond);
1508            return \"b\\t%l4\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1509          default:
1510            output_asm_insn (\"b%D0\\t.LCB%=\", cond);
1511            return \"bl\\t%l4\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1512        }
1513    }
1514   "
1515   [(set (attr "far_jump")
1516         (if_then_else
1517             (ior (and (eq (symbol_ref ("which_alternative"))
1518                           (const_int 0))
1519                       (eq_attr "length" "8"))
1520                  (eq_attr "length" "10"))
1521             (const_string "yes")
1522             (const_string "no")))
1523    (set_attr_alternative "length"
1524       [
1525        ;; Alternative 0
1526        (if_then_else
1527          (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -250))
1528               (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 256)))
1529          (const_int 4)
1530          (if_then_else
1531            (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -2040))
1532                 (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 2048)))
1533            (const_int 6)
1534            (const_int 8)))
1535        ;; Alternative 1
1536        (if_then_else
1537          (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -248))
1538               (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 256)))
1539          (const_int 6)
1540          (if_then_else
1541            (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -2038))
1542                 (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 2048)))
1543            (const_int 8)
1544            (const_int 10)))
1545        ;; Alternative 2
1546        (if_then_else
1547          (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -248))
1548               (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 256)))
1549          (const_int 6)
1550          (if_then_else
1551            (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -2038))
1552                 (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 2048)))
1553            (const_int 8)
1554            (const_int 10)))
1555        ;; Alternative 3
1556        (if_then_else
1557          (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -248))
1558               (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 256)))
1559          (const_int 6)
1560          (if_then_else
1561            (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -2038))
1562                 (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 2048)))
1563            (const_int 8)
1564            (const_int 10)))])
1565    (set_attr "type" "multiple")]
1566 )
1567
1568 (define_insn "*addsi3_cbranch"
1569   [(set (pc)
1570         (if_then_else
1571          (match_operator 4 "arm_comparison_operator"
1572           [(plus:SI
1573             (match_operand:SI 2 "s_register_operand" "%0,l,*l,1,1,1")
1574             (match_operand:SI 3 "reg_or_int_operand" "IJ,lL,*l,lIJ,lIJ,lIJ"))
1575            (const_int 0)])
1576          (label_ref (match_operand 5 "" ""))
1577          (pc)))
1578    (set
1579     (match_operand:SI 0 "thumb_cbrch_target_operand" "=l,l,*!h,*?h,*?m,*?m")
1580     (plus:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))
1581    (clobber (match_scratch:SI 1 "=X,X,l,l,&l,&l"))]
1582   "TARGET_THUMB1
1583    && (GET_CODE (operands[4]) == EQ
1584        || GET_CODE (operands[4]) == NE
1585        || GET_CODE (operands[4]) == GE
1586        || GET_CODE (operands[4]) == LT)"
1587   "*
1588    {
1589      rtx cond[3];
1590
1591      cond[0] = (which_alternative < 2) ? operands[0] : operands[1];
1592      cond[1] = operands[2];
1593      cond[2] = operands[3];
1594
1595      if (CONST_INT_P (cond[2]) && INTVAL (cond[2]) < 0)
1596        output_asm_insn (\"subs\\t%0, %1, #%n2\", cond);
1597      else
1598        output_asm_insn (\"adds\\t%0, %1, %2\", cond);
1599
1600      if (which_alternative >= 2
1601          && which_alternative < 4)
1602        output_asm_insn (\"mov\\t%0, %1\", operands);
1603      else if (which_alternative >= 4)
1604        output_asm_insn (\"str\\t%1, %0\", operands);
1605
1606      switch (get_attr_length (insn) - ((which_alternative >= 2) ? 2 : 0))
1607        {
1608          case 4:
1609            return \"b%d4\\t%l5\";
1610          case 6:
1611            return \"b%D4\\t.LCB%=\;b\\t%l5\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1612          default:
1613            return \"b%D4\\t.LCB%=\;bl\\t%l5\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1614        }
1615    }
1616   "
1617   [(set (attr "far_jump")
1618         (if_then_else
1619             (ior (and (lt (symbol_ref ("which_alternative"))
1620                           (const_int 2))
1621                       (eq_attr "length" "8"))
1622                  (eq_attr "length" "10"))
1623             (const_string "yes")
1624             (const_string "no")))
1625    (set (attr "length")
1626      (if_then_else
1627        (lt (symbol_ref ("which_alternative"))
1628                        (const_int 2))
1629        (if_then_else
1630          (and (ge (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int -250))
1631               (le (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int 256)))
1632          (const_int 4)
1633          (if_then_else
1634            (and (ge (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int -2040))
1635                 (le (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int 2048)))
1636            (const_int 6)
1637            (const_int 8)))
1638        (if_then_else
1639          (and (ge (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int -248))
1640               (le (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int 256)))
1641          (const_int 6)
1642          (if_then_else
1643            (and (ge (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int -2038))
1644                 (le (minus (match_dup 5) (pc)) (const_int 2048)))
1645            (const_int 8)
1646            (const_int 10)))))
1647    (set_attr "type" "multiple")]
1648 )
1649
1650 (define_insn "*addsi3_cbranch_scratch"
1651   [(set (pc)
1652         (if_then_else
1653          (match_operator 3 "arm_comparison_operator"
1654           [(plus:SI
1655             (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "%l,l,l,0")
1656             (match_operand:SI 2 "reg_or_int_operand" "J,l,L,IJ"))
1657            (const_int 0)])
1658          (label_ref (match_operand 4 "" ""))
1659          (pc)))
1660    (clobber (match_scratch:SI 0 "=X,X,l,l"))]
1661   "TARGET_THUMB1
1662    && (GET_CODE (operands[3]) == EQ
1663        || GET_CODE (operands[3]) == NE
1664        || GET_CODE (operands[3]) == GE
1665        || GET_CODE (operands[3]) == LT)"
1666   "*
1667    {
1668      switch (which_alternative)
1669        {
1670        case 0:
1671          output_asm_insn (\"cmp\t%1, #%n2\", operands);
1672          break;
1673        case 1:
1674          output_asm_insn (\"cmn\t%1, %2\", operands);
1675          break;
1676        case 2:
1677          if (INTVAL (operands[2]) < 0)
1678            output_asm_insn (\"subs\t%0, %1, %2\", operands);
1679          else
1680            output_asm_insn (\"adds\t%0, %1, %2\", operands);
1681          break;
1682        case 3:
1683          if (INTVAL (operands[2]) < 0)
1684            output_asm_insn (\"subs\t%0, %0, %2\", operands);
1685          else
1686            output_asm_insn (\"adds\t%0, %0, %2\", operands);
1687          break;
1688        }
1689
1690      switch (get_attr_length (insn))
1691        {
1692          case 4:
1693            return \"b%d3\\t%l4\";
1694          case 6:
1695            return \"b%D3\\t.LCB%=\;b\\t%l4\\t%@long jump\\n.LCB%=:\";
1696          default:
1697            return \"b%D3\\t.LCB%=\;bl\\t%l4\\t%@far jump\\n.LCB%=:\";
1698        }
1699    }
1700   "
1701   [(set (attr "far_jump")
1702         (if_then_else
1703             (eq_attr "length" "8")
1704             (const_string "yes")
1705             (const_string "no")))
1706    (set (attr "length")
1707        (if_then_else
1708          (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -250))
1709               (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 256)))
1710          (const_int 4)
1711          (if_then_else
1712            (and (ge (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int -2040))
1713                 (le (minus (match_dup 4) (pc)) (const_int 2048)))
1714            (const_int 6)
1715            (const_int 8))))
1716    (set_attr "type" "multiple")]
1717 )
1718
1719 (define_insn "*thumb_cmpdi_zero"
1720   [(set (reg:CC_Z CC_REGNUM)
1721         (compare:CC_Z (match_operand:DI 0 "s_register_operand" "l")
1722                       (const_int 0)))
1723    (clobber (match_scratch:SI 1 "=l"))]
1724   "TARGET_THUMB1"
1725   "orrs\\t%1, %Q0, %R0"
1726   [(set_attr "conds" "set")
1727    (set_attr "length" "2")
1728    (set_attr "type" "logics_reg")]
1729 )
1730
1731 (define_expand "cstoresi_eq0_thumb1"
1732   [(parallel
1733     [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand")
1734           (eq:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand")
1735                  (const_int 0)))
1736      (clobber (match_dup:SI 2))])]
1737   "TARGET_THUMB1"
1738   "operands[2] = gen_reg_rtx (SImode);"
1739 )
1740
1741 (define_expand "cstoresi_ne0_thumb1"
1742   [(parallel
1743     [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand")
1744           (ne:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand")
1745                  (const_int 0)))
1746      (clobber (match_dup:SI 2))])]
1747   "TARGET_THUMB1"
1748   "operands[2] = gen_reg_rtx (SImode);"
1749 )
1750
1751 (define_insn "*cstoresi_eq0_thumb1_insn"
1752   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=&l,l")
1753         (eq:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l,0")
1754                (const_int 0)))
1755    (clobber (match_operand:SI 2 "s_register_operand" "=X,l"))]
1756   "TARGET_THUMB1"
1757   "@
1758    rsbs\\t%0, %1, #0\;adcs\\t%0, %0, %1
1759    rsbs\\t%2, %1, #0\;adcs\\t%0, %1, %2"
1760   [(set_attr "length" "4")
1761    (set_attr "type" "multiple")]
1762 )
1763
1764 (define_insn "*cstoresi_ne0_thumb1_insn"
1765   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l")
1766         (ne:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "0")
1767                (const_int 0)))
1768    (clobber (match_operand:SI 2 "s_register_operand" "=l"))]
1769   "TARGET_THUMB1"
1770   "subs\\t%2, %1, #1\;sbcs\\t%0, %1, %2"
1771   [(set_attr "length" "4")]
1772 )
1773
1774 ;; Used as part of the expansion of thumb ltu and gtu sequences
1775 (define_insn "cstoresi_nltu_thumb1"
1776   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l,l")
1777         (neg:SI (ltu:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l,*h")
1778                         (match_operand:SI 2 "thumb1_cmp_operand" "lI*h,*r"))))]
1779   "TARGET_THUMB1"
1780   "cmp\\t%1, %2\;sbcs\\t%0, %0, %0"
1781   [(set_attr "length" "4")
1782    (set_attr "type" "multiple")]
1783 )
1784
1785 (define_insn_and_split "cstoresi_ltu_thumb1"
1786   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l,l")
1787         (ltu:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "l,*h")
1788                 (match_operand:SI 2 "thumb1_cmp_operand" "lI*h,*r")))]
1789   "TARGET_THUMB1"
1790   "#"
1791   "TARGET_THUMB1"
1792   [(set (match_dup 3)
1793         (neg:SI (ltu:SI (match_dup 1) (match_dup 2))))
1794    (set (match_dup 0) (neg:SI (match_dup 3)))]
1795   "operands[3] = gen_reg_rtx (SImode);"
1796   [(set_attr "length" "4")
1797    (set_attr "type" "multiple")]
1798 )
1799
1800 ;; Used as part of the expansion of thumb les sequence.
1801 (define_insn "thumb1_addsi3_addgeu"
1802   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l")
1803         (plus:SI (plus:SI (match_operand:SI 1 "s_register_operand" "%0")
1804                           (match_operand:SI 2 "s_register_operand" "l"))
1805                  (geu:SI (match_operand:SI 3 "s_register_operand" "l")
1806                          (match_operand:SI 4 "thumb1_cmp_operand" "lI"))))]
1807   "TARGET_THUMB1"
1808   "cmp\\t%3, %4\;adcs\\t%0, %1, %2"
1809   [(set_attr "length" "4")
1810    (set_attr "type" "multiple")]
1811 )
1812
1813 \f
1814 (define_insn "*thumb_jump"
1815   [(set (pc)
1816         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
1817   "TARGET_THUMB1"
1818   "*
1819   if (get_attr_length (insn) == 2)
1820     return \"b\\t%l0\";
1821   return \"bl\\t%l0\\t%@ far jump\";
1822   "
1823   [(set (attr "far_jump")
1824         (if_then_else
1825             (eq_attr "length" "4")
1826             (const_string "yes")
1827             (const_string "no")))
1828    (set (attr "length")
1829         (if_then_else
1830             (and (ge (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int -2044))
1831                  (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 2048)))
1832             (const_int 2)
1833             (const_int 4)))
1834    (set_attr "type" "branch")]
1835 )
1836
1837 (define_insn "*call_reg_thumb1_v5"
1838   [(call (mem:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "l*r"))
1839          (match_operand 1 "" ""))
1840    (use (match_operand 2 "" ""))
1841    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1842   "TARGET_THUMB1 && arm_arch5t && !SIBLING_CALL_P (insn)"
1843   "blx\\t%0"
1844   [(set_attr "length" "2")
1845    (set_attr "type" "call")]
1846 )
1847
1848 (define_insn "*nonsecure_call_reg_thumb1_v5"
1849   [(call (unspec:SI [(mem:SI (reg:SI R4_REGNUM))]
1850                     UNSPEC_NONSECURE_MEM)
1851          (match_operand 0 "" ""))
1852    (use (match_operand 1 "" ""))
1853    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1854   "TARGET_THUMB1 && use_cmse && !SIBLING_CALL_P (insn)"
1855   "bl\\t__gnu_cmse_nonsecure_call"
1856   [(set_attr "length" "4")
1857    (set_attr "type" "call")]
1858 )
1859
1860 (define_insn "*call_reg_thumb1"
1861   [(call (mem:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "l*r"))
1862          (match_operand 1 "" ""))
1863    (use (match_operand 2 "" ""))
1864    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1865   "TARGET_THUMB1 && !arm_arch5t && !SIBLING_CALL_P (insn)"
1866   "*
1867   {
1868     if (!TARGET_CALLER_INTERWORKING)
1869       return thumb_call_via_reg (operands[0]);
1870     else if (operands[1] == const0_rtx)
1871       return \"bl\\t%__interwork_call_via_%0\";
1872     else if (frame_pointer_needed)
1873       return \"bl\\t%__interwork_r7_call_via_%0\";
1874     else
1875       return \"bl\\t%__interwork_r11_call_via_%0\";
1876   }"
1877   [(set_attr "type" "call")]
1878 )
1879
1880 (define_insn "*call_value_reg_thumb1_v5"
1881   [(set (match_operand 0 "" "")
1882         (call (mem:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l*r"))
1883               (match_operand 2 "" "")))
1884    (use (match_operand 3 "" ""))
1885    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1886   "TARGET_THUMB1 && arm_arch5t"
1887   "blx\\t%1"
1888   [(set_attr "length" "2")
1889    (set_attr "type" "call")]
1890 )
1891
1892 (define_insn "*nonsecure_call_value_reg_thumb1_v5"
1893   [(set (match_operand 0 "" "")
1894         (call (unspec:SI
1895                [(mem:SI (reg:SI R4_REGNUM))]
1896                UNSPEC_NONSECURE_MEM)
1897               (match_operand 1 "" "")))
1898    (use (match_operand 2 "" ""))
1899    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1900   "TARGET_THUMB1 && use_cmse"
1901   "bl\\t__gnu_cmse_nonsecure_call"
1902   [(set_attr "length" "4")
1903    (set_attr "type" "call")]
1904 )
1905
1906 (define_insn "*call_value_reg_thumb1"
1907   [(set (match_operand 0 "" "")
1908         (call (mem:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "l*r"))
1909               (match_operand 2 "" "")))
1910    (use (match_operand 3 "" ""))
1911    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1912   "TARGET_THUMB1 && !arm_arch5t"
1913   "*
1914   {
1915     if (!TARGET_CALLER_INTERWORKING)
1916       return thumb_call_via_reg (operands[1]);
1917     else if (operands[2] == const0_rtx)
1918       return \"bl\\t%__interwork_call_via_%1\";
1919     else if (frame_pointer_needed)
1920       return \"bl\\t%__interwork_r7_call_via_%1\";
1921     else
1922       return \"bl\\t%__interwork_r11_call_via_%1\";
1923   }"
1924   [(set_attr "type" "call")]
1925 )
1926
1927 (define_insn "*call_insn"
1928   [(call (mem:SI (match_operand:SI 0 "" ""))
1929          (match_operand:SI 1 "" ""))
1930    (use (match_operand 2 "" ""))
1931    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1932   "TARGET_THUMB1
1933    && GET_CODE (operands[0]) == SYMBOL_REF
1934    && !arm_is_long_call_p (SYMBOL_REF_DECL (operands[0]))"
1935   "bl\\t%a0"
1936   [(set_attr "length" "4")
1937    (set_attr "type" "call")]
1938 )
1939
1940 (define_insn "*call_value_insn"
1941   [(set (match_operand 0 "" "")
1942         (call (mem:SI (match_operand 1 "" ""))
1943               (match_operand 2 "" "")))
1944    (use (match_operand 3 "" ""))
1945    (clobber (reg:SI LR_REGNUM))]
1946   "TARGET_THUMB1
1947    && GET_CODE (operands[1]) == SYMBOL_REF
1948    && !arm_is_long_call_p (SYMBOL_REF_DECL (operands[1]))"
1949   "bl\\t%a1"
1950   [(set_attr "length" "4")
1951    (set_attr "type" "call")]
1952 )
1953
1954 (define_expand "thumb1_casesi_internal_pic"
1955   [(match_operand:SI 0 "s_register_operand")
1956    (match_operand:SI 1 "thumb1_cmp_operand")
1957    (match_operand 2 "" "")
1958    (match_operand 3 "" "")]
1959   "TARGET_THUMB1"
1960   {
1961     rtx reg0;
1962     rtx test = gen_rtx_GTU (VOIDmode, operands[0], operands[1]);
1963     emit_jump_insn (gen_cbranchsi4 (test, operands[0], operands[1],
1964                                     operands[3]));
1965     reg0 = gen_rtx_REG (SImode, 0);
1966     emit_move_insn (reg0, operands[0]);
1967     emit_jump_insn (gen_thumb1_casesi_dispatch (operands[2]/*, operands[3]*/));
1968     DONE;
1969   }
1970 )
1971
1972 (define_insn "thumb1_casesi_dispatch"
1973   [(parallel [(set (pc) (unspec [(reg:SI 0)
1974                                  (label_ref (match_operand 0 "" ""))
1975 ;;                               (label_ref (match_operand 1 "" ""))
1976 ]
1977                          UNSPEC_THUMB1_CASESI))
1978               (clobber (reg:SI IP_REGNUM))
1979               (clobber (reg:SI LR_REGNUM))])]
1980   "TARGET_THUMB1"
1981   "* return thumb1_output_casesi(operands);"
1982   [(set_attr "length" "4")
1983    (set_attr "type" "multiple")]
1984 )
1985
1986 ;; NB Never uses BX.
1987 (define_insn "*thumb1_indirect_jump"
1988   [(set (pc)
1989         (match_operand:SI 0 "register_operand" "l*r"))]
1990   "TARGET_THUMB1"
1991   "mov\\tpc, %0"
1992   [(set_attr "conds" "clob")
1993    (set_attr "length" "2")
1994    (set_attr "type" "branch")]
1995 )
1996
1997 \f
1998 (define_insn "prologue_thumb1_interwork"
1999   [(unspec_volatile [(const_int 0)] VUNSPEC_THUMB1_INTERWORK)]
2000   "TARGET_THUMB1"
2001   "* return thumb1_output_interwork ();"
2002   [(set_attr "length" "8")
2003    (set_attr "type" "multiple")]
2004 )
2005
2006 (define_insn "*epilogue_insns"
2007   [(unspec_volatile [(return)] VUNSPEC_EPILOGUE)]
2008   "TARGET_THUMB1"
2009   "*
2010     return thumb1_unexpanded_epilogue ();
2011   "
2012   ; Length is absolute worst case, when using CMSE and if this is an entry
2013   ; function an extra 4 (MSR) bytes will be added.
2014   [(set (attr "length")
2015         (if_then_else
2016          (match_test "IS_CMSE_ENTRY (arm_current_func_type ())")
2017          (const_int 48)
2018          (const_int 44)))
2019    (set_attr "type" "block")
2020    ;; We don't clobber the conditions, but the potential length of this
2021    ;; operation is sufficient to make conditionalizing the sequence
2022    ;; unlikely to be profitable.
2023    (set_attr "conds" "clob")]
2024 )
2025
2026 ;; Miscellaneous Thumb patterns
2027 (define_expand "tablejump"
2028   [(parallel [(set (pc) (match_operand:SI 0 "register_operand"))
2029               (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))])]
2030   "TARGET_THUMB1"
2031   "
2032   if (flag_pic)
2033     {
2034       /* Hopefully, CSE will eliminate this copy.  */
2035       rtx reg1 = copy_addr_to_reg (gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, operands[1]));
2036       rtx reg2 = gen_reg_rtx (SImode);
2037
2038       emit_insn (gen_addsi3 (reg2, operands[0], reg1));
2039       operands[0] = reg2;
2040     }
2041   "
2042 )
2043
2044 (define_insn "*thumb1_movpc_insn"
2045   [(set (match_operand:SI 0 "s_register_operand" "=l")
2046         (reg:SI PC_REGNUM))]
2047   "TARGET_THUMB1"
2048   "mov\\t%0, pc"
2049   [(set_attr "length" "2")
2050    (set_attr "conds"  "nocond")
2051    (set_attr "type"   "mov_reg")]
2052 )
2053
2054 ;; NB never uses BX.
2055 (define_insn "*thumb1_tablejump"
2056   [(set (pc) (match_operand:SI 0 "register_operand" "l*r"))
2057    (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))]
2058   "TARGET_THUMB1"
2059   "mov\\t%|pc, %0"
2060   [(set_attr "length" "2")
2061    (set_attr "type" "branch")]
2062 )
2063
2064 (define_insn_and_split "thumb_eh_return"
2065   [(unspec_volatile [(match_operand:SI 0 "s_register_operand" "l")]
2066                     VUNSPEC_EH_RETURN)
2067    (clobber (match_scratch:SI 1 "=&l"))]
2068   "TARGET_THUMB1"
2069   "#"
2070   "&& reload_completed"
2071   [(const_int 0)]
2072   "
2073   {
2074     thumb_set_return_address (operands[0], operands[1]);
2075     DONE;
2076   }"
2077   [(set_attr "type" "mov_reg")]
2078 )
2079
2080 ;; DO NOT SPLIT THIS PATTERN.  It is important for security reasons that the
2081 ;; canary value does not live beyond the end of this sequence.
2082 (define_insn "thumb1_stack_protect_test_insn"
2083   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=&l")
2084         (unspec:SI [(match_operand:SI 1 "memory_operand" "m")
2085                     (mem:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "+l"))]
2086          UNSPEC_SP_TEST))
2087    (clobber (match_dup 2))]
2088   "TARGET_THUMB1"
2089   "ldr\t%0, [%2]\;ldr\t%2, %1\;eors\t%0, %2, %0\;movs\t%2, #0"
2090   [(set_attr "length" "10")
2091    (set_attr "conds" "clob")
2092    (set_attr "type" "multiple")]
2093 )