2016-08-17 Thomas Preud'homme <thomas.preudhomme@arm.com>
[official-gcc.git] / gcc / config / s390 / predicates.md
blob75e4cb86b20b8c33b20cdf8d9a0ce3876829a87d
1 ;; Predicate definitions for S/390 and zSeries.
2 ;; Copyright (C) 2005-2016 Free Software Foundation, Inc.
3 ;; Contributed by Hartmut Penner (hpenner@de.ibm.com) and
4 ;;                Ulrich Weigand (uweigand@de.ibm.com).
5 ;;
6 ;; This file is part of GCC.
7 ;;
8 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 ;; any later version.
13 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 ;; GNU General Public License for more details.
18 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
19 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
22 ;; OP is the current operation.
23 ;; MODE is the current operation mode.
25 ;; operands --------------------------------------------------------------
27 ;; Return true if OP a const 0 operand (int/float/vector).
28 (define_predicate "const0_operand"
29   (and (match_code "const_int,const_wide_int,const_double,const_vector")
30        (match_test "op == CONST0_RTX (mode)")))
32 ;; Return true if OP an all ones operand (int/vector).
33 (define_predicate "all_ones_operand"
34   (and (match_code "const_int, const_wide_int, const_vector")
35        (match_test "INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (op))")
36        (match_test "op == CONSTM1_RTX (mode)")))
38 ;; Return true if OP is a 4 bit mask operand
39 (define_predicate "const_mask_operand"
40   (and (match_code "const_int")
41        (match_test "UINTVAL (op) < 16")))
43 ;; Return true if OP is constant.
45 (define_special_predicate "consttable_operand"
46   (and (match_code "symbol_ref, label_ref, const, const_int, const_wide_int, const_double, const_vector")
47        (match_test "CONSTANT_P (op)")))
49 ;; Return true if OP is a valid S-type operand.
51 (define_predicate "s_operand"
52   (and (match_code "subreg, mem")
53        (match_operand 0 "general_operand"))
55   /* Just like memory_operand, allow (subreg (mem ...))
56      after reload.  */
57   if (reload_completed
58       && GET_CODE (op) == SUBREG
59       && GET_CODE (SUBREG_REG (op)) == MEM)
60     op = SUBREG_REG (op);
62   if (GET_CODE (op) != MEM)
63     return false;
64   if (!s390_legitimate_address_without_index_p (op))
65     return false;
67   return true;
70 ;; Return true if OP is a valid operand for the BRAS instruction.
71 ;; Allow SYMBOL_REFs and @PLT stubs.
73 (define_special_predicate "bras_sym_operand"
74   (ior (and (match_code "symbol_ref")
75             (match_test "!flag_pic || SYMBOL_REF_LOCAL_P (op)"))
76        (and (match_code "const")
77             (and (match_test "GET_CODE (XEXP (op, 0)) == UNSPEC")
78                  (match_test "XINT (XEXP (op, 0), 1) == UNSPEC_PLT")))))
80 ;; Return true if OP is a PLUS that is not a legitimate
81 ;; operand for the LA instruction.
83 (define_predicate "s390_plus_operand"
84   (and (match_code "plus")
85        (and (match_test "mode == Pmode")
86             (match_test "!legitimate_la_operand_p (op)"))))
88 ;; Return true if OP is a valid operand as scalar shift count or setmem.
90 (define_predicate "setmem_operand"
91   (match_code "reg, subreg, plus, const_int")
93   HOST_WIDE_INT offset;
94   rtx base;
96   if (GET_MODE (op) != VOIDmode
97       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) != MODE_INT)
98     return false;
100   /* Extract base register and offset.  */
101   if (!s390_decompose_addrstyle_without_index (op, &base, &offset))
102     return false;
104   /* Don't allow any non-base hard registers.  Doing so without
105      confusing reload and/or regrename would be tricky, and doesn't
106      buy us much anyway.  */
107   if (base && REGNO (base) < FIRST_PSEUDO_REGISTER && !ADDR_REG_P (base))
108     return false;
110   /* Unfortunately we have to reject constants that are invalid
111      for an address, or else reload will get confused.  */
112   if (!DISP_IN_RANGE (offset))
113     return false;
115   return true;
118 ; An integer operand with the lowest order 6 bits all ones.
119 (define_predicate "const_int_6bitset_operand"
120  (and (match_code "const_int")
121       (match_test "(INTVAL (op) & 63) == 63")))
122 (define_predicate "nonzero_shift_count_operand"
123   (and (match_code "const_int")
124        (match_test "IN_RANGE (INTVAL (op), 1, GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)")))
126 ;;  Return true if OP a valid operand for the LARL instruction.
128 (define_predicate "larl_operand"
129   (match_code "label_ref, symbol_ref, const")
131   /* Allow labels and local symbols.  */
132   if (GET_CODE (op) == LABEL_REF)
133     return true;
134   if (GET_CODE (op) == SYMBOL_REF)
135     return (!SYMBOL_FLAG_NOTALIGN2_P (op)
136             && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == 0
137             && (!flag_pic || SYMBOL_REF_LOCAL_P (op)));
139   /* Everything else must have a CONST, so strip it.  */
140   if (GET_CODE (op) != CONST)
141     return false;
142   op = XEXP (op, 0);
144   /* Allow adding *even* in-range constants.  */
145   if (GET_CODE (op) == PLUS)
146     {
147       if (GET_CODE (XEXP (op, 1)) != CONST_INT
148           || (INTVAL (XEXP (op, 1)) & 1) != 0)
149         return false;
150       if (INTVAL (XEXP (op, 1)) >= (HOST_WIDE_INT)1 << 31
151           || INTVAL (XEXP (op, 1)) < -((HOST_WIDE_INT)1 << 31))
152         return false;
153       op = XEXP (op, 0);
154     }
156   /* Labels and local symbols allowed here as well.  */
157   if (GET_CODE (op) == LABEL_REF)
158     return true;
159   if (GET_CODE (op) == SYMBOL_REF)
160     return (!SYMBOL_FLAG_NOTALIGN2_P (op)
161             && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == 0
162             && (!flag_pic || SYMBOL_REF_LOCAL_P (op)));
164   /* Now we must have a @GOTENT offset or @PLT stub
165      or an @INDNTPOFF TLS offset.  */
166   if (GET_CODE (op) == UNSPEC
167       && XINT (op, 1) == UNSPEC_GOTENT)
168     return true;
169   if (GET_CODE (op) == UNSPEC
170       && XINT (op, 1) == UNSPEC_PLT)
171     return true;
172   if (GET_CODE (op) == UNSPEC
173       && XINT (op, 1) == UNSPEC_INDNTPOFF)
174     return true;
176   return false;
179 (define_predicate "contiguous_bitmask_operand"
180   (match_code "const_int")
182   return s390_contiguous_bitmask_p (INTVAL (op), GET_MODE_BITSIZE (mode), NULL, NULL);
185 ;; Return true if OP is ligitimate for any LOC instruction.
187 (define_predicate "loc_operand"
188   (ior (match_operand 0 "nonimmediate_operand")
189       (and (match_code "const_int")
190            (match_test "INTVAL (op) <= 32767 && INTVAL (op) >= -32768"))))
192 ;; operators --------------------------------------------------------------
194 ;; Return nonzero if OP is a valid comparison operator
195 ;; for a branch condition.
197 (define_predicate "s390_comparison"
198   (match_code "eq, ne, lt, gt, le, ge, ltu, gtu, leu, geu,
199                uneq, unlt, ungt, unle, unge, ltgt,
200                unordered, ordered")
202   if (GET_CODE (XEXP (op, 0)) != REG
203       || REGNO (XEXP (op, 0)) != CC_REGNUM
204       || (XEXP (op, 1) != const0_rtx
205           && !(CONST_INT_P (XEXP (op, 1))
206                && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == CCRAWmode
207                && INTVAL (XEXP (op, 1)) >= 0
208                && INTVAL (XEXP (op, 1)) <= 15)))
209     return false;
211   return (s390_branch_condition_mask (op) >= 0);
214 ;; Return true if op is the cc register.
215 (define_predicate "cc_reg_operand"
216   (and (match_code "reg")
217        (match_test "REGNO (op) == CC_REGNUM")))
219 (define_predicate "s390_signed_integer_comparison"
220   (match_code "eq, ne, lt, gt, le, ge")
222   return (s390_compare_and_branch_condition_mask (op) >= 0);
225 (define_predicate "s390_unsigned_integer_comparison"
226   (match_code "eq, ne, ltu, gtu, leu, geu")
228   return (s390_compare_and_branch_condition_mask (op) >= 0);
231 ;; Return nonzero if OP is a valid comparison operator for the
232 ;; cstore expanders -- respectively cstorecc4 and integer cstore.
233 (define_predicate "s390_eqne_operator"
234   (match_code "eq, ne"))
236 (define_predicate "s390_scond_operator"
237   (match_code "ltu, gtu, leu, geu"))
239 (define_predicate "s390_brx_operator"
240   (match_code "le, gt"))
242 ;; Return nonzero if OP is a valid comparison operator
243 ;; for an ALC condition.
245 (define_predicate "s390_alc_comparison"
246   (match_code "zero_extend, sign_extend, ltu, gtu, leu, geu")
248   while (GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND || GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND)
249     op = XEXP (op, 0);
251   if (!COMPARISON_P (op))
252     return false;
254   if (GET_CODE (XEXP (op, 0)) != REG
255       || REGNO (XEXP (op, 0)) != CC_REGNUM
256       || (XEXP (op, 1) != const0_rtx
257           && !(CONST_INT_P (XEXP (op, 1))
258                && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == CCRAWmode
259                && INTVAL (XEXP (op, 1)) >= 0
260                && INTVAL (XEXP (op, 1)) <= 15)))
261     return false;
263   switch (GET_MODE (XEXP (op, 0)))
264     {
265     case CCL1mode:
266       return GET_CODE (op) == LTU;
268     case CCL2mode:
269       return GET_CODE (op) == LEU;
271     case CCL3mode:
272       return GET_CODE (op) == GEU;
274     case CCUmode:
275       return GET_CODE (op) == GTU;
277     case CCURmode:
278       return GET_CODE (op) == LTU;
280     case CCSmode:
281       return GET_CODE (op) == UNGT;
283     case CCSRmode:
284       return GET_CODE (op) == UNLT;
286     default:
287       return false;
288     }
291 ;; Return nonzero if OP is a valid comparison operator
292 ;; for an SLB condition.
294 (define_predicate "s390_slb_comparison"
295   (match_code "zero_extend, sign_extend, ltu, gtu, leu, geu")
297   while (GET_CODE (op) == ZERO_EXTEND || GET_CODE (op) == SIGN_EXTEND)
298     op = XEXP (op, 0);
300   if (!COMPARISON_P (op))
301     return false;
303   if (GET_CODE (XEXP (op, 0)) != REG
304       || REGNO (XEXP (op, 0)) != CC_REGNUM
305       || XEXP (op, 1) != const0_rtx)
306     return false;
308   switch (GET_MODE (XEXP (op, 0)))
309     {
310     case CCL1mode:
311       return GET_CODE (op) == GEU;
313     case CCL2mode:
314       return GET_CODE (op) == GTU;
316     case CCL3mode:
317       return GET_CODE (op) == LTU;
319     case CCUmode:
320       return GET_CODE (op) == LEU;
322     case CCURmode:
323       return GET_CODE (op) == GEU;
325     case CCSmode:
326       return GET_CODE (op) == LE;
328     case CCSRmode:
329       return GET_CODE (op) == GE;
331     default:
332       return false;
333     }
336 ;; Return true if OP is a load multiple operation.  It is known to be a
337 ;; PARALLEL and the first section will be tested.
339 (define_special_predicate "load_multiple_operation"
340   (match_code "parallel")
342   machine_mode elt_mode;
343   int count = XVECLEN (op, 0);
344   unsigned int dest_regno;
345   rtx src_addr;
346   int i, off;
348   /* Perform a quick check so we don't blow up below.  */
349   if (count <= 1
350       || GET_CODE (XVECEXP (op, 0, 0)) != SET
351       || GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (op, 0, 0))) != REG
352       || GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0))) != MEM)
353     return false;
355   dest_regno = REGNO (SET_DEST (XVECEXP (op, 0, 0)));
356   src_addr = XEXP (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0)), 0);
357   elt_mode = GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (op, 0, 0)));
359   /* Check, is base, or base + displacement.  */
361   if (GET_CODE (src_addr) == REG)
362     off = 0;
363   else if (GET_CODE (src_addr) == PLUS
364            && GET_CODE (XEXP (src_addr, 0)) == REG
365            && GET_CODE (XEXP (src_addr, 1)) == CONST_INT)
366     {
367       off = INTVAL (XEXP (src_addr, 1));
368       src_addr = XEXP (src_addr, 0);
369     }
370   else
371     return false;
373   for (i = 1; i < count; i++)
374     {
375       rtx elt = XVECEXP (op, 0, i);
377       if (GET_CODE (elt) != SET
378           || GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
379           || GET_MODE (SET_DEST (elt)) != elt_mode
380           || REGNO (SET_DEST (elt)) != dest_regno + i
381           || GET_CODE (SET_SRC (elt)) != MEM
382           || GET_MODE (SET_SRC (elt)) != elt_mode
383           || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (elt), 0)) != PLUS
384           || ! rtx_equal_p (XEXP (XEXP (SET_SRC (elt), 0), 0), src_addr)
385           || GET_CODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (elt), 0), 1)) != CONST_INT
386           || INTVAL (XEXP (XEXP (SET_SRC (elt), 0), 1))
387              != off + i * GET_MODE_SIZE (elt_mode))
388         return false;
389     }
391   return true;
394 ;; For an execute pattern the target instruction is embedded into the
395 ;; RTX but will not get checked for validity by recog automatically.
396 ;; The execute_operation predicate extracts the target RTX and invokes
397 ;; recog.
398 (define_special_predicate "execute_operation"
399   (match_code "parallel")
401   rtx pattern = op;
402   rtx_insn *insn;
403   int icode;
405   /* This is redundant but since this predicate is evaluated
406      first when recognizing the insn we can prevent the more
407      expensive code below from being executed for many cases.  */
408   if (GET_CODE (XVECEXP (pattern, 0, 0)) != UNSPEC
409       || XINT (XVECEXP (pattern, 0, 0), 1) != UNSPEC_EXECUTE)
410     return false;
412   /* Keep in sync with s390_execute_target.  */
413   if (XVECLEN (pattern, 0) == 2)
414     {
415       pattern = copy_rtx (XVECEXP (pattern, 0, 1));
416     }
417   else
418     {
419       rtvec vec = rtvec_alloc (XVECLEN (pattern, 0) - 1);
420       int i;
422       for (i = 0; i < XVECLEN (pattern, 0) - 1; i++)
423         RTVEC_ELT (vec, i) = copy_rtx (XVECEXP (pattern, 0, i + 1));
425       pattern = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, vec);
426     }
428   /* Since we do not have the wrapping insn here we have to build one.  */
429   insn = make_insn_raw (pattern);
430   icode = recog_memoized (insn);
431   if (icode < 0)
432     return false;
434   extract_constrain_insn (insn);
436   return which_alternative >= 0;
439 ;; Return true if OP is a store multiple operation.  It is known to be a
440 ;; PARALLEL and the first section will be tested.
442 (define_special_predicate "store_multiple_operation"
443   (match_code "parallel")
445   machine_mode elt_mode;
446   int count = XVECLEN (op, 0);
447   unsigned int src_regno;
448   rtx dest_addr;
449   int i, off;
451   /* Perform a quick check so we don't blow up below.  */
452   if (count <= 1
453       || GET_CODE (XVECEXP (op, 0, 0)) != SET
454       || GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (op, 0, 0))) != MEM
455       || GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0))) != REG)
456     return false;
458   src_regno = REGNO (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0)));
459   dest_addr = XEXP (SET_DEST (XVECEXP (op, 0, 0)), 0);
460   elt_mode = GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (op, 0, 0)));
462   /* Check, is base, or base + displacement.  */
464   if (GET_CODE (dest_addr) == REG)
465     off = 0;
466   else if (GET_CODE (dest_addr) == PLUS
467            && GET_CODE (XEXP (dest_addr, 0)) == REG
468            && GET_CODE (XEXP (dest_addr, 1)) == CONST_INT)
469     {
470       off = INTVAL (XEXP (dest_addr, 1));
471       dest_addr = XEXP (dest_addr, 0);
472     }
473   else
474     return false;
476   for (i = 1; i < count; i++)
477     {
478       rtx elt = XVECEXP (op, 0, i);
480       if (GET_CODE (elt) != SET
481           || GET_CODE (SET_SRC (elt)) != REG
482           || GET_MODE (SET_SRC (elt)) != elt_mode
483           || REGNO (SET_SRC (elt)) != src_regno + i
484           || GET_CODE (SET_DEST (elt)) != MEM
485           || GET_MODE (SET_DEST (elt)) != elt_mode
486           || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (elt), 0)) != PLUS
487           || ! rtx_equal_p (XEXP (XEXP (SET_DEST (elt), 0), 0), dest_addr)
488           || GET_CODE (XEXP (XEXP (SET_DEST (elt), 0), 1)) != CONST_INT
489           || INTVAL (XEXP (XEXP (SET_DEST (elt), 0), 1))
490              != off + i * GET_MODE_SIZE (elt_mode))
491         return false;
492     }
493   return true;