Add a VEC_SERIES rtl code
[official-gcc.git] / gcc / config / powerpcspe / constraints.md
blob44f45d8b676123788c2688f124c035471ba7d709
1 ;; Constraint definitions for RS6000
2 ;; Copyright (C) 2006-2017 Free Software Foundation, Inc.
3 ;;
4 ;; This file is part of GCC.
5 ;;
6 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 ;; any later version.
11 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ;; GNU General Public License for more details.
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/>.
20 ;; Available constraint letters: e k q t u A B C D S T
22 ;; Register constraints
24 (define_register_constraint "f" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_f]"
25   "@internal")
27 (define_register_constraint "d" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_d]"
28   "@internal")
30 (define_register_constraint "b" "BASE_REGS"
31   "@internal")
33 (define_register_constraint "h" "SPECIAL_REGS"
34   "@internal")
36 (define_register_constraint "c" "CTR_REGS"
37   "@internal")
39 (define_register_constraint "l" "LINK_REGS"
40   "@internal")
42 (define_register_constraint "v" "ALTIVEC_REGS"
43   "@internal")
45 (define_register_constraint "x" "CR0_REGS"
46   "@internal")
48 (define_register_constraint "y" "CR_REGS"
49   "@internal")
51 (define_register_constraint "z" "CA_REGS"
52   "@internal")
54 ;; Use w as a prefix to add VSX modes
55 ;; any VSX register
56 (define_register_constraint "wa" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wa]"
57   "Any VSX register if the -mvsx option was used or NO_REGS.")
59 (define_register_constraint "wb" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wb]"
60   "Altivec register if the -mpower9-dform option was used or NO_REGS.")
62 ;; NOTE: For compatibility, "wc" is reserved to represent individual CR bits.
63 ;; It is currently used for that purpose in LLVM.
65 (define_register_constraint "wd" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wd]"
66   "VSX vector register to hold vector double data or NO_REGS.")
68 (define_register_constraint "we" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we]"
69   "VSX register if the -mpower9-vector -m64 options were used or NO_REGS.")
71 (define_register_constraint "wf" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wf]"
72   "VSX vector register to hold vector float data or NO_REGS.")
74 (define_register_constraint "wg" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wg]"
75   "If -mmfpgpr was used, a floating point register or NO_REGS.")
77 (define_register_constraint "wh" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wh]"
78   "Floating point register if direct moves are available, or NO_REGS.")
80 (define_register_constraint "wi" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wi]"
81   "FP or VSX register to hold 64-bit integers for VSX insns or NO_REGS.")
83 (define_register_constraint "wj" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wj]"
84   "FP or VSX register to hold 64-bit integers for direct moves or NO_REGS.")
86 (define_register_constraint "wk" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wk]"
87   "FP or VSX register to hold 64-bit doubles for direct moves or NO_REGS.")
89 (define_register_constraint "wl" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wl]"
90   "Floating point register if the LFIWAX instruction is enabled or NO_REGS.")
92 (define_register_constraint "wm" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wm]"
93   "VSX register if direct move instructions are enabled, or NO_REGS.")
95 ;; NO_REGs register constraint, used to merge mov{sd,sf}, since movsd can use
96 ;; direct move directly, and movsf can't to move between the register sets.
97 ;; There is a mode_attr that resolves to wm for SDmode and wn for SFmode
98 (define_register_constraint "wn" "NO_REGS" "No register (NO_REGS).")
100 (define_register_constraint "wo" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wo]"
101   "VSX register if the -mpower9-vector option was used or NO_REGS.")
103 (define_register_constraint "wp" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wp]"
104   "VSX register to use for IEEE 128-bit fp TFmode, or NO_REGS.")
106 (define_register_constraint "wq" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wq]"
107   "VSX register to use for IEEE 128-bit fp KFmode, or NO_REGS.")
109 (define_register_constraint "wr" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr]"
110   "General purpose register if 64-bit instructions are enabled or NO_REGS.")
112 (define_register_constraint "ws" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ws]"
113   "VSX vector register to hold scalar double values or NO_REGS.")
115 (define_register_constraint "wt" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wt]"
116   "VSX vector register to hold 128 bit integer or NO_REGS.")
118 (define_register_constraint "wu" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wu]"
119   "Altivec register to use for float/32-bit int loads/stores  or NO_REGS.")
121 (define_register_constraint "wv" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wv]"
122   "Altivec register to use for double loads/stores  or NO_REGS.")
124 (define_register_constraint "ww" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_ww]"
125   "FP or VSX register to perform float operations under -mvsx or NO_REGS.")
127 (define_register_constraint "wx" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx]"
128   "Floating point register if the STFIWX instruction is enabled or NO_REGS.")
130 (define_register_constraint "wy" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wy]"
131   "FP or VSX register to perform ISA 2.07 float ops or NO_REGS.")
133 (define_register_constraint "wz" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wz]"
134   "Floating point register if the LFIWZX instruction is enabled or NO_REGS.")
136 (define_register_constraint "wA" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA]"
137   "BASE_REGS if 64-bit instructions are enabled or NO_REGS.")
139 ;; wB needs ISA 2.07 VUPKHSW
140 (define_constraint "wB"
141   "Signed 5-bit constant integer that can be loaded into an altivec register."
142   (and (match_code "const_int")
143        (and (match_test "TARGET_P8_VECTOR")
144             (match_operand 0 "s5bit_cint_operand"))))
146 (define_constraint "wD"
147   "Int constant that is the element number of the 64-bit scalar in a vector."
148   (and (match_code "const_int")
149        (match_test "TARGET_VSX && (ival == VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT)")))
151 (define_constraint "wE"
152   "Vector constant that can be loaded with the XXSPLTIB instruction."
153   (match_test "xxspltib_constant_nosplit (op, mode)"))
155 ;; Extended fusion store
156 (define_memory_constraint "wF"
157   "Memory operand suitable for power9 fusion load/stores"
158   (match_operand 0 "fusion_addis_mem_combo_load"))
160 ;; Fusion gpr load.
161 (define_memory_constraint "wG"
162   "Memory operand suitable for TOC fusion memory references"
163   (match_operand 0 "toc_fusion_mem_wrapped"))
165 (define_register_constraint "wH" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wH]"
166   "Altivec register to hold 32-bit integers or NO_REGS.")
168 (define_register_constraint "wI" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wI]"
169   "FPR register to hold 32-bit integers or NO_REGS.")
171 (define_register_constraint "wJ" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wJ]"
172   "FPR register to hold 8/16-bit integers or NO_REGS.")
174 (define_register_constraint "wK" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wK]"
175   "Altivec register to hold 8/16-bit integers or NO_REGS.")
177 (define_constraint "wL"
178   "Int constant that is the element number mfvsrld accesses in a vector."
179   (and (match_code "const_int")
180        (and (match_test "TARGET_DIRECT_MOVE_128")
181             (match_test "(ival == VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT)"))))
183 ;; Generate the XXORC instruction to set a register to all 1's
184 (define_constraint "wM"
185   "Match vector constant with all 1's if the XXLORC instruction is available"
186   (and (match_test "TARGET_P8_VECTOR")
187        (match_operand 0 "all_ones_constant")))
189 ;; ISA 3.0 vector d-form addresses
190 (define_memory_constraint "wO"
191   "Memory operand suitable for the ISA 3.0 vector d-form instructions."
192   (match_operand 0 "vsx_quad_dform_memory_operand"))
194 ;; Lq/stq validates the address for load/store quad
195 (define_memory_constraint "wQ"
196   "Memory operand suitable for the load/store quad instructions"
197   (match_operand 0 "quad_memory_operand"))
199 (define_constraint "wS"
200   "Vector constant that can be loaded with XXSPLTIB & sign extension."
201   (match_test "xxspltib_constant_split (op, mode)"))
203 ;; ISA 3.0 DS-form instruction that has the bottom 2 bits 0 and no update form.
204 ;; Used by LXSD/STXSD/LXSSP/STXSSP.  In contrast to "Y", the multiple-of-four
205 ;; offset is enforced for 32-bit too.
206 (define_memory_constraint "wY"
207   "Offsettable memory operand, with bottom 2 bits 0"
208   (and (match_code "mem")
209        (not (match_test "update_address_mem (op, mode)"))
210        (match_test "mem_operand_ds_form (op, mode)")))
212 ;; Altivec style load/store that ignores the bottom bits of the address
213 (define_memory_constraint "wZ"
214   "Indexed or indirect memory operand, ignoring the bottom 4 bits"
215   (match_operand 0 "altivec_indexed_or_indirect_operand"))
217 ;; Integer constraints
219 (define_constraint "I"
220   "A signed 16-bit constant"
221   (and (match_code "const_int")
222        (match_test "((unsigned HOST_WIDE_INT) ival + 0x8000) < 0x10000")))
224 (define_constraint "J"
225   "high-order 16 bits nonzero"
226   (and (match_code "const_int")
227        (match_test "(ival & (~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffff0000)) == 0")))
229 (define_constraint "K"
230   "low-order 16 bits nonzero"
231   (and (match_code "const_int")
232        (match_test "(ival & (~ (HOST_WIDE_INT) 0xffff)) == 0")))
234 (define_constraint "L"
235   "signed 16-bit constant shifted left 16 bits"
236   (and (match_code "const_int")
237        (match_test "((ival & 0xffff) == 0
238                       && (ival >> 31 == -1 || ival >> 31 == 0))")))
240 (define_constraint "M"
241   "constant greater than 31"
242   (and (match_code "const_int")
243        (match_test "ival > 31")))
245 (define_constraint "N"
246   "positive constant that is an exact power of two"
247   (and (match_code "const_int")
248        (match_test "ival > 0 && exact_log2 (ival) >= 0")))
250 (define_constraint "O"
251   "constant zero"
252   (and (match_code "const_int")
253        (match_test "ival == 0")))
255 (define_constraint "P"
256   "constant whose negation is signed 16-bit constant"
257   (and (match_code "const_int")
258        (match_test "((- (unsigned HOST_WIDE_INT) ival) + 0x8000) < 0x10000")))
260 ;; Floating-point constraints
262 (define_constraint "G"
263   "Constant that can be copied into GPR with two insns for DF/DI
264    and one for SF."
265   (and (match_code "const_double")
266        (match_test "num_insns_constant (op, mode)
267                     == (mode == SFmode ? 1 : 2)")))
269 (define_constraint "H"
270   "DF/DI constant that takes three insns."
271   (and (match_code "const_double")
272        (match_test "num_insns_constant (op, mode) == 3")))
274 ;; Memory constraints
276 (define_memory_constraint "es"
277   "A ``stable'' memory operand; that is, one which does not include any
278 automodification of the base register.  Unlike @samp{m}, this constraint
279 can be used in @code{asm} statements that might access the operand
280 several times, or that might not access it at all."
281   (and (match_code "mem")
282        (match_test "GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (op, 0))) != RTX_AUTOINC")))
284 (define_memory_constraint "Q"
285   "Memory operand that is an offset from a register (it is usually better
286 to use @samp{m} or @samp{es} in @code{asm} statements)"
287   (and (match_code "mem")
288        (match_test "GET_CODE (XEXP (op, 0)) == REG")))
290 (define_memory_constraint "Y"
291   "memory operand for 8 byte and 16 byte gpr load/store"
292   (and (match_code "mem")
293        (match_test "mem_operand_gpr (op, mode)")))
295 (define_memory_constraint "Z"
296   "Memory operand that is an indexed or indirect from a register (it is
297 usually better to use @samp{m} or @samp{es} in @code{asm} statements)"
298   (match_operand 0 "indexed_or_indirect_operand"))
300 ;; Address constraints
302 (define_address_constraint "a"
303   "Indexed or indirect address operand"
304   (match_operand 0 "indexed_or_indirect_address"))
306 (define_constraint "R"
307   "AIX TOC entry"
308   (match_test "legitimate_constant_pool_address_p (op, QImode, false)"))
310 ;; General constraints
312 (define_constraint "U"
313   "V.4 small data reference"
314   (and (match_test "DEFAULT_ABI == ABI_V4")
315        (match_test "small_data_operand (op, mode)")))
317 (define_constraint "W"
318   "vector constant that does not require memory"
319   (match_operand 0 "easy_vector_constant"))
321 (define_constraint "j"
322   "Zero vector constant"
323   (match_test "op == const0_rtx || op == CONST0_RTX (mode)"))