hppa: Revise REG+D address support to allow long displacements before reload
[official-gcc.git] / gcc / config / pa / predicates.md
blob1b50020e1deb935badece0466dee99abe3cd480b
1 ;; Predicate definitions for HP PA-RISC.
2 ;; Copyright (C) 2005-2023 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 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
21 ;; constraining 5-bit signed immediate operands in three-address insns.
23 (define_predicate "int5_operand"
24   (and (match_code "const_int")
25        (match_test "INT_5_BITS (op)")))
27 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
28 ;; constraining 5-bit unsigned immediate operands in three-address insns.
30 (define_predicate "uint5_operand"
31   (and (match_code "const_int")
32        (match_test "INT_U5_BITS (op)")))
34 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
35 ;; constraining 6-bit unsigned immediate operands in three-address insns.
37 (define_predicate "uint6_operand"
38   (and (match_code "const_int")
39        (match_test "INT_U6_BITS (op)")))
41 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
42 ;; constraining 11-bit signed immediate operands in three-address insns.
44 (define_predicate "int11_operand"
45   (and (match_code "const_int")
46        (match_test "INT_11_BITS (op)")))
48 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
49 ;; constraining 14-bit signed immediate operands in three-address insns.
51 (define_predicate "int14_operand"
52   (and (match_code "const_int")
53        (match_test "INT_14_BITS (op)")))
55 ;; True iff OP is a const_int or const_double that will fit in 32 bits.
57 (define_predicate "uint32_operand"
58   (if_then_else (match_test "HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 32")
59     (and (match_code "const_int")
60          (match_test "INTVAL (op) >= 0
61                       && INTVAL (op) < (HOST_WIDE_INT) 1 << 32"))
62     (and (match_code "const_int,const_double")
63          (match_test "CONST_INT_P (op) || CONST_DOUBLE_HIGH (op) == 0"))))
65 ;; True iff depi can be used to compute (reg | OP).
67 (define_predicate "cint_ior_operand"
68   (and (match_code "const_int")
69        (match_test "pa_ior_mask_p (INTVAL (op))")))
71 ;; True iff OP is CONST_INT that can be moved in one instruction
72 ;; into a general register.
74 (define_predicate "cint_move_operand"
75   (and (match_code "const_int")
76        (match_test "pa_cint_ok_for_move (INTVAL (op))")))
78 ;; True iff OP is a CONST0_RTX for MODE.
80 (define_predicate "const_0_operand"
81   (and (match_code "const_int,const_double")
82        (match_test "op == CONST0_RTX (mode)")))
84 ;; A constant integer suitable for use in a PRE_MODIFY memory reference.
86 (define_predicate "pre_cint_operand"
87   (and (match_code "const_int")
88        (match_test "INTVAL (op) >= -0x2000 && INTVAL (op) < 0x10")))
90 ;; A constant integer suitable for use in a POST_MODIFY memory reference.
92 (define_predicate "post_cint_operand"
93   (and (match_code "const_int")
94        (match_test "INTVAL (op) < 0x2000 && INTVAL (op) >= -0x10")))
96 ;; True iff depi or extru can be used to compute (reg & OP).
98 (define_predicate "and_operand"
99   (ior (match_operand 0 "register_operand")
100        (and (match_code "const_int")
101             (match_test "pa_and_mask_p (INTVAL (op))"))))
103 ;; Return truth value of whether OP can be used as an operand in a
104 ;; three operand arithmetic insn that accepts registers of mode MODE
105 ;; or 5-bit signed integers.
107 (define_predicate "arith5_operand"
108   (ior (match_operand 0 "register_operand")
109        (match_operand 0 "int5_operand")))
111 ;; Return truth value of whether OP can be used as an operand in a
112 ;; three operand arithmetic insn that accepts registers of mode MODE
113 ;; or 11-bit signed integers.
115 (define_predicate "arith11_operand"
116   (ior (match_operand 0 "register_operand")
117        (match_operand 0 "int11_operand")))
119 ;; Return truth value of whether OP can be used as an operand in a
120 ;; three operand arithmetic insn that accepts registers of mode MODE
121 ;; or 14-bit signed integers.
123 (define_predicate "arith14_operand"
124   (ior (match_operand 0 "register_operand")
125        (match_operand 0 "int14_operand")))
127 ;; Return truth value of whether OP can be used as an operand in a
128 ;; three operand arithmetic insn that accepts registers of mode MODE
129 ;; or 32-bit signed integers.
131 (define_predicate "arith32_operand"
132   (ior (match_operand 0 "register_operand")
133        (match_code "const_int")))
135 ;; Return truth value of whether OP can be used as a shift operand in
136 ;; a shift insn that accepts registers of mode MODE or 5-bit shift amounts.
138 (define_predicate "shift5_operand"
139   (ior (match_operand 0 "register_operand")
140        (match_operand 0 "uint5_operand")))
142 ;; Return truth value of whether OP can be used as a shift operand in
143 ;; a shift insn that accepts registers of mode MODE or 6-bit shift amounts.
145 (define_predicate "shift6_operand"
146   (ior (match_operand 0 "register_operand")
147        (match_operand 0 "uint6_operand")))
149 ;; True iff OP can be used as an operand in an adddi3 insn.
151 (define_predicate "adddi3_operand"
152   (if_then_else (match_test "TARGET_64BIT")
153     (match_operand 0 "arith14_operand")
154     (match_operand 0 "arith11_operand")))
156 ;; True iff OP is valid as a base or index register in a REG+REG address.
158 (define_predicate "borx_reg_operand"
159   (match_code "reg")
161   /* We must reject virtual registers as the only expressions that
162      can be instantiated are REG and REG+CONST.  */
163   if (op == virtual_incoming_args_rtx
164       || op == virtual_stack_vars_rtx
165       || op == virtual_stack_dynamic_rtx
166       || op == virtual_outgoing_args_rtx
167       || op == virtual_cfa_rtx)
168     return false;
170   /* While it's always safe to index off the frame pointer, it's not
171      profitable to do so when the frame pointer is being eliminated.  */
172   if (!reload_completed
173       && flag_omit_frame_pointer
174       && !cfun->calls_alloca
175       && op == frame_pointer_rtx)
176     return false;
178   return register_operand (op, mode);
181 ;; Return nonzero if OP is suitable for use in a call to a named
182 ;; function.
184 ;; For 2.5 try to eliminate either call_operand_address or
185 ;; function_label_operand, they perform very similar functions.
187 (define_predicate "call_operand_address"
188   (match_code "label_ref,symbol_ref,const_int,const_double,const,high")
190   return (GET_MODE (op) == word_mode
191           && CONSTANT_P (op) && ! TARGET_PORTABLE_RUNTIME);
194 ;; True iff OP can be used as the divisor in a div millicode call.
196 (define_predicate "div_operand"
197   (match_code "reg,const_int")
199   return (mode == SImode
200           && ((REG_P (op) && REGNO (op) == 25)
201               || (CONST_INT_P (op)
202                   && INTVAL (op) > 0 && INTVAL (op) < 16
203                   && pa_magic_milli[INTVAL (op)])));
206 ;; True iff OP is a reloading floating point register
208 (define_predicate "fp_reg_operand"
209   (and (match_code "reg")
210        (match_test "reg_renumber && FP_REG_P (op)")))
212 ;; True iff OP is a function label operand.
214 (define_special_predicate "function_label_operand"
215   (and (match_code "symbol_ref")
216        (match_test "FUNCTION_NAME_P (XSTR (op, 0))")))
218 ;; True iff OP is an indexed memory operand.
220 (define_predicate "indexed_memory_operand"
221   (match_code "subreg,mem")
223   if (GET_MODE (op) != mode)
224     return false;
226   /* Before reload, a (SUBREG (MEM...)) forces reloading into a register.  */
227   if (reload_completed && GET_CODE (op) == SUBREG)
228     op = SUBREG_REG (op);
230   if (! MEM_P (op))
231     return false;
233   op = XEXP (op, 0);
234   return IS_INDEX_ADDR_P (op) && memory_address_p (mode, op);
237 ;; True iff OP is a register plus base memory operand.
239 (define_predicate "reg_plus_base_memory_operand"
240   (match_code "subreg,mem")
242   if (GET_MODE (op) != mode)
243     return false;
245   /* Before reload, a (SUBREG (MEM...)) forces reloading into a register.  */
246   if (reload_completed && GET_CODE (op) == SUBREG)
247     op = SUBREG_REG (op);
249   if (! MEM_P (op))
250     return false;
252   op = XEXP (op, 0);
253   if (GET_CODE (op) != PLUS)
254     return false;
256   if (REG_P (XEXP (op, 0)) && REG_OK_FOR_BASE_P (XEXP (op, 0)))
257     return GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT;
259   return false;
262 ;; True iff OP is a base14 operand.
264 (define_predicate "base14_operand"
265   (match_code "const_int")
267   if (!INT_14_BITS (op))
268     return false;
270   /* Short displacement.  */
271   if (INT_5_BITS (op))
272     return true;
274   /* Although this may not be necessary, we require that the
275      base value is correctly aligned for its mode as this is
276      assumed in the instruction encoding.  */
277   switch (mode)
278     {
279     case E_BLKmode:
280     case E_QImode:
281     case E_HImode:
282       return true;
284     case E_VOIDmode:
285       return false;
287     default:
288       return (INTVAL (op) % GET_MODE_SIZE (mode)) == 0;
289     }
291   return false;
294 ;; True iff the operand OP can be used as the destination operand of
295 ;; an integer store.  This also implies the operand could be used as
296 ;; the source operand of an integer load.  LO_SUM DLT and indexed
297 ;; memory operands are not allowed.  We accept reloading pseudos and
298 ;; other memory operands.
300 (define_predicate "integer_store_memory_operand"
301   (match_code "reg,mem")
303   if (reload_in_progress
304       && REG_P (op)
305       && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
306       && reg_renumber [REGNO (op)] < 0)
307     return true;
309   if (reg_plus_base_memory_operand (op, mode))
310     {
311       /* Extract CONST_INT operand.  */
312       if (GET_CODE (op) == SUBREG)
313         op = SUBREG_REG (op);
314       op = XEXP (op, 0);
315       op = REG_P (XEXP (op, 0)) ? XEXP (op, 1) : XEXP (op, 0);
316       return base14_operand (op, mode);
317     }
319   if (!MEM_P (op))
320     return false;
322   return ((reload_in_progress || memory_address_p (mode, XEXP (op, 0)))
323           && !IS_LO_SUM_DLT_ADDR_P (XEXP (op, 0))
324           && !IS_INDEX_ADDR_P (XEXP (op, 0)));
327 ;; True iff the operand OP can be used as the destination operand of
328 ;; a floating point store.  This also implies the operand could be used as
329 ;; the source operand of a floating point load.  LO_SUM DLT and indexed
330 ;; memory operands are not allowed.  Symbolic operands are accepted if
331 ;; INT14_OK_STRICT is true.  We accept reloading pseudos and other memory
332 ;; operands.
334 (define_predicate "floating_point_store_memory_operand"
335   (match_code "reg,mem")
337   if (reload_in_progress
338       && REG_P (op)
339       && REGNO (op) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
340       && reg_renumber [REGNO (op)] < 0)
341     return true;
343   if (reg_plus_base_memory_operand (op, mode))
344     {
345       /* Extract CONST_INT operand.  */
346       if (GET_CODE (op) == SUBREG)
347         op = SUBREG_REG (op);
348       op = XEXP (op, 0);
349       op = REG_P (XEXP (op, 0)) ? XEXP (op, 1) : XEXP (op, 0);
350       return ((INT14_OK_STRICT && base14_operand (op, mode))
351               || INT_5_BITS (op));
352     }
354   if (!MEM_P (op))
355     return false;
357   return ((reload_in_progress || memory_address_p (mode, XEXP (op, 0)))
358           && (INT14_OK_STRICT || !symbolic_memory_operand (op, VOIDmode))
359           && !IS_LO_SUM_DLT_ADDR_P (XEXP (op, 0))
360           && !IS_INDEX_ADDR_P (XEXP (op, 0)));
363 ;; Return true iff OP is an integer register.
365 (define_predicate "ireg_operand"
366   (and (match_code "reg")
367        (match_test "REGNO (op) > 0 && REGNO (op) < 32")))
369 ;; Return truth value of whether OP is an integer which fits the range
370 ;; constraining immediate operands in three-address insns, or is an
371 ;; integer register.
373 (define_predicate "ireg_or_int5_operand"
374   (ior (match_operand 0 "ireg_operand")
375        (match_operand 0 "int5_operand")))
377 ;; True iff OP is a CONST_INT of the forms 0...0xxxx, 0...01...1xxxx,
378 ;; or 1...1xxxx. Such values can be the left hand side x in (x << r),
379 ;; using the zvdepi instruction.
381 (define_predicate "lhs_lshift_cint_operand"
382   (match_code "const_int")
384   unsigned HOST_WIDE_INT x;
385   x = INTVAL (op) >> 4;
386   return (x & (x + 1)) == 0;
389 ;; True iff OP can be used in a zvdep instruction.
391 (define_predicate "lhs_lshift_operand"
392   (ior (match_operand 0 "register_operand")
393        (match_operand 0 "lhs_lshift_cint_operand")))
395 ;; Accept anything that can be used as a destination operand for a
396 ;; move instruction.  We don't accept indexed memory operands since
397 ;; they are supported only for floating point stores.
399 (define_predicate "move_dest_operand"
400   (match_code "subreg,reg,mem")
402   if (register_operand (op, mode))
403     return true;
405   if (GET_MODE (op) != mode)
406     return false;
408   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
409     op = SUBREG_REG (op);
411   if (! MEM_P (op))
412     return false;
414   op = XEXP (op, 0);
416   return (memory_address_p (mode, op)
417           && !IS_INDEX_ADDR_P (op)
418           && !IS_LO_SUM_DLT_ADDR_P (op));
421 ;; Accept anything that can be used as a source operand for a move
422 ;; instruction.
424 (define_predicate "move_src_operand"
425   (match_code "subreg,reg,const_int,const_double,mem")
427   if (register_operand (op, mode))
428     return true;
430   if (op == CONST0_RTX (mode))
431     return true;
433   if (CONST_INT_P (op))
434     return pa_cint_ok_for_move (INTVAL (op));
436   if (GET_MODE (op) != mode)
437     return false;
439   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
440     op = SUBREG_REG (op);
442   if (! MEM_P (op))
443     return false;
445   /* Until problems with management of the REG_POINTER flag are resolved,
446      we need to delay creating move insns with unscaled indexed addresses
447      until CSE is not expected.  */
448   if (!TARGET_NO_SPACE_REGS
449       && !cse_not_expected
450       && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PLUS
451       && REG_P (XEXP (XEXP (op, 0), 0))
452       && REG_P (XEXP (XEXP (op, 0), 1)))
453     return false;
455   return memory_address_p (mode, XEXP (op, 0));
458 ;; True iff OP is not a symbolic memory operand. 
460 (define_predicate "nonsymb_mem_operand"
461   (match_code "subreg,mem")
463   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
464     op = SUBREG_REG (op);
466   if (! MEM_P (op))
467     return false;
469   /* Until problems with management of the REG_POINTER flag are resolved,
470      we need to delay creating move insns with unscaled indexed addresses
471      until CSE is not expected.  */
472   if (!TARGET_NO_SPACE_REGS
473       && !cse_not_expected
474       && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == PLUS
475       && REG_P (XEXP (XEXP (op, 0), 0))
476       && REG_P (XEXP (XEXP (op, 0), 1)))
477     return false;
479   return (!symbolic_memory_operand (op, mode)
480           && memory_address_p (mode, XEXP (op, 0)));
483 ;; True iff OP is anything other than a hard register.
485 (define_predicate "non_hard_reg_operand"
486   (match_test "! (REG_P (op) && REGNO (op) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)"))
488 ;; True iff OP is a reference to a label whose address can be loaded
489 ;; while generating PIC code.
491 (define_predicate "pic_label_operand"
492   (match_code "label_ref,const")
494   if (!flag_pic)
495     return false;
497   switch (GET_CODE (op))
498     {
499     case LABEL_REF:
500       return true;
501     case CONST:
502       op = XEXP (op, 0);
503       return (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == LABEL_REF
504               && CONST_INT_P (XEXP (op, 1)));
505     default:
506       gcc_unreachable ();
507     }
508   return false;
511 ;; True iff the operand OP lives in text space.  OP is a symbolic operand.
512 ;; If so, SYMBOL_REF_FLAG, which is set by pa_encode_section_info, is true.
514 (define_special_predicate "read_only_operand"
515   (match_test "true")
517   if (GET_CODE (op) == CONST)
518     op = XEXP (XEXP (op, 0), 0);
519   if (GET_CODE (op) == SYMBOL_REF)
520     {
521       if (flag_pic)
522         return SYMBOL_REF_FLAG (op) && !CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (op);
523       else
524         return SYMBOL_REF_FLAG (op) || CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (op);
525     }
526   return true;
529 ;; True iff the operand is a register operand, or a non-symbolic
530 ;; memory operand after reload.  A SUBREG is not accepted since it
531 ;; will need a reload.
533 ;; This predicate is used for branch patterns that internally handle
534 ;; register reloading.  We need to accept non-symbolic memory operands
535 ;; after reload to ensure that the pattern is still valid if reload
536 ;; didn't find a hard register for the operand.  We also reject index
537 ;; and lo_sum DLT address as these are invalid for move destinations.
539 (define_predicate "reg_before_reload_operand"
540   (match_code "reg,mem")
542   rtx op0;
544   if (register_operand (op, mode))
545     return true;
547   if (!reload_in_progress && !reload_completed)
548     return false;
550   if (! MEM_P (op))
551     return false;
553   op0 = XEXP (op, 0);
555   return (memory_address_p (mode, op0)
556           && !IS_INDEX_ADDR_P (op0)
557           && !IS_LO_SUM_DLT_ADDR_P (op0)
558           && !symbolic_memory_operand (op, mode));
561 ;; True iff OP is a register or const_0 operand for MODE.
563 (define_predicate "reg_or_0_operand"
564   (ior (match_operand 0 "register_operand")
565        (match_operand 0 "const_0_operand")))
567 ;; True iff OP is either a register, zero, or a non-symbolic memory operand.
569 (define_predicate "reg_or_0_or_nonsymb_mem_operand"
570   (ior (match_operand 0 "reg_or_0_operand")
571        (match_operand 0 "nonsymb_mem_operand")))
573 ;; Accept REG and any CONST_INT that can be moved in one instruction
574 ;; into a general register.
576 (define_predicate "reg_or_cint_move_operand"
577   (ior (match_operand 0 "register_operand")
578        (match_operand 0 "cint_move_operand")))
580 ;; True iff OP can be used to compute (reg | OP).
582 (define_predicate "reg_or_cint_ior_operand"
583   (ior (match_operand 0 "register_operand")
584        (match_operand 0 "cint_ior_operand")))
586 ;; Return 1 if OP is a CONST_INT with the value 2, 4, or 8.  These are
587 ;; the valid constants for shadd instructions.
589 (define_predicate "mem_shadd_operand"
590   (and (match_code "const_int")
591        (match_test "pa_mem_shadd_constant_p (INTVAL (op))")))
593 (define_predicate "shadd_operand"
594   (and (match_code "const_int")
595        (match_test "pa_shadd_constant_p (INTVAL (op))")))
597 ;; Return truth value of statement that OP is a symbolic memory operand.
599 (define_predicate "symbolic_memory_operand"
600   (match_code "subreg,mem")
602   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
603     op = SUBREG_REG (op);
604   if (!MEM_P (op))
605     return false;
606   op = XEXP (op, 0);
607   if (GET_CODE (op) == LO_SUM)
608     op = XEXP (op, 1);
609   return pa_symbolic_expression_p (op);
612 ;; True iff OP is a symbolic operand.
613 ;; Note: an inline copy of this code is present in pa_secondary_reload.
615 (define_predicate "symbolic_operand"
616   (match_code "symbol_ref,label_ref,const")
618   switch (GET_CODE (op))
619     {
620     case SYMBOL_REF:
621       return !SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op);
622     case LABEL_REF:
623       return true;
624     case CONST:
625       op = XEXP (op, 0);
626       return (GET_CODE (op) == PLUS
627               && ((GET_CODE (XEXP (op, 0)) == SYMBOL_REF
628                    && !SYMBOL_REF_TLS_MODEL (XEXP (op, 0)))
629                   || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == LABEL_REF)
630               && GET_CODE (XEXP (op, 1)) == CONST_INT);
631     default:
632       break;
633     }
634   return false;
637 ;; Return true if OP is a symbolic operand for the TLS Global Dynamic model.
639 (define_predicate "tgd_symbolic_operand"
640   (and (match_code "symbol_ref")
641        (match_test "SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC")))
643 ;; Return true if OP is a symbolic operand for the TLS Local Dynamic model.
645 (define_predicate "tld_symbolic_operand"
646   (and (match_code "symbol_ref")
647        (match_test "SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC")))
649 ;; Return true if OP is a symbolic operand for the TLS Initial Exec model.
651 (define_predicate "tie_symbolic_operand"
652   (and (match_code "symbol_ref")
653        (match_test "SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == TLS_MODEL_INITIAL_EXEC")))
655 ;; Return true if OP is a symbolic operand for the TLS Local Exec model.
657 (define_predicate "tle_symbolic_operand"
658   (and (match_code "symbol_ref")
659        (match_test "SYMBOL_REF_TLS_MODEL (op) == TLS_MODEL_LOCAL_EXEC")))
661 ;; True iff OP is an operator suitable for use in a double-word cmpib
662 ;; instruction.
664 (define_predicate "cmpib_comparison_operator"
665   (match_code "eq,ne,lt,le,leu,gt,gtu,ge"))
667 ;; True iff OP is an operator suitable for use in a movb instruction.
669 (define_predicate "movb_comparison_operator"
670   (match_code "eq,ne,lt,ge"))
672 ;; True iff OP is a PLUS, XOR or IOR operator.
674 (define_predicate "plus_xor_ior_operator"
675   (match_code "plus,xor,ior"))