Update 'Q' constraint documentation.
[official-gcc.git] / gcc / config / rs6000 / constraints.md
blob398c894c370e6e01209610fec2d8cf492ba9cb1a
1 ;; Constraint definitions for RS6000
2 ;; Copyright (C) 2006-2020 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 ;; NOTE: For compatibility, "wc" is reserved to represent individual CR bits.
60 ;; It is currently used for that purpose in LLVM.
62 (define_register_constraint "we" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_we]"
63   "VSX register if the -mpower9-vector -m64 options were used or NO_REGS.")
65 ;; NO_REGs register constraint, used to merge mov{sd,sf}, since movsd can use
66 ;; direct move directly, and movsf can't to move between the register sets.
67 ;; There is a mode_attr that resolves to wa for SDmode and wn for SFmode
68 (define_register_constraint "wn" "NO_REGS" "No register (NO_REGS).")
70 (define_register_constraint "wr" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wr]"
71   "General purpose register if 64-bit instructions are enabled or NO_REGS.")
73 (define_register_constraint "wx" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wx]"
74   "Floating point register if the STFIWX instruction is enabled or NO_REGS.")
76 (define_register_constraint "wA" "rs6000_constraints[RS6000_CONSTRAINT_wA]"
77   "BASE_REGS if 64-bit instructions are enabled or NO_REGS.")
79 ;; wB needs ISA 2.07 VUPKHSW
80 (define_constraint "wB"
81   "Signed 5-bit constant integer that can be loaded into an altivec register."
82   (and (match_code "const_int")
83        (and (match_test "TARGET_P8_VECTOR")
84             (match_operand 0 "s5bit_cint_operand"))))
86 (define_constraint "wD"
87   "Int constant that is the element number of the 64-bit scalar in a vector."
88   (and (match_code "const_int")
89        (match_test "TARGET_VSX && (ival == VECTOR_ELEMENT_SCALAR_64BIT)")))
91 (define_constraint "wE"
92   "Vector constant that can be loaded with the XXSPLTIB instruction."
93   (match_test "xxspltib_constant_nosplit (op, mode)"))
95 ;; Extended fusion store
96 (define_memory_constraint "wF"
97   "Memory operand suitable for power8 GPR load fusion"
98   (match_operand 0 "fusion_addis_mem_combo_load"))
100 (define_constraint "wL"
101   "Int constant that is the element number mfvsrld accesses in a vector."
102   (and (match_code "const_int")
103        (and (match_test "TARGET_DIRECT_MOVE_128")
104             (match_test "(ival == VECTOR_ELEMENT_MFVSRLD_64BIT)"))))
106 ;; Generate the XXORC instruction to set a register to all 1's
107 (define_constraint "wM"
108   "Match vector constant with all 1's if the XXLORC instruction is available"
109   (and (match_test "TARGET_P8_VECTOR")
110        (match_operand 0 "all_ones_constant")))
112 ;; ISA 3.0 vector d-form addresses
113 (define_memory_constraint "wO"
114   "Memory operand suitable for the ISA 3.0 vector d-form instructions."
115   (match_operand 0 "vsx_quad_dform_memory_operand"))
117 ;; Lq/stq validates the address for load/store quad
118 (define_memory_constraint "wQ"
119   "Memory operand suitable for the load/store quad instructions"
120   (match_operand 0 "quad_memory_operand"))
122 (define_constraint "wS"
123   "Vector constant that can be loaded with XXSPLTIB & sign extension."
124   (match_test "xxspltib_constant_split (op, mode)"))
126 ;; ISA 3.0 DS-form instruction that has the bottom 2 bits 0 and no update form.
127 ;; Used by LXSD/STXSD/LXSSP/STXSSP.  In contrast to "Y", the multiple-of-four
128 ;; offset is enforced for 32-bit too.
129 (define_memory_constraint "wY"
130   "Offsettable memory operand, with bottom 2 bits 0"
131   (and (match_code "mem")
132        (not (match_test "update_address_mem (op, mode)"))
133        (match_test "mem_operand_ds_form (op, mode)")))
135 ;; Altivec style load/store that ignores the bottom bits of the address
136 (define_memory_constraint "wZ"
137   "Indexed or indirect memory operand, ignoring the bottom 4 bits"
138   (match_operand 0 "altivec_indexed_or_indirect_operand"))
140 ;; Integer constraints
142 (define_constraint "I"
143   "A signed 16-bit constant"
144   (and (match_code "const_int")
145        (match_test "((unsigned HOST_WIDE_INT) ival + 0x8000) < 0x10000")))
147 (define_constraint "J"
148   "high-order 16 bits nonzero"
149   (and (match_code "const_int")
150        (match_test "(ival & (~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffff0000)) == 0")))
152 (define_constraint "K"
153   "low-order 16 bits nonzero"
154   (and (match_code "const_int")
155        (match_test "(ival & (~ (HOST_WIDE_INT) 0xffff)) == 0")))
157 (define_constraint "L"
158   "signed 16-bit constant shifted left 16 bits"
159   (and (match_code "const_int")
160        (match_test "((ival & 0xffff) == 0
161                       && (ival >> 31 == -1 || ival >> 31 == 0))")))
163 (define_constraint "M"
164   "constant greater than 31"
165   (and (match_code "const_int")
166        (match_test "ival > 31")))
168 (define_constraint "N"
169   "positive constant that is an exact power of two"
170   (and (match_code "const_int")
171        (match_test "ival > 0 && exact_log2 (ival) >= 0")))
173 (define_constraint "O"
174   "constant zero"
175   (and (match_code "const_int")
176        (match_test "ival == 0")))
178 (define_constraint "P"
179   "constant whose negation is signed 16-bit constant"
180   (and (match_code "const_int")
181        (match_test "((- (unsigned HOST_WIDE_INT) ival) + 0x8000) < 0x10000")))
183 ;; 34-bit signed integer constant
184 (define_constraint "eI"
185   "34-bit constant integer that can be loaded with PADDI"
186   (match_operand 0 "cint34_operand"))
188 ;; Floating-point constraints.  These two are defined so that insn
189 ;; length attributes can be calculated exactly.
191 (define_constraint "G"
192   "Constant that can be copied into GPR with two insns for DF/DD
193    and one for SF/SD."
194   (and (match_code "const_double")
195        (match_test "num_insns_constant (op, mode)
196                     == (mode == SFmode || mode == SDmode ? 1 : 2)")))
198 (define_constraint "H"
199   "DF/DD constant that takes three insns."
200   (and (match_code "const_double")
201        (match_test "num_insns_constant (op, mode) == 3")))
203 ;; Memory constraints
205 (define_memory_constraint "es"
206   "A ``stable'' memory operand; that is, one which does not include any
207 automodification of the base register.  Unlike @samp{m}, this constraint
208 can be used in @code{asm} statements that might access the operand
209 several times, or that might not access it at all."
210   (and (match_code "mem")
211        (match_test "GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (op, 0))) != RTX_AUTOINC")))
213 (define_memory_constraint "Q"
214   "A memory operand addressed by just a base register."
215   (and (match_code "mem")
216        (match_test "REG_P (XEXP (op, 0))")))
218 (define_memory_constraint "Y"
219   "memory operand for 8 byte and 16 byte gpr load/store"
220   (and (match_code "mem")
221        (match_test "mem_operand_gpr (op, mode)")))
223 (define_memory_constraint "Z"
224   "Memory operand that is an indexed or indirect from a register (it is
225 usually better to use @samp{m} or @samp{es} in @code{asm} statements)"
226   (match_operand 0 "indexed_or_indirect_operand"))
228 ;; Address constraints
230 (define_address_constraint "a"
231   "Indexed or indirect address operand"
232   (match_operand 0 "indexed_or_indirect_address"))
234 (define_constraint "R"
235   "AIX TOC entry"
236   (match_test "legitimate_constant_pool_address_p (op, QImode, false)"))
238 ;; General constraints
240 (define_constraint "U"
241   "V.4 small data reference"
242   (and (match_test "DEFAULT_ABI == ABI_V4")
243        (match_test "small_data_operand (op, mode)")))
245 (define_constraint "W"
246   "vector constant that does not require memory"
247   (match_operand 0 "easy_vector_constant"))
249 (define_constraint "j"
250   "Zero vector constant"
251   (match_test "op == const0_rtx || op == CONST0_RTX (mode)"))