gcc/config/s390/constraints.md

   1 ;; Constraints definitions belonging to the gcc backend for IBM S/390.
   2 ;; Copyright (C) 2006-2016 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;; Written by Wolfgang Gellerich, using code and information found in
   4 ;; files s390.md, s390.h, and s390.c.
   5 ;;
   6 ;; This file is part of GCC.
   7 ;;
   8 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 ;; the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 ;; Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 ;; version.
  12 ;;
  13 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 ;; WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 ;; FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 ;; for more details.
  17 ;;
  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/>.
  21
  22
  23 ;;
  24 ;; Special constraints for s/390 machine description:
  25 ;;
  26 ;;    a -- Any address register from 1 to 15.
  27 ;;    b -- Memory operand whose address is a symbol reference or a symbol
  28 ;;         reference + constant which can be proven to be naturally aligned.
  29 ;;    c -- Condition code register 33.
  30 ;;    d -- Any register from 0 to 15.
  31 ;;    f -- Floating point registers.
  32 ;;    j -- Multiple letter constraint for constant scalar and vector values
  33 ;;         j00: constant zero scalar or vector
  34 ;;         jm1: constant scalar or vector with all bits set
  35 ;;         jxx: contiguous bitmask of 0 or 1 in all vector elements
  36 ;;         jyy: constant consisting of byte chunks being either 0 or 0xff
  37 ;;         jKK: constant vector with all elements having the same value and
  38 ;;              matching K constraint
  39 ;;         jm6: An integer operand with the lowest order 6 bits all ones.
  40 ;;    t -- Access registers 36 and 37.
  41 ;;    v -- Vector registers v0-v31.
  42 ;;    C -- A signed 8-bit constant (-128..127)
  43 ;;    D -- An unsigned 16-bit constant (0..65535)
  44 ;;    G -- Const double zero operand
  45 ;;    I -- An 8-bit constant (0..255).
  46 ;;    J -- A 12-bit constant (0..4095).
  47 ;;    K -- A 16-bit constant (-32768..32767).
  48 ;;    L -- Value appropriate as displacement.
  49 ;;         (0..4095) for short displacement
  50 ;;         (-524288..524287) for long displacement
  51 ;;    M -- Constant integer with a value of 0x7fffffff.
  52 ;;    N -- Multiple letter constraint followed by 4 parameter letters.
  53 ;;         0..9,x:  number of the part counting from most to least significant
  54 ;;         H,Q:     mode of the part
  55 ;;         D,S,H:   mode of the containing operand
  56 ;;         0,F:     value of the other parts (F - all bits set)
  57 ;;         --
  58 ;;         xx[DS]q  satisfies s390_contiguous_bitmask_p for DImode or SImode
  59 ;;
  60 ;;         The constraint matches if the specified part of a constant
  61 ;;         has a value different from its other parts.  If the letter x
  62 ;;         is specified instead of a part number, the constraint matches
  63 ;;         if there is any single part with non-default value.
  64 ;;    O -- Multiple letter constraint followed by 1 parameter.
  65 ;;         s:  Signed extended immediate value (-2G .. 2G-1).
  66 ;;         p:  Positive extended immediate value (0 .. 4G-1).
  67 ;;         n:  Negative extended immediate value (-4G+1 .. -1).
  68 ;;         These constraints do not accept any operand if the machine does
  69 ;;         not provide the extended-immediate facility.
  70 ;;    P -- Any integer constant that can be loaded without literal pool.
  71 ;;    Q -- Memory reference without index register and with short displacement.
  72 ;;    R -- Memory reference with index register and short displacement.
  73 ;;    S -- Memory reference without index register but with long displacement.
  74 ;;    T -- Memory reference with index register and long displacement.
  75 ;;    A -- Multiple letter constraint followed by Q, R, S, or T:
  76 ;;         Offsettable memory reference of type specified by second letter.
  77 ;;    B -- Multiple letter constraint followed by Q, R, S, or T:
  78 ;;         Memory reference of the type specified by second letter that
  79 ;;         does *not* refer to a literal pool entry.
  80 ;;    U -- Pointer with short displacement. (deprecated - use ZR)
  81 ;;    W -- Pointer with long displacement. (deprecated - use ZT)
  82 ;;    Y -- Address style operand without index.
  83 ;;    ZQ -- Pointer without index register and with short displacement.
  84 ;;    ZR -- Pointer with index register and short displacement.
  85 ;;    ZS -- Pointer without index register but with long displacement.
  86 ;;    ZT -- Pointer with index register and long displacement.
  87 ;;
  88 ;;
  89
  90
  91 ;;
  92 ;;  Register constraints.
  93 ;;
  94
  95 (define_register_constraint "a"
  96   "ADDR_REGS"
  97   "Any address register from 1 to 15.")
  98
  99
 100 (define_register_constraint "c"
 101   "CC_REGS"
 102   "Condition code register 33")
 103
 104
 105 (define_register_constraint "d"
 106   "GENERAL_REGS"
 107   "Any register from 0 to 15")
 108
 109
 110 (define_register_constraint "f"
 111   "FP_REGS"
 112   "Floating point registers")
 113
 114
 115 (define_register_constraint "t"
 116   "ACCESS_REGS"
 117   "@internal
 118    Access registers 36 and 37")
 119
 120
 121 (define_register_constraint "v"
 122   "VEC_REGS"
 123   "Vector registers v0-v31")
 124
 125
 126 ;;
 127 ;;  General constraints for constants.
 128 ;;
 129
 130 (define_constraint "C"
 131   "@internal
 132    An 8-bit signed immediate constant (-128..127)"
 133   (and (match_code "const_int")
 134        (match_test "ival >= -128 && ival <= 127")))
 135
 136
 137 (define_constraint "D"
 138   "An unsigned 16-bit constant (0..65535)"
 139   (and (match_code "const_int")
 140        (match_test "ival >= 0 && ival <= 65535")))
 141
 142
 143 (define_constraint "G"
 144   "@internal
 145    Const double zero operand"
 146    (and (match_code "const_double")
 147         (match_test "s390_float_const_zero_p (op)")))
 148
 149
 150 (define_constraint "I"
 151   "An 8-bit constant (0..255)"
 152   (and (match_code "const_int")
 153        (match_test "(unsigned HOST_WIDE_INT) ival <= 255")))
 154
 155
 156 (define_constraint "J"
 157   "A 12-bit constant (0..4095)"
 158   (and (match_code "const_int")
 159        (match_test "(unsigned HOST_WIDE_INT) ival <= 4095")))
 160
 161
 162 (define_constraint "K"
 163   "A 16-bit constant (-32768..32767)"
 164   (and (match_code "const_int")
 165        (match_test "ival >= -32768 && ival <= 32767")))
 166
 167
 168 (define_constraint "L"
 169   "Value appropriate as displacement.
 170       (0..4095) for short displacement
 171       (-524288..524287) for long displacement"
 172   (and (match_code "const_int")
 173        (match_test "TARGET_LONG_DISPLACEMENT ?
 174               (ival >= -524288 && ival <= 524287)
 175             : (ival >= 0 && ival <= 4095)")))
 176
 177
 178 (define_constraint "M"
 179   "Constant integer with a value of 0x7fffffff"
 180   (and (match_code "const_int")
 181        (match_test "ival == 2147483647")))
 182
 183
 184 (define_constraint "P"
 185   "@internal
 186    Any integer constant that can be loaded without literal pool"
 187    (and (match_code "const_int")
 188         (match_test "legitimate_reload_constant_p (GEN_INT (ival))")))
 189
 190
 191 (define_address_constraint "Y"
 192   "Address style operand without index register"
 193
 194 ;; Simply check for base + offset style operands.  Reload will take
 195 ;; care of making sure we have a proper base register.
 196
 197   (match_test "s390_decompose_addrstyle_without_index (op, NULL, NULL)"  ))
 198
 199
 200 ;;    N -- Multiple letter constraint followed by 4 parameter letters.
 201 ;;         0..9,x:  number of the part counting from most to least significant
 202 ;;         H,Q:     mode of the part
 203 ;;         D,S,H:   mode of the containing operand
 204 ;;         0,F:     value of the other parts (F = all bits set)
 205 ;;
 206 ;;         The constraint matches if the specified part of a constant
 207 ;;         has a value different from its other parts.  If the letter x
 208 ;;         is specified instead of a part number, the constraint matches
 209 ;;         if there is any single part with non-default value.
 210 ;;
 211 ;; The following patterns define only those constraints that are actually
 212 ;; used in s390.md.  If you need an additional one, simply add it in the
 213 ;; obvious way.  Function s390_N_constraint_str is ready to handle all
 214 ;; combinations.
 215 ;;
 216
 217
 218 (define_constraint "NxQS0"
 219   "@internal"
 220   (and (match_code "const_int")
 221        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQS0\", ival)")))
 222
 223
 224 (define_constraint "NxQD0"
 225   "@internal"
 226    (and (match_code "const_int")
 227         (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQD0\", ival)")))
 228
 229
 230 (define_constraint "N3HD0"
 231   "@internal"
 232   (and (match_code "const_int")
 233        (match_test "s390_N_constraint_str (\"3HD0\", ival)")))
 234
 235
 236 (define_constraint "N2HD0"
 237   "@internal"
 238   (and (match_code "const_int")
 239        (match_test "s390_N_constraint_str (\"2HD0\", ival)")))
 240
 241
 242 (define_constraint "N1SD0"
 243   "@internal"
 244   (and (match_code "const_int")
 245        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1SD0\", ival)")))
 246
 247
 248 (define_constraint "N1HS0"
 249   "@internal"
 250   (and (match_code "const_int")
 251        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HS0\", ival)")))
 252
 253
 254 (define_constraint "N1HD0"
 255   "@internal"
 256   (and (match_code "const_int")
 257        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HD0\", ival)")))
 258
 259
 260 (define_constraint "N0SD0"
 261   "@internal"
 262   (and (match_code "const_int")
 263        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0SD0\", ival)")))
 264
 265
 266 (define_constraint "N0HS0"
 267   "@internal"
 268   (and (match_code "const_int")
 269        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HS0\", ival)")))
 270
 271
 272 (define_constraint "N0HD0"
 273   "@internal"
 274   (and (match_code "const_int")
 275        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HD0\", ival)")))
 276
 277
 278 (define_constraint "NxQDF"
 279   "@internal"
 280   (and (match_code "const_int")
 281        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQDF\", ival)")))
 282
 283
 284 (define_constraint "N1SDF"
 285   "@internal"
 286   (and (match_code "const_int")
 287        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1SDF\", ival)")))
 288
 289
 290 (define_constraint "N0SDF"
 291   "@internal"
 292   (and (match_code "const_int")
 293        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0SDF\", ival)")))
 294
 295
 296 (define_constraint "N3HDF"
 297   "@internal"
 298   (and (match_code "const_int")
 299        (match_test "s390_N_constraint_str (\"3HDF\", ival)")))
 300
 301
 302 (define_constraint "N2HDF"
 303   "@internal"
 304   (and (match_code "const_int")
 305        (match_test "s390_N_constraint_str (\"2HDF\", ival)")))
 306
 307
 308 (define_constraint "N1HDF"
 309   "@internal"
 310   (and (match_code "const_int")
 311        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HDF\", ival)")))
 312
 313
 314 (define_constraint "N0HDF"
 315   "@internal"
 316   (and (match_code "const_int")
 317        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HDF\", ival)")))
 318
 319
 320 (define_constraint "N0HSF"
 321   "@internal"
 322   (and (match_code "const_int")
 323        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HSF\", ival)")))
 324
 325
 326 (define_constraint "N1HSF"
 327   "@internal"
 328   (and (match_code "const_int")
 329        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HSF\", ival)")))
 330
 331
 332 (define_constraint "NxQSF"
 333   "@internal"
 334   (and (match_code "const_int")
 335        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQSF\", ival)")))
 336
 337
 338 (define_constraint "NxQHF"
 339   "@internal"
 340   (and (match_code "const_int")
 341        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQHF\", ival)")))
 342
 343
 344 (define_constraint "NxQH0"
 345   "@internal"
 346   (and (match_code "const_int")
 347        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQH0\", ival)")))
 348
 349 (define_constraint "NxxDq"
 350   "@internal"
 351   (and (match_code "const_int")
 352        (match_test "s390_contiguous_bitmask_p (ival, 64, NULL, NULL)")))
 353
 354 (define_constraint "NxxSq"
 355   "@internal"
 356   (and (match_code "const_int")
 357        (match_test "s390_contiguous_bitmask_p (ival, 32, NULL, NULL)")))
 358
 359 ;;
 360 ;; Double-letter constraints starting with O follow.
 361 ;;
 362
 363
 364 (define_constraint "Os"
 365   "@internal
 366    Signed extended immediate value (-2G .. 2G-1).
 367    This constraint will only match if the machine provides
 368    the extended-immediate facility."
 369   (and (match_code "const_int")
 370        (match_test "s390_O_constraint_str ('s', ival)")))
 371
 372
 373 (define_constraint "Op"
 374   "@internal
 375    Positive extended immediate value (0 .. 4G-1).
 376    This constraint will only match if the machine provides
 377    the extended-immediate facility."
 378   (and (match_code "const_int")
 379        (match_test "s390_O_constraint_str ('p', ival)")))
 380
 381
 382 (define_constraint "On"
 383   "@internal
 384    Negative extended immediate value (-4G+1 .. -1).
 385    This constraint will only match if the machine provides
 386    the extended-immediate facility."
 387   (and (match_code "const_int")
 388        (match_test "s390_O_constraint_str ('n', ival)")))
 389
 390
 391 ;;
 392 ;; Vector constraints follow.
 393 ;;
 394
 395 (define_constraint "j00"
 396   "Zero scalar or vector constant"
 397   (match_test "op == CONST0_RTX (GET_MODE (op))"))
 398
 399 (define_constraint "jm1"
 400   "All one bit scalar or vector constant"
 401   (match_test "op == CONSTM1_RTX (GET_MODE (op))"))
 402
 403 (define_constraint "jxx"
 404   "@internal"
 405   (and (match_code "const_vector")
 406        (match_test "s390_contiguous_bitmask_vector_p (op, NULL, NULL)")))
 407
 408 (define_constraint "jyy"
 409   "@internal"
 410   (and (match_code "const_vector")
 411        (match_test "s390_bytemask_vector_p (op, NULL)")))
 412
 413 (define_constraint "jKK"
 414   "@internal"
 415   (and (and (match_code "const_vector")
 416             (match_test "const_vec_duplicate_p (op)"))
 417        (match_test "satisfies_constraint_K (XVECEXP (op, 0, 0))")))
 418
 419 (define_constraint "jm6"
 420   "@internal An integer operand with the lowest order 6 bits all ones."
 421   (match_operand 0 "const_int_6bitset_operand"))
 422
 423 ;;
 424 ;; Memory constraints follow.
 425 ;;
 426
 427 (define_memory_constraint "Q"
 428   "Memory reference without index register and with short displacement"
 429   (match_test "s390_mem_constraint (\"Q\", op)"))
 430
 431
 432 (define_memory_constraint "R"
 433   "Memory reference with index register and short displacement"
 434   (match_test "s390_mem_constraint (\"R\", op)"))
 435
 436
 437 (define_memory_constraint "S"
 438   "Memory reference without index register but with long displacement"
 439   (match_test "s390_mem_constraint (\"S\", op)"))
 440
 441
 442 (define_memory_constraint "T"
 443   "Memory reference with index register and long displacement"
 444   (match_test "s390_mem_constraint (\"T\", op)"))
 445
 446
 447 (define_memory_constraint "b"
 448   "Memory reference whose address is a naturally aligned symbol reference."
 449   (match_test "MEM_P (op)
 450                && s390_check_symref_alignment (XEXP (op, 0),
 451                                                GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op)))"))
 452
 453 ; This defines 'm' as normal memory constraint.  This is only possible
 454 ; since the standard memory constraint is re-defined in s390.h using
 455 ; the TARGET_MEM_CONSTRAINT macro.
 456 (define_memory_constraint "m"
 457   "Matches the most general memory address for pre-z10 machines."
 458   (match_test "s390_mem_constraint (\"T\", op)"))
 459
 460 (define_memory_constraint "AQ"
 461   "@internal
 462    Offsettable memory reference without index register and with short displacement"
 463   (match_test "s390_mem_constraint (\"AQ\", op)"))
 464
 465
 466 (define_memory_constraint "AR"
 467   "@internal
 468    Offsettable memory reference with index register and short displacement"
 469   (match_test "s390_mem_constraint (\"AR\", op)"))
 470
 471
 472 (define_memory_constraint "AS"
 473   "@internal
 474    Offsettable memory reference without index register but with long displacement"
 475   (match_test "s390_mem_constraint (\"AS\", op)"))
 476
 477
 478 (define_memory_constraint "AT"
 479   "@internal
 480    Offsettable memory reference with index register and long displacement"
 481   (match_test "s390_mem_constraint (\"AT\", op)"))
 482
 483
 484
 485 (define_constraint "BQ"
 486   "@internal
 487    Memory reference without index register and with short
 488    displacement that does *not* refer to a literal pool entry."
 489   (match_test "s390_mem_constraint (\"BQ\", op)"))
 490
 491
 492 (define_constraint "BR"
 493   "@internal
 494    Memory reference with index register and short displacement that
 495    does *not* refer to a literal pool entry. "
 496   (match_test "s390_mem_constraint (\"BR\", op)"))
 497
 498
 499 (define_constraint "BS"
 500   "@internal
 501    Memory reference without index register but with long displacement
 502    that does *not* refer to a literal pool entry. "
 503   (match_test "s390_mem_constraint (\"BS\", op)"))
 504
 505
 506 (define_constraint "BT"
 507   "@internal
 508    Memory reference with index register and long displacement that
 509    does *not* refer to a literal pool entry. "
 510   (match_test "s390_mem_constraint (\"BT\", op)"))
 511
 512
 513 (define_address_constraint "U"
 514   "Pointer with short displacement. (deprecated - use ZR)"
 515   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZR\", op)"))
 516
 517 (define_address_constraint "W"
 518   "Pointer with long displacement. (deprecated - use ZT)"
 519   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZT\", op)"))
 520
 521
 522 (define_address_constraint "ZQ"
 523   "Pointer without index register and with short displacement."
 524   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZQ\", op)"))
 525
 526 (define_address_constraint "ZR"
 527   "Pointer with index register and short displacement."
 528   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZR\", op)"))
 529
 530 (define_address_constraint "ZS"
 531   "Pointer without index register but with long displacement."
 532   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZS\", op)"))
 533
 534 (define_address_constraint "ZT"
 535   "Pointer with index register and long displacement."
 536   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZT\", op)"))