Merge from mainline (165734:167278).
[official-gcc/graphite-test-results.git] / gcc / config / mips / mips.md
blob31121f7458d18cef3f7941ee26019384ded6164f
1 ;;  Mips.md          Machine Description for MIPS based processors
2 ;;  Copyright (C) 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3 ;;  1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
4 ;;  Free Software Foundation, Inc.
5 ;;  Contributed by   A. Lichnewsky, lich@inria.inria.fr
6 ;;  Changes by       Michael Meissner, meissner@osf.org
7 ;;  64-bit r4000 support by Ian Lance Taylor, ian@cygnus.com, and
8 ;;  Brendan Eich, brendan@microunity.com.
10 ;; This file is part of GCC.
12 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
13 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
15 ;; any later version.
17 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
18 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20 ;; GNU General Public License for more details.
22 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
23 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
24 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
26 (define_enum "processor" [
27   r3000
28   4kc
29   4kp
30   5kc
31   5kf
32   20kc
33   24kc
34   24kf2_1
35   24kf1_1
36   74kc
37   74kf2_1
38   74kf1_1
39   74kf3_2
40   loongson_2e
41   loongson_2f
42   loongson_3a
43   m4k
44   octeon
45   r3900
46   r6000
47   r4000
48   r4100
49   r4111
50   r4120
51   r4130
52   r4300
53   r4600
54   r4650
55   r5000
56   r5400
57   r5500
58   r7000
59   r8000
60   r9000
61   r10000
62   sb1
63   sb1a
64   sr71000
65   xlr
68 (define_c_enum "unspec" [
69   ;; Unaligned accesses.
70   UNSPEC_LOAD_LEFT
71   UNSPEC_LOAD_RIGHT
72   UNSPEC_STORE_LEFT
73   UNSPEC_STORE_RIGHT
75   ;; Floating-point moves.
76   UNSPEC_LOAD_LOW
77   UNSPEC_LOAD_HIGH
78   UNSPEC_STORE_WORD
79   UNSPEC_MFHC1
80   UNSPEC_MTHC1
82   ;; HI/LO moves.
83   UNSPEC_MFHI
84   UNSPEC_MTHI
85   UNSPEC_SET_HILO
87   ;; GP manipulation.
88   UNSPEC_LOADGP
89   UNSPEC_COPYGP
90   UNSPEC_MOVE_GP
91   UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE
92   UNSPEC_CPRESTORE
93   UNSPEC_RESTORE_GP
94   UNSPEC_EH_RETURN
95   UNSPEC_GP
96   UNSPEC_SET_GOT_VERSION
97   UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION
99   ;; Symbolic accesses.
100   UNSPEC_LOAD_CALL
101   UNSPEC_LOAD_GOT
102   UNSPEC_TLS_LDM
103   UNSPEC_TLS_GET_TP
105   ;; MIPS16 constant pools.
106   UNSPEC_ALIGN
107   UNSPEC_CONSTTABLE_INT
108   UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT
110   ;; Blockage and synchronisation.
111   UNSPEC_BLOCKAGE
112   UNSPEC_CLEAR_HAZARD
113   UNSPEC_RDHWR
114   UNSPEC_SYNCI
115   UNSPEC_SYNC
117   ;; Cache manipulation.
118   UNSPEC_MIPS_CACHE
119   UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER
121   ;; Interrupt handling.
122   UNSPEC_ERET
123   UNSPEC_DERET
124   UNSPEC_DI
125   UNSPEC_EHB
126   UNSPEC_RDPGPR
127   UNSPEC_COP0
129   ;; Used in a call expression in place of args_size.  It's present for PIC
130   ;; indirect calls where it contains args_size and the function symbol.
131   UNSPEC_CALL_ATTR
134 (define_constants
135   [(TLS_GET_TP_REGNUM           3)
136    (RETURN_ADDR_REGNUM          31)
137    (CPRESTORE_SLOT_REGNUM       76)
138    (GOT_VERSION_REGNUM          79)
140    ;; PIC long branch sequences are never longer than 100 bytes.
141    (MAX_PIC_BRANCH_LENGTH       100)
142   ]
145 (include "predicates.md")
146 (include "constraints.md")
148 ;; ....................
150 ;;      Attributes
152 ;; ....................
154 (define_attr "got" "unset,xgot_high,load"
155   (const_string "unset"))
157 ;; For jal instructions, this attribute is DIRECT when the target address
158 ;; is symbolic and INDIRECT when it is a register.
159 (define_attr "jal" "unset,direct,indirect"
160   (const_string "unset"))
162 ;; This attribute is YES if the instruction is a jal macro (not a
163 ;; real jal instruction).
165 ;; jal is always a macro for TARGET_CALL_CLOBBERED_GP because it includes
166 ;; an instruction to restore $gp.  Direct jals are also macros for
167 ;; !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS because they first load the target address
168 ;; into a register.
169 (define_attr "jal_macro" "no,yes"
170   (cond [(eq_attr "jal" "direct")
171          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP || !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS
172                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")
173          (eq_attr "jal" "indirect")
174          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP
175                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")]
176         (const_string "no")))
178 ;; Classification of moves, extensions and truncations.  Most values
179 ;; are as for "type" (see below) but there are also the following
180 ;; move-specific values:
182 ;; constN       move an N-constraint integer into a MIPS16 register
183 ;; sll0         "sll DEST,SRC,0", which on 64-bit targets is guaranteed
184 ;;              to produce a sign-extended DEST, even if SRC is not
185 ;;              properly sign-extended
186 ;; ext_ins      EXT, DEXT, INS or DINS instruction
187 ;; andi         a single ANDI instruction
188 ;; loadpool     move a constant into a MIPS16 register by loading it
189 ;;              from the pool
190 ;; shift_shift  a shift left followed by a shift right
191 ;; lui_movf     an LUI followed by a MOVF (for d<-z CC moves)
193 ;; This attribute is used to determine the instruction's length and
194 ;; scheduling type.  For doubleword moves, the attribute always describes
195 ;; the split instructions; in some cases, it is more appropriate for the
196 ;; scheduling type to be "multi" instead.
197 (define_attr "move_type"
198   "unknown,load,fpload,store,fpstore,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move,fmove,
199    const,constN,signext,ext_ins,logical,arith,sll0,andi,loadpool,
200    shift_shift,lui_movf"
201   (const_string "unknown"))
203 (define_attr "alu_type" "unknown,add,sub,not,nor,and,or,xor"
204   (const_string "unknown"))
206 ;; Main data type used by the insn
207 (define_attr "mode" "unknown,none,QI,HI,SI,DI,TI,SF,DF,TF,FPSW"
208   (const_string "unknown"))
210 ;; True if the main data type is twice the size of a word.
211 (define_attr "dword_mode" "no,yes"
212   (cond [(and (eq_attr "mode" "DI,DF")
213               (eq (symbol_ref "TARGET_64BIT") (const_int 0)))
214          (const_string "yes")
216          (and (eq_attr "mode" "TI,TF")
217               (ne (symbol_ref "TARGET_64BIT") (const_int 0)))
218          (const_string "yes")]
219         (const_string "no")))
221 ;; Classification of each insn.
222 ;; branch       conditional branch
223 ;; jump         unconditional jump
224 ;; call         unconditional call
225 ;; load         load instruction(s)
226 ;; fpload       floating point load
227 ;; fpidxload    floating point indexed load
228 ;; store        store instruction(s)
229 ;; fpstore      floating point store
230 ;; fpidxstore   floating point indexed store
231 ;; prefetch     memory prefetch (register + offset)
232 ;; prefetchx    memory indexed prefetch (register + register)
233 ;; condmove     conditional moves
234 ;; mtc          transfer to coprocessor
235 ;; mfc          transfer from coprocessor
236 ;; mthilo       transfer to hi/lo registers
237 ;; mfhilo       transfer from hi/lo registers
238 ;; const        load constant
239 ;; arith        integer arithmetic instructions
240 ;; logical      integer logical instructions
241 ;; shift        integer shift instructions
242 ;; slt          set less than instructions
243 ;; signext      sign extend instructions
244 ;; clz          the clz and clo instructions
245 ;; pop          the pop instruction
246 ;; trap         trap if instructions
247 ;; imul         integer multiply 2 operands
248 ;; imul3        integer multiply 3 operands
249 ;; imul3nc      integer multiply 3 operands without clobbering HI/LO
250 ;; imadd        integer multiply-add
251 ;; idiv         integer divide 2 operands
252 ;; idiv3        integer divide 3 operands
253 ;; move         integer register move ({,D}ADD{,U} with rt = 0)
254 ;; fmove        floating point register move
255 ;; fadd         floating point add/subtract
256 ;; fmul         floating point multiply
257 ;; fmadd        floating point multiply-add
258 ;; fdiv         floating point divide
259 ;; frdiv        floating point reciprocal divide
260 ;; frdiv1       floating point reciprocal divide step 1
261 ;; frdiv2       floating point reciprocal divide step 2
262 ;; fabs         floating point absolute value
263 ;; fneg         floating point negation
264 ;; fcmp         floating point compare
265 ;; fcvt         floating point convert
266 ;; fsqrt        floating point square root
267 ;; frsqrt       floating point reciprocal square root
268 ;; frsqrt1      floating point reciprocal square root step1
269 ;; frsqrt2      floating point reciprocal square root step2
270 ;; multi        multiword sequence (or user asm statements)
271 ;; nop          no operation
272 ;; ghost        an instruction that produces no real code
273 (define_attr "type"
274   "unknown,branch,jump,call,load,fpload,fpidxload,store,fpstore,fpidxstore,
275    prefetch,prefetchx,condmove,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,const,arith,logical,
276    shift,slt,signext,clz,pop,trap,imul,imul3,imul3nc,imadd,idiv,idiv3,move,
277    fmove,fadd,fmul,fmadd,fdiv,frdiv,frdiv1,frdiv2,fabs,fneg,fcmp,fcvt,fsqrt,
278    frsqrt,frsqrt1,frsqrt2,multi,nop,ghost"
279   (cond [(eq_attr "jal" "!unset") (const_string "call")
280          (eq_attr "got" "load") (const_string "load")
282          (eq_attr "alu_type" "add,sub") (const_string "arith")
284          (eq_attr "alu_type" "not,nor,and,or,xor") (const_string "logical")
286          ;; If a doubleword move uses these expensive instructions,
287          ;; it is usually better to schedule them in the same way
288          ;; as the singleword form, rather than as "multi".
289          (eq_attr "move_type" "load") (const_string "load")
290          (eq_attr "move_type" "fpload") (const_string "fpload")
291          (eq_attr "move_type" "store") (const_string "store")
292          (eq_attr "move_type" "fpstore") (const_string "fpstore")
293          (eq_attr "move_type" "mtc") (const_string "mtc")
294          (eq_attr "move_type" "mfc") (const_string "mfc")
295          (eq_attr "move_type" "mthilo") (const_string "mthilo")
296          (eq_attr "move_type" "mfhilo") (const_string "mfhilo")
298          ;; These types of move are always single insns.
299          (eq_attr "move_type" "fmove") (const_string "fmove")
300          (eq_attr "move_type" "loadpool") (const_string "load")
301          (eq_attr "move_type" "signext") (const_string "signext")
302          (eq_attr "move_type" "ext_ins") (const_string "arith")
303          (eq_attr "move_type" "arith") (const_string "arith")
304          (eq_attr "move_type" "logical") (const_string "logical")
305          (eq_attr "move_type" "sll0") (const_string "shift")
306          (eq_attr "move_type" "andi") (const_string "logical")
308          ;; These types of move are always split.
309          (eq_attr "move_type" "constN,shift_shift")
310            (const_string "multi")
312          ;; These types of move are split for doubleword modes only.
313          (and (eq_attr "move_type" "move,const")
314               (eq_attr "dword_mode" "yes"))
315            (const_string "multi")
316          (eq_attr "move_type" "move") (const_string "move")
317          (eq_attr "move_type" "const") (const_string "const")]
318         ;; We classify "lui_movf" as "unknown" rather than "multi"
319         ;; because we don't split it.  FIXME: we should split instead.
320         (const_string "unknown")))
322 ;; Mode for conversion types (fcvt)
323 ;; I2S          integer to float single (SI/DI to SF)
324 ;; I2D          integer to float double (SI/DI to DF)
325 ;; S2I          float to integer (SF to SI/DI)
326 ;; D2I          float to integer (DF to SI/DI)
327 ;; D2S          double to float single
328 ;; S2D          float single to double
330 (define_attr "cnv_mode" "unknown,I2S,I2D,S2I,D2I,D2S,S2D" 
331   (const_string "unknown"))
333 ;; Is this an extended instruction in mips16 mode?
334 (define_attr "extended_mips16" "no,yes"
335   (if_then_else (ior (eq_attr "move_type" "sll0")
336                      (eq_attr "type" "branch")
337                      (eq_attr "jal" "direct"))
338                 (const_string "yes")
339                 (const_string "no")))
341 ;; Attributes describing a sync loop.  These loops have the form:
343 ;;       if (RELEASE_BARRIER == YES) sync
344 ;;    1: OLDVAL = *MEM
345 ;;       if ((OLDVAL & INCLUSIVE_MASK) != REQUIRED_OLDVAL) goto 2
346 ;;       $TMP1 = OLDVAL & EXCLUSIVE_MASK
347 ;;       $TMP2 = INSN1 (OLDVAL, INSN1_OP2)
348 ;;       $TMP3 = INSN2 ($TMP2, INCLUSIVE_MASK)
349 ;;       $AT |= $TMP1 | $TMP3
350 ;;       if (!commit (*MEM = $AT)) goto 1.
351 ;;         if (INSN1 != MOVE && INSN1 != LI) NEWVAL = $TMP3 [delay slot]
352 ;;       sync
353 ;;    2:
355 ;; where "$" values are temporaries and where the other values are
356 ;; specified by the attributes below.  Values are specified as operand
357 ;; numbers and insns are specified as enums.  If no operand number is
358 ;; specified, the following values are used instead:
360 ;;    - OLDVAL: $AT
361 ;;    - NEWVAL: $AT
362 ;;    - INCLUSIVE_MASK: -1
363 ;;    - REQUIRED_OLDVAL: OLDVAL & INCLUSIVE_MASK
364 ;;    - EXCLUSIVE_MASK: 0
366 ;; MEM and INSN1_OP2 are required.
368 ;; Ideally, the operand attributes would be integers, with -1 meaning "none",
369 ;; but the gen* programs don't yet support that.
370 (define_attr "sync_mem" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
371 (define_attr "sync_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
372 (define_attr "sync_newval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
373 (define_attr "sync_inclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
374 (define_attr "sync_exclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
375 (define_attr "sync_required_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
376 (define_attr "sync_insn1_op2" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
377 (define_attr "sync_insn1" "move,li,addu,addiu,subu,and,andi,or,ori,xor,xori"
378   (const_string "move"))
379 (define_attr "sync_insn2" "nop,and,xor,not"
380   (const_string "nop"))
381 (define_attr "sync_release_barrier" "yes,no"
382   (const_string "yes"))
384 ;; Length of instruction in bytes.
385 (define_attr "length" ""
386    (cond [(and (eq_attr "extended_mips16" "yes")
387                (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0)))
388           (const_int 8)
390           ;; Direct branch instructions have a range of [-0x20000,0x1fffc],
391           ;; relative to the address of the delay slot.  If a branch is
392           ;; outside this range, we have a choice of two sequences.
393           ;; For PIC, an out-of-range branch like:
394           ;;
395           ;;    bne     r1,r2,target
396           ;;    dslot
397           ;;
398           ;; becomes the equivalent of:
399           ;;
400           ;;    beq     r1,r2,1f
401           ;;    dslot
402           ;;    la      $at,target
403           ;;    jr      $at
404           ;;    nop
405           ;; 1:
406           ;;
407           ;; The non-PIC case is similar except that we use a direct
408           ;; jump instead of an la/jr pair.  Since the target of this
409           ;; jump is an absolute 28-bit bit address (the other bits
410           ;; coming from the address of the delay slot) this form cannot
411           ;; cross a 256MB boundary.  We could provide the option of
412           ;; using la/jr in this case too, but we do not do so at
413           ;; present.
414           ;;
415           ;; Note that this value does not account for the delay slot
416           ;; instruction, whose length is added separately.  If the RTL
417           ;; pattern has no explicit delay slot, mips_adjust_insn_length
418           ;; will add the length of the implicit nop.  The values for
419           ;; forward and backward branches will be different as well.
420           (eq_attr "type" "branch")
421           (cond [(and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 131064))
422                           (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 131068)))
423                    (const_int 4)
425                  ;; The non-PIC case: branch, first delay slot, and J.
426                  (ne (symbol_ref "TARGET_ABSOLUTE_JUMPS") (const_int 0))
427                    (const_int 12)]
429                  ;; Use MAX_PIC_BRANCH_LENGTH as a (gross) overestimate.
430                  ;; mips_adjust_insn_length substitutes the correct length.
431                  ;;
432                  ;; Note that we can't simply use (symbol_ref ...) here
433                  ;; because genattrtab needs to know the maximum length
434                  ;; of an insn.
435                  (const_int MAX_PIC_BRANCH_LENGTH))
437           ;; "Ghost" instructions occupy no space.
438           (eq_attr "type" "ghost")
439           (const_int 0)
441           (eq_attr "got" "load")
442           (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
443                         (const_int 8)
444                         (const_int 4))
445           (eq_attr "got" "xgot_high")
446           (const_int 8)
448           ;; In general, constant-pool loads are extended instructions.
449           (eq_attr "move_type" "loadpool")
450           (const_int 8)
452           ;; LUI_MOVFs are decomposed into two separate instructions.
453           (eq_attr "move_type" "lui_movf")
454           (const_int 8)
456           ;; SHIFT_SHIFTs are decomposed into two separate instructions.
457           ;; They are extended instructions on MIPS16 targets.
458           (eq_attr "move_type" "shift_shift")
459           (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
460                         (const_int 16)
461                         (const_int 8))
463           ;; Check for doubleword moves that are decomposed into two
464           ;; instructions.
465           (and (eq_attr "move_type" "mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move")
466                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
467           (const_int 8)
469           ;; Doubleword CONST{,N} moves are split into two word
470           ;; CONST{,N} moves.
471           (and (eq_attr "move_type" "const,constN")
472                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
473           (symbol_ref "mips_split_const_insns (operands[1]) * 4")
475           ;; Otherwise, constants, loads and stores are handled by external
476           ;; routines.
477           (eq_attr "move_type" "const,constN")
478           (symbol_ref "mips_const_insns (operands[1]) * 4")
479           (eq_attr "move_type" "load,fpload")
480           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[1], insn) * 4")
481           (eq_attr "move_type" "store,fpstore")
482           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4")
484           ;; In the worst case, a call macro will take 8 instructions:
485           ;;
486           ;;     lui $25,%call_hi(FOO)
487           ;;     addu $25,$25,$28
488           ;;     lw $25,%call_lo(FOO)($25)
489           ;;     nop
490           ;;     jalr $25
491           ;;     nop
492           ;;     lw $gp,X($sp)
493           ;;     nop
494           (eq_attr "jal_macro" "yes")
495           (const_int 32)
497           ;; Various VR4120 errata require a nop to be inserted after a macc
498           ;; instruction.  The assembler does this for us, so account for
499           ;; the worst-case length here.
500           (and (eq_attr "type" "imadd")
501                (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_VR4120") (const_int 0)))
502           (const_int 8)
504           ;; VR4120 errata MD(4): if there are consecutive dmult instructions,
505           ;; the result of the second one is missed.  The assembler should work
506           ;; around this by inserting a nop after the first dmult.
507           (and (eq_attr "type" "imul,imul3")
508                (and (eq_attr "mode" "DI")
509                     (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_VR4120") (const_int 0))))
510           (const_int 8)
512           (eq_attr "type" "idiv,idiv3")
513           (symbol_ref "mips_idiv_insns () * 4")
515           (not (eq_attr "sync_mem" "none"))
516           (symbol_ref "mips_sync_loop_insns (insn, operands) * 4")
517           ] (const_int 4)))
519 ;; Attribute describing the processor.
520 (define_enum_attr "cpu" "processor"
521   (const (symbol_ref "mips_tune")))
523 ;; The type of hardware hazard associated with this instruction.
524 ;; DELAY means that the next instruction cannot read the result
525 ;; of this one.  HILO means that the next two instructions cannot
526 ;; write to HI or LO.
527 (define_attr "hazard" "none,delay,hilo"
528   (cond [(and (eq_attr "type" "load,fpload,fpidxload")
529               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_LOAD_DELAY") (const_int 0)))
530          (const_string "delay")
532          (and (eq_attr "type" "mfc,mtc")
533               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_XFER_DELAY") (const_int 0)))
534          (const_string "delay")
536          (and (eq_attr "type" "fcmp")
537               (ne (symbol_ref "ISA_HAS_FCMP_DELAY") (const_int 0)))
538          (const_string "delay")
540          ;; The r4000 multiplication patterns include an mflo instruction.
541          (and (eq_attr "type" "imul")
542               (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_R4000") (const_int 0)))
543          (const_string "hilo")
545          (and (eq_attr "type" "mfhilo")
546               (eq (symbol_ref "ISA_HAS_HILO_INTERLOCKS") (const_int 0)))
547          (const_string "hilo")]
548         (const_string "none")))
550 ;; Is it a single instruction?
551 (define_attr "single_insn" "no,yes"
552   (symbol_ref "(get_attr_length (insn) == (TARGET_MIPS16 ? 2 : 4)
553                 ? SINGLE_INSN_YES : SINGLE_INSN_NO)"))
555 ;; Can the instruction be put into a delay slot?
556 (define_attr "can_delay" "no,yes"
557   (if_then_else (and (eq_attr "type" "!branch,call,jump")
558                      (and (eq_attr "hazard" "none")
559                           (eq_attr "single_insn" "yes")))
560                 (const_string "yes")
561                 (const_string "no")))
563 ;; Attribute defining whether or not we can use the branch-likely
564 ;; instructions.
565 (define_attr "branch_likely" "no,yes"
566   (if_then_else (ne (symbol_ref "GENERATE_BRANCHLIKELY") (const_int 0))
567                 (const_string "yes")
568                 (const_string "no")))
570 ;; True if an instruction might assign to hi or lo when reloaded.
571 ;; This is used by the TUNE_MACC_CHAINS code.
572 (define_attr "may_clobber_hilo" "no,yes"
573   (if_then_else (eq_attr "type" "imul,imul3,imadd,idiv,mthilo")
574                 (const_string "yes")
575                 (const_string "no")))
577 ;; Describe a user's asm statement.
578 (define_asm_attributes
579   [(set_attr "type" "multi")
580    (set_attr "can_delay" "no")])
582 ;; This mode iterator allows 32-bit and 64-bit GPR patterns to be generated
583 ;; from the same template.
584 (define_mode_iterator GPR [SI (DI "TARGET_64BIT")])
586 ;; A copy of GPR that can be used when a pattern has two independent
587 ;; modes.
588 (define_mode_iterator GPR2 [SI (DI "TARGET_64BIT")])
590 ;; This mode iterator allows :HILO to be used as the mode of the
591 ;; concatenated HI and LO registers.
592 (define_mode_iterator HILO [(DI "!TARGET_64BIT") (TI "TARGET_64BIT")])
594 ;; This mode iterator allows :P to be used for patterns that operate on
595 ;; pointer-sized quantities.  Exactly one of the two alternatives will match.
596 (define_mode_iterator P [(SI "Pmode == SImode") (DI "Pmode == DImode")])
598 ;; This mode iterator allows :MOVECC to be used anywhere that a
599 ;; conditional-move-type condition is needed.
600 (define_mode_iterator MOVECC [SI (DI "TARGET_64BIT")
601                               (CC "TARGET_HARD_FLOAT && !TARGET_LOONGSON_2EF")])
603 ;; 32-bit integer moves for which we provide move patterns.
604 (define_mode_iterator IMOVE32
605   [SI
606    (V2HI "TARGET_DSP")
607    (V4QI "TARGET_DSP")
608    (V2HQ "TARGET_DSP")
609    (V2UHQ "TARGET_DSP")
610    (V2HA "TARGET_DSP")
611    (V2UHA "TARGET_DSP")
612    (V4QQ "TARGET_DSP")
613    (V4UQQ "TARGET_DSP")])
615 ;; 64-bit modes for which we provide move patterns.
616 (define_mode_iterator MOVE64
617   [DI DF
618    (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
619    (V2SI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
620    (V4HI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
621    (V8QI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")])
623 ;; 128-bit modes for which we provide move patterns on 64-bit targets.
624 (define_mode_iterator MOVE128 [TI TF])
626 ;; This mode iterator allows the QI and HI extension patterns to be
627 ;; defined from the same template.
628 (define_mode_iterator SHORT [QI HI])
630 ;; Likewise the 64-bit truncate-and-shift patterns.
631 (define_mode_iterator SUBDI [QI HI SI])
633 ;; This mode iterator allows :ANYF to be used wherever a scalar or vector
634 ;; floating-point mode is allowed.
635 (define_mode_iterator ANYF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
636                             (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
637                             (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")])
639 ;; Like ANYF, but only applies to scalar modes.
640 (define_mode_iterator SCALARF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
641                                (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")])
643 ;; A floating-point mode for which moves involving FPRs may need to be split.
644 (define_mode_iterator SPLITF
645   [(DF "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
646    (DI "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
647    (V2SF "!TARGET_64BIT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
648    (V2SI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
649    (V4HI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
650    (V8QI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
651    (TF "TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64")])
653 ;; In GPR templates, a string like "<d>subu" will expand to "subu" in the
654 ;; 32-bit version and "dsubu" in the 64-bit version.
655 (define_mode_attr d [(SI "") (DI "d")
656                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "d")
657                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "d")
658                      (HA "") (SA "") (DA "d")
659                      (UHA "") (USA "") (UDA "d")])
661 ;; Same as d but upper-case.
662 (define_mode_attr D [(SI "") (DI "D")
663                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "D")
664                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "D")
665                      (HA "") (SA "") (DA "D")
666                      (UHA "") (USA "") (UDA "D")])
668 ;; This attribute gives the length suffix for a sign- or zero-extension
669 ;; instruction.
670 (define_mode_attr size [(QI "b") (HI "h")])
672 ;; This attributes gives the mode mask of a SHORT.
673 (define_mode_attr mask [(QI "0x00ff") (HI "0xffff")])
675 ;; Mode attributes for GPR loads.
676 (define_mode_attr load [(SI "lw") (DI "ld")])
677 ;; Instruction names for stores.
678 (define_mode_attr store [(QI "sb") (HI "sh") (SI "sw") (DI "sd")])
680 ;; Similarly for MIPS IV indexed FPR loads and stores.
681 (define_mode_attr loadx [(SF "lwxc1") (DF "ldxc1") (V2SF "ldxc1")])
682 (define_mode_attr storex [(SF "swxc1") (DF "sdxc1") (V2SF "sdxc1")])
684 ;; The unextended ranges of the MIPS16 addiu and daddiu instructions
685 ;; are different.  Some forms of unextended addiu have an 8-bit immediate
686 ;; field but the equivalent daddiu has only a 5-bit field.
687 (define_mode_attr si8_di5 [(SI "8") (DI "5")])
689 ;; This attribute gives the best constraint to use for registers of
690 ;; a given mode.
691 (define_mode_attr reg [(SI "d") (DI "d") (CC "z")])
693 ;; This attribute gives the format suffix for floating-point operations.
694 (define_mode_attr fmt [(SF "s") (DF "d") (V2SF "ps")])
696 ;; This attribute gives the upper-case mode name for one unit of a
697 ;; floating-point mode.
698 (define_mode_attr UNITMODE [(SF "SF") (DF "DF") (V2SF "SF")])
700 ;; This attribute gives the integer mode that has the same size as a
701 ;; fixed-point mode.
702 (define_mode_attr IMODE [(QQ "QI") (HQ "HI") (SQ "SI") (DQ "DI")
703                          (UQQ "QI") (UHQ "HI") (USQ "SI") (UDQ "DI")
704                          (HA "HI") (SA "SI") (DA "DI")
705                          (UHA "HI") (USA "SI") (UDA "DI")
706                          (V4UQQ "SI") (V2UHQ "SI") (V2UHA "SI")
707                          (V2HQ "SI") (V2HA "SI")])
709 ;; This attribute gives the integer mode that has half the size of
710 ;; the controlling mode.
711 (define_mode_attr HALFMODE [(DF "SI") (DI "SI") (V2SF "SI")
712                             (V2SI "SI") (V4HI "SI") (V8QI "SI")
713                             (TF "DI")])
715 ;; This attribute works around the early SB-1 rev2 core "F2" erratum:
717 ;; In certain cases, div.s and div.ps may have a rounding error
718 ;; and/or wrong inexact flag.
720 ;; Therefore, we only allow div.s if not working around SB-1 rev2
721 ;; errata or if a slight loss of precision is OK.
722 (define_mode_attr divide_condition
723   [DF (SF "!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations")
724    (V2SF "TARGET_SB1 && (!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations)")])
726 ;; This attribute gives the conditions under which SQRT.fmt instructions
727 ;; can be used.
728 (define_mode_attr sqrt_condition
729   [(SF "!ISA_MIPS1") (DF "!ISA_MIPS1") (V2SF "TARGET_SB1")])
731 ;; This attribute gives the conditions under which RECIP.fmt and RSQRT.fmt
732 ;; instructions can be used.  The MIPS32 and MIPS64 ISAs say that RECIP.D
733 ;; and RSQRT.D are unpredictable when doubles are stored in pairs of FPRs,
734 ;; so for safety's sake, we apply this restriction to all targets.
735 (define_mode_attr recip_condition
736   [(SF "ISA_HAS_FP4")
737    (DF "ISA_HAS_FP4 && TARGET_FLOAT64")
738    (V2SF "TARGET_SB1")])
740 ;; This code iterator allows signed and unsigned widening multiplications
741 ;; to use the same template.
742 (define_code_iterator any_extend [sign_extend zero_extend])
744 ;; This code iterator allows the two right shift instructions to be
745 ;; generated from the same template.
746 (define_code_iterator any_shiftrt [ashiftrt lshiftrt])
748 ;; This code iterator allows the three shift instructions to be generated
749 ;; from the same template.
750 (define_code_iterator any_shift [ashift ashiftrt lshiftrt])
752 ;; This code iterator allows unsigned and signed division to be generated
753 ;; from the same template.
754 (define_code_iterator any_div [div udiv])
756 ;; This code iterator allows unsigned and signed modulus to be generated
757 ;; from the same template.
758 (define_code_iterator any_mod [mod umod])
760 ;; This code iterator allows all native floating-point comparisons to be
761 ;; generated from the same template.
762 (define_code_iterator fcond [unordered uneq unlt unle eq lt le])
764 ;; This code iterator is used for comparisons that can be implemented
765 ;; by swapping the operands.
766 (define_code_iterator swapped_fcond [ge gt unge ungt])
768 ;; Equality operators.
769 (define_code_iterator equality_op [eq ne])
771 ;; These code iterators allow the signed and unsigned scc operations to use
772 ;; the same template.
773 (define_code_iterator any_gt [gt gtu])
774 (define_code_iterator any_ge [ge geu])
775 (define_code_iterator any_lt [lt ltu])
776 (define_code_iterator any_le [le leu])
778 ;; <u> expands to an empty string when doing a signed operation and
779 ;; "u" when doing an unsigned operation.
780 (define_code_attr u [(sign_extend "") (zero_extend "u")
781                      (div "") (udiv "u")
782                      (mod "") (umod "u")
783                      (gt "") (gtu "u")
784                      (ge "") (geu "u")
785                      (lt "") (ltu "u")
786                      (le "") (leu "u")])
788 ;; <su> is like <u>, but the signed form expands to "s" rather than "".
789 (define_code_attr su [(sign_extend "s") (zero_extend "u")])
791 ;; <optab> expands to the name of the optab for a particular code.
792 (define_code_attr optab [(ashift "ashl")
793                          (ashiftrt "ashr")
794                          (lshiftrt "lshr")
795                          (ior "ior")
796                          (xor "xor")
797                          (and "and")
798                          (plus "add")
799                          (minus "sub")])
801 ;; <insn> expands to the name of the insn that implements a particular code.
802 (define_code_attr insn [(ashift "sll")
803                         (ashiftrt "sra")
804                         (lshiftrt "srl")
805                         (ior "or")
806                         (xor "xor")
807                         (and "and")
808                         (plus "addu")
809                         (minus "subu")])
811 ;; <immediate_insn> expands to the name of the insn that implements
812 ;; a particular code to operate on immediate values.
813 (define_code_attr immediate_insn [(ior "ori")
814                                   (xor "xori")
815                                   (and "andi")])
817 ;; <fcond> is the c.cond.fmt condition associated with a particular code.
818 (define_code_attr fcond [(unordered "un")
819                          (uneq "ueq")
820                          (unlt "ult")
821                          (unle "ule")
822                          (eq "eq")
823                          (lt "lt")
824                          (le "le")])
826 ;; Similar, but for swapped conditions.
827 (define_code_attr swapped_fcond [(ge "le")
828                                  (gt "lt")
829                                  (unge "ule")
830                                  (ungt "ult")])
832 ;; The value of the bit when the branch is taken for branch_bit patterns.
833 ;; Comparison is always against zero so this depends on the operator.
834 (define_code_attr bbv [(eq "0") (ne "1")])
836 ;; This is the inverse value of bbv.
837 (define_code_attr bbinv [(eq "1") (ne "0")])
839 ;; .........................
841 ;;      Branch, call and jump delay slots
843 ;; .........................
845 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
846                    (eq (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
847                    (eq_attr "branch_likely" "yes"))
848   [(eq_attr "can_delay" "yes")
849    (nil)
850    (eq_attr "can_delay" "yes")])
852 ;; Branches that don't have likely variants do not annul on false.
853 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
854                    (eq (symbol_ref "TARGET_MIPS16") (const_int 0))
855                    (eq_attr "branch_likely" "no"))
856   [(eq_attr "can_delay" "yes")
857    (nil)
858    (nil)])
860 (define_delay (eq_attr "type" "jump")
861   [(eq_attr "can_delay" "yes")
862    (nil)
863    (nil)])
865 (define_delay (and (eq_attr "type" "call")
866                    (eq_attr "jal_macro" "no"))
867   [(eq_attr "can_delay" "yes")
868    (nil)
869    (nil)])
871 ;; Pipeline descriptions.
873 ;; generic.md provides a fallback for processors without a specific
874 ;; pipeline description.  It is derived from the old define_function_unit
875 ;; version and uses the "alu" and "imuldiv" units declared below.
877 ;; Some of the processor-specific files are also derived from old
878 ;; define_function_unit descriptions and simply override the parts of
879 ;; generic.md that don't apply.  The other processor-specific files
880 ;; are self-contained.
881 (define_automaton "alu,imuldiv")
883 (define_cpu_unit "alu" "alu")
884 (define_cpu_unit "imuldiv" "imuldiv")
886 ;; Ghost instructions produce no real code and introduce no hazards.
887 ;; They exist purely to express an effect on dataflow.
888 (define_insn_reservation "ghost" 0
889   (eq_attr "type" "ghost")
890   "nothing")
892 (include "4k.md")
893 (include "5k.md")
894 (include "20kc.md")
895 (include "24k.md")
896 (include "74k.md")
897 (include "3000.md")
898 (include "4000.md")
899 (include "4100.md")
900 (include "4130.md")
901 (include "4300.md")
902 (include "4600.md")
903 (include "5000.md")
904 (include "5400.md")
905 (include "5500.md")
906 (include "6000.md")
907 (include "7000.md")
908 (include "9000.md")
909 (include "10000.md")
910 (include "loongson2ef.md")
911 (include "octeon.md")
912 (include "sb1.md")
913 (include "sr71k.md")
914 (include "xlr.md")
915 (include "generic.md")
918 ;;  ....................
920 ;;      CONDITIONAL TRAPS
922 ;;  ....................
925 (define_insn "trap"
926   [(trap_if (const_int 1) (const_int 0))]
927   ""
929   if (ISA_HAS_COND_TRAP)
930     return "teq\t$0,$0";
931   else if (TARGET_MIPS16)
932     return "break 0";
933   else
934     return "break";
936   [(set_attr "type" "trap")])
938 (define_expand "ctrap<mode>4"
939   [(trap_if (match_operator 0 "comparison_operator"
940                             [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand")
941                              (match_operand:GPR 2 "arith_operand")])
942             (match_operand 3 "const_0_operand"))]
943   "ISA_HAS_COND_TRAP"
945   mips_expand_conditional_trap (operands[0]);
946   DONE;
949 (define_insn "*conditional_trap<mode>"
950   [(trap_if (match_operator:GPR 0 "trap_comparison_operator"
951                                 [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
952                                  (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")])
953             (const_int 0))]
954   "ISA_HAS_COND_TRAP"
955   "t%C0\t%z1,%2"
956   [(set_attr "type" "trap")])
959 ;;  ....................
961 ;;      ADDITION
963 ;;  ....................
966 (define_insn "add<mode>3"
967   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
968         (plus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
969                    (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
970   ""
971   "add.<fmt>\t%0,%1,%2"
972   [(set_attr "type" "fadd")
973    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
975 (define_expand "add<mode>3"
976   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
977         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
978                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand")))]
979   "")
981 (define_insn "*add<mode>3"
982   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
983         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
984                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,Q")))]
985   "!TARGET_MIPS16"
986   "@
987     <d>addu\t%0,%1,%2
988     <d>addiu\t%0,%1,%2"
989   [(set_attr "alu_type" "add")
990    (set_attr "mode" "<MODE>")])
992 (define_insn "*add<mode>3_mips16"
993   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=ks,d,d,d,d")
994         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "ks,ks,0,d,d")
995                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "Q,Q,Q,O,d")))]
996   "TARGET_MIPS16"
997   "@
998     <d>addiu\t%0,%2
999     <d>addiu\t%0,%1,%2
1000     <d>addiu\t%0,%2
1001     <d>addiu\t%0,%1,%2
1002     <d>addu\t%0,%1,%2"
1003   [(set_attr "alu_type" "add")
1004    (set_attr "mode" "<MODE>")
1005    (set_attr_alternative "length"
1006                 [(if_then_else (match_operand 2 "m16_simm8_8")
1007                                (const_int 4)
1008                                (const_int 8))
1009                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm<si8_di5>_4")
1010                                (const_int 4)
1011                                (const_int 8))
1012                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm<si8_di5>_1")
1013                                (const_int 4)
1014                                (const_int 8))
1015                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm4_1")
1016                                (const_int 4)
1017                                (const_int 8))
1018                  (const_int 4)])])
1020 ;; On the mips16, we can sometimes split an add of a constant which is
1021 ;; a 4 byte instruction into two adds which are both 2 byte
1022 ;; instructions.  There are two cases: one where we are adding a
1023 ;; constant plus a register to another register, and one where we are
1024 ;; simply adding a constant to a register.
1026 (define_split
1027   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1028         (plus:SI (match_dup 0)
1029                  (match_operand:SI 1 "const_int_operand")))]
1030   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1031    && ((INTVAL (operands[1]) > 0x7f
1032         && INTVAL (operands[1]) <= 0x7f + 0x7f)
1033        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x80
1034            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x80 - 0x80))"
1035   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1036    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1038   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1040   if (val >= 0)
1041     {
1042       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
1043       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
1044     }
1045   else
1046     {
1047       operands[1] = GEN_INT (- 0x80);
1048       operands[2] = GEN_INT (val + 0x80);
1049     }
1052 (define_split
1053   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1054         (plus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1055                  (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))]
1056   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1057    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1058    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1059         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0x7f)
1060        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1061            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x80))"
1062   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1063    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1065   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1067   if (val >= 0)
1068     {
1069       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1070       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1071     }
1072   else
1073     {
1074       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1075       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1076     }
1079 (define_split
1080   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1081         (plus:DI (match_dup 0)
1082                  (match_operand:DI 1 "const_int_operand")))]
1083   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1084    && ((INTVAL (operands[1]) > 0xf
1085         && INTVAL (operands[1]) <= 0xf + 0xf)
1086        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x10
1087            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x10 - 0x10))"
1088   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1089    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1091   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1093   if (val >= 0)
1094     {
1095       operands[1] = GEN_INT (0xf);
1096       operands[2] = GEN_INT (val - 0xf);
1097     }
1098   else
1099     {
1100       operands[1] = GEN_INT (- 0x10);
1101       operands[2] = GEN_INT (val + 0x10);
1102     }
1105 (define_split
1106   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1107         (plus:DI (match_operand:DI 1 "d_operand")
1108                  (match_operand:DI 2 "const_int_operand")))]
1109   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1110    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1111    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1112         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0xf)
1113        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1114            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x10))"
1115   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1116    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1118   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1120   if (val >= 0)
1121     {
1122       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1123       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1124     }
1125   else
1126     {
1127       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1128       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1129     }
1132 (define_insn "*addsi3_extended"
1133   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
1134         (sign_extend:DI
1135              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1136                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,Q"))))]
1137   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
1138   "@
1139     addu\t%0,%1,%2
1140     addiu\t%0,%1,%2"
1141   [(set_attr "alu_type" "add")
1142    (set_attr "mode" "SI")])
1144 ;; Split this insn so that the addiu splitters can have a crack at it.
1145 ;; Use a conservative length estimate until the split.
1146 (define_insn_and_split "*addsi3_extended_mips16"
1147   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d,d")
1148         (sign_extend:DI
1149              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d,d")
1150                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "Q,O,d"))))]
1151   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1152   "#"
1153   "&& reload_completed"
1154   [(set (match_dup 3) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
1155   { operands[3] = gen_lowpart (SImode, operands[0]); }
1156   [(set_attr "alu_type" "add")
1157    (set_attr "mode" "SI")
1158    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
1160 ;; Combiner patterns for unsigned byte-add.
1162 (define_insn "*baddu_si_eb"
1163   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1164         (zero_extend:SI
1165          (subreg:QI
1166           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1167                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 3)))]
1168   "ISA_HAS_BADDU && BYTES_BIG_ENDIAN"
1169   "baddu\\t%0,%1,%2"
1170   [(set_attr "alu_type" "add")])
1172 (define_insn "*baddu_si_el"
1173   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1174         (zero_extend:SI
1175          (subreg:QI
1176           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1177                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 0)))]
1178   "ISA_HAS_BADDU && !BYTES_BIG_ENDIAN"
1179   "baddu\\t%0,%1,%2"
1180   [(set_attr "alu_type" "add")])
1182 (define_insn "*baddu_di<mode>"
1183   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1184         (zero_extend:GPR
1185          (truncate:QI
1186           (plus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
1187                    (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))))]
1188   "ISA_HAS_BADDU && TARGET_64BIT"
1189   "baddu\\t%0,%1,%2"
1190   [(set_attr "alu_type" "add")])
1193 ;;  ....................
1195 ;;      SUBTRACTION
1197 ;;  ....................
1200 (define_insn "sub<mode>3"
1201   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1202         (minus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1203                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1204   ""
1205   "sub.<fmt>\t%0,%1,%2"
1206   [(set_attr "type" "fadd")
1207    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1209 (define_insn "sub<mode>3"
1210   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1211         (minus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1212                    (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1213   ""
1214   "<d>subu\t%0,%1,%2"
1215   [(set_attr "alu_type" "sub")
1216    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1218 (define_insn "*subsi3_extended"
1219   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1220         (sign_extend:DI
1221             (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1222                       (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1223   "TARGET_64BIT"
1224   "subu\t%0,%1,%2"
1225   [(set_attr "alu_type" "sub")
1226    (set_attr "mode" "DI")])
1229 ;;  ....................
1231 ;;      MULTIPLICATION
1233 ;;  ....................
1236 (define_expand "mul<mode>3"
1237   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
1238         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
1239                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")))]
1240   ""
1241   "")
1243 (define_insn "*mul<mode>3"
1244   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1245         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1246                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1247   "!TARGET_4300_MUL_FIX"
1248   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2"
1249   [(set_attr "type" "fmul")
1250    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1252 ;; Early VR4300 silicon has a CPU bug where multiplies with certain
1253 ;; operands may corrupt immediately following multiplies. This is a
1254 ;; simple fix to insert NOPs.
1256 (define_insn "*mul<mode>3_r4300"
1257   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1258         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1259                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1260   "TARGET_4300_MUL_FIX"
1261   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2\;nop"
1262   [(set_attr "type" "fmul")
1263    (set_attr "mode" "<MODE>")
1264    (set_attr "length" "8")])
1266 (define_insn "mulv2sf3"
1267   [(set (match_operand:V2SF 0 "register_operand" "=f")
1268         (mult:V2SF (match_operand:V2SF 1 "register_operand" "f")
1269                    (match_operand:V2SF 2 "register_operand" "f")))]
1270   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
1271   "mul.ps\t%0,%1,%2"
1272   [(set_attr "type" "fmul")
1273    (set_attr "mode" "SF")])
1275 ;; The original R4000 has a cpu bug.  If a double-word or a variable
1276 ;; shift executes while an integer multiplication is in progress, the
1277 ;; shift may give an incorrect result.  Avoid this by keeping the mflo
1278 ;; with the mult on the R4000.
1280 ;; From "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
1281 ;; (also valid for MIPS R4000MC processors):
1283 ;; "16. R4000PC, R4000SC: Please refer to errata 28 for an update to
1284 ;;      this errata description.
1285 ;;      The following code sequence causes the R4000 to incorrectly
1286 ;;      execute the Double Shift Right Arithmetic 32 (dsra32)
1287 ;;      instruction.  If the dsra32 instruction is executed during an
1288 ;;      integer multiply, the dsra32 will only shift by the amount in
1289 ;;      specified in the instruction rather than the amount plus 32
1290 ;;      bits.
1291 ;;      instruction 1:          mult    rs,rt           integer multiply
1292 ;;      instruction 2-12:       dsra32  rd,rt,rs        doubleword shift
1293 ;;                                                      right arithmetic + 32
1294 ;;      Workaround: A dsra32 instruction placed after an integer
1295 ;;      multiply should not be one of the 11 instructions after the
1296 ;;      multiply instruction."
1298 ;; and:
1300 ;; "28. R4000PC, R4000SC: The text from errata 16 should be replaced by
1301 ;;      the following description.
1302 ;;      All extended shifts (shift by n+32) and variable shifts (32 and
1303 ;;      64-bit versions) may produce incorrect results under the
1304 ;;      following conditions:
1305 ;;      1) An integer multiply is currently executing
1306 ;;      2) These types of shift instructions are executed immediately
1307 ;;         following an integer divide instruction.
1308 ;;      Workaround:
1309 ;;      1) Make sure no integer multiply is running wihen these
1310 ;;         instruction are executed.  If this cannot be predicted at
1311 ;;         compile time, then insert a "mfhi" to R0 instruction
1312 ;;         immediately after the integer multiply instruction.  This
1313 ;;         will cause the integer multiply to complete before the shift
1314 ;;         is executed.
1315 ;;      2) Separate integer divide and these two classes of shift
1316 ;;         instructions by another instruction or a noop."
1318 ;; These processors have PRId values of 0x00004220 and 0x00004300,
1319 ;; respectively.
1321 (define_expand "mul<mode>3"
1322   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1323         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1324                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
1325   ""
1327   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
1328     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3_loongson (operands[0], operands[1],
1329                                              operands[2]));
1330   else if (ISA_HAS_<D>MUL3)
1331     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1332   else if (TARGET_FIX_R4000)
1333     emit_insn (gen_mul<mode>3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1334   else
1335     emit_insn
1336       (gen_mul<mode>3_internal (operands[0], operands[1], operands[2]));
1337   DONE;
1340 (define_insn "mul<mode>3_mul3_loongson"
1341   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1342         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1343                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1344   "TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A"
1346   if (TARGET_LOONGSON_2EF)
1347     return "<d>multu.g\t%0,%1,%2";
1348   else
1349     return "gs<d>multu\t%0,%1,%2";
1351   [(set_attr "type" "imul3nc")
1352    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1354 (define_insn "mul<mode>3_mul3"
1355   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,l")
1356         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1357                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,d")))
1358    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l,X"))]
1359   "ISA_HAS_<D>MUL3"
1361   if (which_alternative == 1)
1362     return "<d>mult\t%1,%2";
1363   if (<MODE>mode == SImode && TARGET_MIPS3900)
1364     return "mult\t%0,%1,%2";
1365   return "<d>mul\t%0,%1,%2";
1367   [(set_attr "type" "imul3,imul")
1368    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1370 ;; If a register gets allocated to LO, and we spill to memory, the reload
1371 ;; will include a move from LO to a GPR.  Merge it into the multiplication
1372 ;; if it can set the GPR directly.
1374 ;; Operand 0: LO
1375 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1376 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1377 ;; Operand 3: GPR (destination)
1378 (define_peephole2
1379   [(parallel
1380        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1381              (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1382                       (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1383         (clobber (scratch:SI))])
1384    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1385         (match_dup 0))]
1386   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
1387   [(parallel
1388        [(set (match_dup 3)
1389              (mult:SI (match_dup 1)
1390                       (match_dup 2)))
1391         (clobber (match_dup 0))])])
1393 (define_insn "mul<mode>3_internal"
1394   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
1395         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1396                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1397   "!TARGET_FIX_R4000"
1398   "<d>mult\t%1,%2"
1399   [(set_attr "type" "imul")
1400    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1402 (define_insn "mul<mode>3_r4000"
1403   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1404         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1405                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
1406    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l"))]
1407   "TARGET_FIX_R4000"
1408   "<d>mult\t%1,%2\;mflo\t%0"
1409   [(set_attr "type" "imul")
1410    (set_attr "mode" "<MODE>")
1411    (set_attr "length" "8")])
1413 ;; On the VR4120 and VR4130, it is better to use "mtlo $0; macc" instead
1414 ;; of "mult; mflo".  They have the same latency, but the first form gives
1415 ;; us an extra cycle to compute the operands.
1417 ;; Operand 0: LO
1418 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1419 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1420 ;; Operand 3: GPR (destination)
1421 (define_peephole2
1422   [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1423         (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1424                  (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1425    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1426         (match_dup 0))]
1427   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MUL3"
1428   [(set (match_dup 0)
1429         (const_int 0))
1430    (parallel
1431        [(set (match_dup 0)
1432              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1433                                (match_dup 2))
1434                       (match_dup 0)))
1435         (set (match_dup 3)
1436              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1437                                (match_dup 2))
1438                       (match_dup 0)))])])
1440 ;; Multiply-accumulate patterns
1442 ;; This pattern is first matched by combine, which tries to use the
1443 ;; pattern wherever it can.  We don't know until later whether it
1444 ;; is actually profitable to use MADD over a "MUL; ADDIU" sequence,
1445 ;; so we need to keep both options open.
1447 ;; The second alternative has a "?" marker because it is generally
1448 ;; one instruction more costly than the first alternative.  This "?"
1449 ;; marker is enough to convey the relative costs to the register
1450 ;; allocator.
1452 ;; However, reload counts reloads of operands 4 and 5 in the same way as
1453 ;; reloads of the other operands, even though operands 4 and 5 need no
1454 ;; copy instructions.  Reload therefore thinks that the second alternative
1455 ;; is two reloads more costly than the first.  We add "*?*?" to the first
1456 ;; alternative as a counterweight.
1457 (define_insn "*mul_acc_si"
1458   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1459         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1460                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1461                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,d")))
1462    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1463    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1464   "GENERATE_MADD_MSUB && !TARGET_MIPS16"
1465   "@
1466     madd\t%1,%2
1467     #"
1468   [(set_attr "type"     "imadd")
1469    (set_attr "mode"     "SI")
1470    (set_attr "length"   "4,8")])
1472 ;; The same idea applies here.  The middle alternative needs one less
1473 ;; clobber than the final alternative, so we add "*?" as a counterweight.
1474 (define_insn "*mul_acc_si_r3900"
1475   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d*?,d?")
1476         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d,d")
1477                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d,d"))
1478                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l,d")))
1479    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3,l"))
1480    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,X,&d"))]
1481   "TARGET_MIPS3900 && !TARGET_MIPS16"
1482   "@
1483     madd\t%1,%2
1484     madd\t%0,%1,%2
1485     #"
1486   [(set_attr "type"     "imadd")
1487    (set_attr "mode"     "SI")
1488    (set_attr "length"   "4,4,8")])
1490 ;; Split *mul_acc_si if both the source and destination accumulator
1491 ;; values are GPRs.
1492 (define_split
1493   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1494         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1495                           (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1496                  (match_operand:SI 3 "d_operand")))
1497    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1498    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1499   "reload_completed"
1500   [(parallel [(set (match_dup 5)
1501                    (mult:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1502               (clobber (match_dup 4))])
1503    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 5) (match_dup 3)))]
1504   "")
1506 (define_insn "*macc"
1507   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1508         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1509                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1510                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l")))
1511    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3"))]
1512   "ISA_HAS_MACC"
1514   if (which_alternative == 1)
1515     return "macc\t%0,%1,%2";
1516   else if (TARGET_MIPS5500)
1517     return "madd\t%1,%2";
1518   else
1519     /* The VR4130 assumes that there is a two-cycle latency between a macc
1520        that "writes" to $0 and an instruction that reads from it.  We avoid
1521        this by assigning to $1 instead.  */
1522     return "%[macc\t%@,%1,%2%]";
1524   [(set_attr "type" "imadd")
1525    (set_attr "mode" "SI")])
1527 (define_insn "*msac"
1528   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1529         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1530                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1531                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1532    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))]
1533   "ISA_HAS_MSAC"
1535   if (which_alternative == 1)
1536     return "msac\t%0,%2,%3";
1537   else if (TARGET_MIPS5500)
1538     return "msub\t%2,%3";
1539   else
1540     return "msac\t$0,%2,%3";
1542   [(set_attr "type"     "imadd")
1543    (set_attr "mode"     "SI")])
1545 ;; An msac-like instruction implemented using negation and a macc.
1546 (define_insn_and_split "*msac_using_macc"
1547   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1548         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1549                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1550                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1551    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))
1552    (clobber (match_scratch:SI 5 "=d,d"))]
1553   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MSAC"
1554   "#"
1555   "&& reload_completed"
1556   [(set (match_dup 5)
1557         (neg:SI (match_dup 3)))
1558    (parallel
1559        [(set (match_dup 0)
1560              (plus:SI (mult:SI (match_dup 2)
1561                                (match_dup 5))
1562                       (match_dup 1)))
1563         (clobber (match_dup 4))])]
1564   ""
1565   [(set_attr "type"     "imadd")
1566    (set_attr "length"   "8")])
1568 ;; Patterns generated by the define_peephole2 below.
1570 (define_insn "*macc2"
1571   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1572         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1573                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
1574                  (match_dup 0)))
1575    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1576         (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1577                           (match_dup 2))
1578                  (match_dup 0)))]
1579   "ISA_HAS_MACC && reload_completed"
1580   "macc\t%3,%1,%2"
1581   [(set_attr "type"     "imadd")
1582    (set_attr "mode"     "SI")])
1584 (define_insn "*msac2"
1585   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l")
1586         (minus:SI (match_dup 0)
1587                   (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1588                            (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1589    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1590         (minus:SI (match_dup 0)
1591                   (mult:SI (match_dup 1)
1592                            (match_dup 2))))]
1593   "ISA_HAS_MSAC && reload_completed"
1594   "msac\t%3,%1,%2"
1595   [(set_attr "type"     "imadd")
1596    (set_attr "mode"     "SI")])
1598 ;; Convert macc $0,<r1>,<r2> & mflo <r3> into macc <r3>,<r1>,<r2>
1599 ;; Similarly msac.
1601 ;; Operand 0: LO
1602 ;; Operand 1: macc/msac
1603 ;; Operand 2: GPR (destination)
1604 (define_peephole2
1605   [(parallel
1606        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1607              (match_operand:SI 1 "macc_msac_operand"))
1608         (clobber (scratch:SI))])
1609    (set (match_operand:SI 2 "d_operand")
1610         (match_dup 0))]
1611   ""
1612   [(parallel [(set (match_dup 0)
1613                    (match_dup 1))
1614               (set (match_dup 2)
1615                    (match_dup 1))])])
1617 ;; When we have a three-address multiplication instruction, it should
1618 ;; be faster to do a separate multiply and add, rather than moving
1619 ;; something into LO in order to use a macc instruction.
1621 ;; This peephole needs a scratch register to cater for the case when one
1622 ;; of the multiplication operands is the same as the destination.
1624 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1625 ;; Operand 1: LO
1626 ;; Operand 2: GPR (addend)
1627 ;; Operand 3: GPR (destination)
1628 ;; Operand 4: macc/msac
1629 ;; Operand 5: new multiplication
1630 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1631 (define_peephole2
1632   [(match_scratch:SI 0 "d")
1633    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1634         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1635    (match_dup 0)
1636    (parallel
1637        [(set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1638              (match_operand:SI 4 "macc_msac_operand"))
1639         (clobber (match_dup 1))])]
1640   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[1])"
1641   [(parallel [(set (match_dup 0)
1642                    (match_dup 5))
1643               (clobber (match_dup 1))])
1644    (set (match_dup 3)
1645         (match_dup 6))]
1647   operands[5] = XEXP (operands[4], GET_CODE (operands[4]) == PLUS ? 0 : 1);
1648   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[4]), SImode,
1649                                 operands[2], operands[0]);
1652 ;; Same as above, except LO is the initial target of the macc.
1654 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1655 ;; Operand 1: LO
1656 ;; Operand 2: GPR (addend)
1657 ;; Operand 3: macc/msac
1658 ;; Operand 4: GPR (destination)
1659 ;; Operand 5: new multiplication
1660 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1661 (define_peephole2
1662   [(match_scratch:SI 0 "d")
1663    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1664         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1665    (match_dup 0)
1666    (parallel
1667        [(set (match_dup 1)
1668              (match_operand:SI 3 "macc_msac_operand"))
1669         (clobber (scratch:SI))])
1670    (match_dup 0)
1671    (set (match_operand:SI 4 "d_operand")
1672         (match_dup 1))]
1673   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])"
1674   [(parallel [(set (match_dup 0)
1675                    (match_dup 5))
1676               (clobber (match_dup 1))])
1677    (set (match_dup 4)
1678         (match_dup 6))]
1680   operands[5] = XEXP (operands[3], GET_CODE (operands[3]) == PLUS ? 0 : 1);
1681   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[3]), SImode,
1682                                 operands[2], operands[0]);
1685 ;; See the comment above *mul_add_si for details.
1686 (define_insn "*mul_sub_si"
1687   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1688         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
1689                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1690                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1691    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1692    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1693   "GENERATE_MADD_MSUB"
1694   "@
1695    msub\t%2,%3
1696    #"
1697   [(set_attr "type"     "imadd")
1698    (set_attr "mode"     "SI")
1699    (set_attr "length"   "4,8")])
1701 ;; Split *mul_sub_si if both the source and destination accumulator
1702 ;; values are GPRs.
1703 (define_split
1704   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1705         (minus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1706                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "d_operand")
1707                            (match_operand:SI 3 "d_operand"))))
1708    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1709    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1710   "reload_completed"
1711   [(parallel [(set (match_dup 5)
1712                    (mult:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))
1713               (clobber (match_dup 4))])
1714    (set (match_dup 0) (minus:SI (match_dup 1) (match_dup 5)))]
1715   "")
1717 (define_insn "*muls"
1718   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1719         (neg:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1720                          (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))))
1721    (clobber (match_scratch:SI 3 "=X,l"))]
1722   "ISA_HAS_MULS"
1723   "@
1724    muls\t$0,%1,%2
1725    muls\t%0,%1,%2"
1726   [(set_attr "type"     "imul,imul3")
1727    (set_attr "mode"     "SI")])
1729 (define_expand "<u>mulsidi3"
1730   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1731         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1732                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1733   "mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>) != NULL"
1735   mulsidi3_gen_fn fn = mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>);
1736   emit_insn (fn (operands[0], operands[1], operands[2]));
1737   DONE;
1740 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
1741 ;; __builtin_mips_mult<u>() functions.  We must always make those functions
1742 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
1743 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit"
1744   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=ka")
1745         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1746                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1747   "!TARGET_64BIT && (!TARGET_FIX_R4000 || ISA_HAS_DSP)"
1749   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
1750     return "mult<u>\t%q0,%1,%2";
1751   else
1752     return "mult<u>\t%1,%2";
1754   [(set_attr "type" "imul")
1755    (set_attr "mode" "SI")])
1757 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit_r4000"
1758   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1759         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1760                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1761    (clobber (match_scratch:DI 3 "=x"))]
1762   "!TARGET_64BIT && TARGET_FIX_R4000"
1763   "mult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
1764   [(set_attr "type" "imul")
1765    (set_attr "mode" "SI")
1766    (set_attr "length" "12")])
1768 (define_insn "<u>mulsidi3_64bit"
1769   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1770         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1771                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1772    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))
1773    (clobber (match_scratch:DI 4 "=d"))]
1774   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DMUL3"
1775   "#"
1776   [(set_attr "type" "imul")
1777    (set_attr "mode" "SI")
1778    (set (attr "length")
1779         (if_then_else (ne (symbol_ref "ISA_HAS_EXT_INS") (const_int 0))
1780                       (const_int 16)
1781                       (const_int 28)))])
1783 (define_split
1784   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1785         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "d_operand"))
1786                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "d_operand"))))
1787    (clobber (match_operand:TI 3 "hilo_operand"))
1788    (clobber (match_operand:DI 4 "d_operand"))]
1789   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && ISA_HAS_EXT_INS && reload_completed"
1790   [(set (match_dup 3)
1791         (unspec:TI [(mult:DI (any_extend:DI (match_dup 1))
1792                              (any_extend:DI (match_dup 2)))]
1793                    UNSPEC_SET_HILO))
1795    ;; OP0 <- LO, OP4 <- HI
1796    (set (match_dup 0) (match_dup 5))
1797    (set (match_dup 4) (unspec:DI [(match_dup 3)] UNSPEC_MFHI))
1799    (set (zero_extract:DI (match_dup 0) (const_int 32) (const_int 32))
1800         (match_dup 4))]
1801   { operands[5] = gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM); })
1803 (define_split
1804   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1805         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "d_operand"))
1806                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "d_operand"))))
1807    (clobber (match_operand:TI 3 "hilo_operand"))
1808    (clobber (match_operand:DI 4 "d_operand"))]
1809   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_EXT_INS && reload_completed"
1810   [(set (match_dup 3)
1811         (unspec:TI [(mult:DI (any_extend:DI (match_dup 1))
1812                              (any_extend:DI (match_dup 2)))]
1813                    UNSPEC_SET_HILO))
1815    ;; OP0 <- LO, OP4 <- HI
1816    (set (match_dup 0) (match_dup 5))
1817    (set (match_dup 4) (unspec:DI [(match_dup 3)] UNSPEC_MFHI))
1819    ;; Zero-extend OP0.
1820    (set (match_dup 0)
1821         (ashift:DI (match_dup 0)
1822                    (const_int 32)))
1823    (set (match_dup 0)
1824         (lshiftrt:DI (match_dup 0)
1825                      (const_int 32)))
1827    ;; Shift OP4 into place.
1828    (set (match_dup 4)
1829         (ashift:DI (match_dup 4)
1830                    (const_int 32)))
1832    ;; OR the two halves together
1833    (set (match_dup 0)
1834         (ior:DI (match_dup 0)
1835                 (match_dup 4)))]
1836   { operands[5] = gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM); })
1838 (define_insn "<u>mulsidi3_64bit_hilo"
1839   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=x")
1840         (unspec:TI
1841           [(mult:DI
1842              (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1843              (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))]
1844           UNSPEC_SET_HILO))]
1845   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000"
1846   "mult<u>\t%1,%2"
1847   [(set_attr "type" "imul")
1848    (set_attr "mode" "SI")])
1850 ;; See comment before the ISA_HAS_DMUL3 case in mips_mulsidi3_gen_fn.
1851 (define_insn "mulsidi3_64bit_dmul"
1852   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1853         (mult:DI (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1854                  (sign_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1855    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
1856   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_DMUL3"
1857   "dmul\t%0,%1,%2"
1858   [(set_attr "type" "imul3")
1859    (set_attr "mode" "DI")])
1861 ;; Widening multiply with negation.
1862 (define_insn "*muls<u>_di"
1863   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=x")
1864         (neg:DI
1865          (mult:DI
1866           (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1867           (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1868   "!TARGET_64BIT && ISA_HAS_MULS"
1869   "muls<u>\t$0,%1,%2"
1870   [(set_attr "type" "imul")
1871    (set_attr "mode" "SI")])
1873 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
1874 ;; __builtin_mips_msub<u>() functions.  We must always make those functions
1875 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
1877 ;; This leads to a slight inconsistency.  We honor any tuning overrides
1878 ;; in GENERATE_MADD_MSUB for -mno-dsp, but always ignore them for -mdsp,
1879 ;; even if !ISA_HAS_DSP_MULT.
1880 (define_insn "<u>msubsidi4"
1881   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=ka")
1882         (minus:DI
1883            (match_operand:DI 3 "register_operand" "0")
1884            (mult:DI
1885               (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1886               (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1887   "!TARGET_64BIT && (ISA_HAS_MSAC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)"
1889   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
1890     return "msub<u>\t%q0,%1,%2";
1891   else if (TARGET_MIPS5500 || GENERATE_MADD_MSUB)
1892     return "msub<u>\t%1,%2";
1893   else
1894     return "msac<u>\t$0,%1,%2";
1896   [(set_attr "type" "imadd")
1897    (set_attr "mode" "SI")])
1899 ;; _highpart patterns
1901 (define_expand "<su>mulsi3_highpart"
1902   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
1903         (truncate:SI
1904          (lshiftrt:DI
1905           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1906                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
1907           (const_int 32))))]
1908   ""
1910   if (ISA_HAS_MULHI)
1911     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal (operands[0],
1912                                                        operands[1],
1913                                                        operands[2]));
1914   else
1915     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
1916                                                  operands[2]));
1917   DONE;
1920 (define_insn_and_split "<su>mulsi3_highpart_internal"
1921   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1922         (truncate:SI
1923          (lshiftrt:DI
1924           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1925                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
1926           (const_int 32))))
1927    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1928   "!ISA_HAS_MULHI"
1929   { return TARGET_FIX_R4000 ? "mult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
1930   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
1931   [(const_int 0)]
1933   rtx hilo;
1935   if (TARGET_64BIT)
1936     {
1937       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1938       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
1939       emit_insn (gen_mfhisi_ti (operands[0], hilo));
1940     }
1941   else
1942     {
1943       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
1944       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
1945       emit_insn (gen_mfhisi_di (operands[0], hilo));
1946     }
1947   DONE;
1949   [(set_attr "type" "imul")
1950    (set_attr "mode" "SI")
1951    (set_attr "length" "8")])
1953 (define_insn "<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal"
1954   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1955         (truncate:SI
1956          (lshiftrt:DI
1957           (mult:DI
1958            (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1959            (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
1960           (const_int 32))))
1961    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1962   "ISA_HAS_MULHI"
1963   "mulhi<u>\t%0,%1,%2"
1964   [(set_attr "type" "imul3")
1965    (set_attr "mode" "SI")])
1967 (define_insn "*<su>mulsi3_highpart_neg_mulhi_internal"
1968   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1969         (truncate:SI
1970          (lshiftrt:DI
1971           (neg:DI
1972            (mult:DI
1973             (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1974             (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1975           (const_int 32))))
1976    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1977   "ISA_HAS_MULHI"
1978   "mulshi<u>\t%0,%1,%2"
1979   [(set_attr "type" "imul3")
1980    (set_attr "mode" "SI")])
1982 ;; Disable unsigned multiplication for -mfix-vr4120.  This is for VR4120
1983 ;; errata MD(0), which says that dmultu does not always produce the
1984 ;; correct result.
1985 (define_insn_and_split "<su>muldi3_highpart"
1986   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1987         (truncate:DI
1988          (lshiftrt:TI
1989           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
1990                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))
1991           (const_int 64))))
1992    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
1993   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
1994   { return TARGET_FIX_R4000 ? "dmult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
1995   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
1996   [(const_int 0)]
1998   rtx hilo;
2000   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2001   emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2002   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[0], hilo));
2003   DONE;
2005   [(set_attr "type" "imul")
2006    (set_attr "mode" "DI")
2007    (set_attr "length" "8")])
2009 (define_expand "<u>mulditi3"
2010   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand")
2011         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2012                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand"))))]
2013   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2015   if (TARGET_FIX_R4000)
2016     emit_insn (gen_<u>mulditi3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
2017   else
2018     emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (operands[0], operands[1],
2019                                          operands[2]));
2020   DONE;
2023 (define_insn "<u>mulditi3_internal"
2024   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=x")
2025         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2026                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))]
2027   "TARGET_64BIT
2028    && !TARGET_FIX_R4000
2029    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2030   "dmult<u>\t%1,%2"
2031   [(set_attr "type" "imul")
2032    (set_attr "mode" "DI")])
2034 (define_insn "<u>mulditi3_r4000"
2035   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=d")
2036         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2037                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))
2038    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))]
2039   "TARGET_64BIT
2040    && TARGET_FIX_R4000
2041    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2042   "dmult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
2043   [(set_attr "type" "imul")
2044    (set_attr "mode" "DI")
2045    (set_attr "length" "12")])
2047 ;; The R4650 supports a 32-bit multiply/ 64-bit accumulate
2048 ;; instruction.  The HI/LO registers are used as a 64-bit accumulator.
2050 (define_insn "madsi"
2051   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "+l")
2052         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
2053                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
2054                  (match_dup 0)))]
2055   "TARGET_MAD"
2056   "mad\t%1,%2"
2057   [(set_attr "type"     "imadd")
2058    (set_attr "mode"     "SI")])
2060 ;; See the comment above <u>msubsidi4 for the relationship between
2061 ;; ISA_HAS_DSP and ISA_HAS_DSP_MULT.
2062 (define_insn "<u>maddsidi4"
2063   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=ka")
2064         (plus:DI
2065          (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2066                   (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2067          (match_operand:DI 3 "register_operand" "0")))]
2068   "(TARGET_MAD || ISA_HAS_MACC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)
2069    && !TARGET_64BIT"
2071   if (TARGET_MAD)
2072     return "mad<u>\t%1,%2";
2073   else if (ISA_HAS_DSP_MULT)
2074     return "madd<u>\t%q0,%1,%2";
2075   else if (GENERATE_MADD_MSUB || TARGET_MIPS5500)
2076     return "madd<u>\t%1,%2";
2077   else
2078     /* See comment in *macc.  */
2079     return "%[macc<u>\t%@,%1,%2%]";
2081   [(set_attr "type" "imadd")
2082    (set_attr "mode" "SI")])
2084 ;; Floating point multiply accumulate instructions.
2086 (define_insn "*madd4<mode>"
2087   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2088         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2089                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2090                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2091   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2092   "madd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2093   [(set_attr "type" "fmadd")
2094    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2096 (define_insn "*madd3<mode>"
2097   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2098         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2099                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2100                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2101   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2102   "madd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2103   [(set_attr "type" "fmadd")
2104    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2106 (define_insn "*msub4<mode>"
2107   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2108         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2109                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2110                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2111   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2112   "msub.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2113   [(set_attr "type" "fmadd")
2114    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2116 (define_insn "*msub3<mode>"
2117   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2118         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2119                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2120                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2121   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2122   "msub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2123   [(set_attr "type" "fmadd")
2124    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2126 (define_insn "*nmadd4<mode>"
2127   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2128         (neg:ANYF (plus:ANYF
2129                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2130                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2131                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2132   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2133    && TARGET_FUSED_MADD
2134    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2135    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2136   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2137   [(set_attr "type" "fmadd")
2138    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2140 (define_insn "*nmadd3<mode>"
2141   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2142         (neg:ANYF (plus:ANYF
2143                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2144                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2145                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2146   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2147    && TARGET_FUSED_MADD
2148    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2149    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2150   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2151   [(set_attr "type" "fmadd")
2152    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2154 (define_insn "*nmadd4<mode>_fastmath"
2155   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2156         (minus:ANYF
2157          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2158                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2159          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2160   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2161    && TARGET_FUSED_MADD
2162    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2163    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2164   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2165   [(set_attr "type" "fmadd")
2166    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2168 (define_insn "*nmadd3<mode>_fastmath"
2169   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2170         (minus:ANYF
2171          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2172                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2173          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2174   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2175    && TARGET_FUSED_MADD
2176    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2177    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2178   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2179   [(set_attr "type" "fmadd")
2180    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2182 (define_insn "*nmsub4<mode>"
2183   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2184         (neg:ANYF (minus:ANYF
2185                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2186                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2187                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))))]
2188   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2189    && TARGET_FUSED_MADD
2190    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2191    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2192   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2193   [(set_attr "type" "fmadd")
2194    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2196 (define_insn "*nmsub3<mode>"
2197   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2198         (neg:ANYF (minus:ANYF
2199                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2200                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2201                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "0"))))]
2202   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2203    && TARGET_FUSED_MADD
2204    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2205    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2206   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2207   [(set_attr "type" "fmadd")
2208    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2210 (define_insn "*nmsub4<mode>_fastmath"
2211   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2212         (minus:ANYF
2213          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2214          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2215                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2216   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2217    && TARGET_FUSED_MADD
2218    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2219    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2220   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2221   [(set_attr "type" "fmadd")
2222    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2224 (define_insn "*nmsub3<mode>_fastmath"
2225   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2226         (minus:ANYF
2227          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2228          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2229                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2230   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2231    && TARGET_FUSED_MADD
2232    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2233    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2234   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2235   [(set_attr "type" "fmadd")
2236    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2239 ;;  ....................
2241 ;;      DIVISION and REMAINDER
2243 ;;  ....................
2246 (define_expand "div<mode>3"
2247   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand")
2248         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "reg_or_1_operand")
2249                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand")))]
2250   "<divide_condition>"
2252   if (const_1_operand (operands[1], <MODE>mode))
2253     if (!(<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations))
2254       operands[1] = force_reg (<MODE>mode, operands[1]);
2257 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum:
2259 ;; If an mfc1 or dmfc1 happens to access the floating point register
2260 ;; file at the same time a long latency operation (div, sqrt, recip,
2261 ;; sqrt) iterates an intermediate result back through the floating
2262 ;; point register file bypass, then instead returning the correct
2263 ;; register value the mfc1 or dmfc1 operation returns the intermediate
2264 ;; result of the long latency operation.
2266 ;; The workaround is to insert an unconditional 'mov' from/to the
2267 ;; long latency op destination register.
2269 (define_insn "*div<mode>3"
2270   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2271         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2272                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2273   "<divide_condition>"
2275   if (TARGET_FIX_SB1)
2276     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2277   else
2278     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2";
2280   [(set_attr "type" "fdiv")
2281    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2282    (set (attr "length")
2283         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2284                       (const_int 8)
2285                       (const_int 4)))])
2287 (define_insn "*recip<mode>3"
2288   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2289         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2290                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2291   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2293   if (TARGET_FIX_SB1)
2294     return "recip.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2295   else
2296     return "recip.<fmt>\t%0,%2";
2298   [(set_attr "type" "frdiv")
2299    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2300    (set (attr "length")
2301         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2302                       (const_int 8)
2303                       (const_int 4)))])
2305 ;; VR4120 errata MD(A1): signed division instructions do not work correctly
2306 ;; with negative operands.  We use special libgcc functions instead.
2307 (define_insn_and_split "divmod<mode>4"
2308   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
2309         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2310                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2311    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2312         (mod:GPR (match_dup 1)
2313                  (match_dup 2)))]
2314   "!TARGET_FIX_VR4120"
2315   "#"
2316   "&& reload_completed"
2317   [(const_int 0)]
2319   rtx hilo;
2321   if (TARGET_64BIT)
2322     {
2323       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2324       emit_insn (gen_divmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1], operands[2]));
2325       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[3], hilo));
2326     }
2327   else
2328     {
2329       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2330       emit_insn (gen_divmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1], operands[2]));
2331       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[3], hilo));
2332     }
2333   DONE;
2335  [(set_attr "type" "idiv")
2336   (set_attr "mode" "<MODE>")
2337   (set_attr "length" "8")])
2339 (define_insn_and_split "udivmod<mode>4"
2340   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=l")
2341         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2342                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2343    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2344         (umod:GPR (match_dup 1)
2345                   (match_dup 2)))]
2346   ""
2347   "#"
2348   "reload_completed"
2349   [(const_int 0)]
2351   rtx hilo;
2353   if (TARGET_64BIT)
2354     {
2355       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2356       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1], operands[2]));
2357       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[3], hilo));
2358     }
2359   else
2360     {
2361       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2362       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1], operands[2]));
2363       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[3], hilo));
2364     }
2365   DONE;
2367  [(set_attr "type" "idiv")
2368   (set_attr "mode" "<MODE>")
2369   (set_attr "length" "8")])
2371 (define_insn "<u>divmod<GPR:mode>4_hilo_<HILO:mode>"
2372   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
2373         (unspec:HILO
2374           [(any_div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2375                         (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))]
2376           UNSPEC_SET_HILO))]
2377   ""
2378   { return mips_output_division ("<GPR:d>div<u>\t%.,%1,%2", operands); }
2379   [(set_attr "type" "idiv")
2380    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2383 ;;  ....................
2385 ;;      SQUARE ROOT
2387 ;;  ....................
2389 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum (see
2390 ;; "*div[sd]f3" comment for details).
2392 (define_insn "sqrt<mode>2"
2393   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2394         (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2395   "<sqrt_condition>"
2397   if (TARGET_FIX_SB1)
2398     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2399   else
2400     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1";
2402   [(set_attr "type" "fsqrt")
2403    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2404    (set (attr "length")
2405         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2406                       (const_int 8)
2407                       (const_int 4)))])
2409 (define_insn "*rsqrt<mode>a"
2410   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2411         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2412                   (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2413   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2415   if (TARGET_FIX_SB1)
2416     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2417   else
2418     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2420   [(set_attr "type" "frsqrt")
2421    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2422    (set (attr "length")
2423         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2424                       (const_int 8)
2425                       (const_int 4)))])
2427 (define_insn "*rsqrt<mode>b"
2428   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2429         (sqrt:ANYF (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2430                              (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2431   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2433   if (TARGET_FIX_SB1)
2434     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2435   else
2436     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2438   [(set_attr "type" "frsqrt")
2439    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2440    (set (attr "length")
2441         (if_then_else (ne (symbol_ref "TARGET_FIX_SB1") (const_int 0))
2442                       (const_int 8)
2443                       (const_int 4)))])
2446 ;;  ....................
2448 ;;      ABSOLUTE VALUE
2450 ;;  ....................
2452 ;; Do not use the integer abs macro instruction, since that signals an
2453 ;; exception on -2147483648 (sigh).
2455 ;; abs.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2456 ;; invalid; it does not clear their sign bits.  We therefore can't use
2457 ;; abs.fmt if the signs of NaNs matter.
2459 (define_insn "abs<mode>2"
2460   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2461         (abs:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2462   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2463   "abs.<fmt>\t%0,%1"
2464   [(set_attr "type" "fabs")
2465    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2468 ;;  ...................
2470 ;;  Count leading zeroes.
2472 ;;  ...................
2475 (define_insn "clz<mode>2"
2476   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2477         (clz:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2478   "ISA_HAS_CLZ_CLO"
2479   "<d>clz\t%0,%1"
2480   [(set_attr "type" "clz")
2481    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2484 ;;  ...................
2486 ;;  Count number of set bits.
2488 ;;  ...................
2491 (define_insn "popcount<mode>2"
2492   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2493         (popcount:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2494   "ISA_HAS_POP"
2495   "<d>pop\t%0,%1"
2496   [(set_attr "type" "pop")
2497    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2500 ;;  ....................
2502 ;;      NEGATION and ONE'S COMPLEMENT
2504 ;;  ....................
2506 (define_insn "negsi2"
2507   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2508         (neg:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")))]
2509   ""
2511   if (TARGET_MIPS16)
2512     return "neg\t%0,%1";
2513   else
2514     return "subu\t%0,%.,%1";
2516   [(set_attr "alu_type" "sub")
2517    (set_attr "mode"     "SI")])
2519 (define_insn "negdi2"
2520   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2521         (neg:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")))]
2522   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2523   "dsubu\t%0,%.,%1"
2524   [(set_attr "alu_type" "sub")
2525    (set_attr "mode"     "DI")])
2527 ;; neg.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2528 ;; invalid; it does not flip their sign bit.  We therefore can't use
2529 ;; neg.fmt if the signs of NaNs matter.
2531 (define_insn "neg<mode>2"
2532   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2533         (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2534   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2535   "neg.<fmt>\t%0,%1"
2536   [(set_attr "type" "fneg")
2537    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2539 (define_insn "one_cmpl<mode>2"
2540   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2541         (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2542   ""
2544   if (TARGET_MIPS16)
2545     return "not\t%0,%1";
2546   else
2547     return "nor\t%0,%.,%1";
2549   [(set_attr "alu_type" "not")
2550    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2553 ;;  ....................
2555 ;;      LOGICAL
2557 ;;  ....................
2560 ;; Many of these instructions use trivial define_expands, because we
2561 ;; want to use a different set of constraints when TARGET_MIPS16.
2563 (define_expand "and<mode>3"
2564   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2565         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2566                  (match_operand:GPR 2 "and_reg_operand")))])
2568 ;; The middle-end is not allowed to convert ANDing with 0xffff_ffff into a
2569 ;; zero_extendsidi2 because of TRULY_NOOP_TRUNCATION, so handle these here.
2570 ;; Note that this variant does not trigger for SI mode because we require
2571 ;; a 64-bit HOST_WIDE_INT and 0xffff_ffff wouldn't be a canonical
2572 ;; sign-extended SImode value.
2574 ;; These are possible combinations for operand 1 and 2.  The table
2575 ;; includes both MIPS and MIPS16 cases.  (r=register, mem=memory,
2576 ;; 16=MIPS16, x=match, S=split):
2578 ;;     \ op1    r/EXT   r/!EXT  mem   r/16   mem/16
2579 ;;  op2
2581 ;;  andi           x     x
2582 ;;  0xff           x     x       x             x
2583 ;;  0xffff         x     x       x             x
2584 ;;  0xffff_ffff    x     S       x     S       x
2585 ;;  low-bitmask    x
2586 ;;  register       x     x
2587 ;;  register =op1                      x
2589 (define_insn "*and<mode>3"
2590   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d,d,d")
2591         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "o,o,W,d,d,d,d")
2592                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,K,Yx,Yw,d")))]
2593   "!TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2595   int len;
2597   switch (which_alternative)
2598     {
2599     case 0:
2600       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2601       return "lbu\t%0,%1";
2602     case 1:
2603       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2604       return "lhu\t%0,%1";
2605     case 2:
2606       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2607       return "lwu\t%0,%1";
2608     case 3:
2609       return "andi\t%0,%1,%x2";
2610     case 4:
2611       len = low_bitmask_len (<MODE>mode, INTVAL (operands[2]));
2612       operands[2] = GEN_INT (len);
2613       return "<d>ext\t%0,%1,0,%2";
2614     case 5:
2615       return "#";
2616     case 6:
2617       return "and\t%0,%1,%2";
2618     default:
2619       gcc_unreachable ();
2620     }
2622   [(set_attr "move_type" "load,load,load,andi,ext_ins,shift_shift,logical")
2623    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2625 (define_insn "*and<mode>3_mips16"
2626   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d")
2627         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "%o,o,W,d,0")
2628                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,Yw,d")))]
2629   "TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2631   switch (which_alternative)
2632     {
2633     case 0:
2634       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2635       return "lbu\t%0,%1";
2636     case 1:
2637       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2638       return "lhu\t%0,%1";
2639     case 2:
2640       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2641       return "lwu\t%0,%1";
2642     case 3:
2643       return "#";
2644     case 4:
2645       return "and\t%0,%2";
2646     default:
2647       gcc_unreachable ();
2648     }
2650   [(set_attr "move_type" "load,load,load,shift_shift,logical")
2651    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2653 (define_expand "ior<mode>3"
2654   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2655         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2656                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2657   ""
2659   if (TARGET_MIPS16)
2660     operands[2] = force_reg (<MODE>mode, operands[2]);
2663 (define_insn "*ior<mode>3"
2664   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2665         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2666                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2667   "!TARGET_MIPS16"
2668   "@
2669    or\t%0,%1,%2
2670    ori\t%0,%1,%x2"
2671   [(set_attr "alu_type" "or")
2672    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2674 (define_insn "*ior<mode>3_mips16"
2675   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2676         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0")
2677                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
2678   "TARGET_MIPS16"
2679   "or\t%0,%2"
2680   [(set_attr "alu_type" "or")
2681    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2683 (define_expand "xor<mode>3"
2684   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2685         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2686                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2687   ""
2688   "")
2690 (define_insn ""
2691   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2692         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2693                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2694   "!TARGET_MIPS16"
2695   "@
2696    xor\t%0,%1,%2
2697    xori\t%0,%1,%x2"
2698   [(set_attr "alu_type" "xor")
2699    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2701 (define_insn ""
2702   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,t,t")
2703         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0,d,d")
2704                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K,d")))]
2705   "TARGET_MIPS16"
2706   "@
2707    xor\t%0,%2
2708    cmpi\t%1,%2
2709    cmp\t%1,%2"
2710   [(set_attr "alu_type" "xor")
2711    (set_attr "mode" "<MODE>")
2712    (set_attr_alternative "length"
2713                 [(const_int 4)
2714                  (if_then_else (match_operand:VOID 2 "m16_uimm8_1")
2715                                (const_int 4)
2716                                (const_int 8))
2717                  (const_int 4)])])
2719 (define_insn "*nor<mode>3"
2720   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2721         (and:GPR (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d"))
2722                  (not:GPR (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))))]
2723   "!TARGET_MIPS16"
2724   "nor\t%0,%1,%2"
2725   [(set_attr "alu_type" "nor")
2726    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2729 ;;  ....................
2731 ;;      TRUNCATION
2733 ;;  ....................
2737 (define_insn "truncdfsf2"
2738   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
2739         (float_truncate:SF (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
2740   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
2741   "cvt.s.d\t%0,%1"
2742   [(set_attr "type"     "fcvt")
2743    (set_attr "cnv_mode" "D2S")   
2744    (set_attr "mode"     "SF")])
2746 ;; Integer truncation patterns.  Truncating SImode values to smaller
2747 ;; modes is a no-op, as it is for most other GCC ports.  Truncating
2748 ;; DImode values to SImode is not a no-op for TARGET_64BIT since we
2749 ;; need to make sure that the lower 32 bits are properly sign-extended
2750 ;; (see TRULY_NOOP_TRUNCATION).  Truncating DImode values into modes
2751 ;; smaller than SImode is equivalent to two separate truncations:
2753 ;;                        A       B
2754 ;;    DI ---> HI  ==  DI ---> SI ---> HI
2755 ;;    DI ---> QI  ==  DI ---> SI ---> QI
2757 ;; Step A needs a real instruction but step B does not.
2759 (define_insn "truncdi<mode>2"
2760   [(set (match_operand:SUBDI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
2761         (truncate:SUBDI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
2762   "TARGET_64BIT"
2763   "@
2764     sll\t%0,%1,0
2765     <store>\t%1,%0"
2766   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
2767    (set_attr "mode" "SI")])
2769 ;; Combiner patterns to optimize shift/truncate combinations.
2771 (define_insn "*ashr_trunc<mode>"
2772   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2773         (truncate:SUBDI
2774           (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2775                        (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2776   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
2777   "dsra\t%0,%1,%2"
2778   [(set_attr "type" "shift")
2779    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2781 (define_insn "*lshr32_trunc<mode>"
2782   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2783         (truncate:SUBDI
2784           (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2785                        (const_int 32))))]
2786   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2787   "dsra\t%0,%1,32"
2788   [(set_attr "type" "shift")
2789    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2791 ;; Logical shift by more than 32 results in proper SI values so truncation is
2792 ;; removed by the middle end.  Note that a logical shift by 32 is handled by
2793 ;; the previous pattern.
2794 (define_insn "*<optab>_trunc<mode>_exts"
2795   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2796         (truncate:SUBDI
2797          (any_shiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2798                          (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2799   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && UINTVAL (operands[2]) < 32"
2800   "exts\t%0,%1,%2,31"
2801   [(set_attr "type" "arith")
2802    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2805 ;;  ....................
2807 ;;      ZERO EXTENSION
2809 ;;  ....................
2811 ;; Extension insns.
2813 (define_expand "zero_extendsidi2"
2814   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2815         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand")))]
2816   "TARGET_64BIT")
2818 (define_insn_and_split "*zero_extendsidi2"
2819   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2820         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
2821   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS"
2822   "@
2823    #
2824    lwu\t%0,%1"
2825   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
2826   [(set (match_dup 0)
2827         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2828    (set (match_dup 0)
2829         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))]
2830   { operands[1] = gen_lowpart (DImode, operands[1]); }
2831   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
2832    (set_attr "mode" "DI")])
2834 (define_insn "*zero_extendsidi2_dext"
2835   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2836         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
2837   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_EXT_INS"
2838   "@
2839    dext\t%0,%1,0,32
2840    lwu\t%0,%1"
2841   [(set_attr "move_type" "arith,load")
2842    (set_attr "mode" "DI")])
2844 ;; See the comment before the *and<mode>3 pattern why this is generated by
2845 ;; combine.
2847 (define_split
2848   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2849         (and:DI (match_operand:DI 1 "register_operand")
2850                 (const_int 4294967295)))]
2851   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS && reload_completed"
2852   [(set (match_dup 0)
2853         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2854    (set (match_dup 0)
2855         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))])
2857 (define_expand "zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2858   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2859         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
2860   ""
2862   if (TARGET_MIPS16 && !GENERATE_MIPS16E
2863       && !memory_operand (operands[1], <SHORT:MODE>mode))
2864     {
2865       emit_insn (gen_and<GPR:mode>3 (operands[0],
2866                                      gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]),
2867                                      force_reg (<GPR:MODE>mode,
2868                                                 GEN_INT (<SHORT:mask>))));
2869       DONE;
2870     }
2873 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2874   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2875         (zero_extend:GPR
2876              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
2877   "!TARGET_MIPS16"
2878   "@
2879    andi\t%0,%1,<SHORT:mask>
2880    l<SHORT:size>u\t%0,%1"
2881   [(set_attr "move_type" "andi,load")
2882    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2884 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
2885   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2886         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "register_operand" "0")))]
2887   "GENERATE_MIPS16E"
2888   "ze<SHORT:size>\t%0"
2889   ;; This instruction is effectively a special encoding of ANDI.
2890   [(set_attr "move_type" "andi")
2891    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2893 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16"
2894   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2895         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "memory_operand" "m")))]
2896   "TARGET_MIPS16"
2897   "l<SHORT:size>u\t%0,%1"
2898   [(set_attr "move_type" "load")
2899    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2901 (define_expand "zero_extendqihi2"
2902   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
2903         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
2904   ""
2906   if (TARGET_MIPS16 && !memory_operand (operands[1], QImode))
2907     {
2908       emit_insn (gen_zero_extendqisi2 (gen_lowpart (SImode, operands[0]),
2909                                        operands[1]));
2910       DONE;
2911     }
2914 (define_insn "*zero_extendqihi2"
2915   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
2916         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
2917   "!TARGET_MIPS16"
2918   "@
2919    andi\t%0,%1,0x00ff
2920    lbu\t%0,%1"
2921   [(set_attr "move_type" "andi,load")
2922    (set_attr "mode" "HI")])
2924 (define_insn "*zero_extendqihi2_mips16"
2925   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
2926         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "memory_operand" "m")))]
2927   "TARGET_MIPS16"
2928   "lbu\t%0,%1"
2929   [(set_attr "move_type" "load")
2930    (set_attr "mode" "HI")])
2932 ;; Combiner patterns to optimize truncate/zero_extend combinations.
2934 (define_insn "*zero_extend<GPR:mode>_trunc<SHORT:mode>"
2935   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2936         (zero_extend:GPR
2937             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2938   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2940   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_MASK (<SHORT:MODE>mode));
2941   return "andi\t%0,%1,%x2";
2943   [(set_attr "alu_type" "and")
2944    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2946 (define_insn "*zero_extendhi_truncqi"
2947   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
2948         (zero_extend:HI
2949             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
2950   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2951   "andi\t%0,%1,0xff"
2952   [(set_attr "alu_type" "and")
2953    (set_attr "mode" "HI")])
2956 ;;  ....................
2958 ;;      SIGN EXTENSION
2960 ;;  ....................
2962 ;; Extension insns.
2963 ;; Those for integer source operand are ordered widest source type first.
2965 ;; When TARGET_64BIT, all SImode integer registers should already be in
2966 ;; sign-extended form (see TRULY_NOOP_TRUNCATION and truncdisi2).  We can
2967 ;; therefore get rid of register->register instructions if we constrain
2968 ;; the source to be in the same register as the destination.
2970 ;; The register alternative has type "arith" so that the pre-reload
2971 ;; scheduler will treat it as a move.  This reflects what happens if
2972 ;; the register alternative needs a reload.
2973 (define_insn_and_split "extendsidi2"
2974   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2975         (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
2976   "TARGET_64BIT"
2977   "@
2978    #
2979    lw\t%0,%1"
2980   "&& reload_completed && register_operand (operands[1], VOIDmode)"
2981   [(const_int 0)]
2983   emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
2984   DONE;
2986   [(set_attr "move_type" "move,load")
2987    (set_attr "mode" "DI")])
2989 (define_expand "extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2990   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2991         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
2992   "")
2994 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
2995   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2996         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
2997   "GENERATE_MIPS16E"
2998   "@
2999    se<SHORT:size>\t%0
3000    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3001   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3002    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3004 (define_insn_and_split "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3005   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3006         (sign_extend:GPR
3007              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3008   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3009   "@
3010    #
3011    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3012   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3013   [(set (match_dup 0) (ashift:GPR (match_dup 1) (match_dup 2)))
3014    (set (match_dup 0) (ashiftrt:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3016   operands[1] = gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]);
3017   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<GPR:MODE>mode)
3018                          - GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3020   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3021    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3023 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_se<SHORT:size>"
3024   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3025         (sign_extend:GPR
3026              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3027   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3028   "@
3029    se<SHORT:size>\t%0,%1
3030    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3031   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3032    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3034 (define_expand "extendqihi2"
3035   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3036         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3037   "")
3039 (define_insn "*extendqihi2_mips16e"
3040   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3041         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3042   "GENERATE_MIPS16E"
3043   "@
3044    seb\t%0
3045    lb\t%0,%1"
3046   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3047    (set_attr "mode" "SI")])
3049 (define_insn_and_split "*extendqihi2"
3050   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3051         (sign_extend:HI
3052              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3053   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3054   "@
3055    #
3056    lb\t%0,%1"
3057   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3058   [(set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
3059    (set (match_dup 0) (ashiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3061   operands[0] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
3062   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
3063   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (SImode)
3064                          - GET_MODE_BITSIZE (QImode));
3066   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3067    (set_attr "mode" "SI")])
3069 (define_insn "*extendqihi2_seb"
3070   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3071         (sign_extend:HI
3072              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3073   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3074   "@
3075    seb\t%0,%1
3076    lb\t%0,%1"
3077   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3078    (set_attr "mode" "SI")])
3080 ;; Combiner patterns for truncate/sign_extend combinations.  The SI versions
3081 ;; use the shift/truncate patterns.
3083 (define_insn_and_split "*extenddi_truncate<mode>"
3084   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3085         (sign_extend:DI
3086             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3087   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3088   "#"
3089   "&& reload_completed"
3090   [(set (match_dup 2)
3091         (ashift:DI (match_dup 1)
3092                    (match_dup 3)))
3093    (set (match_dup 0)
3094         (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3095                      (match_dup 3)))]
3097   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3098   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3100   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3101    (set_attr "mode" "DI")])
3103 (define_insn_and_split "*extendsi_truncate<mode>"
3104   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3105         (sign_extend:SI
3106             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3107   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3108   "#"
3109   "&& reload_completed"
3110   [(set (match_dup 2)
3111         (ashift:DI (match_dup 1)
3112                    (match_dup 3)))
3113    (set (match_dup 0)
3114         (truncate:SI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3115                                   (match_dup 3))))]
3117   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3118   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3120   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3121    (set_attr "mode" "SI")])
3123 (define_insn_and_split "*extendhi_truncateqi"
3124   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3125         (sign_extend:HI
3126             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3127   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3128   "#"
3129   "&& reload_completed"
3130   [(set (match_dup 2)
3131         (ashift:DI (match_dup 1)
3132                    (const_int 56)))
3133    (set (match_dup 0)
3134         (truncate:HI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3135                                   (const_int 56))))]
3137   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3139   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3140    (set_attr "mode" "SI")])
3142 (define_insn "*extend<GPR:mode>_truncate<SHORT:mode>_exts"
3143   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3144         (sign_extend:GPR
3145             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3146   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3148   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3149   return "exts\t%0,%1,0,%m2";
3151   [(set_attr "type" "arith")
3152    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3154 (define_insn "*extendhi_truncateqi_exts"
3155   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3156         (sign_extend:HI
3157             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3158   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3159   "exts\t%0,%1,0,7"
3160   [(set_attr "type" "arith")
3161    (set_attr "mode" "SI")])
3163 (define_insn "extendsfdf2"
3164   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3165         (float_extend:DF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3166   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3167   "cvt.d.s\t%0,%1"
3168   [(set_attr "type"     "fcvt")
3169    (set_attr "cnv_mode" "S2D")   
3170    (set_attr "mode"     "DF")])
3173 ;;  ....................
3175 ;;      CONVERSIONS
3177 ;;  ....................
3179 (define_expand "fix_truncdfsi2"
3180   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3181         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3182   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3184   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3185     {
3186       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3187       DONE;
3188     }
3191 (define_insn "fix_truncdfsi2_insn"
3192   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3193         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3194   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3195   "trunc.w.d %0,%1"
3196   [(set_attr "type"     "fcvt")
3197    (set_attr "mode"     "DF")
3198    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3200 (define_insn "fix_truncdfsi2_macro"
3201   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3202         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))
3203    (clobber (match_scratch:DF 2 "=d"))]
3204   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3206   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3207     return ".set\tmacro\;trunc.w.d %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3208   else
3209     return "trunc.w.d %0,%1,%2";
3211   [(set_attr "type"     "fcvt")
3212    (set_attr "mode"     "DF")
3213    (set_attr "cnv_mode" "D2I")
3214    (set_attr "length"   "36")])
3216 (define_expand "fix_truncsfsi2"
3217   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3218         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3219   "TARGET_HARD_FLOAT"
3221   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3222     {
3223       emit_insn (gen_fix_truncsfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3224       DONE;
3225     }
3228 (define_insn "fix_truncsfsi2_insn"
3229   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3230         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3231   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3232   "trunc.w.s %0,%1"
3233   [(set_attr "type"     "fcvt")
3234    (set_attr "mode"     "SF")
3235    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3237 (define_insn "fix_truncsfsi2_macro"
3238   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3239         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))
3240    (clobber (match_scratch:SF 2 "=d"))]
3241   "TARGET_HARD_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3243   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3244     return ".set\tmacro\;trunc.w.s %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3245   else
3246     return "trunc.w.s %0,%1,%2";
3248   [(set_attr "type"     "fcvt")
3249    (set_attr "mode"     "SF")
3250    (set_attr "cnv_mode" "S2I")
3251    (set_attr "length"   "36")])
3254 (define_insn "fix_truncdfdi2"
3255   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3256         (fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3257   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3258   "trunc.l.d %0,%1"
3259   [(set_attr "type"     "fcvt")
3260    (set_attr "mode"     "DF")
3261    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3264 (define_insn "fix_truncsfdi2"
3265   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3266         (fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3267   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3268   "trunc.l.s %0,%1"
3269   [(set_attr "type"     "fcvt")
3270    (set_attr "mode"     "SF")
3271    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3274 (define_insn "floatsidf2"
3275   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3276         (float:DF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3277   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3278   "cvt.d.w\t%0,%1"
3279   [(set_attr "type"     "fcvt")
3280    (set_attr "mode"     "DF")
3281    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3284 (define_insn "floatdidf2"
3285   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3286         (float:DF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3287   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3288   "cvt.d.l\t%0,%1"
3289   [(set_attr "type"     "fcvt")
3290    (set_attr "mode"     "DF")
3291    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3294 (define_insn "floatsisf2"
3295   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3296         (float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3297   "TARGET_HARD_FLOAT"
3298   "cvt.s.w\t%0,%1"
3299   [(set_attr "type"     "fcvt")
3300    (set_attr "mode"     "SF")
3301    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3304 (define_insn "floatdisf2"
3305   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3306         (float:SF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3307   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3308   "cvt.s.l\t%0,%1"
3309   [(set_attr "type"     "fcvt")
3310    (set_attr "mode"     "SF")
3311    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3314 (define_expand "fixuns_truncdfsi2"
3315   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3316         (unsigned_fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3317   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3319   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3320   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3321   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3322   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3323   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3324   rtx test;
3325   REAL_VALUE_TYPE offset;
3327   real_2expN (&offset, 31, DFmode);
3329   if (reg1)                     /* Turn off complaints about unreached code.  */
3330     {
3331       mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3332       do_pending_stack_adjust ();
3334       test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3335       emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3337       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], operands[1]));
3338       emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3339                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3340       emit_barrier ();
3342       emit_label (label1);
3343       mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3344       mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3345                                      (BITMASK_HIGH, SImode)));
3347       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], reg2));
3348       emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3350       emit_label (label2);
3352       /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3353          fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3354       emit_use (stack_pointer_rtx);
3355       DONE;
3356     }
3360 (define_expand "fixuns_truncdfdi2"
3361   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3362         (unsigned_fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3363   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3365   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3366   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3367   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3368   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3369   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3370   rtx test;
3371   REAL_VALUE_TYPE offset;
3373   real_2expN (&offset, 63, DFmode);
3375   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3376   do_pending_stack_adjust ();
3378   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3379   emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3381   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], operands[1]));
3382   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3383                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3384   emit_barrier ();
3386   emit_label (label1);
3387   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3388   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3389   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3391   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], reg2));
3392   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3394   emit_label (label2);
3396   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3397      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3398   emit_use (stack_pointer_rtx);
3399   DONE;
3403 (define_expand "fixuns_truncsfsi2"
3404   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3405         (unsigned_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3406   "TARGET_HARD_FLOAT"
3408   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3409   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3410   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3411   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3412   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3413   rtx test;
3414   REAL_VALUE_TYPE offset;
3416   real_2expN (&offset, 31, SFmode);
3418   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3419   do_pending_stack_adjust ();
3421   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3422   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3424   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], operands[1]));
3425   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3426                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3427   emit_barrier ();
3429   emit_label (label1);
3430   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3431   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3432                                  (BITMASK_HIGH, SImode)));
3434   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], reg2));
3435   emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3437   emit_label (label2);
3439   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3440      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3441   emit_use (stack_pointer_rtx);
3442   DONE;
3446 (define_expand "fixuns_truncsfdi2"
3447   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3448         (unsigned_fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3449   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3451   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3452   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3453   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3454   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3455   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3456   rtx test;
3457   REAL_VALUE_TYPE offset;
3459   real_2expN (&offset, 63, SFmode);
3461   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3462   do_pending_stack_adjust ();
3464   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3465   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3467   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], operands[1]));
3468   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3469                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3470   emit_barrier ();
3472   emit_label (label1);
3473   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3474   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3475   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3477   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], reg2));
3478   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3480   emit_label (label2);
3482   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3483      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3484   emit_use (stack_pointer_rtx);
3485   DONE;
3489 ;;  ....................
3491 ;;      DATA MOVEMENT
3493 ;;  ....................
3495 ;; Bit field extract patterns which use lwl/lwr or ldl/ldr.
3497 (define_expand "extv"
3498   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3499         (sign_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3500                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3501                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3502   "!TARGET_MIPS16"
3504   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3505                                          INTVAL (operands[2]),
3506                                          INTVAL (operands[3])))
3507     DONE;
3508   else if (register_operand (operands[1], GET_MODE (operands[0]))
3509            && ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32)
3510     {
3511       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3512         emit_insn (gen_extvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3513                                operands[3]));
3514       else
3515         emit_insn (gen_extvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3516                                operands[3]));
3517       DONE;
3518     }
3519   else
3520     FAIL;
3523 (define_insn "extv<mode>"
3524   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3525         (sign_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3526                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3527                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3528   "ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32"
3529   "exts\t%0,%1,%3,%m2"
3530   [(set_attr "type"     "arith")
3531    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3534 (define_expand "extzv"
3535   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3536         (zero_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3537                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3538                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3539   "!TARGET_MIPS16"
3541   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3542                                          INTVAL (operands[2]),
3543                                          INTVAL (operands[3])))
3544     DONE;
3545   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3546                                INTVAL (operands[3])))
3547     {
3548       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3549         emit_insn (gen_extzvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3550                                 operands[3]));
3551       else
3552         emit_insn (gen_extzvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3553                                 operands[3]));
3554       DONE;
3555     }
3556   else
3557     FAIL;
3560 (define_insn "extzv<mode>"
3561   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3562         (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3563                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3564                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3565   "mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3566                        INTVAL (operands[3]))"
3567   "<d>ext\t%0,%1,%3,%2"
3568   [(set_attr "type"     "arith")
3569    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3571 (define_insn "*extzv_truncsi_exts"
3572   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3573         (truncate:SI
3574          (zero_extract:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3575                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3576                           (match_operand 3 "const_int_operand" ""))))]
3577   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
3578   "exts\t%0,%1,%3,31"
3579   [(set_attr "type"     "arith")
3580    (set_attr "mode"     "SI")])
3583 (define_expand "insv"
3584   [(set (zero_extract (match_operand 0 "nonimmediate_operand")
3585                       (match_operand 1 "immediate_operand")
3586                       (match_operand 2 "immediate_operand"))
3587         (match_operand 3 "reg_or_0_operand"))]
3588   "!TARGET_MIPS16"
3590   if (mips_expand_ins_as_unaligned_store (operands[0], operands[3],
3591                                           INTVAL (operands[1]),
3592                                           INTVAL (operands[2])))
3593     DONE;
3594   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3595                                INTVAL (operands[2])))
3596     {
3597       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3598         emit_insn (gen_insvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3599                                operands[3]));
3600       else
3601         emit_insn (gen_insvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3602                                operands[3]));
3603       DONE;
3604    }
3605    else
3606      FAIL;
3609 (define_insn "insv<mode>"
3610   [(set (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 0 "register_operand" "+d")
3611                           (match_operand:SI 1 "immediate_operand" "I")
3612                           (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I"))
3613         (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ"))]
3614   "mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3615                        INTVAL (operands[2]))"
3616   "<d>ins\t%0,%z3,%2,%1"
3617   [(set_attr "type"     "arith")
3618    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3620 ;; Combiner pattern for cins (clear and insert bit field).  We can
3621 ;; implement mask-and-shift-left operation with this.  Note that if
3622 ;; the upper bit of the mask is set in an SImode operation, the mask
3623 ;; itself will be sign-extended.  mask_low_and_shift_len will
3624 ;; therefore be greater than our threshold of 32.
3626 (define_insn "*cins<mode>"
3627   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3628         (and:GPR
3629          (ashift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3630                      (match_operand:GPR 2 "const_int_operand" ""))
3631          (match_operand:GPR 3 "const_int_operand" "")))]
3632   "ISA_HAS_CINS
3633    && mask_low_and_shift_p (<MODE>mode, operands[3], operands[2], 32)"
3635   operands[3] =
3636     GEN_INT (mask_low_and_shift_len (<MODE>mode, operands[3], operands[2]));
3637   return "cins\t%0,%1,%2,%m3";
3639   [(set_attr "type"     "shift")
3640    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3642 ;; Unaligned word moves generated by the bit field patterns.
3644 ;; As far as the rtl is concerned, both the left-part and right-part
3645 ;; instructions can access the whole field.  However, the real operand
3646 ;; refers to just the first or the last byte (depending on endianness).
3647 ;; We therefore use two memory operands to each instruction, one to
3648 ;; describe the rtl effect and one to use in the assembly output.
3650 ;; Operands 0 and 1 are the rtl-level target and source respectively.
3651 ;; This allows us to use the standard length calculations for the "load"
3652 ;; and "store" type attributes.
3654 (define_insn "mov_<load>l"
3655   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3656         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3657                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3658                     UNSPEC_LOAD_LEFT))]
3659   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3660   "<load>l\t%0,%2"
3661   [(set_attr "move_type" "load")
3662    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3664 (define_insn "mov_<load>r"
3665   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3666         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3667                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3668                      (match_operand:GPR 3 "register_operand" "0")]
3669                     UNSPEC_LOAD_RIGHT))]
3670   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3671   "<load>r\t%0,%2"
3672   [(set_attr "move_type" "load")
3673    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3675 (define_insn "mov_<store>l"
3676   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "=m")
3677         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3678                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3679                     UNSPEC_STORE_LEFT))]
3680   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3681   "<store>l\t%z1,%2"
3682   [(set_attr "move_type" "store")
3683    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3685 (define_insn "mov_<store>r"
3686   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "+m")
3687         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3688                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3689                      (match_dup 0)]
3690                     UNSPEC_STORE_RIGHT))]
3691   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3692   "<store>r\t%z1,%2"
3693   [(set_attr "move_type" "store")
3694    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3696 ;; An instruction to calculate the high part of a 64-bit SYMBOL_ABSOLUTE.
3697 ;; The required value is:
3699 ;;      (%highest(op1) << 48) + (%higher(op1) << 32) + (%hi(op1) << 16)
3701 ;; which translates to:
3703 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3704 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3705 ;;      dsll    op0,op0,16
3706 ;;      daddiu  op0,op0,%hi(op1)
3707 ;;      dsll    op0,op0,16
3709 ;; The split is deferred until after flow2 to allow the peephole2 below
3710 ;; to take effect.
3711 (define_insn_and_split "*lea_high64"
3712   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3713         (high:DI (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" "")))]
3714   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3715   "#"
3716   "&& epilogue_completed"
3717   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 2)))
3718    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))
3719    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))
3720    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3721    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3723   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3724   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_MID);
3726   [(set_attr "length" "20")])
3728 ;; Use a scratch register to reduce the latency of the above pattern
3729 ;; on superscalar machines.  The optimized sequence is:
3731 ;;      lui     op1,%highest(op2)
3732 ;;      lui     op0,%hi(op2)
3733 ;;      daddiu  op1,op1,%higher(op2)
3734 ;;      dsll32  op1,op1,0
3735 ;;      daddu   op1,op1,op0
3736 (define_peephole2
3737   [(set (match_operand:DI 1 "d_operand")
3738         (high:DI (match_operand:DI 2 "absolute_symbolic_operand")))
3739    (match_scratch:DI 0 "d")]
3740   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3741   [(set (match_dup 1) (high:DI (match_dup 3)))
3742    (set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 4)))
3743    (set (match_dup 1) (lo_sum:DI (match_dup 1) (match_dup 3)))
3744    (set (match_dup 1) (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
3745    (set (match_dup 1) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 0)))]
3747   operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_HIGH);
3748   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_LOW);
3751 ;; On most targets, the expansion of (lo_sum (high X) X) for a 64-bit
3752 ;; SYMBOL_ABSOLUTE X will take 6 cycles.  This next pattern allows combine
3753 ;; to merge the HIGH and LO_SUM parts of a move if the HIGH part is only
3754 ;; used once.  We can then use the sequence:
3756 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3757 ;;      lui     op2,%hi(op1)
3758 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3759 ;;      daddiu  op2,op2,%lo(op1)
3760 ;;      dsll32  op0,op0,0
3761 ;;      daddu   op0,op0,op2
3763 ;; which takes 4 cycles on most superscalar targets.
3764 (define_insn_and_split "*lea64"
3765   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3766         (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" ""))
3767    (clobber (match_scratch:DI 2 "=&d"))]
3768   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS && cse_not_expected"
3769   "#"
3770   "&& reload_completed"
3771   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 3)))
3772    (set (match_dup 2) (high:DI (match_dup 4)))
3773    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3774    (set (match_dup 2) (lo_sum:DI (match_dup 2) (match_dup 4)))
3775    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 32)))
3776    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3778   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3779   operands[4] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_LOW);
3781   [(set_attr "length" "24")])
3783 ;; Split HIGHs into:
3785 ;;      li op0,%hi(sym)
3786 ;;      sll op0,16
3788 ;; on MIPS16 targets.
3789 (define_split
3790   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
3791         (high:SI (match_operand:SI 1 "absolute_symbolic_operand")))]
3792   "TARGET_MIPS16 && reload_completed"
3793   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))
3794    (set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3796   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_32_HIGH);
3799 ;; Insns to fetch a symbol from a big GOT.
3801 (define_insn_and_split "*xgot_hi<mode>"
3802   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3803         (high:P (match_operand:P 1 "got_disp_operand" "")))]
3804   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3805   "#"
3806   "&& reload_completed"
3807   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 2)))
3808    (set (match_dup 0) (plus:P (match_dup 0) (match_dup 3)))]
3810   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP);
3811   operands[3] = pic_offset_table_rtx;
3813   [(set_attr "got" "xgot_high")
3814    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3816 (define_insn_and_split "*xgot_lo<mode>"
3817   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3818         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3819                   (match_operand:P 2 "got_disp_operand" "")))]
3820   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3821   "#"
3822   "&& reload_completed"
3823   [(set (match_dup 0)
3824         (unspec:P [(match_dup 1) (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
3825   { operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3826   [(set_attr "got" "load")
3827    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3829 ;; Insns to fetch a symbol from a normal GOT.
3831 (define_insn_and_split "*got_disp<mode>"
3832   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3833         (match_operand:P 1 "got_disp_operand" ""))]
3834   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP]"
3835   "#"
3836   "&& reload_completed"
3837   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3838   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3839   [(set_attr "got" "load")
3840    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3842 ;; Insns for loading the "page" part of a page/ofst address from the GOT.
3844 (define_insn_and_split "*got_page<mode>"
3845   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3846         (high:P (match_operand:P 1 "got_page_ofst_operand" "")))]
3847   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_hi_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST]"
3848   "#"
3849   "&& reload_completed"
3850   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3851   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_PAGE); }
3852   [(set_attr "got" "load")
3853    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3855 ;; Convenience expander that generates the rhs of a load_got<mode> insn.
3856 (define_expand "unspec_got<mode>"
3857   [(unspec:P [(match_operand:P 0)
3858               (match_operand:P 1)] UNSPEC_LOAD_GOT)])
3860 ;; Lower-level instructions for loading an address from the GOT.
3861 ;; We could use MEMs, but an unspec gives more optimization
3862 ;; opportunities.
3864 (define_insn "load_got<mode>"
3865   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3866         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3867                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")]
3868                   UNSPEC_LOAD_GOT))]
3869   ""
3870   "<load>\t%0,%R2(%1)"
3871   [(set_attr "got" "load")
3872    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3874 ;; Instructions for adding the low 16 bits of an address to a register.
3875 ;; Operand 2 is the address: mips_print_operand works out which relocation
3876 ;; should be applied.
3878 (define_insn "*low<mode>"
3879   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3880         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3881                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
3882   "!TARGET_MIPS16"
3883   "<d>addiu\t%0,%1,%R2"
3884   [(set_attr "alu_type" "add")
3885    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3887 (define_insn "*low<mode>_mips16"
3888   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3889         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "0")
3890                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
3891   "TARGET_MIPS16"
3892   "<d>addiu\t%0,%R2"
3893   [(set_attr "alu_type" "add")
3894    (set_attr "mode" "<MODE>")
3895    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
3897 ;; Expose MIPS16 uses of the global pointer after reload if the function
3898 ;; is responsible for setting up the register itself.
3899 (define_split
3900   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
3901         (const:GPR (unspec:GPR [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))]
3902   "TARGET_MIPS16 && TARGET_USE_GOT && reload_completed"
3903   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
3904   { operands[1] = pic_offset_table_rtx; })
3906 ;; Allow combine to split complex const_int load sequences, using operand 2
3907 ;; to store the intermediate results.  See move_operand for details.
3908 (define_split
3909   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
3910         (match_operand:GPR 1 "splittable_const_int_operand"))
3911    (clobber (match_operand:GPR 2 "register_operand"))]
3912   ""
3913   [(const_int 0)]
3915   mips_move_integer (operands[2], operands[0], INTVAL (operands[1]));
3916   DONE;
3919 ;; Likewise, for symbolic operands.
3920 (define_split
3921   [(set (match_operand:P 0 "register_operand")
3922         (match_operand:P 1))
3923    (clobber (match_operand:P 2 "register_operand"))]
3924   "mips_split_symbol (operands[2], operands[1], MAX_MACHINE_MODE, NULL)"
3925   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))]
3927   mips_split_symbol (operands[2], operands[1],
3928                      MAX_MACHINE_MODE, &operands[3]);
3931 ;; 64-bit integer moves
3933 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
3934 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
3935 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
3937 (define_expand "movdi"
3938   [(set (match_operand:DI 0 "")
3939         (match_operand:DI 1 ""))]
3940   ""
3942   if (mips_legitimize_move (DImode, operands[0], operands[1]))
3943     DONE;
3946 ;; For mips16, we need a special case to handle storing $31 into
3947 ;; memory, since we don't have a constraint to match $31.  This
3948 ;; instruction can be generated by save_restore_insns.
3950 (define_insn "*mov<mode>_ra"
3951   [(set (match_operand:GPR 0 "stack_operand" "=m")
3952         (reg:GPR RETURN_ADDR_REGNUM))]
3953   "TARGET_MIPS16"
3954   "<store>\t$31,%0"
3955   [(set_attr "move_type" "store")
3956    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3958 (define_insn "*movdi_32bit"
3959   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
3960         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,*J*d,*a,*J*d,*m,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
3961   "!TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
3962    && (register_operand (operands[0], DImode)
3963        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
3964   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3965   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore,mtc,fpload,mfc,fpstore")
3966    (set_attr "mode" "DI")])
3968 (define_insn "*movdi_32bit_mips16"
3969   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
3970         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
3971   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
3972    && (register_operand (operands[0], DImode)
3973        || register_operand (operands[1], DImode))"
3974   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3975   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
3976    (set_attr "mode" "DI")])
3978 (define_insn "*movdi_64bit"
3979   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
3980         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
3981   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
3982    && (register_operand (operands[0], DImode)
3983        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
3984   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3985   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
3986    (set_attr "mode" "DI")])
3988 (define_insn "*movdi_64bit_mips16"
3989   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
3990         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
3991   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
3992    && (register_operand (operands[0], DImode)
3993        || register_operand (operands[1], DImode))"
3994   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
3995   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
3996    (set_attr "mode" "DI")])
3998 ;; On the mips16, we can split ld $r,N($r) into an add and a load,
3999 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4000 ;; load are 2 2 byte instructions.
4002 (define_split
4003   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
4004         (mem:DI (plus:DI (match_dup 0)
4005                          (match_operand:DI 1 "const_int_operand"))))]
4006   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16 && reload_completed
4007    && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4008    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4009         && INTVAL (operands[1]) >= -0x10)
4010        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 8
4011            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 8 + 0x8)
4012        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4013            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 8
4014            && (INTVAL (operands[1]) & 7) != 0))"
4015   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4016    (set (match_dup 0) (mem:DI (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4018   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4020   if (val < 0)
4021     operands[2] = const0_rtx;
4022   else if (val >= 32 * 8)
4023     {
4024       int off = val & 7;
4026       operands[1] = GEN_INT (0x8 + off);
4027       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x8);
4028     }
4029   else
4030     {
4031       int off = val & 7;
4033       operands[1] = GEN_INT (off);
4034       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4035     }
4038 ;; 32-bit Integer moves
4040 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4041 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4042 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4044 (define_expand "mov<mode>"
4045   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "")
4046         (match_operand:IMOVE32 1 ""))]
4047   ""
4049   if (mips_legitimize_move (<MODE>mode, operands[0], operands[1]))
4050     DONE;
4053 ;; The difference between these two is whether or not ints are allowed
4054 ;; in FP registers (off by default, use -mdebugh to enable).
4056 (define_insn "*mov<mode>_internal"
4057   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4058         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4059   "!TARGET_MIPS16
4060    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4061        || reg_or_0_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4062   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4063   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mfc,mtc,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4064    (set_attr "mode" "SI")])
4066 (define_insn "*mov<mode>_mips16"
4067   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
4068         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
4069   "TARGET_MIPS16
4070    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4071        || register_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4072   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4073   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
4074    (set_attr "mode" "SI")])
4076 ;; On the mips16, we can split lw $r,N($r) into an add and a load,
4077 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4078 ;; load are 2 2 byte instructions.
4080 (define_split
4081   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4082         (mem:SI (plus:SI (match_dup 0)
4083                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4084   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4085    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4086         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4087        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 4
4088            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 4 + 0x7c)
4089        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4090            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 4
4091            && (INTVAL (operands[1]) & 3) != 0))"
4092   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4093    (set (match_dup 0) (mem:SI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4095   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4097   if (val < 0)
4098     operands[2] = const0_rtx;
4099   else if (val >= 32 * 4)
4100     {
4101       int off = val & 3;
4103       operands[1] = GEN_INT (0x7c + off);
4104       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7c);
4105     }
4106   else
4107     {
4108       int off = val & 3;
4110       operands[1] = GEN_INT (off);
4111       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4112     }
4115 ;; On the mips16, we can split a load of certain constants into a load
4116 ;; and an add.  This turns a 4 byte instruction into 2 2 byte
4117 ;; instructions.
4119 (define_split
4120   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4121         (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))]
4122   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4123    && INTVAL (operands[1]) >= 0x100
4124    && INTVAL (operands[1]) <= 0xff + 0x7f"
4125   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
4126    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4128   int val = INTVAL (operands[1]);
4130   operands[1] = GEN_INT (0xff);
4131   operands[2] = GEN_INT (val - 0xff);
4134 ;; This insn handles moving CCmode values.  It's really just a
4135 ;; slightly simplified copy of movsi_internal2, with additional cases
4136 ;; to move a condition register to a general register and to move
4137 ;; between the general registers and the floating point registers.
4139 (define_insn "movcc"
4140   [(set (match_operand:CC 0 "nonimmediate_operand" "=d,*d,*d,*m,*d,*f,*f,*f,*m")
4141         (match_operand:CC 1 "general_operand" "z,*d,*m,*d,*f,*d,*f,*m,*f"))]
4142   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4143   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4144   [(set_attr "move_type" "lui_movf,move,load,store,mfc,mtc,fmove,fpload,fpstore")
4145    (set_attr "mode" "SI")])
4147 ;; Reload condition code registers.  reload_incc and reload_outcc
4148 ;; both handle moves from arbitrary operands into condition code
4149 ;; registers.  reload_incc handles the more common case in which
4150 ;; a source operand is constrained to be in a condition-code
4151 ;; register, but has not been allocated to one.
4153 ;; Sometimes, such as in movcc, we have a CCmode destination whose
4154 ;; constraints do not include 'z'.  reload_outcc handles the case
4155 ;; when such an operand is allocated to a condition-code register.
4157 ;; Note that reloads from a condition code register to some
4158 ;; other location can be done using ordinary moves.  Moving
4159 ;; into a GPR takes a single movcc, moving elsewhere takes
4160 ;; two.  We can leave these cases to the generic reload code.
4161 (define_expand "reload_incc"
4162   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4163         (match_operand:CC 1 "general_operand" ""))
4164    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4165   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4167   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4168   DONE;
4171 (define_expand "reload_outcc"
4172   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4173         (match_operand:CC 1 "register_operand" ""))
4174    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4175   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4177   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4178   DONE;
4181 ;; MIPS4 supports loading and storing a floating point register from
4182 ;; the sum of two general registers.  We use two versions for each of
4183 ;; these four instructions: one where the two general registers are
4184 ;; SImode, and one where they are DImode.  This is because general
4185 ;; registers will be in SImode when they hold 32-bit values, but,
4186 ;; since the 32-bit values are always sign extended, the [ls][wd]xc1
4187 ;; instructions will still work correctly.
4189 ;; ??? Perhaps it would be better to support these instructions by
4190 ;; modifying TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P and friends.  However, since
4191 ;; these instructions can only be used to load and store floating
4192 ;; point registers, that would probably cause trouble in reload.
4194 (define_insn "*<ANYF:loadx>_<P:mode>"
4195   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
4196         (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4197                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4198   "ISA_HAS_FP4"
4199   "<ANYF:loadx>\t%0,%1(%2)"
4200   [(set_attr "type" "fpidxload")
4201    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4203 (define_insn "*<ANYF:storex>_<P:mode>"
4204   [(set (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4205                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d")))
4206         (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "f"))]
4207   "ISA_HAS_FP4"
4208   "<ANYF:storex>\t%0,%1(%2)"
4209   [(set_attr "type" "fpidxstore")
4210    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4212 ;; Scaled indexed address load.
4213 ;; Per md.texi, we only need to look for a pattern with multiply in the
4214 ;; address expression, not shift.
4216 (define_insn "*lwxs"
4217   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "register_operand" "=d")
4218         (mem:IMOVE32
4219           (plus:P (mult:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4220                           (const_int 4))
4221                   (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4222   "ISA_HAS_LWXS"
4223   "lwxs\t%0,%1(%2)"
4224   [(set_attr "type"     "load")
4225    (set_attr "mode"     "SI")])
4227 ;; 16-bit Integer moves
4229 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4230 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4231 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4232 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4234 (define_expand "movhi"
4235   [(set (match_operand:HI 0 "")
4236         (match_operand:HI 1 ""))]
4237   ""
4239   if (mips_legitimize_move (HImode, operands[0], operands[1]))
4240     DONE;
4243 (define_insn "*movhi_internal"
4244   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4245         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4246   "!TARGET_MIPS16
4247    && (register_operand (operands[0], HImode)
4248        || reg_or_0_operand (operands[1], HImode))"
4249   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4250   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4251    (set_attr "mode" "HI")])
4253 (define_insn "*movhi_mips16"
4254   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4255         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4256   "TARGET_MIPS16
4257    && (register_operand (operands[0], HImode)
4258        || register_operand (operands[1], HImode))"
4259   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4260   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4261    (set_attr "mode" "HI")])
4263 ;; On the mips16, we can split lh $r,N($r) into an add and a load,
4264 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4265 ;; load are 2 2 byte instructions.
4267 (define_split
4268   [(set (match_operand:HI 0 "d_operand")
4269         (mem:HI (plus:SI (match_dup 0)
4270                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4271   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4272    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4273         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4274        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 2
4275            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 2 + 0x7e)
4276        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4277            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 2
4278            && (INTVAL (operands[1]) & 1) != 0))"
4279   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4280    (set (match_dup 0) (mem:HI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4282   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4284   if (val < 0)
4285     operands[2] = const0_rtx;
4286   else if (val >= 32 * 2)
4287     {
4288       int off = val & 1;
4290       operands[1] = GEN_INT (0x7e + off);
4291       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7e);
4292     }
4293   else
4294     {
4295       int off = val & 1;
4297       operands[1] = GEN_INT (off);
4298       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4299     }
4302 ;; 8-bit Integer moves
4304 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4305 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4306 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4307 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4309 (define_expand "movqi"
4310   [(set (match_operand:QI 0 "")
4311         (match_operand:QI 1 ""))]
4312   ""
4314   if (mips_legitimize_move (QImode, operands[0], operands[1]))
4315     DONE;
4318 (define_insn "*movqi_internal"
4319   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4320         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4321   "!TARGET_MIPS16
4322    && (register_operand (operands[0], QImode)
4323        || reg_or_0_operand (operands[1], QImode))"
4324   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4325   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4326    (set_attr "mode" "QI")])
4328 (define_insn "*movqi_mips16"
4329   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4330         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4331   "TARGET_MIPS16
4332    && (register_operand (operands[0], QImode)
4333        || register_operand (operands[1], QImode))"
4334   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4335   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4336    (set_attr "mode" "QI")])
4338 ;; On the mips16, we can split lb $r,N($r) into an add and a load,
4339 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4340 ;; load are 2 2 byte instructions.
4342 (define_split
4343   [(set (match_operand:QI 0 "d_operand")
4344         (mem:QI (plus:SI (match_dup 0)
4345                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4346   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4347    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4348         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4349        || (INTVAL (operands[1]) >= 32
4350            && INTVAL (operands[1]) <= 31 + 0x7f))"
4351   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4352    (set (match_dup 0) (mem:QI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4354   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4356   if (val < 0)
4357     operands[2] = const0_rtx;
4358   else
4359     {
4360       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
4361       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
4362     }
4365 ;; 32-bit floating point moves
4367 (define_expand "movsf"
4368   [(set (match_operand:SF 0 "")
4369         (match_operand:SF 1 ""))]
4370   ""
4372   if (mips_legitimize_move (SFmode, operands[0], operands[1]))
4373     DONE;
4376 (define_insn "*movsf_hardfloat"
4377   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4378         (match_operand:SF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*G*d,*m,*d"))]
4379   "TARGET_HARD_FLOAT
4380    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4381        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4382   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4383   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4384    (set_attr "mode" "SF")])
4386 (define_insn "*movsf_softfloat"
4387   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4388         (match_operand:SF 1 "move_operand" "Gd,m,d"))]
4389   "TARGET_SOFT_FLOAT && !TARGET_MIPS16
4390    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4391        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4392   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4393   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4394    (set_attr "mode" "SF")])
4396 (define_insn "*movsf_mips16"
4397   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4398         (match_operand:SF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4399   "TARGET_MIPS16
4400    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4401        || register_operand (operands[1], SFmode))"
4402   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4403   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4404    (set_attr "mode" "SF")])
4406 ;; 64-bit floating point moves
4408 (define_expand "movdf"
4409   [(set (match_operand:DF 0 "")
4410         (match_operand:DF 1 ""))]
4411   ""
4413   if (mips_legitimize_move (DFmode, operands[0], operands[1]))
4414     DONE;
4417 (define_insn "*movdf_hardfloat"
4418   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4419         (match_operand:DF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*d*G,*m,*d"))]
4420   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT
4421    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4422        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4423   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4424   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4425    (set_attr "mode" "DF")])
4427 (define_insn "*movdf_softfloat"
4428   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4429         (match_operand:DF 1 "move_operand" "dG,m,dG"))]
4430   "(TARGET_SOFT_FLOAT || TARGET_SINGLE_FLOAT) && !TARGET_MIPS16
4431    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4432        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4433   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4434   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4435    (set_attr "mode" "DF")])
4437 (define_insn "*movdf_mips16"
4438   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4439         (match_operand:DF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4440   "TARGET_MIPS16
4441    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4442        || register_operand (operands[1], DFmode))"
4443   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4444   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4445    (set_attr "mode" "DF")])
4447 ;; 128-bit integer moves
4449 (define_expand "movti"
4450   [(set (match_operand:TI 0)
4451         (match_operand:TI 1))]
4452   "TARGET_64BIT"
4454   if (mips_legitimize_move (TImode, operands[0], operands[1]))
4455     DONE;
4458 (define_insn "*movti"
4459   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4460         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,i,m,dJ,*d*J,*a"))]
4461   "TARGET_64BIT
4462    && !TARGET_MIPS16
4463    && (register_operand (operands[0], TImode)
4464        || reg_or_0_operand (operands[1], TImode))"
4465   "#"
4466   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4467    (set_attr "mode" "TI")])
4469 (define_insn "*movti_mips16"
4470   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4471         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4472   "TARGET_64BIT
4473    && TARGET_MIPS16
4474    && (register_operand (operands[0], TImode)
4475        || register_operand (operands[1], TImode))"
4476   "#"
4477   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4478    (set_attr "mode" "TI")])
4480 ;; 128-bit floating point moves
4482 (define_expand "movtf"
4483   [(set (match_operand:TF 0)
4484         (match_operand:TF 1))]
4485   "TARGET_64BIT"
4487   if (mips_legitimize_move (TFmode, operands[0], operands[1]))
4488     DONE;
4491 ;; This pattern handles both hard- and soft-float cases.
4492 (define_insn "*movtf"
4493   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m,f,d,f,m")
4494         (match_operand:TF 1 "move_operand" "dG,m,dG,dG,f,m,f"))]
4495   "TARGET_64BIT
4496    && !TARGET_MIPS16
4497    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4498        || reg_or_0_operand (operands[1], TFmode))"
4499   "#"
4500   [(set_attr "move_type" "move,load,store,mtc,mfc,fpload,fpstore")
4501    (set_attr "mode" "TF")])
4503 (define_insn "*movtf_mips16"
4504   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4505         (match_operand:TF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4506   "TARGET_64BIT
4507    && TARGET_MIPS16
4508    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4509        || register_operand (operands[1], TFmode))"
4510   "#"
4511   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4512    (set_attr "mode" "TF")])
4514 (define_split
4515   [(set (match_operand:MOVE64 0 "nonimmediate_operand")
4516         (match_operand:MOVE64 1 "move_operand"))]
4517   "reload_completed && !TARGET_64BIT
4518    && mips_split_64bit_move_p (operands[0], operands[1])"
4519   [(const_int 0)]
4521   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4522   DONE;
4525 (define_split
4526   [(set (match_operand:MOVE128 0 "nonimmediate_operand")
4527         (match_operand:MOVE128 1 "move_operand"))]
4528   "TARGET_64BIT && reload_completed"
4529   [(const_int 0)]
4531   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4532   DONE;
4535 ;; When generating mips16 code, split moves of negative constants into
4536 ;; a positive "li" followed by a negation.
4537 (define_split
4538   [(set (match_operand 0 "d_operand")
4539         (match_operand 1 "const_int_operand"))]
4540   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && INTVAL (operands[1]) < 0"
4541   [(set (match_dup 2)
4542         (match_dup 3))
4543    (set (match_dup 2)
4544         (neg:SI (match_dup 2)))]
4546   operands[2] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
4547   operands[3] = GEN_INT (-INTVAL (operands[1]));
4550 ;; 64-bit paired-single floating point moves
4552 (define_expand "movv2sf"
4553   [(set (match_operand:V2SF 0)
4554         (match_operand:V2SF 1))]
4555   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
4557   if (mips_legitimize_move (V2SFmode, operands[0], operands[1]))
4558     DONE;
4561 (define_insn "*movv2sf"
4562   [(set (match_operand:V2SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4563         (match_operand:V2SF 1 "move_operand" "f,YG,m,f,YG,*d,*f,*d*YG,*m,*d"))]
4564   "TARGET_HARD_FLOAT
4565    && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT
4566    && (register_operand (operands[0], V2SFmode)
4567        || reg_or_0_operand (operands[1], V2SFmode))"
4568   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4569   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4570    (set_attr "mode" "DF")])
4572 ;; Extract the high part of a HI/LO value.  See mips_hard_regno_mode_ok_p
4573 ;; for the reason why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4575 ;; When generating VR4120 or VR4130 code, we use MACCHI and DMACCHI
4576 ;; instead of MFHI.  This avoids both the normal MIPS III hi/lo hazards
4577 ;; and the errata related to -mfix-vr4130.
4578 (define_insn "mfhi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4579   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4580         (unspec:GPR [(match_operand:HILO 1 "register_operand" "x")]
4581                     UNSPEC_MFHI))]
4582   ""
4583   { return ISA_HAS_MACCHI ? "<GPR:d>macchi\t%0,%.,%." : "mfhi\t%0"; }
4584   [(set_attr "move_type" "mfhilo")
4585    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
4587 ;; Set the high part of a HI/LO value, given that the low part has
4588 ;; already been set.  See mips_hard_regno_mode_ok_p for the reason
4589 ;; why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4590 (define_insn "mthi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4591   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
4592         (unspec:HILO [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4593                       (match_operand:GPR 2 "register_operand" "l")]
4594                      UNSPEC_MTHI))]
4595   ""
4596   "mthi\t%z1"
4597   [(set_attr "move_type" "mthilo")
4598    (set_attr "mode" "SI")])
4600 ;; Emit a doubleword move in which exactly one of the operands is
4601 ;; a floating-point register.  We can't just emit two normal moves
4602 ;; because of the constraints imposed by the FPU register model;
4603 ;; see mips_cannot_change_mode_class for details.  Instead, we keep
4604 ;; the FPR whole and use special patterns to refer to each word of
4605 ;; the other operand.
4607 (define_expand "move_doubleword_fpr<mode>"
4608   [(set (match_operand:SPLITF 0)
4609         (match_operand:SPLITF 1))]
4610   ""
4612   if (FP_REG_RTX_P (operands[0]))
4613     {
4614       rtx low = mips_subword (operands[1], 0);
4615       rtx high = mips_subword (operands[1], 1);
4616       emit_insn (gen_load_low<mode> (operands[0], low));
4617       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4618         emit_insn (gen_mthc1<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4619       else
4620         emit_insn (gen_load_high<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4621     }
4622   else
4623     {
4624       rtx low = mips_subword (operands[0], 0);
4625       rtx high = mips_subword (operands[0], 1);
4626       emit_insn (gen_store_word<mode> (low, operands[1], const0_rtx));
4627       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4628         emit_insn (gen_mfhc1<mode> (high, operands[1]));
4629       else
4630         emit_insn (gen_store_word<mode> (high, operands[1], const1_rtx));
4631     }
4632   DONE;
4635 ;; Load the low word of operand 0 with operand 1.
4636 (define_insn "load_low<mode>"
4637   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4638         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")]
4639                        UNSPEC_LOAD_LOW))]
4640   "TARGET_HARD_FLOAT"
4642   operands[0] = mips_subword (operands[0], 0);
4643   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4645   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4646    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4648 ;; Load the high word of operand 0 from operand 1, preserving the value
4649 ;; in the low word.
4650 (define_insn "load_high<mode>"
4651   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4652         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")
4653                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0,0")]
4654                        UNSPEC_LOAD_HIGH))]
4655   "TARGET_HARD_FLOAT"
4657   operands[0] = mips_subword (operands[0], 1);
4658   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4660   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4661    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4663 ;; Store one word of operand 1 in operand 0.  Operand 2 is 1 to store the
4664 ;; high word and 0 to store the low word.
4665 (define_insn "store_word<mode>"
4666   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
4667         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f,f")
4668                             (match_operand 2 "const_int_operand")]
4669                            UNSPEC_STORE_WORD))]
4670   "TARGET_HARD_FLOAT"
4672   operands[1] = mips_subword (operands[1], INTVAL (operands[2]));
4673   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4675   [(set_attr "move_type" "mfc,fpstore")
4676    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4678 ;; Move operand 1 to the high word of operand 0 using mthc1, preserving the
4679 ;; value in the low word.
4680 (define_insn "mthc1<mode>"
4681   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f")
4682         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4683                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0")]
4684                        UNSPEC_MTHC1))]
4685   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4686   "mthc1\t%z1,%0"
4687   [(set_attr "move_type" "mtc")
4688    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4690 ;; Move high word of operand 1 to operand 0 using mfhc1.
4691 (define_insn "mfhc1<mode>"
4692   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "register_operand" "=d")
4693         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f")]
4694                             UNSPEC_MFHC1))]
4695   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4696   "mfhc1\t%0,%1"
4697   [(set_attr "move_type" "mfc")
4698    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4700 ;; Move a constant that satisfies CONST_GP_P into operand 0.
4701 (define_expand "load_const_gp_<mode>"
4702   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4703         (const:P (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))])
4705 ;; Insn to initialize $gp for n32/n64 abicalls.  Operand 0 is the offset
4706 ;; of _gp from the start of this function.  Operand 1 is the incoming
4707 ;; function address.
4708 (define_insn_and_split "loadgp_newabi_<mode>"
4709   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4710         (unspec:P [(match_operand:P 1)
4711                    (match_operand:P 2 "register_operand" "d")]
4712                   UNSPEC_LOADGP))]
4713   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_NEWABI"
4714   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4715   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4716   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))
4717    (set (match_dup 0) (match_dup 4))
4718    (set (match_dup 0) (match_dup 5))]
4720   operands[3] = gen_rtx_HIGH (Pmode, operands[1]);
4721   operands[4] = gen_rtx_PLUS (Pmode, operands[0], operands[2]);
4722   operands[5] = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, operands[0], operands[1]);
4724   [(set_attr "type" "ghost")])
4726 ;; Likewise, for -mno-shared code.  Operand 0 is the __gnu_local_gp symbol.
4727 (define_insn_and_split "loadgp_absolute_<mode>"
4728   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4729         (unspec:P [(match_operand:P 1)] UNSPEC_LOADGP))]
4730   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_ABSOLUTE"
4731   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4732   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4733   [(const_int 0)]
4735   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
4736   DONE;
4738   [(set_attr "type" "ghost")])
4740 ;; This blockage instruction prevents the gp load from being
4741 ;; scheduled after an implicit use of gp.  It also prevents
4742 ;; the load from being deleted as dead.
4743 (define_insn "loadgp_blockage"
4744   [(unspec_volatile [(reg:SI 28)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
4745   ""
4746   ""
4747   [(set_attr "type" "ghost")])
4749 ;; Initialize $gp for RTP PIC.  Operand 0 is the __GOTT_BASE__ symbol
4750 ;; and operand 1 is the __GOTT_INDEX__ symbol.
4751 (define_insn_and_split "loadgp_rtp_<mode>"
4752   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4753         (unspec:P [(match_operand:P 1 "symbol_ref_operand")
4754                    (match_operand:P 2 "symbol_ref_operand")]
4755                   UNSPEC_LOADGP))]
4756   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_RTP"
4757   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4758   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4759   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 3)))
4760    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4761                                  (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))
4762    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4763                                  (match_dup 4)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
4765   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_ABSOLUTE);
4766   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_HALF);
4768   [(set_attr "type" "ghost")])
4770 ;; Initialize the global pointer for MIPS16 code.  Operand 0 is the
4771 ;; global pointer and operand 1 is the MIPS16 register that holds
4772 ;; the required value.
4773 (define_insn_and_split "copygp_mips16"
4774   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=y")
4775         (unspec:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d")]
4776                    UNSPEC_COPYGP))]
4777   "TARGET_MIPS16"
4778   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4779   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4780   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
4781   ""
4782   [(set_attr "type" "ghost")])
4784 ;; A placeholder for where the cprestore instruction should go,
4785 ;; if we decide we need one.  Operand 0 and operand 1 are as for
4786 ;; "cprestore".  Operand 2 is a register that holds the gp value.
4788 ;; The "cprestore" pattern requires operand 2 to be pic_offset_table_rtx,
4789 ;; otherwise any register that holds the correct value will do.
4790 (define_insn_and_split "potential_cprestore"
4791   [(set (match_operand:SI 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
4792         (unspec:SI [(match_operand:SI 1 "const_int_operand" "I,i")
4793                     (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")]
4794                    UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE))
4795    (clobber (match_operand:SI 3 "scratch_operand" "=X,&d"))]
4796   "!TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE || operands[2] == pic_offset_table_rtx"
4797   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4798   "mips_must_initialize_gp_p ()"
4799   [(const_int 0)]
4801   mips_save_gp_to_cprestore_slot (operands[0], operands[1],
4802                                   operands[2], operands[3]);
4803   DONE;
4805   [(set_attr "type" "ghost")])
4807 ;; Emit a .cprestore directive, which normally expands to a single store
4808 ;; instruction.  Operand 0 is a (possibly illegitimate) sp-based MEM
4809 ;; for the cprestore slot.  Operand 1 is the offset of the slot from
4810 ;; the stack pointer.  (This is redundant with operand 0, but it makes
4811 ;; things a little simpler.)
4812 (define_insn "cprestore"
4813   [(set (match_operand:SI 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
4814         (unspec:SI [(match_operand:SI 1 "const_int_operand" "I,i")
4815                     (reg:SI 28)]
4816                    UNSPEC_CPRESTORE))]
4817   "TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE"
4819   if (mips_nomacro.nesting_level > 0 && which_alternative == 1)
4820     return ".set\tmacro\;.cprestore\t%1\;.set\tnomacro";
4821   else
4822     return ".cprestore\t%1";
4824   [(set_attr "type" "store")
4825    (set_attr "length" "4,12")])
4827 (define_insn "use_cprestore"
4828   [(set (reg:SI CPRESTORE_SLOT_REGNUM)
4829         (match_operand:SI 0 "cprestore_load_slot_operand"))]
4830   ""
4831   ""
4832   [(set_attr "type" "ghost")])
4834 ;; Expand in-line code to clear the instruction cache between operand[0] and
4835 ;; operand[1].
4836 (define_expand "clear_cache"
4837   [(match_operand 0 "pmode_register_operand")
4838    (match_operand 1 "pmode_register_operand")]
4839   ""
4840   "
4842   if (TARGET_SYNCI)
4843     {
4844       mips_expand_synci_loop (operands[0], operands[1]);
4845       emit_insn (gen_sync ());
4846       emit_insn (Pmode == SImode
4847                  ? gen_clear_hazard_si ()
4848                  : gen_clear_hazard_di ());
4849     }
4850   else if (mips_cache_flush_func && mips_cache_flush_func[0])
4851     {
4852       rtx len = gen_reg_rtx (Pmode);
4853       emit_insn (gen_sub3_insn (len, operands[1], operands[0]));
4854       MIPS_ICACHE_SYNC (operands[0], len);
4855     }
4856   DONE;
4859 (define_insn "sync"
4860   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_SYNC)]
4861   "GENERATE_SYNC"
4862   { return mips_output_sync (); })
4864 (define_insn "synci"
4865   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "pmode_register_operand" "d")]
4866                     UNSPEC_SYNCI)]
4867   "TARGET_SYNCI"
4868   "synci\t0(%0)")
4870 (define_insn "rdhwr_synci_step_<mode>"
4871   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4872         (unspec_volatile [(const_int 1)]
4873         UNSPEC_RDHWR))]
4874   "ISA_HAS_SYNCI"
4875   "rdhwr\t%0,$1")
4877 (define_insn "clear_hazard_<mode>"
4878   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_CLEAR_HAZARD)
4879    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
4880   "ISA_HAS_SYNCI"
4882   return "%(%<bal\t1f\n"
4883          "\tnop\n"
4884          "1:\t<d>addiu\t$31,$31,12\n"
4885          "\tjr.hb\t$31\n"
4886          "\tnop%>%)";
4888   [(set_attr "length" "20")])
4890 ;; Cache operations for R4000-style caches.
4891 (define_insn "mips_cache"
4892   [(set (mem:BLK (scratch))
4893         (unspec:BLK [(match_operand:SI 0 "const_int_operand")
4894                      (match_operand:QI 1 "address_operand" "p")]
4895                     UNSPEC_MIPS_CACHE))]
4896   "ISA_HAS_CACHE"
4897   "cache\t%X0,%a1")
4899 ;; Similar, but with the operands hard-coded to an R10K cache barrier
4900 ;; operation.  We keep the pattern distinct so that we can identify
4901 ;; cache operations inserted by -mr10k-cache-barrier=, and so that
4902 ;; the operation is never inserted into a delay slot.
4903 (define_insn "r10k_cache_barrier"
4904   [(set (mem:BLK (scratch))
4905         (unspec:BLK [(const_int 0)] UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER))]
4906   "ISA_HAS_CACHE"
4907   "cache\t0x14,0(%$)"
4908   [(set_attr "can_delay" "no")])
4910 ;; Block moves, see mips.c for more details.
4911 ;; Argument 0 is the destination
4912 ;; Argument 1 is the source
4913 ;; Argument 2 is the length
4914 ;; Argument 3 is the alignment
4916 (define_expand "movmemsi"
4917   [(parallel [(set (match_operand:BLK 0 "general_operand")
4918                    (match_operand:BLK 1 "general_operand"))
4919               (use (match_operand:SI 2 ""))
4920               (use (match_operand:SI 3 "const_int_operand"))])]
4921   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_MEMCPY"
4923   if (mips_expand_block_move (operands[0], operands[1], operands[2]))
4924     DONE;
4925   else
4926     FAIL;
4930 ;;  ....................
4932 ;;      SHIFTS
4934 ;;  ....................
4936 (define_expand "<optab><mode>3"
4937   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
4938         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
4939                        (match_operand:SI 2 "arith_operand")))]
4940   ""
4942   /* On the mips16, a shift of more than 8 is a four byte instruction,
4943      so, for a shift between 8 and 16, it is just as fast to do two
4944      shifts of 8 or less.  If there is a lot of shifting going on, we
4945      may win in CSE.  Otherwise combine will put the shifts back
4946      together again.  This can be called by mips_function_arg, so we must
4947      be careful not to allocate a new register if we've reached the
4948      reload pass.  */
4949   if (TARGET_MIPS16
4950       && optimize
4951       && CONST_INT_P (operands[2])
4952       && INTVAL (operands[2]) > 8
4953       && INTVAL (operands[2]) <= 16
4954       && !reload_in_progress
4955       && !reload_completed)
4956     {
4957       rtx temp = gen_reg_rtx (<MODE>mode);
4959       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (temp, operands[1], GEN_INT (8)));
4960       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (operands[0], temp,
4961                                      GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8)));
4962       DONE;
4963     }
4966 (define_insn "*<optab><mode>3"
4967   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4968         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
4969                        (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
4970   "!TARGET_MIPS16"
4972   if (CONST_INT_P (operands[2]))
4973     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2])
4974                            & (GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode) - 1));
4976   return "<d><insn>\t%0,%1,%2";
4978   [(set_attr "type" "shift")
4979    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4981 (define_insn "*<optab>si3_extend"
4982   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
4983         (sign_extend:DI
4984            (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
4985                          (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI"))))]
4986   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
4988   if (CONST_INT_P (operands[2]))
4989     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
4991   return "<insn>\t%0,%1,%2";
4993   [(set_attr "type" "shift")
4994    (set_attr "mode" "SI")])
4996 (define_insn "*<optab>si3_mips16"
4997   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d,d")
4998         (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
4999                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5000   "TARGET_MIPS16"
5002   if (which_alternative == 0)
5003     return "<insn>\t%0,%2";
5005   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
5006   return "<insn>\t%0,%1,%2";
5008   [(set_attr "type" "shift")
5009    (set_attr "mode" "SI")
5010    (set_attr_alternative "length"
5011                 [(const_int 4)
5012                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5013                                (const_int 4)
5014                                (const_int 8))])])
5016 ;; We need separate DImode MIPS16 patterns because of the irregularity
5017 ;; of right shifts.
5018 (define_insn "*ashldi3_mips16"
5019   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5020         (ashift:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,d")
5021                    (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5022   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5024   if (which_alternative == 0)
5025     return "dsll\t%0,%2";
5027   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5028   return "dsll\t%0,%1,%2";
5030   [(set_attr "type" "shift")
5031    (set_attr "mode" "DI")
5032    (set_attr_alternative "length"
5033                 [(const_int 4)
5034                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5035                                (const_int 4)
5036                                (const_int 8))])])
5038 (define_insn "*ashrdi3_mips16"
5039   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5040         (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5041                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5042   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5044   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5045     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5047   return "dsra\t%0,%2";
5049   [(set_attr "type" "shift")
5050    (set_attr "mode" "DI")
5051    (set_attr_alternative "length"
5052                 [(const_int 4)
5053                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5054                                (const_int 4)
5055                                (const_int 8))])])
5057 (define_insn "*lshrdi3_mips16"
5058   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5059         (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5060                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5061   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5063   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5064     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5066   return "dsrl\t%0,%2";
5068   [(set_attr "type" "shift")
5069    (set_attr "mode" "DI")
5070    (set_attr_alternative "length"
5071                 [(const_int 4)
5072                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5073                                (const_int 4)
5074                                (const_int 8))])])
5076 ;; On the mips16, we can split a 4 byte shift into 2 2 byte shifts.
5078 (define_split
5079   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
5080         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "d_operand")
5081                        (match_operand:GPR 2 "const_int_operand")))]
5082   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
5083    && INTVAL (operands[2]) > 8
5084    && INTVAL (operands[2]) <= 16"
5085   [(set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 1) (const_int 8)))
5086    (set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5087   { operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8); })
5089 ;; If we load a byte on the mips16 as a bitfield, the resulting
5090 ;; sequence of instructions is too complicated for combine, because it
5091 ;; involves four instructions: a load, a shift, a constant load into a
5092 ;; register, and an and (the key problem here is that the mips16 does
5093 ;; not have and immediate).  We recognize a shift of a load in order
5094 ;; to make it simple enough for combine to understand.
5096 ;; The length here is the worst case: the length of the split version
5097 ;; will be more accurate.
5098 (define_insn_and_split ""
5099   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
5100         (lshiftrt:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "m")
5101                      (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I")))]
5102   "TARGET_MIPS16"
5103   "#"
5104   ""
5105   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
5106    (set (match_dup 0) (lshiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5107   ""
5108   [(set_attr "type"     "load")
5109    (set_attr "mode"     "SI")
5110    (set_attr "length"   "16")])
5112 (define_insn "rotr<mode>3"
5113   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
5114         (rotatert:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5115                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
5116   "ISA_HAS_ROR"
5118   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5119     gcc_assert (INTVAL (operands[2]) >= 0
5120                 && INTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
5122   return "<d>ror\t%0,%1,%2";
5124   [(set_attr "type" "shift")
5125    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5128 ;;  ....................
5130 ;;      CONDITIONAL BRANCHES
5132 ;;  ....................
5134 ;; Conditional branches on floating-point equality tests.
5136 (define_insn "*branch_fp"
5137   [(set (pc)
5138         (if_then_else
5139          (match_operator 1 "equality_operator"
5140                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5141                           (const_int 0)])
5142          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5143          (pc)))]
5144   "TARGET_HARD_FLOAT"
5146   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5147                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"),
5148                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"));
5150   [(set_attr "type" "branch")])
5152 (define_insn "*branch_fp_inverted"
5153   [(set (pc)
5154         (if_then_else
5155          (match_operator 1 "equality_operator"
5156                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5157                           (const_int 0)])
5158          (pc)
5159          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5160   "TARGET_HARD_FLOAT"
5162   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5163                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"),
5164                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"));
5166   [(set_attr "type" "branch")])
5168 ;; Conditional branches on ordered comparisons with zero.
5170 (define_insn "*branch_order<mode>"
5171   [(set (pc)
5172         (if_then_else
5173          (match_operator 1 "order_operator"
5174                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5175                           (const_int 0)])
5176          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5177          (pc)))]
5178   "!TARGET_MIPS16"
5179   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, false); }
5180   [(set_attr "type" "branch")])
5182 (define_insn "*branch_order<mode>_inverted"
5183   [(set (pc)
5184         (if_then_else
5185          (match_operator 1 "order_operator"
5186                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5187                           (const_int 0)])
5188          (pc)
5189          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5190   "!TARGET_MIPS16"
5191   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, true); }
5192   [(set_attr "type" "branch")])
5194 ;; Conditional branch on equality comparison.
5196 (define_insn "*branch_equality<mode>"
5197   [(set (pc)
5198         (if_then_else
5199          (match_operator 1 "equality_operator"
5200                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5201                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5202          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5203          (pc)))]
5204   "!TARGET_MIPS16"
5206   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5207                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"),
5208                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"));
5210   [(set_attr "type" "branch")])
5212 (define_insn "*branch_equality<mode>_inverted"
5213   [(set (pc)
5214         (if_then_else
5215          (match_operator 1 "equality_operator"
5216                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5217                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5218          (pc)
5219          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5220   "!TARGET_MIPS16"
5222   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5223                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"),
5224                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"));
5226   [(set_attr "type" "branch")])
5228 ;; MIPS16 branches
5230 (define_insn "*branch_equality<mode>_mips16"
5231   [(set (pc)
5232         (if_then_else
5233          (match_operator 0 "equality_operator"
5234                          [(match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,t")
5235                           (const_int 0)])
5236          (match_operand 2 "pc_or_label_operand" "")
5237          (match_operand 3 "pc_or_label_operand" "")))]
5238   "TARGET_MIPS16"
5240   if (operands[2] != pc_rtx)
5241     {
5242       if (which_alternative == 0)
5243         return "b%C0z\t%1,%2";
5244       else
5245         return "bt%C0z\t%2";
5246     }
5247   else
5248     {
5249       if (which_alternative == 0)
5250         return "b%N0z\t%1,%3";
5251       else
5252         return "bt%N0z\t%3";
5253     }
5255   [(set_attr "type" "branch")])
5257 (define_expand "cbranch<mode>4"
5258   [(set (pc)
5259         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5260                        [(match_operand:GPR 1 "register_operand")
5261                         (match_operand:GPR 2 "nonmemory_operand")])
5262                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5263                       (pc)))]
5264   ""
5266   mips_expand_conditional_branch (operands);
5267   DONE;
5270 (define_expand "cbranch<mode>4"
5271   [(set (pc)
5272         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5273                        [(match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
5274                         (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")])
5275                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5276                       (pc)))]
5277   ""
5279   mips_expand_conditional_branch (operands);
5280   DONE;
5283 ;; Used to implement built-in functions.
5284 (define_expand "condjump"
5285   [(set (pc)
5286         (if_then_else (match_operand 0)
5287                       (label_ref (match_operand 1))
5288                       (pc)))])
5290 ;; Branch if bit is set/clear.
5292 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>"
5293   [(set (pc)
5294         (if_then_else
5295          (equality_op (zero_extract:GPR
5296                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5297                        (const_int 1)
5298                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5299                       (const_int 0))
5300          (label_ref (match_operand 0 ""))
5301          (pc)))]
5302   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5304   return
5305     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5306                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"),
5307                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"));
5309   [(set_attr "type"          "branch")
5310    (set_attr "branch_likely" "no")])
5312 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>_inverted"
5313   [(set (pc)
5314         (if_then_else
5315          (equality_op (zero_extract:GPR
5316                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5317                        (const_int 1)
5318                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5319                       (const_int 0))
5320          (pc)
5321          (label_ref (match_operand 0 ""))))]
5322   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5324   return
5325     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5326                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"),
5327                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"));
5329   [(set_attr "type"          "branch")
5330    (set_attr "branch_likely" "no")])
5333 ;;  ....................
5335 ;;      SETTING A REGISTER FROM A COMPARISON
5337 ;;  ....................
5339 ;; Destination is always set in SI mode.
5341 (define_expand "cstore<mode>4"
5342   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5343         (match_operator:SI 1 "mips_cstore_operator"
5344          [(match_operand:GPR 2 "register_operand")
5345           (match_operand:GPR 3 "nonmemory_operand")]))]
5346   ""
5348   mips_expand_scc (operands);
5349   DONE;
5352 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5353   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5354         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5355                  (const_int 0)))]
5356   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5357   "sltu\t%0,%1,1"
5358   [(set_attr "type" "slt")
5359    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5361 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5362   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5363         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5364                  (const_int 0)))]
5365   "TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5366   "sltu\t%1,1"
5367   [(set_attr "type" "slt")
5368    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5370 ;; Generate sltiu unless using seq results in better code.
5371 (define_insn "*seq_<GPR:mode><GPR2:mode>_seq"
5372   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5373         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5374                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5375   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5376   "@
5377    seq\t%0,%1,%2
5378    sltiu\t%0,%1,1
5379    seqi\t%0,%1,%2"
5380   [(set_attr "type" "slt")
5381    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5383 (define_insn "*sne_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5384   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5385         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5386                  (const_int 0)))]
5387   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5388   "sltu\t%0,%.,%1"
5389   [(set_attr "type" "slt")
5390    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5392 ;; Generate sltu unless using sne results in better code.
5393 (define_insn "*sne_<GPR:mode><GPR2:mode>_sne"
5394   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5395         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5396                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5397   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5398   "@
5399    sne\t%0,%1,%2
5400    sltu\t%0,%.,%1
5401    snei\t%0,%1,%2"
5402   [(set_attr "type" "slt")
5403    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5405 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5406   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5407         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5408                      (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ")))]
5409   "!TARGET_MIPS16"
5410   "slt<u>\t%0,%z2,%1"
5411   [(set_attr "type" "slt")
5412    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5414 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5415   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5416         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5417                      (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
5418   "TARGET_MIPS16"
5419   "slt<u>\t%2,%1"
5420   [(set_attr "type" "slt")
5421    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5423 (define_insn "*sge<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5424   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5425         (any_ge:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5426                      (const_int 1)))]
5427   "!TARGET_MIPS16"
5428   "slt<u>\t%0,%.,%1"
5429   [(set_attr "type" "slt")
5430    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5432 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5433   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5434         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5435                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")))]
5436   "!TARGET_MIPS16"
5437   "slt<u>\t%0,%1,%2"
5438   [(set_attr "type" "slt")
5439    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5441 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5442   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t,t")
5443         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
5444                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,I")))]
5445   "TARGET_MIPS16"
5446   "slt<u>\t%1,%2"
5447   [(set_attr "type" "slt")
5448    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5449    (set_attr_alternative "length"
5450                 [(const_int 4)
5451                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_1")
5452                                (const_int 4)
5453                                (const_int 8))])])
5455 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5456   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5457         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5458                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5459   "!TARGET_MIPS16"
5461   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5462   return "slt<u>\t%0,%1,%2";
5464   [(set_attr "type" "slt")
5465    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5467 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5468   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5469         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5470                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5471   "TARGET_MIPS16"
5473   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5474   return "slt<u>\t%1,%2";
5476   [(set_attr "type" "slt")
5477    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5478    (set (attr "length") (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_m1_1")
5479                                       (const_int 4)
5480                                       (const_int 8)))])
5483 ;;  ....................
5485 ;;      FLOATING POINT COMPARISONS
5487 ;;  ....................
5489 (define_insn "s<code>_<mode>"
5490   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5491         (fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5492                   (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5493   ""
5494   "c.<fcond>.<fmt>\t%Z0%1,%2"
5495   [(set_attr "type" "fcmp")
5496    (set_attr "mode" "FPSW")])
5498 (define_insn "s<code>_<mode>"
5499   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5500         (swapped_fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5501                           (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5502   ""
5503   "c.<swapped_fcond>.<fmt>\t%Z0%2,%1"
5504   [(set_attr "type" "fcmp")
5505    (set_attr "mode" "FPSW")])
5508 ;;  ....................
5510 ;;      UNCONDITIONAL BRANCHES
5512 ;;  ....................
5514 ;; Unconditional branches.
5516 (define_expand "jump"
5517   [(set (pc)
5518         (label_ref (match_operand 0)))])
5520 (define_insn "*jump_absolute"
5521   [(set (pc)
5522         (label_ref (match_operand 0)))]
5523   "!TARGET_MIPS16 && TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5524   { return MIPS_ABSOLUTE_JUMP ("%*j\t%l0%/"); }
5525   [(set_attr "type" "jump")])
5527 (define_insn "*jump_pic"
5528   [(set (pc)
5529         (label_ref (match_operand 0)))]
5530   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5532   if (get_attr_length (insn) <= 8)
5533     return "%*b\t%l0%/";
5534   else
5535     {
5536       mips_output_load_label (operands[0]);
5537       return "%*jr\t%@%/%]";
5538     }
5540   [(set_attr "type" "branch")])
5542 ;; We need a different insn for the mips16, because a mips16 branch
5543 ;; does not have a delay slot.
5545 (define_insn "*jump_mips16"
5546   [(set (pc)
5547         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
5548   "TARGET_MIPS16"
5549   "b\t%l0"
5550   [(set_attr "type" "branch")])
5552 (define_expand "indirect_jump"
5553   [(set (pc) (match_operand 0 "register_operand"))]
5554   ""
5556   operands[0] = force_reg (Pmode, operands[0]);
5557   if (Pmode == SImode)
5558     emit_jump_insn (gen_indirect_jumpsi (operands[0]));
5559   else
5560     emit_jump_insn (gen_indirect_jumpdi (operands[0]));
5561   DONE;
5564 (define_insn "indirect_jump<mode>"
5565   [(set (pc) (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))]
5566   ""
5567   "%*j\t%0%/"
5568   [(set_attr "type" "jump")
5569    (set_attr "mode" "none")])
5571 (define_expand "tablejump"
5572   [(set (pc)
5573         (match_operand 0 "register_operand"))
5574    (use (label_ref (match_operand 1 "")))]
5575   ""
5577   if (TARGET_MIPS16_SHORT_JUMP_TABLES)
5578     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab,
5579                                 convert_to_mode (Pmode, operands[0], false),
5580                                 gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, operands[1]),
5581                                 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5582   else if (TARGET_GPWORD)
5583     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab, operands[0],
5584                                 pic_offset_table_rtx, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5585   else if (TARGET_RTP_PIC)
5586     {
5587       /* When generating RTP PIC, we use case table entries that are relative
5588          to the start of the function.  Add the function's address to the
5589          value we loaded.  */
5590       rtx start = get_hard_reg_initial_val (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5591       operands[0] = expand_binop (ptr_mode, add_optab, operands[0],
5592                                   start, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5593     }
5595   if (Pmode == SImode)
5596     emit_jump_insn (gen_tablejumpsi (operands[0], operands[1]));
5597   else
5598     emit_jump_insn (gen_tablejumpdi (operands[0], operands[1]));
5599   DONE;
5602 (define_insn "tablejump<mode>"
5603   [(set (pc)
5604         (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))
5605    (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))]
5606   ""
5607   "%*j\t%0%/"
5608   [(set_attr "type" "jump")
5609    (set_attr "mode" "none")])
5611 ;; For TARGET_USE_GOT, we save the gp in the jmp_buf as well.
5612 ;; While it is possible to either pull it off the stack (in the
5613 ;; o32 case) or recalculate it given t9 and our target label,
5614 ;; it takes 3 or 4 insns to do so.
5616 (define_expand "builtin_setjmp_setup"
5617   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5618   "TARGET_USE_GOT"
5620   rtx addr;
5622   addr = plus_constant (operands[0], GET_MODE_SIZE (Pmode) * 3);
5623   mips_emit_move (gen_rtx_MEM (Pmode, addr), pic_offset_table_rtx);
5624   DONE;
5627 ;; Restore the gp that we saved above.  Despite the earlier comment, it seems
5628 ;; that older code did recalculate the gp from $25.  Continue to jump through
5629 ;; $25 for compatibility (we lose nothing by doing so).
5631 (define_expand "builtin_longjmp"
5632   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5633   "TARGET_USE_GOT"
5635   /* The elements of the buffer are, in order:  */
5636   int W = GET_MODE_SIZE (Pmode);
5637   rtx fp = gen_rtx_MEM (Pmode, operands[0]);
5638   rtx lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 1*W));
5639   rtx stack = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 2*W));
5640   rtx gpv = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 3*W));
5641   rtx pv = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5642   /* Use gen_raw_REG to avoid being given pic_offset_table_rtx.
5643      The target is bound to be using $28 as the global pointer
5644      but the current function might not be.  */
5645   rtx gp = gen_raw_REG (Pmode, GLOBAL_POINTER_REGNUM);
5647   /* This bit is similar to expand_builtin_longjmp except that it
5648      restores $gp as well.  */
5649   mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, fp);
5650   mips_emit_move (pv, lab);
5651   emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack, NULL_RTX);
5652   mips_emit_move (gp, gpv);
5653   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
5654   emit_use (stack_pointer_rtx);
5655   emit_use (gp);
5656   emit_indirect_jump (pv);
5657   DONE;
5661 ;;  ....................
5663 ;;      Function prologue/epilogue
5665 ;;  ....................
5668 (define_expand "prologue"
5669   [(const_int 1)]
5670   ""
5672   mips_expand_prologue ();
5673   DONE;
5676 ;; Block any insns from being moved before this point, since the
5677 ;; profiling call to mcount can use various registers that aren't
5678 ;; saved or used to pass arguments.
5680 (define_insn "blockage"
5681   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
5682   ""
5683   ""
5684   [(set_attr "type" "ghost")
5685    (set_attr "mode" "none")])
5687 (define_expand "epilogue"
5688   [(const_int 2)]
5689   ""
5691   mips_expand_epilogue (false);
5692   DONE;
5695 (define_expand "sibcall_epilogue"
5696   [(const_int 2)]
5697   ""
5699   mips_expand_epilogue (true);
5700   DONE;
5703 ;; Trivial return.  Make it look like a normal return insn as that
5704 ;; allows jump optimizations to work better.
5706 (define_expand "return"
5707   [(return)]
5708   "mips_can_use_return_insn ()"
5709   { mips_expand_before_return (); })
5711 (define_insn "*return"
5712   [(return)]
5713   "mips_can_use_return_insn ()"
5714   "%*j\t$31%/"
5715   [(set_attr "type"     "jump")
5716    (set_attr "mode"     "none")])
5718 ;; Normal return.
5720 (define_insn "return_internal"
5721   [(return)
5722    (use (match_operand 0 "pmode_register_operand" ""))]
5723   ""
5724   "%*j\t%0%/"
5725   [(set_attr "type"     "jump")
5726    (set_attr "mode"     "none")])
5728 ;; Exception return.
5729 (define_insn "mips_eret"
5730   [(return)
5731    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_ERET)]
5732   ""
5733   "eret"
5734   [(set_attr "type"     "trap")
5735    (set_attr "mode"     "none")])
5737 ;; Debug exception return.
5738 (define_insn "mips_deret"
5739   [(return)
5740    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DERET)]
5741   ""
5742   "deret"
5743   [(set_attr "type"     "trap")
5744    (set_attr "mode"     "none")])
5746 ;; Disable interrupts.
5747 (define_insn "mips_di"
5748   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DI)]
5749   ""
5750   "di"
5751   [(set_attr "type"     "trap")
5752    (set_attr "mode"     "none")])
5754 ;; Execution hazard barrier.
5755 (define_insn "mips_ehb"
5756   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_EHB)]
5757   ""
5758   "ehb"
5759   [(set_attr "type"     "trap")
5760    (set_attr "mode"     "none")])
5762 ;; Read GPR from previous shadow register set.
5763 (define_insn "mips_rdpgpr"
5764   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
5765         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d")]
5766                             UNSPEC_RDPGPR))]
5767   ""
5768   "rdpgpr\t%0,%1"
5769   [(set_attr "type"     "move")
5770    (set_attr "mode"     "SI")])
5772 ;; Move involving COP0 registers.
5773 (define_insn "cop0_move"
5774   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=B,d")
5775         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d,B")]
5776                             UNSPEC_COP0))]
5777   ""
5778 { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
5779   [(set_attr "type"     "mtc,mfc")
5780    (set_attr "mode"     "SI")])
5782 ;; This is used in compiling the unwind routines.
5783 (define_expand "eh_return"
5784   [(use (match_operand 0 "general_operand"))]
5785   ""
5787   if (GET_MODE (operands[0]) != word_mode)
5788     operands[0] = convert_to_mode (word_mode, operands[0], 0);
5789   if (TARGET_64BIT)
5790     emit_insn (gen_eh_set_lr_di (operands[0]));
5791   else
5792     emit_insn (gen_eh_set_lr_si (operands[0]));
5793   DONE;
5796 ;; Clobber the return address on the stack.  We can't expand this
5797 ;; until we know where it will be put in the stack frame.
5799 (define_insn "eh_set_lr_si"
5800   [(unspec [(match_operand:SI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5801    (clobber (match_scratch:SI 1 "=&d"))]
5802   "! TARGET_64BIT"
5803   "#")
5805 (define_insn "eh_set_lr_di"
5806   [(unspec [(match_operand:DI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5807    (clobber (match_scratch:DI 1 "=&d"))]
5808   "TARGET_64BIT"
5809   "#")
5811 (define_split
5812   [(unspec [(match_operand 0 "register_operand")] UNSPEC_EH_RETURN)
5813    (clobber (match_scratch 1))]
5814   "reload_completed"
5815   [(const_int 0)]
5817   mips_set_return_address (operands[0], operands[1]);
5818   DONE;
5821 (define_expand "exception_receiver"
5822   [(const_int 0)]
5823   "TARGET_USE_GOT"
5825   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5826   emit_insn (gen_set_got_version ());
5828   /* If we have a call-clobbered $gp, restore it from its save slot.  */
5829   if (HAVE_restore_gp)
5830     emit_insn (gen_restore_gp ());
5831   DONE;
5834 (define_expand "nonlocal_goto_receiver"
5835   [(const_int 0)]
5836   "TARGET_USE_GOT"
5838   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5839   emit_insn (gen_set_got_version ());
5840   DONE;
5843 ;; Restore $gp from its .cprestore stack slot.  The instruction remains
5844 ;; volatile until all uses of $28 are exposed.
5845 (define_insn_and_split "restore_gp"
5846   [(set (reg:SI 28)
5847         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_RESTORE_GP))
5848    (clobber (match_scratch:SI 0 "=&d"))]
5849   "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP"
5850   "#"
5851   "&& epilogue_completed"
5852   [(const_int 0)]
5854   mips_restore_gp_from_cprestore_slot (operands[0]);
5855   DONE;
5857   [(set_attr "type" "ghost")])
5859 ;; Move between $gp and its register save slot.
5860 (define_insn_and_split "move_gp<mode>"
5861   [(set (match_operand:GPR 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
5862         (unspec:GPR [(match_operand:GPR 1 "move_operand" "m,d")]
5863                     UNSPEC_MOVE_GP))]
5864   ""
5865   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
5866   "mips_must_initialize_gp_p ()"
5867   [(const_int 0)]
5869   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
5870   DONE;
5872   [(set_attr "type" "ghost")])
5875 ;;  ....................
5877 ;;      FUNCTION CALLS
5879 ;;  ....................
5881 ;; Instructions to load a call address from the GOT.  The address might
5882 ;; point to a function or to a lazy binding stub.  In the latter case,
5883 ;; the stub will use the dynamic linker to resolve the function, which
5884 ;; in turn will change the GOT entry to point to the function's real
5885 ;; address.
5887 ;; This means that every call, even pure and constant ones, can
5888 ;; potentially modify the GOT entry.  And once a stub has been called,
5889 ;; we must not call it again.
5891 ;; We represent this restriction using an imaginary, fixed, call-saved
5892 ;; register called GOT_VERSION_REGNUM.  The idea is to make the register
5893 ;; live throughout the function and to change its value after every
5894 ;; potential call site.  This stops any rtx value that uses the register
5895 ;; from being computed before an earlier call.  To do this, we:
5897 ;;    - Ensure that the register is live on entry to the function,
5898 ;;      so that it is never thought to be used uninitalized.
5900 ;;    - Ensure that the register is live on exit from the function,
5901 ;;      so that it is live throughout.
5903 ;;    - Make each call (lazily-bound or not) use the current value
5904 ;;      of GOT_VERSION_REGNUM, so that updates of the register are
5905 ;;      not moved across call boundaries.
5907 ;;    - Add "ghost" definitions of the register to the beginning of
5908 ;;      blocks reached by EH and ABNORMAL_CALL edges, because those
5909 ;;      edges may involve calls that normal paths don't.  (E.g. the
5910 ;;      unwinding code that handles a non-call exception may change
5911 ;;      lazily-bound GOT entries.)  We do this by making the
5912 ;;      exception_receiver and nonlocal_goto_receiver expanders emit
5913 ;;      a set_got_version instruction.
5915 ;;    - After each call (lazily-bound or not), use a "ghost"
5916 ;;      update_got_version instruction to change the register's value.
5917 ;;      This instruction mimics the _possible_ effect of the dynamic
5918 ;;      resolver during the call and it remains live even if the call
5919 ;;      itself becomes dead.
5921 ;;    - Leave GOT_VERSION_REGNUM out of all register classes.
5922 ;;      The register is therefore not a valid register_operand
5923 ;;      and cannot be moved to or from other registers.
5925 (define_insn "load_call<mode>"
5926   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5927         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
5928                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")
5929                    (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_LOAD_CALL))]
5930   "TARGET_USE_GOT"
5931   "<load>\t%0,%R2(%1)"
5932   [(set_attr "got" "load")
5933    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5935 (define_insn "set_got_version"
5936   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
5937         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_SET_GOT_VERSION))]
5938   "TARGET_USE_GOT"
5939   ""
5940   [(set_attr "type" "ghost")])
5942 (define_insn "update_got_version"
5943   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
5944         (unspec:SI [(reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION))]
5945   "TARGET_USE_GOT"
5946   ""
5947   [(set_attr "type" "ghost")])
5949 ;; Sibling calls.  All these patterns use jump instructions.
5951 ;; If TARGET_SIBCALLS, call_insn_operand will only accept constant
5952 ;; addresses if a direct jump is acceptable.  Since the 'S' constraint
5953 ;; is defined in terms of call_insn_operand, the same is true of the
5954 ;; constraints.
5956 ;; When we use an indirect jump, we need a register that will be
5957 ;; preserved by the epilogue.  Since TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG forces
5958 ;; us to use $25 for this purpose -- and $25 is never clobbered by the
5959 ;; epilogue -- we might as well use it for !TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
5960 ;; as well.
5962 (define_expand "sibcall"
5963   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
5964                     (match_operand 1 ""))
5965               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
5966               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
5967   "TARGET_SIBCALLS"
5969   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
5970                     operands[1], operands[2], false);
5971   DONE;
5974 (define_insn "sibcall_internal"
5975   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "j,S"))
5976          (match_operand 1 "" ""))]
5977   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
5978   { return MIPS_CALL ("j", operands, 0, 1); }
5979   [(set_attr "type" "call")])
5981 (define_expand "sibcall_value"
5982   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
5983                    (call (match_operand 1 "")
5984                          (match_operand 2 "")))
5985               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
5986   "TARGET_SIBCALLS"
5988   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
5989                     operands[2], operands[3], false);
5990   DONE;
5993 (define_insn "sibcall_value_internal"
5994   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
5995         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
5996               (match_operand 2 "" "")))]
5997   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
5998   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
5999   [(set_attr "type" "call")])
6001 (define_insn "sibcall_value_multiple_internal"
6002   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6003         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
6004               (match_operand 2 "" "")))
6005    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6006         (call (mem:SI (match_dup 1))
6007               (match_dup 2)))]
6008   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6009   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
6010   [(set_attr "type" "call")])
6012 (define_expand "call"
6013   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6014                     (match_operand 1 ""))
6015               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
6016               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
6017   ""
6019   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
6020                     operands[1], operands[2], false);
6021   DONE;
6024 ;; This instruction directly corresponds to an assembly-language "jal".
6025 ;; There are four cases:
6027 ;;    - -mno-abicalls:
6028 ;;        Both symbolic and register destinations are OK.  The pattern
6029 ;;        always expands to a single mips instruction.
6031 ;;    - -mabicalls/-mno-explicit-relocs:
6032 ;;        Again, both symbolic and register destinations are OK.
6033 ;;        The call is treated as a multi-instruction black box.
6035 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with n32 or n64:
6036 ;;        Only "jal $25" is allowed.  This expands to a single "jalr $25"
6037 ;;        instruction.
6039 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with o32 or o64:
6040 ;;        Only "jal $25" is allowed.  The call is actually two instructions:
6041 ;;        "jalr $25" followed by an insn to reload $gp.
6043 ;; In the last case, we can generate the individual instructions with
6044 ;; a define_split.  There are several things to be wary of:
6046 ;;   - We can't expose the load of $gp before reload.  If we did,
6047 ;;     it might get removed as dead, but reload can introduce new
6048 ;;     uses of $gp by rematerializing constants.
6050 ;;   - We shouldn't restore $gp after calls that never return.
6051 ;;     It isn't valid to insert instructions between a noreturn
6052 ;;     call and the following barrier.
6054 ;;   - The splitter deliberately changes the liveness of $gp.  The unsplit
6055 ;;     instruction preserves $gp and so have no effect on its liveness.
6056 ;;     But once we generate the separate insns, it becomes obvious that
6057 ;;     $gp is not live on entry to the call.
6059 (define_insn_and_split "call_internal"
6060   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
6061          (match_operand 1 "" ""))
6062    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6063   ""
6064   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6065   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6066   [(const_int 0)]
6068   mips_split_call (curr_insn, gen_call_split (operands[0], operands[1]));
6069   DONE;
6071   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6073 (define_insn "call_split"
6074   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "cS"))
6075          (match_operand 1 "" ""))
6076    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6077    (clobber (reg:SI 28))]
6078   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6079   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6080   [(set_attr "type" "call")])
6082 ;; A pattern for calls that must be made directly.  It is used for
6083 ;; MIPS16 calls that the linker may need to redirect to a hard-float
6084 ;; stub; the linker relies on the call relocation type to detect when
6085 ;; such redirection is needed.
6086 (define_insn_and_split "call_internal_direct"
6087   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6088          (match_operand 1))
6089    (const_int 1)
6090    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6091   ""
6092   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6093   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6094   [(const_int 0)]
6096   mips_split_call (curr_insn,
6097                    gen_call_direct_split (operands[0], operands[1]));
6098   DONE;
6100   [(set_attr "type" "call")])
6102 (define_insn "call_direct_split"
6103   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6104          (match_operand 1))
6105    (const_int 1)
6106    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6107    (clobber (reg:SI 28))]
6108   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6109   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6110   [(set_attr "type" "call")])
6112 (define_expand "call_value"
6113   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6114                    (call (match_operand 1 "")
6115                          (match_operand 2 "")))
6116               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6117   ""
6119   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6120                     operands[2], operands[3], false);
6121   DONE;
6124 ;; See comment for call_internal.
6125 (define_insn_and_split "call_value_internal"
6126   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6127         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6128               (match_operand 2 "" "")))
6129    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6130   ""
6131   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6132   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6133   [(const_int 0)]
6135   mips_split_call (curr_insn,
6136                    gen_call_value_split (operands[0], operands[1],
6137                                          operands[2]));
6138   DONE;
6140   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6142 (define_insn "call_value_split"
6143   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6144         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "cS"))
6145               (match_operand 2 "" "")))
6146    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6147    (clobber (reg:SI 28))]
6148   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6149   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6150   [(set_attr "type" "call")])
6152 ;; See call_internal_direct.
6153 (define_insn_and_split "call_value_internal_direct"
6154   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6155         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6156               (match_operand 2)))
6157    (const_int 1)
6158    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6159   ""
6160   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6161   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6162   [(const_int 0)]
6164   mips_split_call (curr_insn,
6165                    gen_call_value_direct_split (operands[0], operands[1],
6166                                                 operands[2]));
6167   DONE;
6169   [(set_attr "type" "call")])
6171 (define_insn "call_value_direct_split"
6172   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6173         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6174               (match_operand 2)))
6175    (const_int 1)
6176    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6177    (clobber (reg:SI 28))]
6178   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6179   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6180   [(set_attr "type" "call")])
6182 ;; See comment for call_internal.
6183 (define_insn_and_split "call_value_multiple_internal"
6184   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6185         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6186               (match_operand 2 "" "")))
6187    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6188         (call (mem:SI (match_dup 1))
6189               (match_dup 2)))
6190    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6191   ""
6192   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6193   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6194   [(const_int 0)]
6196   mips_split_call (curr_insn,
6197                    gen_call_value_multiple_split (operands[0], operands[1],
6198                                                   operands[2], operands[3]));
6199   DONE;
6201   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6203 (define_insn "call_value_multiple_split"
6204   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6205         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "cS"))
6206               (match_operand 2 "" "")))
6207    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6208         (call (mem:SI (match_dup 1))
6209               (match_dup 2)))
6210    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6211    (clobber (reg:SI 28))]
6212   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6213   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6214   [(set_attr "type" "call")])
6216 ;; Call subroutine returning any type.
6218 (define_expand "untyped_call"
6219   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6220                     (const_int 0))
6221               (match_operand 1 "")
6222               (match_operand 2 "")])]
6223   ""
6225   int i;
6227   emit_call_insn (GEN_CALL (operands[0], const0_rtx, NULL, const0_rtx));
6229   for (i = 0; i < XVECLEN (operands[2], 0); i++)
6230     {
6231       rtx set = XVECEXP (operands[2], 0, i);
6232       mips_emit_move (SET_DEST (set), SET_SRC (set));
6233     }
6235   emit_insn (gen_blockage ());
6236   DONE;
6240 ;;  ....................
6242 ;;      MISC.
6244 ;;  ....................
6248 (define_insn "prefetch"
6249   [(prefetch (match_operand:QI 0 "address_operand" "p")
6250              (match_operand 1 "const_int_operand" "n")
6251              (match_operand 2 "const_int_operand" "n"))]
6252   "ISA_HAS_PREFETCH && TARGET_EXPLICIT_RELOCS"
6254   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
6255     /* Loongson 2[ef] and Loongson 3a use load to $0 to perform prefetching.  */
6256     return "ld\t$0,%a0";
6257   operands[1] = mips_prefetch_cookie (operands[1], operands[2]);
6258   return "pref\t%1,%a0";
6260   [(set_attr "type" "prefetch")])
6262 (define_insn "*prefetch_indexed_<mode>"
6263   [(prefetch (plus:P (match_operand:P 0 "register_operand" "d")
6264                      (match_operand:P 1 "register_operand" "d"))
6265              (match_operand 2 "const_int_operand" "n")
6266              (match_operand 3 "const_int_operand" "n"))]
6267   "ISA_HAS_PREFETCHX && TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
6269   operands[2] = mips_prefetch_cookie (operands[2], operands[3]);
6270   return "prefx\t%2,%1(%0)";
6272   [(set_attr "type" "prefetchx")])
6274 (define_insn "nop"
6275   [(const_int 0)]
6276   ""
6277   "%(nop%)"
6278   [(set_attr "type"     "nop")
6279    (set_attr "mode"     "none")])
6281 ;; Like nop, but commented out when outside a .set noreorder block.
6282 (define_insn "hazard_nop"
6283   [(const_int 1)]
6284   ""
6285   {
6286     if (mips_noreorder.nesting_level > 0)
6287       return "nop";
6288     else
6289       return "#nop";
6290   }
6291   [(set_attr "type"     "nop")])
6293 ;; MIPS4 Conditional move instructions.
6295 (define_insn "*mov<GPR:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6296   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
6297         (if_then_else:GPR
6298          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6299                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6300                  (const_int 0)])
6301          (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ,0")
6302          (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "0,dJ")))]
6303   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6304   "@
6305     mov%T4\t%0,%z2,%1
6306     mov%t4\t%0,%z3,%1"
6307   [(set_attr "type" "condmove")
6308    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
6310 (define_insn "*mov<SCALARF:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6311   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f,f")
6312         (if_then_else:SCALARF
6313          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6314                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6315                  (const_int 0)])
6316          (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f,0")
6317          (match_operand:SCALARF 3 "register_operand" "0,f")))]
6318   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6319   "@
6320     mov%T4.<fmt>\t%0,%2,%1
6321     mov%t4.<fmt>\t%0,%3,%1"
6322   [(set_attr "type" "condmove")
6323    (set_attr "mode" "<SCALARF:MODE>")])
6325 ;; These are the main define_expand's used to make conditional moves.
6327 (define_expand "mov<mode>cc"
6328   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6329    (set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
6330         (if_then_else:GPR (match_dup 5)
6331                           (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand")
6332                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand")))]
6333   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6335   mips_expand_conditional_move (operands);
6336   DONE;
6339 (define_expand "mov<mode>cc"
6340   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6341    (set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
6342         (if_then_else:SCALARF (match_dup 5)
6343                               (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")
6344                               (match_operand:SCALARF 3 "register_operand")))]
6345   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6347   mips_expand_conditional_move (operands);
6348   DONE;
6352 ;;  ....................
6354 ;;      mips16 inline constant tables
6356 ;;  ....................
6359 (define_insn "consttable_int"
6360   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")
6361                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6362                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6363   "TARGET_MIPS16"
6365   assemble_integer (operands[0], INTVAL (operands[1]),
6366                     BITS_PER_UNIT * INTVAL (operands[1]), 1);
6367   return "";
6369   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6371 (define_insn "consttable_float"
6372   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")]
6373                     UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT)]
6374   "TARGET_MIPS16"
6376   REAL_VALUE_TYPE d;
6378   gcc_assert (GET_CODE (operands[0]) == CONST_DOUBLE);
6379   REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, operands[0]);
6380   assemble_real (d, GET_MODE (operands[0]),
6381                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (operands[0])));
6382   return "";
6384   [(set (attr "length")
6385         (symbol_ref "GET_MODE_SIZE (GET_MODE (operands[0]))"))])
6387 (define_insn "align"
6388   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "const_int_operand" "")] UNSPEC_ALIGN)]
6389   ""
6390   ".align\t%0"
6391   [(set (attr "length") (symbol_ref "(1 << INTVAL (operands[0])) - 1"))])
6393 (define_split
6394   [(match_operand 0 "small_data_pattern")]
6395   "reload_completed"
6396   [(match_dup 0)]
6397   { operands[0] = mips_rewrite_small_data (operands[0]); })
6400 ;;  ....................
6402 ;;      MIPS16e Save/Restore
6404 ;;  ....................
6407 (define_insn "*mips16e_save_restore"
6408   [(match_parallel 0 ""
6409        [(set (match_operand:SI 1 "register_operand")
6410              (plus:SI (match_dup 1)
6411                       (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))])]
6412   "operands[1] == stack_pointer_rtx
6413    && mips16e_save_restore_pattern_p (operands[0], INTVAL (operands[2]), NULL)"
6414   { return mips16e_output_save_restore (operands[0], INTVAL (operands[2])); }
6415   [(set_attr "type" "arith")
6416    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
6418 ;; Thread-Local Storage
6420 ;; The TLS base pointer is accessed via "rdhwr $3, $29".  No current
6421 ;; MIPS architecture defines this register, and no current
6422 ;; implementation provides it; instead, any OS which supports TLS is
6423 ;; expected to trap and emulate this instruction.  rdhwr is part of the
6424 ;; MIPS 32r2 specification, but we use it on any architecture because
6425 ;; we expect it to be emulated.  Use .set to force the assembler to
6426 ;; accept it.
6428 ;; We do not use a constraint to force the destination to be $3
6429 ;; because $3 can appear explicitly as a function return value.
6430 ;; If we leave the use of $3 implicit in the constraints until
6431 ;; reload, we may end up making a $3 return value live across
6432 ;; the instruction, leading to a spill failure when reloading it.
6433 (define_insn_and_split "tls_get_tp_<mode>"
6434   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6435         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6436    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6437   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6438   "#"
6439   "&& reload_completed"
6440   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6441         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6442    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6443   ""
6444   [(set_attr "type" "unknown")
6445    ; Since rdhwr always generates a trap for now, putting it in a delay
6446    ; slot would make the kernel's emulation of it much slower.
6447    (set_attr "can_delay" "no")
6448    (set_attr "mode" "<MODE>")
6449    (set_attr "length" "8")])
6451 (define_insn "*tls_get_tp_<mode>_split"
6452   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6453         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))]
6454   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6455   ".set\tpush\;.set\tmips32r2\t\;rdhwr\t$3,$29\;.set\tpop"
6456   [(set_attr "type" "unknown")
6457    ; See tls_get_tp_<mode>
6458    (set_attr "can_delay" "no")
6459    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6461 ;; Synchronization instructions.
6463 (include "sync.md")
6465 ; The MIPS Paired-Single Floating Point and MIPS-3D Instructions.
6467 (include "mips-ps-3d.md")
6469 ; The MIPS DSP Instructions.
6471 (include "mips-dsp.md")
6473 ; The MIPS DSP REV 2 Instructions.
6475 (include "mips-dspr2.md")
6477 ; MIPS fixed-point instructions.
6478 (include "mips-fixed.md")
6480 ; ST-Microelectronics Loongson-2E/2F-specific patterns.
6481 (include "loongson.md")
6483 (define_c_enum "unspec" [
6484   UNSPEC_ADDRESS_FIRST