OSDN Git Service

gcc/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / config / mips / mips.c
1 /* Subroutines used for MIPS code generation.
2    Copyright (C) 1989, 1990, 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
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.
9
10 This file is part of GCC.
11
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.
16
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.
21
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/>.  */
25
26 #include "config.h"
27 #include "system.h"
28 #include "coretypes.h"
29 #include "tm.h"
30 #include <signal.h>
31 #include "rtl.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "real.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "conditions.h"
37 #include "insn-attr.h"
38 #include "recog.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "tree.h"
42 #include "function.h"
43 #include "expr.h"
44 #include "optabs.h"
45 #include "libfuncs.h"
46 #include "flags.h"
47 #include "reload.h"
48 #include "tm_p.h"
49 #include "ggc.h"
50 #include "gstab.h"
51 #include "hashtab.h"
52 #include "debug.h"
53 #include "target.h"
54 #include "target-def.h"
55 #include "integrate.h"
56 #include "langhooks.h"
57 #include "cfglayout.h"
58 #include "sched-int.h"
59 #include "gimple.h"
60 #include "bitmap.h"
61 #include "diagnostic.h"
62
63 /* True if X is an UNSPEC wrapper around a SYMBOL_REF or LABEL_REF.  */
64 #define UNSPEC_ADDRESS_P(X)                                     \
65   (GET_CODE (X) == UNSPEC                                       \
66    && XINT (X, 1) >= UNSPEC_ADDRESS_FIRST                       \
67    && XINT (X, 1) < UNSPEC_ADDRESS_FIRST + NUM_SYMBOL_TYPES)
68
69 /* Extract the symbol or label from UNSPEC wrapper X.  */
70 #define UNSPEC_ADDRESS(X) \
71   XVECEXP (X, 0, 0)
72
73 /* Extract the symbol type from UNSPEC wrapper X.  */
74 #define UNSPEC_ADDRESS_TYPE(X) \
75   ((enum mips_symbol_type) (XINT (X, 1) - UNSPEC_ADDRESS_FIRST))
76
77 /* The maximum distance between the top of the stack frame and the
78    value $sp has when we save and restore registers.
79
80    The value for normal-mode code must be a SMALL_OPERAND and must
81    preserve the maximum stack alignment.  We therefore use a value
82    of 0x7ff0 in this case.
83
84    MIPS16e SAVE and RESTORE instructions can adjust the stack pointer by
85    up to 0x7f8 bytes and can usually save or restore all the registers
86    that we need to save or restore.  (Note that we can only use these
87    instructions for o32, for which the stack alignment is 8 bytes.)
88
89    We use a maximum gap of 0x100 or 0x400 for MIPS16 code when SAVE and
90    RESTORE are not available.  We can then use unextended instructions
91    to save and restore registers, and to allocate and deallocate the top
92    part of the frame.  */
93 #define MIPS_MAX_FIRST_STACK_STEP                                       \
94   (!TARGET_MIPS16 ? 0x7ff0                                              \
95    : GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE ? 0x7f8                              \
96    : TARGET_64BIT ? 0x100 : 0x400)
97
98 /* True if INSN is a mips.md pattern or asm statement.  */
99 #define USEFUL_INSN_P(INSN)                                             \
100   (INSN_P (INSN)                                                        \
101    && GET_CODE (PATTERN (INSN)) != USE                                  \
102    && GET_CODE (PATTERN (INSN)) != CLOBBER                              \
103    && GET_CODE (PATTERN (INSN)) != ADDR_VEC                             \
104    && GET_CODE (PATTERN (INSN)) != ADDR_DIFF_VEC)
105
106 /* If INSN is a delayed branch sequence, return the first instruction
107    in the sequence, otherwise return INSN itself.  */
108 #define SEQ_BEGIN(INSN)                                                 \
109   (INSN_P (INSN) && GET_CODE (PATTERN (INSN)) == SEQUENCE               \
110    ? XVECEXP (PATTERN (INSN), 0, 0)                                     \
111    : (INSN))
112
113 /* Likewise for the last instruction in a delayed branch sequence.  */
114 #define SEQ_END(INSN)                                                   \
115   (INSN_P (INSN) && GET_CODE (PATTERN (INSN)) == SEQUENCE               \
116    ? XVECEXP (PATTERN (INSN), 0, XVECLEN (PATTERN (INSN), 0) - 1)       \
117    : (INSN))
118
119 /* Execute the following loop body with SUBINSN set to each instruction
120    between SEQ_BEGIN (INSN) and SEQ_END (INSN) inclusive.  */
121 #define FOR_EACH_SUBINSN(SUBINSN, INSN)                                 \
122   for ((SUBINSN) = SEQ_BEGIN (INSN);                                    \
123        (SUBINSN) != NEXT_INSN (SEQ_END (INSN));                         \
124        (SUBINSN) = NEXT_INSN (SUBINSN))
125
126 /* True if bit BIT is set in VALUE.  */
127 #define BITSET_P(VALUE, BIT) (((VALUE) & (1 << (BIT))) != 0)
128
129 /* Classifies an address.
130
131    ADDRESS_REG
132        A natural register + offset address.  The register satisfies
133        mips_valid_base_register_p and the offset is a const_arith_operand.
134
135    ADDRESS_LO_SUM
136        A LO_SUM rtx.  The first operand is a valid base register and
137        the second operand is a symbolic address.
138
139    ADDRESS_CONST_INT
140        A signed 16-bit constant address.
141
142    ADDRESS_SYMBOLIC:
143        A constant symbolic address.  */
144 enum mips_address_type {
145   ADDRESS_REG,
146   ADDRESS_LO_SUM,
147   ADDRESS_CONST_INT,
148   ADDRESS_SYMBOLIC
149 };
150
151 /* Enumerates the setting of the -mr10k-cache-barrier option.  */
152 enum mips_r10k_cache_barrier_setting {
153   R10K_CACHE_BARRIER_NONE,
154   R10K_CACHE_BARRIER_STORE,
155   R10K_CACHE_BARRIER_LOAD_STORE
156 };
157
158 /* Macros to create an enumeration identifier for a function prototype.  */
159 #define MIPS_FTYPE_NAME1(A, B) MIPS_##A##_FTYPE_##B
160 #define MIPS_FTYPE_NAME2(A, B, C) MIPS_##A##_FTYPE_##B##_##C
161 #define MIPS_FTYPE_NAME3(A, B, C, D) MIPS_##A##_FTYPE_##B##_##C##_##D
162 #define MIPS_FTYPE_NAME4(A, B, C, D, E) MIPS_##A##_FTYPE_##B##_##C##_##D##_##E
163
164 /* Classifies the prototype of a built-in function.  */
165 enum mips_function_type {
166 #define DEF_MIPS_FTYPE(NARGS, LIST) MIPS_FTYPE_NAME##NARGS LIST,
167 #include "config/mips/mips-ftypes.def"
168 #undef DEF_MIPS_FTYPE
169   MIPS_MAX_FTYPE_MAX
170 };
171
172 /* Specifies how a built-in function should be converted into rtl.  */
173 enum mips_builtin_type {
174   /* The function corresponds directly to an .md pattern.  The return
175      value is mapped to operand 0 and the arguments are mapped to
176      operands 1 and above.  */
177   MIPS_BUILTIN_DIRECT,
178
179   /* The function corresponds directly to an .md pattern.  There is no return
180      value and the arguments are mapped to operands 0 and above.  */
181   MIPS_BUILTIN_DIRECT_NO_TARGET,
182
183   /* The function corresponds to a comparison instruction followed by
184      a mips_cond_move_tf_ps pattern.  The first two arguments are the
185      values to compare and the second two arguments are the vector
186      operands for the movt.ps or movf.ps instruction (in assembly order).  */
187   MIPS_BUILTIN_MOVF,
188   MIPS_BUILTIN_MOVT,
189
190   /* The function corresponds to a V2SF comparison instruction.  Operand 0
191      of this instruction is the result of the comparison, which has mode
192      CCV2 or CCV4.  The function arguments are mapped to operands 1 and
193      above.  The function's return value is an SImode boolean that is
194      true under the following conditions:
195
196      MIPS_BUILTIN_CMP_ANY: one of the registers is true
197      MIPS_BUILTIN_CMP_ALL: all of the registers are true
198      MIPS_BUILTIN_CMP_LOWER: the first register is true
199      MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER: the second register is true.  */
200   MIPS_BUILTIN_CMP_ANY,
201   MIPS_BUILTIN_CMP_ALL,
202   MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER,
203   MIPS_BUILTIN_CMP_LOWER,
204
205   /* As above, but the instruction only sets a single $fcc register.  */
206   MIPS_BUILTIN_CMP_SINGLE,
207
208   /* For generating bposge32 branch instructions in MIPS32 DSP ASE.  */
209   MIPS_BUILTIN_BPOSGE32
210 };
211
212 /* Invoke MACRO (COND) for each C.cond.fmt condition.  */
213 #define MIPS_FP_CONDITIONS(MACRO) \
214   MACRO (f),    \
215   MACRO (un),   \
216   MACRO (eq),   \
217   MACRO (ueq),  \
218   MACRO (olt),  \
219   MACRO (ult),  \
220   MACRO (ole),  \
221   MACRO (ule),  \
222   MACRO (sf),   \
223   MACRO (ngle), \
224   MACRO (seq),  \
225   MACRO (ngl),  \
226   MACRO (lt),   \
227   MACRO (nge),  \
228   MACRO (le),   \
229   MACRO (ngt)
230
231 /* Enumerates the codes above as MIPS_FP_COND_<X>.  */
232 #define DECLARE_MIPS_COND(X) MIPS_FP_COND_ ## X
233 enum mips_fp_condition {
234   MIPS_FP_CONDITIONS (DECLARE_MIPS_COND)
235 };
236
237 /* Index X provides the string representation of MIPS_FP_COND_<X>.  */
238 #define STRINGIFY(X) #X
239 static const char *const mips_fp_conditions[] = {
240   MIPS_FP_CONDITIONS (STRINGIFY)
241 };
242
243 /* Information about a function's frame layout.  */
244 struct GTY(())  mips_frame_info {
245   /* The size of the frame in bytes.  */
246   HOST_WIDE_INT total_size;
247
248   /* The number of bytes allocated to variables.  */
249   HOST_WIDE_INT var_size;
250
251   /* The number of bytes allocated to outgoing function arguments.  */
252   HOST_WIDE_INT args_size;
253
254   /* The number of bytes allocated to the .cprestore slot, or 0 if there
255      is no such slot.  */
256   HOST_WIDE_INT cprestore_size;
257
258   /* Bit X is set if the function saves or restores GPR X.  */
259   unsigned int mask;
260
261   /* Likewise FPR X.  */
262   unsigned int fmask;
263
264   /* Likewise doubleword accumulator X ($acX).  */
265   unsigned int acc_mask;
266
267   /* The number of GPRs, FPRs, doubleword accumulators and COP0
268      registers saved.  */
269   unsigned int num_gp;
270   unsigned int num_fp;
271   unsigned int num_acc;
272   unsigned int num_cop0_regs;
273
274   /* The offset of the topmost GPR, FPR, accumulator and COP0-register
275      save slots from the top of the frame, or zero if no such slots are
276      needed.  */
277   HOST_WIDE_INT gp_save_offset;
278   HOST_WIDE_INT fp_save_offset;
279   HOST_WIDE_INT acc_save_offset;
280   HOST_WIDE_INT cop0_save_offset;
281
282   /* Likewise, but giving offsets from the bottom of the frame.  */
283   HOST_WIDE_INT gp_sp_offset;
284   HOST_WIDE_INT fp_sp_offset;
285   HOST_WIDE_INT acc_sp_offset;
286   HOST_WIDE_INT cop0_sp_offset;
287
288   /* The offset of arg_pointer_rtx from the bottom of the frame.  */
289   HOST_WIDE_INT arg_pointer_offset;
290
291   /* The offset of hard_frame_pointer_rtx from the bottom of the frame.  */
292   HOST_WIDE_INT hard_frame_pointer_offset;
293 };
294
295 struct GTY(())  machine_function {
296   /* The register returned by mips16_gp_pseudo_reg; see there for details.  */
297   rtx mips16_gp_pseudo_rtx;
298
299   /* The number of extra stack bytes taken up by register varargs.
300      This area is allocated by the callee at the very top of the frame.  */
301   int varargs_size;
302
303   /* The current frame information, calculated by mips_compute_frame_info.  */
304   struct mips_frame_info frame;
305
306   /* The register to use as the function's global pointer, or INVALID_REGNUM
307      if the function doesn't need one.  */
308   unsigned int global_pointer;
309
310   /* True if mips_adjust_insn_length should ignore an instruction's
311      hazard attribute.  */
312   bool ignore_hazard_length_p;
313
314   /* True if the whole function is suitable for .set noreorder and
315      .set nomacro.  */
316   bool all_noreorder_p;
317
318   /* True if the function is known to have an instruction that needs $gp.  */
319   bool has_gp_insn_p;
320
321   /* True if we have emitted an instruction to initialize
322      mips16_gp_pseudo_rtx.  */
323   bool initialized_mips16_gp_pseudo_p;
324
325   /* True if this is an interrupt handler.  */
326   bool interrupt_handler_p;
327
328   /* True if this is an interrupt handler that uses shadow registers.  */
329   bool use_shadow_register_set_p;
330
331   /* True if this is an interrupt handler that should keep interrupts
332      masked.  */
333   bool keep_interrupts_masked_p;
334
335   /* True if this is an interrupt handler that should use DERET
336      instead of ERET.  */
337   bool use_debug_exception_return_p;
338 };
339
340 /* Information about a single argument.  */
341 struct mips_arg_info {
342   /* True if the argument is passed in a floating-point register, or
343      would have been if we hadn't run out of registers.  */
344   bool fpr_p;
345
346   /* The number of words passed in registers, rounded up.  */
347   unsigned int reg_words;
348
349   /* For EABI, the offset of the first register from GP_ARG_FIRST or
350      FP_ARG_FIRST.  For other ABIs, the offset of the first register from
351      the start of the ABI's argument structure (see the CUMULATIVE_ARGS
352      comment for details).
353
354      The value is MAX_ARGS_IN_REGISTERS if the argument is passed entirely
355      on the stack.  */
356   unsigned int reg_offset;
357
358   /* The number of words that must be passed on the stack, rounded up.  */
359   unsigned int stack_words;
360
361   /* The offset from the start of the stack overflow area of the argument's
362      first stack word.  Only meaningful when STACK_WORDS is nonzero.  */
363   unsigned int stack_offset;
364 };
365
366 /* Information about an address described by mips_address_type.
367
368    ADDRESS_CONST_INT
369        No fields are used.
370
371    ADDRESS_REG
372        REG is the base register and OFFSET is the constant offset.
373
374    ADDRESS_LO_SUM
375        REG and OFFSET are the operands to the LO_SUM and SYMBOL_TYPE
376        is the type of symbol it references.
377
378    ADDRESS_SYMBOLIC
379        SYMBOL_TYPE is the type of symbol that the address references.  */
380 struct mips_address_info {
381   enum mips_address_type type;
382   rtx reg;
383   rtx offset;
384   enum mips_symbol_type symbol_type;
385 };
386
387 /* One stage in a constant building sequence.  These sequences have
388    the form:
389
390         A = VALUE[0]
391         A = A CODE[1] VALUE[1]
392         A = A CODE[2] VALUE[2]
393         ...
394
395    where A is an accumulator, each CODE[i] is a binary rtl operation
396    and each VALUE[i] is a constant integer.  CODE[0] is undefined.  */
397 struct mips_integer_op {
398   enum rtx_code code;
399   unsigned HOST_WIDE_INT value;
400 };
401
402 /* The largest number of operations needed to load an integer constant.
403    The worst accepted case for 64-bit constants is LUI,ORI,SLL,ORI,SLL,ORI.
404    When the lowest bit is clear, we can try, but reject a sequence with
405    an extra SLL at the end.  */
406 #define MIPS_MAX_INTEGER_OPS 7
407
408 /* Information about a MIPS16e SAVE or RESTORE instruction.  */
409 struct mips16e_save_restore_info {
410   /* The number of argument registers saved by a SAVE instruction.
411      0 for RESTORE instructions.  */
412   unsigned int nargs;
413
414   /* Bit X is set if the instruction saves or restores GPR X.  */
415   unsigned int mask;
416
417   /* The total number of bytes to allocate.  */
418   HOST_WIDE_INT size;
419 };
420
421 /* Global variables for machine-dependent things.  */
422
423 /* The -G setting, or the configuration's default small-data limit if
424    no -G option is given.  */
425 static unsigned int mips_small_data_threshold;
426
427 /* The number of file directives written by mips_output_filename.  */
428 int num_source_filenames;
429
430 /* The name that appeared in the last .file directive written by
431    mips_output_filename, or "" if mips_output_filename hasn't
432    written anything yet.  */
433 const char *current_function_file = "";
434
435 /* A label counter used by PUT_SDB_BLOCK_START and PUT_SDB_BLOCK_END.  */
436 int sdb_label_count;
437
438 /* Arrays that map GCC register numbers to debugger register numbers.  */
439 int mips_dbx_regno[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
440 int mips_dwarf_regno[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
441
442 /* The nesting depth of the PRINT_OPERAND '%(', '%<' and '%[' constructs.  */
443 struct mips_asm_switch mips_noreorder = { "reorder", 0 };
444 struct mips_asm_switch mips_nomacro = { "macro", 0 };
445 struct mips_asm_switch mips_noat = { "at", 0 };
446
447 /* True if we're writing out a branch-likely instruction rather than a
448    normal branch.  */
449 static bool mips_branch_likely;
450
451 /* The current instruction-set architecture.  */
452 enum processor_type mips_arch;
453 const struct mips_cpu_info *mips_arch_info;
454
455 /* The processor that we should tune the code for.  */
456 enum processor_type mips_tune;
457 const struct mips_cpu_info *mips_tune_info;
458
459 /* The ISA level associated with mips_arch.  */
460 int mips_isa;
461
462 /* The architecture selected by -mipsN, or null if -mipsN wasn't used.  */
463 static const struct mips_cpu_info *mips_isa_option_info;
464
465 /* Which ABI to use.  */
466 int mips_abi = MIPS_ABI_DEFAULT;
467
468 /* Which cost information to use.  */
469 const struct mips_rtx_cost_data *mips_cost;
470
471 /* The ambient target flags, excluding MASK_MIPS16.  */
472 static int mips_base_target_flags;
473
474 /* True if MIPS16 is the default mode.  */
475 bool mips_base_mips16;
476
477 /* The ambient values of other global variables.  */
478 static int mips_base_schedule_insns; /* flag_schedule_insns */
479 static int mips_base_reorder_blocks_and_partition; /* flag_reorder... */
480 static int mips_base_move_loop_invariants; /* flag_move_loop_invariants */
481 static int mips_base_align_loops; /* align_loops */
482 static int mips_base_align_jumps; /* align_jumps */
483 static int mips_base_align_functions; /* align_functions */
484
485 /* The -mcode-readable setting.  */
486 enum mips_code_readable_setting mips_code_readable = CODE_READABLE_YES;
487
488 /* The -mr10k-cache-barrier setting.  */
489 static enum mips_r10k_cache_barrier_setting mips_r10k_cache_barrier;
490
491 /* Index [M][R] is true if register R is allowed to hold a value of mode M.  */
492 bool mips_hard_regno_mode_ok[(int) MAX_MACHINE_MODE][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
493
494 /* Index C is true if character C is a valid PRINT_OPERAND punctation
495    character.  */
496 bool mips_print_operand_punct[256];
497
498 static GTY (()) int mips_output_filename_first_time = 1;
499
500 /* mips_split_p[X] is true if symbols of type X can be split by
501    mips_split_symbol.  */
502 bool mips_split_p[NUM_SYMBOL_TYPES];
503
504 /* mips_split_hi_p[X] is true if the high parts of symbols of type X
505    can be split by mips_split_symbol.  */
506 bool mips_split_hi_p[NUM_SYMBOL_TYPES];
507
508 /* mips_lo_relocs[X] is the relocation to use when a symbol of type X
509    appears in a LO_SUM.  It can be null if such LO_SUMs aren't valid or
510    if they are matched by a special .md file pattern.  */
511 static const char *mips_lo_relocs[NUM_SYMBOL_TYPES];
512
513 /* Likewise for HIGHs.  */
514 static const char *mips_hi_relocs[NUM_SYMBOL_TYPES];
515
516 /* Index R is the smallest register class that contains register R.  */
517 const enum reg_class mips_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER] = {
518   LEA_REGS,     LEA_REGS,       M16_REGS,       V1_REG,
519   M16_REGS,     M16_REGS,       M16_REGS,       M16_REGS,
520   LEA_REGS,     LEA_REGS,       LEA_REGS,       LEA_REGS,
521   LEA_REGS,     LEA_REGS,       LEA_REGS,       LEA_REGS,
522   M16_REGS,     M16_REGS,       LEA_REGS,       LEA_REGS,
523   LEA_REGS,     LEA_REGS,       LEA_REGS,       LEA_REGS,
524   T_REG,        PIC_FN_ADDR_REG, LEA_REGS,      LEA_REGS,
525   LEA_REGS,     LEA_REGS,       LEA_REGS,       LEA_REGS,
526   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
527   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
528   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
529   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
530   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
531   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
532   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
533   FP_REGS,      FP_REGS,        FP_REGS,        FP_REGS,
534   MD0_REG,      MD1_REG,        NO_REGS,        ST_REGS,
535   ST_REGS,      ST_REGS,        ST_REGS,        ST_REGS,
536   ST_REGS,      ST_REGS,        ST_REGS,        NO_REGS,
537   NO_REGS,      FRAME_REGS,     FRAME_REGS,     NO_REGS,
538   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
539   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
540   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
541   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
542   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
543   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
544   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
545   COP0_REGS,    COP0_REGS,      COP0_REGS,      COP0_REGS,
546   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
547   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
548   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
549   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
550   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
551   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
552   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
553   COP2_REGS,    COP2_REGS,      COP2_REGS,      COP2_REGS,
554   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
555   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
556   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
557   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
558   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
559   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
560   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
561   COP3_REGS,    COP3_REGS,      COP3_REGS,      COP3_REGS,
562   DSP_ACC_REGS, DSP_ACC_REGS,   DSP_ACC_REGS,   DSP_ACC_REGS,
563   DSP_ACC_REGS, DSP_ACC_REGS,   ALL_REGS,       ALL_REGS,
564   ALL_REGS,     ALL_REGS,       ALL_REGS,       ALL_REGS
565 };
566
567 /* The value of TARGET_ATTRIBUTE_TABLE.  */
568 static const struct attribute_spec mips_attribute_table[] = {
569   /* { name, min_len, max_len, decl_req, type_req, fn_type_req, handler } */
570   { "long_call",   0, 0, false, true,  true,  NULL },
571   { "far",         0, 0, false, true,  true,  NULL },
572   { "near",        0, 0, false, true,  true,  NULL },
573   /* We would really like to treat "mips16" and "nomips16" as type
574      attributes, but GCC doesn't provide the hooks we need to support
575      the right conversion rules.  As declaration attributes, they affect
576      code generation but don't carry other semantics.  */
577   { "mips16",      0, 0, true,  false, false, NULL },
578   { "nomips16",    0, 0, true,  false, false, NULL },
579   /* Allow functions to be specified as interrupt handlers */
580   { "interrupt",   0, 0, false, true,  true, NULL },
581   { "use_shadow_register_set",  0, 0, false, true,  true, NULL },
582   { "keep_interrupts_masked",   0, 0, false, true,  true, NULL },
583   { "use_debug_exception_return", 0, 0, false, true,  true, NULL },
584   { NULL,          0, 0, false, false, false, NULL }
585 };
586 \f
587 /* A table describing all the processors GCC knows about.  Names are
588    matched in the order listed.  The first mention of an ISA level is
589    taken as the canonical name for that ISA.
590
591    To ease comparison, please keep this table in the same order
592    as GAS's mips_cpu_info_table.  Please also make sure that
593    MIPS_ISA_LEVEL_SPEC and MIPS_ARCH_FLOAT_SPEC handle all -march
594    options correctly.  */
595 static const struct mips_cpu_info mips_cpu_info_table[] = {
596   /* Entries for generic ISAs.  */
597   { "mips1", PROCESSOR_R3000, 1, 0 },
598   { "mips2", PROCESSOR_R6000, 2, 0 },
599   { "mips3", PROCESSOR_R4000, 3, 0 },
600   { "mips4", PROCESSOR_R8000, 4, 0 },
601   /* Prefer not to use branch-likely instructions for generic MIPS32rX
602      and MIPS64rX code.  The instructions were officially deprecated
603      in revisions 2 and earlier, but revision 3 is likely to downgrade
604      that to a recommendation to avoid the instructions in code that
605      isn't tuned to a specific processor.  */
606   { "mips32", PROCESSOR_4KC, 32, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
607   { "mips32r2", PROCESSOR_M4K, 33, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
608   { "mips64", PROCESSOR_5KC, 64, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
609   /* ??? For now just tune the generic MIPS64r2 for 5KC as well.   */
610   { "mips64r2", PROCESSOR_5KC, 65, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
611
612   /* MIPS I processors.  */
613   { "r3000", PROCESSOR_R3000, 1, 0 },
614   { "r2000", PROCESSOR_R3000, 1, 0 },
615   { "r3900", PROCESSOR_R3900, 1, 0 },
616
617   /* MIPS II processors.  */
618   { "r6000", PROCESSOR_R6000, 2, 0 },
619
620   /* MIPS III processors.  */
621   { "r4000", PROCESSOR_R4000, 3, 0 },
622   { "vr4100", PROCESSOR_R4100, 3, 0 },
623   { "vr4111", PROCESSOR_R4111, 3, 0 },
624   { "vr4120", PROCESSOR_R4120, 3, 0 },
625   { "vr4130", PROCESSOR_R4130, 3, 0 },
626   { "vr4300", PROCESSOR_R4300, 3, 0 },
627   { "r4400", PROCESSOR_R4000, 3, 0 },
628   { "r4600", PROCESSOR_R4600, 3, 0 },
629   { "orion", PROCESSOR_R4600, 3, 0 },
630   { "r4650", PROCESSOR_R4650, 3, 0 },
631   /* ST Loongson 2E/2F processors.  */
632   { "loongson2e", PROCESSOR_LOONGSON_2E, 3, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
633   { "loongson2f", PROCESSOR_LOONGSON_2F, 3, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
634
635   /* MIPS IV processors. */
636   { "r8000", PROCESSOR_R8000, 4, 0 },
637   { "r10000", PROCESSOR_R10000, 4, 0 },
638   { "r12000", PROCESSOR_R10000, 4, 0 },
639   { "r14000", PROCESSOR_R10000, 4, 0 },
640   { "r16000", PROCESSOR_R10000, 4, 0 },
641   { "vr5000", PROCESSOR_R5000, 4, 0 },
642   { "vr5400", PROCESSOR_R5400, 4, 0 },
643   { "vr5500", PROCESSOR_R5500, 4, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
644   { "rm7000", PROCESSOR_R7000, 4, 0 },
645   { "rm9000", PROCESSOR_R9000, 4, 0 },
646
647   /* MIPS32 processors.  */
648   { "4kc", PROCESSOR_4KC, 32, 0 },
649   { "4km", PROCESSOR_4KC, 32, 0 },
650   { "4kp", PROCESSOR_4KP, 32, 0 },
651   { "4ksc", PROCESSOR_4KC, 32, 0 },
652
653   /* MIPS32 Release 2 processors.  */
654   { "m4k", PROCESSOR_M4K, 33, 0 },
655   { "4kec", PROCESSOR_4KC, 33, 0 },
656   { "4kem", PROCESSOR_4KC, 33, 0 },
657   { "4kep", PROCESSOR_4KP, 33, 0 },
658   { "4ksd", PROCESSOR_4KC, 33, 0 },
659
660   { "24kc", PROCESSOR_24KC, 33, 0 },
661   { "24kf2_1", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
662   { "24kf", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
663   { "24kf1_1", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
664   { "24kfx", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
665   { "24kx", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
666
667   { "24kec", PROCESSOR_24KC, 33, 0 }, /* 24K with DSP.  */
668   { "24kef2_1", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
669   { "24kef", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
670   { "24kef1_1", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
671   { "24kefx", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
672   { "24kex", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
673
674   { "34kc", PROCESSOR_24KC, 33, 0 }, /* 34K with MT/DSP.  */
675   { "34kf2_1", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
676   { "34kf", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
677   { "34kf1_1", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
678   { "34kfx", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
679   { "34kx", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
680
681   { "74kc", PROCESSOR_74KC, 33, 0 }, /* 74K with DSPr2.  */
682   { "74kf2_1", PROCESSOR_74KF2_1, 33, 0 },
683   { "74kf", PROCESSOR_74KF2_1, 33, 0 },
684   { "74kf1_1", PROCESSOR_74KF1_1, 33, 0 },
685   { "74kfx", PROCESSOR_74KF1_1, 33, 0 },
686   { "74kx", PROCESSOR_74KF1_1, 33, 0 },
687   { "74kf3_2", PROCESSOR_74KF3_2, 33, 0 },
688
689   { "1004kc", PROCESSOR_24KC, 33, 0 }, /* 1004K with MT/DSP.  */
690   { "1004kf2_1", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
691   { "1004kf", PROCESSOR_24KF2_1, 33, 0 },
692   { "1004kf1_1", PROCESSOR_24KF1_1, 33, 0 },
693
694   /* MIPS64 processors.  */
695   { "5kc", PROCESSOR_5KC, 64, 0 },
696   { "5kf", PROCESSOR_5KF, 64, 0 },
697   { "20kc", PROCESSOR_20KC, 64, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
698   { "sb1", PROCESSOR_SB1, 64, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
699   { "sb1a", PROCESSOR_SB1A, 64, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
700   { "sr71000", PROCESSOR_SR71000, 64, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY },
701   { "xlr", PROCESSOR_XLR, 64, 0 },
702
703   /* MIPS64 Release 2 processors.  */
704   { "octeon", PROCESSOR_OCTEON, 65, PTF_AVOID_BRANCHLIKELY }
705 };
706
707 /* Default costs.  If these are used for a processor we should look
708    up the actual costs.  */
709 #define DEFAULT_COSTS COSTS_N_INSNS (6),  /* fp_add */       \
710                       COSTS_N_INSNS (7),  /* fp_mult_sf */   \
711                       COSTS_N_INSNS (8),  /* fp_mult_df */   \
712                       COSTS_N_INSNS (23), /* fp_div_sf */    \
713                       COSTS_N_INSNS (36), /* fp_div_df */    \
714                       COSTS_N_INSNS (10), /* int_mult_si */  \
715                       COSTS_N_INSNS (10), /* int_mult_di */  \
716                       COSTS_N_INSNS (69), /* int_div_si */   \
717                       COSTS_N_INSNS (69), /* int_div_di */   \
718                                        2, /* branch_cost */  \
719                                        4  /* memory_latency */
720
721 /* Floating-point costs for processors without an FPU.  Just assume that
722    all floating-point libcalls are very expensive.  */
723 #define SOFT_FP_COSTS COSTS_N_INSNS (256), /* fp_add */       \
724                       COSTS_N_INSNS (256), /* fp_mult_sf */   \
725                       COSTS_N_INSNS (256), /* fp_mult_df */   \
726                       COSTS_N_INSNS (256), /* fp_div_sf */    \
727                       COSTS_N_INSNS (256)  /* fp_div_df */
728
729 /* Costs to use when optimizing for size.  */
730 static const struct mips_rtx_cost_data mips_rtx_cost_optimize_size = {
731   COSTS_N_INSNS (1),            /* fp_add */
732   COSTS_N_INSNS (1),            /* fp_mult_sf */
733   COSTS_N_INSNS (1),            /* fp_mult_df */
734   COSTS_N_INSNS (1),            /* fp_div_sf */
735   COSTS_N_INSNS (1),            /* fp_div_df */
736   COSTS_N_INSNS (1),            /* int_mult_si */
737   COSTS_N_INSNS (1),            /* int_mult_di */
738   COSTS_N_INSNS (1),            /* int_div_si */
739   COSTS_N_INSNS (1),            /* int_div_di */
740                    2,           /* branch_cost */
741                    4            /* memory_latency */
742 };
743
744 /* Costs to use when optimizing for speed, indexed by processor.  */
745 static const struct mips_rtx_cost_data mips_rtx_cost_data[PROCESSOR_MAX] = {
746   { /* R3000 */
747     COSTS_N_INSNS (2),            /* fp_add */
748     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
749     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
750     COSTS_N_INSNS (12),           /* fp_div_sf */
751     COSTS_N_INSNS (19),           /* fp_div_df */
752     COSTS_N_INSNS (12),           /* int_mult_si */
753     COSTS_N_INSNS (12),           /* int_mult_di */
754     COSTS_N_INSNS (35),           /* int_div_si */
755     COSTS_N_INSNS (35),           /* int_div_di */
756                      1,           /* branch_cost */
757                      4            /* memory_latency */
758   },
759   { /* 4KC */
760     SOFT_FP_COSTS,
761     COSTS_N_INSNS (6),            /* int_mult_si */
762     COSTS_N_INSNS (6),            /* int_mult_di */
763     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
764     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_di */
765                      1,           /* branch_cost */
766                      4            /* memory_latency */
767   },
768   { /* 4KP */
769     SOFT_FP_COSTS,
770     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_mult_si */
771     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_mult_di */
772     COSTS_N_INSNS (37),           /* int_div_si */
773     COSTS_N_INSNS (37),           /* int_div_di */
774                      1,           /* branch_cost */
775                      4            /* memory_latency */
776   },
777   { /* 5KC */
778     SOFT_FP_COSTS,
779     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_si */
780     COSTS_N_INSNS (11),           /* int_mult_di */
781     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
782     COSTS_N_INSNS (68),           /* int_div_di */
783                      1,           /* branch_cost */
784                      4            /* memory_latency */
785   },
786   { /* 5KF */
787     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
788     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
789     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
790     COSTS_N_INSNS (17),           /* fp_div_sf */
791     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
792     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_si */
793     COSTS_N_INSNS (11),           /* int_mult_di */
794     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
795     COSTS_N_INSNS (68),           /* int_div_di */
796                      1,           /* branch_cost */
797                      4            /* memory_latency */
798   },
799   { /* 20KC */
800     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
801     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
802     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
803     COSTS_N_INSNS (17),           /* fp_div_sf */
804     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
805     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_si */
806     COSTS_N_INSNS (7),            /* int_mult_di */
807     COSTS_N_INSNS (42),           /* int_div_si */
808     COSTS_N_INSNS (72),           /* int_div_di */
809                      1,           /* branch_cost */
810                      4            /* memory_latency */
811   },
812   { /* 24KC */
813     SOFT_FP_COSTS,
814     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
815     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
816     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
817     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
818                      1,           /* branch_cost */
819                      4            /* memory_latency */
820   },
821   { /* 24KF2_1 */
822     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_add */
823     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_mult_sf */
824     COSTS_N_INSNS (10),           /* fp_mult_df */
825     COSTS_N_INSNS (34),           /* fp_div_sf */
826     COSTS_N_INSNS (64),           /* fp_div_df */
827     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
828     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
829     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
830     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
831                      1,           /* branch_cost */
832                      4            /* memory_latency */
833   },
834   { /* 24KF1_1 */
835     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
836     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
837     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
838     COSTS_N_INSNS (17),           /* fp_div_sf */
839     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
840     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
841     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
842     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
843     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
844                      1,           /* branch_cost */
845                      4            /* memory_latency */
846   },
847   { /* 74KC */
848     SOFT_FP_COSTS,
849     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
850     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
851     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
852     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
853                      1,           /* branch_cost */
854                      4            /* memory_latency */
855   },
856   { /* 74KF2_1 */
857     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_add */
858     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_mult_sf */
859     COSTS_N_INSNS (10),           /* fp_mult_df */
860     COSTS_N_INSNS (34),           /* fp_div_sf */
861     COSTS_N_INSNS (64),           /* fp_div_df */
862     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
863     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
864     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
865     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
866                      1,           /* branch_cost */
867                      4            /* memory_latency */
868   },
869   { /* 74KF1_1 */
870     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
871     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
872     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
873     COSTS_N_INSNS (17),           /* fp_div_sf */
874     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
875     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
876     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
877     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
878     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
879                      1,           /* branch_cost */
880                      4            /* memory_latency */
881   },
882   { /* 74KF3_2 */
883     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
884     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_mult_sf */
885     COSTS_N_INSNS (7),            /* fp_mult_df */
886     COSTS_N_INSNS (25),           /* fp_div_sf */
887     COSTS_N_INSNS (48),           /* fp_div_df */
888     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
889     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
890     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_si */
891     COSTS_N_INSNS (41),           /* int_div_di */
892                      1,           /* branch_cost */
893                      4            /* memory_latency */
894   },
895   { /* Loongson-2E */
896     DEFAULT_COSTS
897   },
898   { /* Loongson-2F */
899     DEFAULT_COSTS
900   },
901   { /* M4k */
902     DEFAULT_COSTS
903   },
904     /* Octeon */
905   {
906     SOFT_FP_COSTS,
907     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
908     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
909     COSTS_N_INSNS (72),           /* int_div_si */
910     COSTS_N_INSNS (72),           /* int_div_di */
911                      1,           /* branch_cost */
912                      4            /* memory_latency */
913   },
914   { /* R3900 */
915     COSTS_N_INSNS (2),            /* fp_add */
916     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
917     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
918     COSTS_N_INSNS (12),           /* fp_div_sf */
919     COSTS_N_INSNS (19),           /* fp_div_df */
920     COSTS_N_INSNS (2),            /* int_mult_si */
921     COSTS_N_INSNS (2),            /* int_mult_di */
922     COSTS_N_INSNS (35),           /* int_div_si */
923     COSTS_N_INSNS (35),           /* int_div_di */
924                      1,           /* branch_cost */
925                      4            /* memory_latency */
926   },
927   { /* R6000 */
928     COSTS_N_INSNS (3),            /* fp_add */
929     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_sf */
930     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_mult_df */
931     COSTS_N_INSNS (15),           /* fp_div_sf */
932     COSTS_N_INSNS (16),           /* fp_div_df */
933     COSTS_N_INSNS (17),           /* int_mult_si */
934     COSTS_N_INSNS (17),           /* int_mult_di */
935     COSTS_N_INSNS (38),           /* int_div_si */
936     COSTS_N_INSNS (38),           /* int_div_di */
937                      2,           /* branch_cost */
938                      6            /* memory_latency */
939   },
940   { /* R4000 */
941      COSTS_N_INSNS (6),           /* fp_add */
942      COSTS_N_INSNS (7),           /* fp_mult_sf */
943      COSTS_N_INSNS (8),           /* fp_mult_df */
944      COSTS_N_INSNS (23),          /* fp_div_sf */
945      COSTS_N_INSNS (36),          /* fp_div_df */
946      COSTS_N_INSNS (10),          /* int_mult_si */
947      COSTS_N_INSNS (10),          /* int_mult_di */
948      COSTS_N_INSNS (69),          /* int_div_si */
949      COSTS_N_INSNS (69),          /* int_div_di */
950                       2,          /* branch_cost */
951                       6           /* memory_latency */
952   },
953   { /* R4100 */
954     DEFAULT_COSTS
955   },
956   { /* R4111 */
957     DEFAULT_COSTS
958   },
959   { /* R4120 */
960     DEFAULT_COSTS
961   },
962   { /* R4130 */
963     /* The only costs that appear to be updated here are
964        integer multiplication.  */
965     SOFT_FP_COSTS,
966     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_si */
967     COSTS_N_INSNS (6),            /* int_mult_di */
968     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_si */
969     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_di */
970                      1,           /* branch_cost */
971                      4            /* memory_latency */
972   },
973   { /* R4300 */
974     DEFAULT_COSTS
975   },
976   { /* R4600 */
977     DEFAULT_COSTS
978   },
979   { /* R4650 */
980     DEFAULT_COSTS
981   },
982   { /* R5000 */
983     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
984     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
985     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_df */
986     COSTS_N_INSNS (23),           /* fp_div_sf */
987     COSTS_N_INSNS (36),           /* fp_div_df */
988     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
989     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_di */
990     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
991     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_di */
992                      1,           /* branch_cost */
993                      4            /* memory_latency */
994   },
995   { /* R5400 */
996     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
997     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_sf */
998     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_mult_df */
999     COSTS_N_INSNS (30),           /* fp_div_sf */
1000     COSTS_N_INSNS (59),           /* fp_div_df */
1001     COSTS_N_INSNS (3),            /* int_mult_si */
1002     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_di */
1003     COSTS_N_INSNS (42),           /* int_div_si */
1004     COSTS_N_INSNS (74),           /* int_div_di */
1005                      1,           /* branch_cost */
1006                      4            /* memory_latency */
1007   },
1008   { /* R5500 */
1009     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
1010     COSTS_N_INSNS (5),            /* fp_mult_sf */
1011     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_mult_df */
1012     COSTS_N_INSNS (30),           /* fp_div_sf */
1013     COSTS_N_INSNS (59),           /* fp_div_df */
1014     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
1015     COSTS_N_INSNS (9),            /* int_mult_di */
1016     COSTS_N_INSNS (42),           /* int_div_si */
1017     COSTS_N_INSNS (74),           /* int_div_di */
1018                      1,           /* branch_cost */
1019                      4            /* memory_latency */
1020   },
1021   { /* R7000 */
1022     /* The only costs that are changed here are
1023        integer multiplication.  */
1024     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
1025     COSTS_N_INSNS (7),            /* fp_mult_sf */
1026     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_mult_df */
1027     COSTS_N_INSNS (23),           /* fp_div_sf */
1028     COSTS_N_INSNS (36),           /* fp_div_df */
1029     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
1030     COSTS_N_INSNS (9),            /* int_mult_di */
1031     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_si */
1032     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_di */
1033                      1,           /* branch_cost */
1034                      4            /* memory_latency */
1035   },
1036   { /* R8000 */
1037     DEFAULT_COSTS
1038   },
1039   { /* R9000 */
1040     /* The only costs that are changed here are
1041        integer multiplication.  */
1042     COSTS_N_INSNS (6),            /* fp_add */
1043     COSTS_N_INSNS (7),            /* fp_mult_sf */
1044     COSTS_N_INSNS (8),            /* fp_mult_df */
1045     COSTS_N_INSNS (23),           /* fp_div_sf */
1046     COSTS_N_INSNS (36),           /* fp_div_df */
1047     COSTS_N_INSNS (3),            /* int_mult_si */
1048     COSTS_N_INSNS (8),            /* int_mult_di */
1049     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_si */
1050     COSTS_N_INSNS (69),           /* int_div_di */
1051                      1,           /* branch_cost */
1052                      4            /* memory_latency */
1053   },
1054   { /* R1x000 */
1055     COSTS_N_INSNS (2),            /* fp_add */
1056     COSTS_N_INSNS (2),            /* fp_mult_sf */
1057     COSTS_N_INSNS (2),            /* fp_mult_df */
1058     COSTS_N_INSNS (12),           /* fp_div_sf */
1059     COSTS_N_INSNS (19),           /* fp_div_df */
1060     COSTS_N_INSNS (5),            /* int_mult_si */
1061     COSTS_N_INSNS (9),            /* int_mult_di */
1062     COSTS_N_INSNS (34),           /* int_div_si */
1063     COSTS_N_INSNS (66),           /* int_div_di */
1064                      1,           /* branch_cost */
1065                      4            /* memory_latency */
1066   },
1067   { /* SB1 */
1068     /* These costs are the same as the SB-1A below.  */
1069     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
1070     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
1071     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_df */
1072     COSTS_N_INSNS (24),           /* fp_div_sf */
1073     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
1074     COSTS_N_INSNS (3),            /* int_mult_si */
1075     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_di */
1076     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
1077     COSTS_N_INSNS (68),           /* int_div_di */
1078                      1,           /* branch_cost */
1079                      4            /* memory_latency */
1080   },
1081   { /* SB1-A */
1082     /* These costs are the same as the SB-1 above.  */
1083     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_add */
1084     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_sf */
1085     COSTS_N_INSNS (4),            /* fp_mult_df */
1086     COSTS_N_INSNS (24),           /* fp_div_sf */
1087     COSTS_N_INSNS (32),           /* fp_div_df */
1088     COSTS_N_INSNS (3),            /* int_mult_si */
1089     COSTS_N_INSNS (4),            /* int_mult_di */
1090     COSTS_N_INSNS (36),           /* int_div_si */
1091     COSTS_N_INSNS (68),           /* int_div_di */
1092                      1,           /* branch_cost */
1093                      4            /* memory_latency */
1094   },
1095   { /* SR71000 */
1096     DEFAULT_COSTS
1097   },
1098   { /* XLR */
1099     SOFT_FP_COSTS,
1100     COSTS_N_INSNS (8),            /* int_mult_si */
1101     COSTS_N_INSNS (8),            /* int_mult_di */
1102     COSTS_N_INSNS (72),           /* int_div_si */
1103     COSTS_N_INSNS (72),           /* int_div_di */
1104                      1,           /* branch_cost */
1105                      4            /* memory_latency */
1106   }
1107 };
1108 \f
1109 /* This hash table keeps track of implicit "mips16" and "nomips16" attributes
1110    for -mflip_mips16.  It maps decl names onto a boolean mode setting.  */
1111 struct GTY (())  mflip_mips16_entry {
1112   const char *name;
1113   bool mips16_p;
1114 };
1115 static GTY ((param_is (struct mflip_mips16_entry))) htab_t mflip_mips16_htab;
1116
1117 /* Hash table callbacks for mflip_mips16_htab.  */
1118
1119 static hashval_t
1120 mflip_mips16_htab_hash (const void *entry)
1121 {
1122   return htab_hash_string (((const struct mflip_mips16_entry *) entry)->name);
1123 }
1124
1125 static int
1126 mflip_mips16_htab_eq (const void *entry, const void *name)
1127 {
1128   return strcmp (((const struct mflip_mips16_entry *) entry)->name,
1129                  (const char *) name) == 0;
1130 }
1131
1132 /* True if -mflip-mips16 should next add an attribute for the default MIPS16
1133    mode, false if it should next add an attribute for the opposite mode.  */
1134 static GTY(()) bool mips16_flipper;
1135
1136 /* DECL is a function that needs a default "mips16" or "nomips16" attribute
1137    for -mflip-mips16.  Return true if it should use "mips16" and false if
1138    it should use "nomips16".  */
1139
1140 static bool
1141 mflip_mips16_use_mips16_p (tree decl)
1142 {
1143   struct mflip_mips16_entry *entry;
1144   const char *name;
1145   hashval_t hash;
1146   void **slot;
1147
1148   /* Use the opposite of the command-line setting for anonymous decls.  */
1149   if (!DECL_NAME (decl))
1150     return !mips_base_mips16;
1151
1152   if (!mflip_mips16_htab)
1153     mflip_mips16_htab = htab_create_ggc (37, mflip_mips16_htab_hash,
1154                                          mflip_mips16_htab_eq, NULL);
1155
1156   name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl));
1157   hash = htab_hash_string (name);
1158   slot = htab_find_slot_with_hash (mflip_mips16_htab, name, hash, INSERT);
1159   entry = (struct mflip_mips16_entry *) *slot;
1160   if (!entry)
1161     {
1162       mips16_flipper = !mips16_flipper;
1163       entry = GGC_NEW (struct mflip_mips16_entry);
1164       entry->name = name;
1165       entry->mips16_p = mips16_flipper ? !mips_base_mips16 : mips_base_mips16;
1166       *slot = entry;
1167     }
1168   return entry->mips16_p;
1169 }
1170 \f
1171 /* Predicates to test for presence of "near" and "far"/"long_call"
1172    attributes on the given TYPE.  */
1173
1174 static bool
1175 mips_near_type_p (const_tree type)
1176 {
1177   return lookup_attribute ("near", TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
1178 }
1179
1180 static bool
1181 mips_far_type_p (const_tree type)
1182 {
1183   return (lookup_attribute ("long_call", TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL
1184           || lookup_attribute ("far", TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL);
1185 }
1186
1187 /* Similar predicates for "mips16"/"nomips16" function attributes.  */
1188
1189 static bool
1190 mips_mips16_decl_p (const_tree decl)
1191 {
1192   return lookup_attribute ("mips16", DECL_ATTRIBUTES (decl)) != NULL;
1193 }
1194
1195 static bool
1196 mips_nomips16_decl_p (const_tree decl)
1197 {
1198   return lookup_attribute ("nomips16", DECL_ATTRIBUTES (decl)) != NULL;
1199 }
1200
1201 /* Check if the interrupt attribute is set for a function.  */
1202
1203 static bool
1204 mips_interrupt_type_p (tree type)
1205 {
1206   return lookup_attribute ("interrupt", TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
1207 }
1208
1209 /* Check if the attribute to use shadow register set is set for a function.  */
1210
1211 static bool
1212 mips_use_shadow_register_set_p (tree type)
1213 {
1214   return lookup_attribute ("use_shadow_register_set",
1215                            TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
1216 }
1217
1218 /* Check if the attribute to keep interrupts masked is set for a function.  */
1219
1220 static bool
1221 mips_keep_interrupts_masked_p (tree type)
1222 {
1223   return lookup_attribute ("keep_interrupts_masked",
1224                            TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
1225 }
1226
1227 /* Check if the attribute to use debug exception return is set for
1228    a function.  */
1229
1230 static bool
1231 mips_use_debug_exception_return_p (tree type)
1232 {
1233   return lookup_attribute ("use_debug_exception_return",
1234                            TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
1235 }
1236
1237 /* Return true if function DECL is a MIPS16 function.  Return the ambient
1238    setting if DECL is null.  */
1239
1240 static bool
1241 mips_use_mips16_mode_p (tree decl)
1242 {
1243   if (decl)
1244     {
1245       /* Nested functions must use the same frame pointer as their
1246          parent and must therefore use the same ISA mode.  */
1247       tree parent = decl_function_context (decl);
1248       if (parent)
1249         decl = parent;
1250       if (mips_mips16_decl_p (decl))
1251         return true;
1252       if (mips_nomips16_decl_p (decl))
1253         return false;
1254     }
1255   return mips_base_mips16;
1256 }
1257
1258 /* Implement TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES.  */
1259
1260 static int
1261 mips_comp_type_attributes (const_tree type1, const_tree type2)
1262 {
1263   /* Disallow mixed near/far attributes.  */
1264   if (mips_far_type_p (type1) && mips_near_type_p (type2))
1265     return 0;
1266   if (mips_near_type_p (type1) && mips_far_type_p (type2))
1267     return 0;
1268   return 1;
1269 }
1270
1271 /* Implement TARGET_INSERT_ATTRIBUTES.  */
1272
1273 static void
1274 mips_insert_attributes (tree decl, tree *attributes)
1275 {
1276   const char *name;
1277   bool mips16_p, nomips16_p;
1278
1279   /* Check for "mips16" and "nomips16" attributes.  */
1280   mips16_p = lookup_attribute ("mips16", *attributes) != NULL;
1281   nomips16_p = lookup_attribute ("nomips16", *attributes) != NULL;
1282   if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
1283     {
1284       if (mips16_p)
1285         error ("%qs attribute only applies to functions", "mips16");
1286       if (nomips16_p)
1287         error ("%qs attribute only applies to functions", "nomips16");
1288     }
1289   else
1290     {
1291       mips16_p |= mips_mips16_decl_p (decl);
1292       nomips16_p |= mips_nomips16_decl_p (decl);
1293       if (mips16_p || nomips16_p)
1294         {
1295           /* DECL cannot be simultaneously "mips16" and "nomips16".  */
1296           if (mips16_p && nomips16_p)
1297             error ("%qE cannot have both %<mips16%> and "
1298                    "%<nomips16%> attributes",
1299                    DECL_NAME (decl));
1300         }
1301       else if (TARGET_FLIP_MIPS16 && !DECL_ARTIFICIAL (decl))
1302         {
1303           /* Implement -mflip-mips16.  If DECL has neither a "nomips16" nor a
1304              "mips16" attribute, arbitrarily pick one.  We must pick the same
1305              setting for duplicate declarations of a function.  */
1306           name = mflip_mips16_use_mips16_p (decl) ? "mips16" : "nomips16";
1307           *attributes = tree_cons (get_identifier (name), NULL, *attributes);
1308         }
1309     }
1310 }
1311
1312 /* Implement TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES.  */
1313
1314 static tree
1315 mips_merge_decl_attributes (tree olddecl, tree newdecl)
1316 {
1317   /* The decls' "mips16" and "nomips16" attributes must match exactly.  */
1318   if (mips_mips16_decl_p (olddecl) != mips_mips16_decl_p (newdecl))
1319     error ("%qE redeclared with conflicting %qs attributes",
1320            DECL_NAME (newdecl), "mips16");
1321   if (mips_nomips16_decl_p (olddecl) != mips_nomips16_decl_p (newdecl))
1322     error ("%qE redeclared with conflicting %qs attributes",
1323            DECL_NAME (newdecl), "nomips16");
1324
1325   return merge_attributes (DECL_ATTRIBUTES (olddecl),
1326                            DECL_ATTRIBUTES (newdecl));
1327 }
1328 \f
1329 /* If X is a PLUS of a CONST_INT, return the two terms in *BASE_PTR
1330    and *OFFSET_PTR.  Return X in *BASE_PTR and 0 in *OFFSET_PTR otherwise.  */
1331
1332 static void
1333 mips_split_plus (rtx x, rtx *base_ptr, HOST_WIDE_INT *offset_ptr)
1334 {
1335   if (GET_CODE (x) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
1336     {
1337       *base_ptr = XEXP (x, 0);
1338       *offset_ptr = INTVAL (XEXP (x, 1));
1339     }
1340   else
1341     {
1342       *base_ptr = x;
1343       *offset_ptr = 0;
1344     }
1345 }
1346 \f
1347 static unsigned int mips_build_integer (struct mips_integer_op *,
1348                                         unsigned HOST_WIDE_INT);
1349
1350 /* A subroutine of mips_build_integer, with the same interface.
1351    Assume that the final action in the sequence should be a left shift.  */
1352
1353 static unsigned int
1354 mips_build_shift (struct mips_integer_op *codes, HOST_WIDE_INT value)
1355 {
1356   unsigned int i, shift;
1357
1358   /* Shift VALUE right until its lowest bit is set.  Shift arithmetically
1359      since signed numbers are easier to load than unsigned ones.  */
1360   shift = 0;
1361   while ((value & 1) == 0)
1362     value /= 2, shift++;
1363
1364   i = mips_build_integer (codes, value);
1365   codes[i].code = ASHIFT;
1366   codes[i].value = shift;
1367   return i + 1;
1368 }
1369
1370 /* As for mips_build_shift, but assume that the final action will be
1371    an IOR or PLUS operation.  */
1372
1373 static unsigned int
1374 mips_build_lower (struct mips_integer_op *codes, unsigned HOST_WIDE_INT value)
1375 {
1376   unsigned HOST_WIDE_INT high;
1377   unsigned int i;
1378
1379   high = value & ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0xffff;
1380   if (!LUI_OPERAND (high) && (value & 0x18000) == 0x18000)
1381     {
1382       /* The constant is too complex to load with a simple LUI/ORI pair,
1383          so we want to give the recursive call as many trailing zeros as
1384          possible.  In this case, we know bit 16 is set and that the
1385          low 16 bits form a negative number.  If we subtract that number
1386          from VALUE, we will clear at least the lowest 17 bits, maybe more.  */
1387       i = mips_build_integer (codes, CONST_HIGH_PART (value));
1388       codes[i].code = PLUS;
1389       codes[i].value = CONST_LOW_PART (value);
1390     }
1391   else
1392     {
1393       /* Either this is a simple LUI/ORI pair, or clearing the lowest 16
1394          bits gives a value with at least 17 trailing zeros.  */
1395       i = mips_build_integer (codes, high);
1396       codes[i].code = IOR;
1397       codes[i].value = value & 0xffff;
1398     }
1399   return i + 1;
1400 }
1401
1402 /* Fill CODES with a sequence of rtl operations to load VALUE.
1403    Return the number of operations needed.  */
1404
1405 static unsigned int
1406 mips_build_integer (struct mips_integer_op *codes,
1407                     unsigned HOST_WIDE_INT value)
1408 {
1409   if (SMALL_OPERAND (value)
1410       || SMALL_OPERAND_UNSIGNED (value)
1411       || LUI_OPERAND (value))
1412     {
1413       /* The value can be loaded with a single instruction.  */
1414       codes[0].code = UNKNOWN;
1415       codes[0].value = value;
1416       return 1;
1417     }
1418   else if ((value & 1) != 0 || LUI_OPERAND (CONST_HIGH_PART (value)))
1419     {
1420       /* Either the constant is a simple LUI/ORI combination or its
1421          lowest bit is set.  We don't want to shift in this case.  */
1422       return mips_build_lower (codes, value);
1423     }
1424   else if ((value & 0xffff) == 0)
1425     {
1426       /* The constant will need at least three actions.  The lowest
1427          16 bits are clear, so the final action will be a shift.  */
1428       return mips_build_shift (codes, value);
1429     }
1430   else
1431     {
1432       /* The final action could be a shift, add or inclusive OR.
1433          Rather than use a complex condition to select the best
1434          approach, try both mips_build_shift and mips_build_lower
1435          and pick the one that gives the shortest sequence.
1436          Note that this case is only used once per constant.  */
1437       struct mips_integer_op alt_codes[MIPS_MAX_INTEGER_OPS];
1438       unsigned int cost, alt_cost;
1439
1440       cost = mips_build_shift (codes, value);
1441       alt_cost = mips_build_lower (alt_codes, value);
1442       if (alt_cost < cost)
1443         {
1444           memcpy (codes, alt_codes, alt_cost * sizeof (codes[0]));
1445           cost = alt_cost;
1446         }
1447       return cost;
1448     }
1449 }
1450 \f
1451 /* Return true if symbols of type TYPE require a GOT access.  */
1452
1453 static bool
1454 mips_got_symbol_type_p (enum mips_symbol_type type)
1455 {
1456   switch (type)
1457     {
1458     case SYMBOL_GOT_PAGE_OFST:
1459     case SYMBOL_GOT_DISP:
1460       return true;
1461
1462     default:
1463       return false;
1464     }
1465 }
1466
1467 /* Return true if X is a thread-local symbol.  */
1468
1469 static bool
1470 mips_tls_symbol_p (rtx x)
1471 {
1472   return GET_CODE (x) == SYMBOL_REF && SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x) != 0;
1473 }
1474
1475 /* Return true if SYMBOL_REF X is associated with a global symbol
1476    (in the STB_GLOBAL sense).  */
1477
1478 static bool
1479 mips_global_symbol_p (const_rtx x)
1480 {
1481   const_tree decl = SYMBOL_REF_DECL (x);
1482
1483   if (!decl)
1484     return !SYMBOL_REF_LOCAL_P (x) || SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (x);
1485
1486   /* Weakref symbols are not TREE_PUBLIC, but their targets are global
1487      or weak symbols.  Relocations in the object file will be against
1488      the target symbol, so it's that symbol's binding that matters here.  */
1489   return DECL_P (decl) && (TREE_PUBLIC (decl) || DECL_WEAK (decl));
1490 }
1491
1492 /* Return true if function X is a libgcc MIPS16 stub function.  */
1493
1494 static bool
1495 mips16_stub_function_p (const_rtx x)
1496 {
1497   return (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
1498           && strncmp (XSTR (x, 0), "__mips16_", 9) == 0);
1499 }
1500
1501 /* Return true if function X is a locally-defined and locally-binding
1502    MIPS16 function.  */
1503
1504 static bool
1505 mips16_local_function_p (const_rtx x)
1506 {
1507   return (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
1508           && SYMBOL_REF_LOCAL_P (x)
1509           && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (x)
1510           && mips_use_mips16_mode_p (SYMBOL_REF_DECL (x)));
1511 }
1512
1513 /* Return true if SYMBOL_REF X binds locally.  */
1514
1515 static bool
1516 mips_symbol_binds_local_p (const_rtx x)
1517 {
1518   return (SYMBOL_REF_DECL (x)
1519           ? targetm.binds_local_p (SYMBOL_REF_DECL (x))
1520           : SYMBOL_REF_LOCAL_P (x));
1521 }
1522
1523 /* Return true if rtx constants of mode MODE should be put into a small
1524    data section.  */
1525
1526 static bool
1527 mips_rtx_constant_in_small_data_p (enum machine_mode mode)
1528 {
1529   return (!TARGET_EMBEDDED_DATA
1530           && TARGET_LOCAL_SDATA
1531           && GET_MODE_SIZE (mode) <= mips_small_data_threshold);
1532 }
1533
1534 /* Return true if X should not be moved directly into register $25.
1535    We need this because many versions of GAS will treat "la $25,foo" as
1536    part of a call sequence and so allow a global "foo" to be lazily bound.  */
1537
1538 bool
1539 mips_dangerous_for_la25_p (rtx x)
1540 {
1541   return (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS
1542           && TARGET_USE_GOT
1543           && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
1544           && mips_global_symbol_p (x));
1545 }
1546
1547 /* Return true if calls to X might need $25 to be valid on entry.  */
1548
1549 bool
1550 mips_use_pic_fn_addr_reg_p (const_rtx x)
1551 {
1552   if (!TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG)
1553     return false;
1554
1555   /* MIPS16 stub functions are guaranteed not to use $25.  */
1556   if (mips16_stub_function_p (x))
1557     return false;
1558
1559   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF)
1560     {
1561       /* If PLTs and copy relocations are available, the static linker
1562          will make sure that $25 is valid on entry to the target function.  */
1563       if (TARGET_ABICALLS_PIC0)
1564         return false;
1565
1566       /* Locally-defined functions use absolute accesses to set up
1567          the global pointer.  */
1568       if (TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS
1569           && mips_symbol_binds_local_p (x)
1570           && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (x))
1571         return false;
1572     }
1573
1574   return true;
1575 }
1576
1577 /* Return the method that should be used to access SYMBOL_REF or
1578    LABEL_REF X in context CONTEXT.  */
1579
1580 static enum mips_symbol_type
1581 mips_classify_symbol (const_rtx x, enum mips_symbol_context context)
1582 {
1583   if (TARGET_RTP_PIC)
1584     return SYMBOL_GOT_DISP;
1585
1586   if (GET_CODE (x) == LABEL_REF)
1587     {
1588       /* LABEL_REFs are used for jump tables as well as text labels.
1589          Only return SYMBOL_PC_RELATIVE if we know the label is in
1590          the text section.  */
1591       if (TARGET_MIPS16_SHORT_JUMP_TABLES)
1592         return SYMBOL_PC_RELATIVE;
1593
1594       if (TARGET_ABICALLS && !TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)
1595         return SYMBOL_GOT_PAGE_OFST;
1596
1597       return SYMBOL_ABSOLUTE;
1598     }
1599
1600   gcc_assert (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF);
1601
1602   if (SYMBOL_REF_TLS_MODEL (x))
1603     return SYMBOL_TLS;
1604
1605   if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
1606     {
1607       if (TARGET_MIPS16_TEXT_LOADS)
1608         return SYMBOL_PC_RELATIVE;
1609
1610       if (TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS && context == SYMBOL_CONTEXT_MEM)
1611         return SYMBOL_PC_RELATIVE;
1612
1613       if (mips_rtx_constant_in_small_data_p (get_pool_mode (x)))
1614         return SYMBOL_GP_RELATIVE;
1615     }
1616
1617   /* Do not use small-data accesses for weak symbols; they may end up
1618      being zero.  */
1619   if (TARGET_GPOPT && SYMBOL_REF_SMALL_P (x) && !SYMBOL_REF_WEAK (x))
1620     return SYMBOL_GP_RELATIVE;
1621
1622   /* Don't use GOT accesses for locally-binding symbols when -mno-shared
1623      is in effect.  */
1624   if (TARGET_ABICALLS_PIC2
1625       && !(TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS && mips_symbol_binds_local_p (x)))
1626     {
1627       /* There are three cases to consider:
1628
1629             - o32 PIC (either with or without explicit relocs)
1630             - n32/n64 PIC without explicit relocs
1631             - n32/n64 PIC with explicit relocs
1632
1633          In the first case, both local and global accesses will use an
1634          R_MIPS_GOT16 relocation.  We must correctly predict which of
1635          the two semantics (local or global) the assembler and linker
1636          will apply.  The choice depends on the symbol's binding rather
1637          than its visibility.
1638
1639          In the second case, the assembler will not use R_MIPS_GOT16
1640          relocations, but it chooses between local and global accesses
1641          in the same way as for o32 PIC.
1642
1643          In the third case we have more freedom since both forms of
1644          access will work for any kind of symbol.  However, there seems
1645          little point in doing things differently.  */
1646       if (mips_global_symbol_p (x))
1647         return SYMBOL_GOT_DISP;
1648
1649       return SYMBOL_GOT_PAGE_OFST;
1650     }
1651
1652   if (TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS && context != SYMBOL_CONTEXT_CALL)
1653     return SYMBOL_FORCE_TO_MEM;
1654
1655   return SYMBOL_ABSOLUTE;
1656 }
1657
1658 /* Classify the base of symbolic expression X, given that X appears in
1659    context CONTEXT.  */
1660
1661 static enum mips_symbol_type
1662 mips_classify_symbolic_expression (rtx x, enum mips_symbol_context context)
1663 {
1664   rtx offset;
1665
1666   split_const (x, &x, &offset);
1667   if (UNSPEC_ADDRESS_P (x))
1668     return UNSPEC_ADDRESS_TYPE (x);
1669
1670   return mips_classify_symbol (x, context);
1671 }
1672
1673 /* Return true if OFFSET is within the range [0, ALIGN), where ALIGN
1674    is the alignment in bytes of SYMBOL_REF X.  */
1675
1676 static bool
1677 mips_offset_within_alignment_p (rtx x, HOST_WIDE_INT offset)
1678 {
1679   HOST_WIDE_INT align;
1680
1681   align = SYMBOL_REF_DECL (x) ? DECL_ALIGN_UNIT (SYMBOL_REF_DECL (x)) : 1;
1682   return IN_RANGE (offset, 0, align - 1);
1683 }
1684
1685 /* Return true if X is a symbolic constant that can be used in context
1686    CONTEXT.  If it is, store the type of the symbol in *SYMBOL_TYPE.  */
1687
1688 bool
1689 mips_symbolic_constant_p (rtx x, enum mips_symbol_context context,
1690                           enum mips_symbol_type *symbol_type)
1691 {
1692   rtx offset;
1693
1694   split_const (x, &x, &offset);
1695   if (UNSPEC_ADDRESS_P (x))
1696     {
1697       *symbol_type = UNSPEC_ADDRESS_TYPE (x);
1698       x = UNSPEC_ADDRESS (x);
1699     }
1700   else if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF || GET_CODE (x) == LABEL_REF)
1701     {
1702       *symbol_type = mips_classify_symbol (x, context);
1703       if (*symbol_type == SYMBOL_TLS)
1704         return false;
1705     }
1706   else
1707     return false;
1708
1709   if (offset == const0_rtx)
1710     return true;
1711
1712   /* Check whether a nonzero offset is valid for the underlying
1713      relocations.  */
1714   switch (*symbol_type)
1715     {
1716     case SYMBOL_ABSOLUTE:
1717     case SYMBOL_FORCE_TO_MEM:
1718     case SYMBOL_32_HIGH:
1719     case SYMBOL_64_HIGH:
1720     case SYMBOL_64_MID:
1721     case SYMBOL_64_LOW:
1722       /* If the target has 64-bit pointers and the object file only
1723          supports 32-bit symbols, the values of those symbols will be
1724          sign-extended.  In this case we can't allow an arbitrary offset
1725          in case the 32-bit value X + OFFSET has a different sign from X.  */
1726       if (Pmode == DImode && !ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS)
1727         return offset_within_block_p (x, INTVAL (offset));
1728
1729       /* In other cases the relocations can handle any offset.  */
1730       return true;
1731
1732     case SYMBOL_PC_RELATIVE:
1733       /* Allow constant pool references to be converted to LABEL+CONSTANT.
1734          In this case, we no longer have access to the underlying constant,
1735          but the original symbol-based access was known to be valid.  */
1736       if (GET_CODE (x) == LABEL_REF)
1737         return true;
1738
1739       /* Fall through.  */
1740
1741     case SYMBOL_GP_RELATIVE:
1742       /* Make sure that the offset refers to something within the
1743          same object block.  This should guarantee that the final
1744          PC- or GP-relative offset is within the 16-bit limit.  */
1745       return offset_within_block_p (x, INTVAL (offset));
1746
1747     case SYMBOL_GOT_PAGE_OFST:
1748     case SYMBOL_GOTOFF_PAGE:
1749       /* If the symbol is global, the GOT entry will contain the symbol's
1750          address, and we will apply a 16-bit offset after loading it.
1751          If the symbol is local, the linker should provide enough local
1752          GOT entries for a 16-bit offset, but larger offsets may lead
1753          to GOT overflow.  */
1754       return SMALL_INT (offset);
1755
1756     case SYMBOL_TPREL:
1757     case SYMBOL_DTPREL:
1758       /* There is no carry between the HI and LO REL relocations, so the
1759          offset is only valid if we know it won't lead to such a carry.  */
1760       return mips_offset_within_alignment_p (x, INTVAL (offset));
1761
1762     case SYMBOL_GOT_DISP:
1763     case SYMBOL_GOTOFF_DISP:
1764     case SYMBOL_GOTOFF_CALL:
1765     case SYMBOL_GOTOFF_LOADGP:
1766     case SYMBOL_TLSGD:
1767     case SYMBOL_TLSLDM:
1768     case SYMBOL_GOTTPREL:
1769     case SYMBOL_TLS:
1770     case SYMBOL_HALF:
1771       return false;
1772     }
1773   gcc_unreachable ();
1774 }
1775 \f
1776 /* Like mips_symbol_insns, but treat extended MIPS16 instructions as a
1777    single instruction.  We rely on the fact that, in the worst case,
1778    all instructions involved in a MIPS16 address calculation are usually
1779    extended ones.  */
1780
1781 static int
1782 mips_symbol_insns_1 (enum mips_symbol_type type, enum machine_mode mode)
1783 {
1784   switch (type)
1785     {
1786     case SYMBOL_ABSOLUTE:
1787       /* When using 64-bit symbols, we need 5 preparatory instructions,
1788          such as:
1789
1790              lui     $at,%highest(symbol)
1791              daddiu  $at,$at,%higher(symbol)
1792              dsll    $at,$at,16
1793              daddiu  $at,$at,%hi(symbol)
1794              dsll    $at,$at,16
1795
1796          The final address is then $at + %lo(symbol).  With 32-bit
1797          symbols we just need a preparatory LUI for normal mode and
1798          a preparatory LI and SLL for MIPS16.  */
1799       return ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS ? 6 : TARGET_MIPS16 ? 3 : 2;
1800
1801     case SYMBOL_GP_RELATIVE:
1802       /* Treat GP-relative accesses as taking a single instruction on
1803          MIPS16 too; the copy of $gp can often be shared.  */
1804       return 1;
1805
1806     case SYMBOL_PC_RELATIVE:
1807       /* PC-relative constants can be only be used with ADDIUPC,
1808          DADDIUPC, LWPC and LDPC.  */
1809       if (mode == MAX_MACHINE_MODE
1810           || GET_MODE_SIZE (mode) == 4
1811           || GET_MODE_SIZE (mode) == 8)
1812         return 1;
1813
1814       /* The constant must be loaded using ADDIUPC or DADDIUPC first.  */
1815       return 0;
1816
1817     case SYMBOL_FORCE_TO_MEM:
1818       /* LEAs will be converted into constant-pool references by
1819          mips_reorg.  */
1820       if (mode == MAX_MACHINE_MODE)
1821         return 1;
1822
1823       /* The constant must be loaded and then dereferenced.  */
1824       return 0;
1825
1826     case SYMBOL_GOT_DISP:
1827       /* The constant will have to be loaded from the GOT before it
1828          is used in an address.  */
1829       if (mode != MAX_MACHINE_MODE)
1830         return 0;
1831
1832       /* Fall through.  */
1833
1834     case SYMBOL_GOT_PAGE_OFST:
1835       /* Unless -funit-at-a-time is in effect, we can't be sure whether the
1836          local/global classification is accurate.  The worst cases are:
1837
1838          (1) For local symbols when generating o32 or o64 code.  The assembler
1839              will use:
1840
1841                  lw           $at,%got(symbol)
1842                  nop
1843
1844              ...and the final address will be $at + %lo(symbol).
1845
1846          (2) For global symbols when -mxgot.  The assembler will use:
1847
1848                  lui     $at,%got_hi(symbol)
1849                  (d)addu $at,$at,$gp
1850
1851              ...and the final address will be $at + %got_lo(symbol).  */
1852       return 3;
1853
1854     case SYMBOL_GOTOFF_PAGE:
1855     case SYMBOL_GOTOFF_DISP:
1856     case SYMBOL_GOTOFF_CALL:
1857     case SYMBOL_GOTOFF_LOADGP:
1858     case SYMBOL_32_HIGH:
1859     case SYMBOL_64_HIGH:
1860     case SYMBOL_64_MID:
1861     case SYMBOL_64_LOW:
1862     case SYMBOL_TLSGD:
1863     case SYMBOL_TLSLDM:
1864     case SYMBOL_DTPREL:
1865     case SYMBOL_GOTTPREL:
1866     case SYMBOL_TPREL:
1867     case SYMBOL_HALF:
1868       /* A 16-bit constant formed by a single relocation, or a 32-bit
1869          constant formed from a high 16-bit relocation and a low 16-bit
1870          relocation.  Use mips_split_p to determine which.  32-bit
1871          constants need an "lui; addiu" sequence for normal mode and
1872          an "li; sll; addiu" sequence for MIPS16 mode.  */
1873       return !mips_split_p[type] ? 1 : TARGET_MIPS16 ? 3 : 2;
1874
1875     case SYMBOL_TLS:
1876       /* We don't treat a bare TLS symbol as a constant.  */
1877       return 0;
1878     }
1879   gcc_unreachable ();
1880 }
1881
1882 /* If MODE is MAX_MACHINE_MODE, return the number of instructions needed
1883    to load symbols of type TYPE into a register.  Return 0 if the given
1884    type of symbol cannot be used as an immediate operand.
1885
1886    Otherwise, return the number of instructions needed to load or store
1887    values of mode MODE to or from addresses of type TYPE.  Return 0 if
1888    the given type of symbol is not valid in addresses.
1889
1890    In both cases, treat extended MIPS16 instructions as two instructions.  */
1891
1892 static int
1893 mips_symbol_insns (enum mips_symbol_type type, enum machine_mode mode)
1894 {
1895   return mips_symbol_insns_1 (type, mode) * (TARGET_MIPS16 ? 2 : 1);
1896 }
1897 \f
1898 /* A for_each_rtx callback.  Stop the search if *X references a
1899    thread-local symbol.  */
1900
1901 static int
1902 mips_tls_symbol_ref_1 (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1903 {
1904   return mips_tls_symbol_p (*x);
1905 }
1906
1907 /* Implement TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM.  */
1908
1909 static bool
1910 mips_cannot_force_const_mem (rtx x)
1911 {
1912   enum mips_symbol_type type;
1913   rtx base, offset;
1914
1915   /* There is no assembler syntax for expressing an address-sized
1916      high part.  */
1917   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1918     return true;
1919
1920   /* As an optimization, reject constants that mips_legitimize_move
1921      can expand inline.
1922
1923      Suppose we have a multi-instruction sequence that loads constant C
1924      into register R.  If R does not get allocated a hard register, and
1925      R is used in an operand that allows both registers and memory
1926      references, reload will consider forcing C into memory and using
1927      one of the instruction's memory alternatives.  Returning false
1928      here will force it to use an input reload instead.  */
1929   if (CONST_INT_P (x) && LEGITIMATE_CONSTANT_P (x))
1930     return true;
1931
1932   split_const (x, &base, &offset);
1933   if (mips_symbolic_constant_p (base, SYMBOL_CONTEXT_LEA, &type)
1934       && type != SYMBOL_FORCE_TO_MEM)
1935     {
1936       /* The same optimization as for CONST_INT.  */
1937       if (SMALL_INT (offset) && mips_symbol_insns (type, MAX_MACHINE_MODE) > 0)
1938         return true;
1939
1940       /* If MIPS16 constant pools live in the text section, they should
1941          not refer to anything that might need run-time relocation.  */
1942       if (TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS && mips_got_symbol_type_p (type))
1943         return true;
1944     }
1945
1946   /* TLS symbols must be computed by mips_legitimize_move.  */
1947   if (for_each_rtx (&x, &mips_tls_symbol_ref_1, NULL))
1948     return true;
1949
1950   return false;
1951 }
1952
1953 /* Implement TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P.  We can't use blocks for
1954    constants when we're using a per-function constant pool.  */
1955
1956 static bool
1957 mips_use_blocks_for_constant_p (enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
1958                                 const_rtx x ATTRIBUTE_UNUSED)
1959 {
1960   return !TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS;
1961 }
1962 \f
1963 /* Return true if register REGNO is a valid base register for mode MODE.
1964    STRICT_P is true if REG_OK_STRICT is in effect.  */
1965
1966 int
1967 mips_regno_mode_ok_for_base_p (int regno, enum machine_mode mode,
1968                                bool strict_p)
1969 {
1970   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1971     {
1972       if (!strict_p)
1973         return true;
1974       regno = reg_renumber[regno];
1975     }
1976
1977   /* These fake registers will be eliminated to either the stack or
1978      hard frame pointer, both of which are usually valid base registers.
1979      Reload deals with the cases where the eliminated form isn't valid.  */
1980   if (regno == ARG_POINTER_REGNUM || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1981     return true;
1982
1983   /* In MIPS16 mode, the stack pointer can only address word and doubleword
1984      values, nothing smaller.  There are two problems here:
1985
1986        (a) Instantiating virtual registers can introduce new uses of the
1987            stack pointer.  If these virtual registers are valid addresses,
1988            the stack pointer should be too.
1989
1990        (b) Most uses of the stack pointer are not made explicit until
1991            FRAME_POINTER_REGNUM and ARG_POINTER_REGNUM have been eliminated.
1992            We don't know until that stage whether we'll be eliminating to the
1993            stack pointer (which needs the restriction) or the hard frame
1994            pointer (which doesn't).
1995
1996      All in all, it seems more consistent to only enforce this restriction
1997      during and after reload.  */
1998   if (TARGET_MIPS16 && regno == STACK_POINTER_REGNUM)
1999     return !strict_p || GET_MODE_SIZE (mode) == 4 || GET_MODE_SIZE (mode) == 8;
2000
2001   return TARGET_MIPS16 ? M16_REG_P (regno) : GP_REG_P (regno);
2002 }
2003
2004 /* Return true if X is a valid base register for mode MODE.
2005    STRICT_P is true if REG_OK_STRICT is in effect.  */
2006
2007 static bool
2008 mips_valid_base_register_p (rtx x, enum machine_mode mode, bool strict_p)
2009 {
2010   if (!strict_p && GET_CODE (x) == SUBREG)
2011     x = SUBREG_REG (x);
2012
2013   return (REG_P (x)
2014           && mips_regno_mode_ok_for_base_p (REGNO (x), mode, strict_p));
2015 }
2016
2017 /* Return true if, for every base register BASE_REG, (plus BASE_REG X)
2018    can address a value of mode MODE.  */
2019
2020 static bool
2021 mips_valid_offset_p (rtx x, enum machine_mode mode)
2022 {
2023   /* Check that X is a signed 16-bit number.  */
2024   if (!const_arith_operand (x, Pmode))
2025     return false;
2026
2027   /* We may need to split multiword moves, so make sure that every word
2028      is accessible.  */
2029   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
2030       && !SMALL_OPERAND (INTVAL (x) + GET_MODE_SIZE (mode) - UNITS_PER_WORD))
2031     return false;
2032
2033   return true;
2034 }
2035
2036 /* Return true if a LO_SUM can address a value of mode MODE when the
2037    LO_SUM symbol has type SYMBOL_TYPE.  */
2038
2039 static bool
2040 mips_valid_lo_sum_p (enum mips_symbol_type symbol_type, enum machine_mode mode)
2041 {
2042   /* Check that symbols of type SYMBOL_TYPE can be used to access values
2043      of mode MODE.  */
2044   if (mips_symbol_insns (symbol_type, mode) == 0)
2045     return false;
2046
2047   /* Check that there is a known low-part relocation.  */
2048   if (mips_lo_relocs[symbol_type] == NULL)
2049     return false;
2050
2051   /* We may need to split multiword moves, so make sure that each word
2052      can be accessed without inducing a carry.  This is mainly needed
2053      for o64, which has historically only guaranteed 64-bit alignment
2054      for 128-bit types.  */
2055   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
2056       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_ALIGNMENT (mode))
2057     return false;
2058
2059   return true;
2060 }
2061
2062 /* Return true if X is a valid address for machine mode MODE.  If it is,
2063    fill in INFO appropriately.  STRICT_P is true if REG_OK_STRICT is in
2064    effect.  */
2065
2066 static bool
2067 mips_classify_address (struct mips_address_info *info, rtx x,
2068                        enum machine_mode mode, bool strict_p)
2069 {
2070   switch (GET_CODE (x))
2071     {
2072     case REG:
2073     case SUBREG:
2074       info->type = ADDRESS_REG;
2075       info->reg = x;
2076       info->offset = const0_rtx;
2077       return mips_valid_base_register_p (info->reg, mode, strict_p);
2078
2079     case PLUS:
2080       info->type = ADDRESS_REG;
2081       info->reg = XEXP (x, 0);
2082       info->offset = XEXP (x, 1);
2083       return (mips_valid_base_register_p (info->reg, mode, strict_p)
2084               && mips_valid_offset_p (info->offset, mode));
2085
2086     case LO_SUM:
2087       info->type = ADDRESS_LO_SUM;
2088       info->reg = XEXP (x, 0);
2089       info->offset = XEXP (x, 1);
2090       /* We have to trust the creator of the LO_SUM to do something vaguely
2091          sane.  Target-independent code that creates a LO_SUM should also
2092          create and verify the matching HIGH.  Target-independent code that
2093          adds an offset to a LO_SUM must prove that the offset will not
2094          induce a carry.  Failure to do either of these things would be
2095          a bug, and we are not required to check for it here.  The MIPS
2096          backend itself should only create LO_SUMs for valid symbolic
2097          constants, with the high part being either a HIGH or a copy
2098          of _gp. */
2099       info->symbol_type
2100         = mips_classify_symbolic_expression (info->offset, SYMBOL_CONTEXT_MEM);
2101       return (mips_valid_base_register_p (info->reg, mode, strict_p)
2102               && mips_valid_lo_sum_p (info->symbol_type, mode));
2103
2104     case CONST_INT:
2105       /* Small-integer addresses don't occur very often, but they
2106          are legitimate if $0 is a valid base register.  */
2107       info->type = ADDRESS_CONST_INT;
2108       return !TARGET_MIPS16 && SMALL_INT (x);
2109
2110     case CONST:
2111     case LABEL_REF:
2112     case SYMBOL_REF:
2113       info->type = ADDRESS_SYMBOLIC;
2114       return (mips_symbolic_constant_p (x, SYMBOL_CONTEXT_MEM,
2115                                         &info->symbol_type)
2116               && mips_symbol_insns (info->symbol_type, mode) > 0
2117               && !mips_split_p[info->symbol_type]);
2118
2119     default:
2120       return false;
2121     }
2122 }
2123
2124 /* Implement TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P.  */
2125
2126 static bool
2127 mips_legitimate_address_p (enum machine_mode mode, rtx x, bool strict_p)
2128 {
2129   struct mips_address_info addr;
2130
2131   return mips_classify_address (&addr, x, mode, strict_p);
2132 }
2133
2134 /* Return true if X is a legitimate $sp-based address for mode MDOE.  */
2135
2136 bool
2137 mips_stack_address_p (rtx x, enum machine_mode mode)
2138 {
2139   struct mips_address_info addr;
2140
2141   return (mips_classify_address (&addr, x, mode, false)
2142           && addr.type == ADDRESS_REG
2143           && addr.reg == stack_pointer_rtx);
2144 }
2145
2146 /* Return true if ADDR matches the pattern for the LWXS load scaled indexed
2147    address instruction.  Note that such addresses are not considered
2148    legitimate in the TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P sense, because their use
2149    is so restricted.  */
2150
2151 static bool
2152 mips_lwxs_address_p (rtx addr)
2153 {
2154   if (ISA_HAS_LWXS
2155       && GET_CODE (addr) == PLUS
2156       && REG_P (XEXP (addr, 1)))
2157     {
2158       rtx offset = XEXP (addr, 0);
2159       if (GET_CODE (offset) == MULT
2160           && REG_P (XEXP (offset, 0))
2161           && CONST_INT_P (XEXP (offset, 1))
2162           && INTVAL (XEXP (offset, 1)) == 4)
2163         return true;
2164     }
2165   return false;
2166 }
2167 \f
2168 /* Return true if a value at OFFSET bytes from base register BASE can be
2169    accessed using an unextended MIPS16 instruction.  MODE is the mode of
2170    the value.
2171
2172    Usually the offset in an unextended instruction is a 5-bit field.
2173    The offset is unsigned and shifted left once for LH and SH, twice
2174    for LW and SW, and so on.  An exception is LWSP and SWSP, which have
2175    an 8-bit immediate field that's shifted left twice.  */
2176
2177 static bool
2178 mips16_unextended_reference_p (enum machine_mode mode, rtx base,
2179                                unsigned HOST_WIDE_INT offset)
2180 {
2181   if (offset % GET_MODE_SIZE (mode) == 0)
2182     {
2183       if (GET_MODE_SIZE (mode) == 4 && base == stack_pointer_rtx)
2184         return offset < 256U * GET_MODE_SIZE (mode);
2185       return offset < 32U * GET_MODE_SIZE (mode);
2186     }
2187   return false;
2188 }
2189
2190 /* Return the number of instructions needed to load or store a value
2191    of mode MODE at address X.  Return 0 if X isn't valid for MODE.
2192    Assume that multiword moves may need to be split into word moves
2193    if MIGHT_SPLIT_P, otherwise assume that a single load or store is
2194    enough.
2195
2196    For MIPS16 code, count extended instructions as two instructions.  */
2197
2198 int
2199 mips_address_insns (rtx x, enum machine_mode mode, bool might_split_p)
2200 {
2201   struct mips_address_info addr;
2202   int factor;
2203
2204   /* BLKmode is used for single unaligned loads and stores and should
2205      not count as a multiword mode.  (GET_MODE_SIZE (BLKmode) is pretty
2206      meaningless, so we have to single it out as a special case one way
2207      or the other.)  */
2208   if (mode != BLKmode && might_split_p)
2209     factor = (GET_MODE_SIZE (mode) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD;
2210   else
2211     factor = 1;
2212
2213   if (mips_classify_address (&addr, x, mode, false))
2214     switch (addr.type)
2215       {
2216       case ADDRESS_REG:
2217         if (TARGET_MIPS16
2218             && !mips16_unextended_reference_p (mode, addr.reg,
2219                                                UINTVAL (addr.offset)))
2220           return factor * 2;
2221         return factor;
2222
2223       case ADDRESS_LO_SUM:
2224         return TARGET_MIPS16 ? factor * 2 : factor;
2225
2226       case ADDRESS_CONST_INT:
2227         return factor;
2228
2229       case ADDRESS_SYMBOLIC:
2230         return factor * mips_symbol_insns (addr.symbol_type, mode);
2231       }
2232   return 0;
2233 }
2234
2235 /* Return the number of instructions needed to load constant X.
2236    Return 0 if X isn't a valid constant.  */
2237
2238 int
2239 mips_const_insns (rtx x)
2240 {
2241   struct mips_integer_op codes[MIPS_MAX_INTEGER_OPS];
2242   enum mips_symbol_type symbol_type;
2243   rtx offset;
2244
2245   switch (GET_CODE (x))
2246     {
2247     case HIGH:
2248       if (!mips_symbolic_constant_p (XEXP (x, 0), SYMBOL_CONTEXT_LEA,
2249                                      &symbol_type)
2250           || !mips_split_p[symbol_type])
2251         return 0;
2252
2253       /* This is simply an LUI for normal mode.  It is an extended
2254          LI followed by an extended SLL for MIPS16.  */
2255       return TARGET_MIPS16 ? 4 : 1;
2256
2257     case CONST_INT:
2258       if (TARGET_MIPS16)
2259         /* Unsigned 8-bit constants can be loaded using an unextended
2260            LI instruction.  Unsigned 16-bit constants can be loaded
2261            using an extended LI.  Negative constants must be loaded
2262            using LI and then negated.  */
2263         return (IN_RANGE (INTVAL (x), 0, 255) ? 1
2264                 : SMALL_OPERAND_UNSIGNED (INTVAL (x)) ? 2
2265                 : IN_RANGE (-INTVAL (x), 0, 255) ? 2
2266                 : SMALL_OPERAND_UNSIGNED (-INTVAL (x)) ? 3
2267                 : 0);
2268
2269       return mips_build_integer (codes, INTVAL (x));
2270
2271     case CONST_DOUBLE:
2272     case CONST_VECTOR:
2273       /* Allow zeros for normal mode, where we can use $0.  */
2274       return !TARGET_MIPS16 && x == CONST0_RTX (GET_MODE (x)) ? 1 : 0;
2275
2276     case CONST:
2277       if (CONST_GP_P (x))
2278         return 1;
2279
2280       /* See if we can refer to X directly.  */
2281       if (mips_symbolic_constant_p (x, SYMBOL_CONTEXT_LEA, &symbol_type))
2282         return mips_symbol_insns (symbol_type, MAX_MACHINE_MODE);
2283
2284       /* Otherwise try splitting the constant into a base and offset.
2285          If the offset is a 16-bit value, we can load the base address
2286          into a register and then use (D)ADDIU to add in the offset.
2287          If the offset is larger, we can load the base and offset
2288          into separate registers and add them together with (D)ADDU.
2289          However, the latter is only possible before reload; during
2290          and after reload, we must have the option of forcing the
2291          constant into the pool instead.  */
2292       split_const (x, &x, &offset);
2293       if (offset != 0)
2294         {
2295           int n = mips_const_insns (x);
2296           if (n != 0)
2297             {
2298               if (SMALL_INT (offset))
2299                 return n + 1;
2300               else if (!targetm.cannot_force_const_mem (x))
2301                 return n + 1 + mips_build_integer (codes, INTVAL (offset));
2302             }
2303         }
2304       return 0;
2305
2306     case SYMBOL_REF:
2307     case LABEL_REF:
2308       return mips_symbol_insns (mips_classify_symbol (x, SYMBOL_CONTEXT_LEA),
2309                                 MAX_MACHINE_MODE);
2310
2311     default:
2312       return 0;
2313     }
2314 }
2315
2316 /* X is a doubleword constant that can be handled by splitting it into
2317    two words and loading each word separately.  Return the number of
2318    instructions required to do this.  */
2319
2320 int
2321 mips_split_const_insns (rtx x)
2322 {
2323   unsigned int low, high;
2324
2325   low = mips_const_insns (mips_subword (x, false));
2326   high = mips_const_insns (mips_subword (x, true));
2327   gcc_assert (low > 0 && high > 0);
2328   return low + high;
2329 }
2330
2331 /* Return the number of instructions needed to implement INSN,
2332    given that it loads from or stores to MEM.  Count extended
2333    MIPS16 instructions as two instructions.  */
2334
2335 int
2336 mips_load_store_insns (rtx mem, rtx insn)
2337 {
2338   enum machine_mode mode;
2339   bool might_split_p;
2340   rtx set;
2341
2342   gcc_assert (MEM_P (mem));
2343   mode = GET_MODE (mem);
2344
2345   /* Try to prove that INSN does not need to be split.  */
2346   might_split_p = true;
2347   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == 64)
2348     {
2349       set = single_set (insn);
2350       if (set && !mips_split_64bit_move_p (SET_DEST (set), SET_SRC (set)))
2351         might_split_p = false;
2352     }
2353
2354   return mips_address_insns (XEXP (mem, 0), mode, might_split_p);
2355 }
2356
2357 /* Return the number of instructions needed for an integer division.  */
2358
2359 int
2360 mips_idiv_insns (void)
2361 {
2362   int count;
2363
2364   count = 1;
2365   if (TARGET_CHECK_ZERO_DIV)
2366     {
2367       if (GENERATE_DIVIDE_TRAPS)
2368         count++;
2369       else
2370         count += 2;
2371     }
2372
2373   if (TARGET_FIX_R4000 || TARGET_FIX_R4400)
2374     count++;
2375   return count;
2376 }
2377 \f
2378 /* Emit a move from SRC to DEST.  Assume that the move expanders can
2379    handle all moves if !can_create_pseudo_p ().  The distinction is
2380    important because, unlike emit_move_insn, the move expanders know
2381    how to force Pmode objects into the constant pool even when the
2382    constant pool address is not itself legitimate.  */
2383
2384 rtx
2385 mips_emit_move (rtx dest, rtx src)
2386 {
2387   return (can_create_pseudo_p ()
2388           ? emit_move_insn (dest, src)
2389           : emit_move_insn_1 (dest, src));
2390 }
2391
2392 /* Emit an instruction of the form (set TARGET (CODE OP0 OP1)).  */
2393
2394 static void
2395 mips_emit_binary (enum rtx_code code, rtx target, rtx op0, rtx op1)
2396 {
2397   emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, target,
2398                           gen_rtx_fmt_ee (code, GET_MODE (target), op0, op1)));
2399 }
2400
2401 /* Compute (CODE OP0 OP1) and store the result in a new register
2402    of mode MODE.  Return that new register.  */
2403
2404 static rtx
2405 mips_force_binary (enum machine_mode mode, enum rtx_code code, rtx op0, rtx op1)
2406 {
2407   rtx reg;
2408
2409   reg = gen_reg_rtx (mode);
2410   mips_emit_binary (code, reg, op0, op1);
2411   return reg;
2412 }
2413
2414 /* Copy VALUE to a register and return that register.  If new pseudos
2415    are allowed, copy it into a new register, otherwise use DEST.  */
2416
2417 static rtx
2418 mips_force_temporary (rtx dest, rtx value)
2419 {
2420   if (can_create_pseudo_p ())
2421     return force_reg (Pmode, value);
2422   else
2423     {
2424       mips_emit_move (dest, value);
2425       return dest;
2426     }
2427 }
2428
2429 /* Emit a call sequence with call pattern PATTERN and return the call
2430    instruction itself (which is not necessarily the last instruction
2431    emitted).  ORIG_ADDR is the original, unlegitimized address,
2432    ADDR is the legitimized form, and LAZY_P is true if the call
2433    address is lazily-bound.  */
2434
2435 static rtx
2436 mips_emit_call_insn (rtx pattern, rtx orig_addr, rtx addr, bool lazy_p)
2437 {
2438   rtx insn, reg;
2439
2440   insn = emit_call_insn (pattern);
2441
2442   if (TARGET_MIPS16 && mips_use_pic_fn_addr_reg_p (orig_addr))
2443     {
2444       /* MIPS16 JALRs only take MIPS16 registers.  If the target
2445          function requires $25 to be valid on entry, we must copy it
2446          there separately.  The move instruction can be put in the
2447          call's delay slot.  */
2448       reg = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
2449       emit_insn_before (gen_move_insn (reg, addr), insn);
2450       use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), reg);
2451     }
2452
2453   if (lazy_p)
2454     /* Lazy-binding stubs require $gp to be valid on entry.  */
2455     use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), pic_offset_table_rtx);
2456
2457   if (TARGET_USE_GOT)
2458     {
2459       /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
2460       use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn),
2461                gen_rtx_REG (Pmode, GOT_VERSION_REGNUM));
2462       emit_insn (gen_update_got_version ());
2463     }
2464   return insn;
2465 }
2466 \f
2467 /* Wrap symbol or label BASE in an UNSPEC address of type SYMBOL_TYPE,
2468    then add CONST_INT OFFSET to the result.  */
2469
2470 static rtx
2471 mips_unspec_address_offset (rtx base, rtx offset,
2472                             enum mips_symbol_type symbol_type)
2473 {
2474   base = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (1, base),
2475                          UNSPEC_ADDRESS_FIRST + symbol_type);
2476   if (offset != const0_rtx)
2477     base = gen_rtx_PLUS (Pmode, base, offset);
2478   return gen_rtx_CONST (Pmode, base);
2479 }
2480
2481 /* Return an UNSPEC address with underlying address ADDRESS and symbol
2482    type SYMBOL_TYPE.  */
2483
2484 rtx
2485 mips_unspec_address (rtx address, enum mips_symbol_type symbol_type)
2486 {
2487   rtx base, offset;
2488
2489   split_const (address, &base, &offset);
2490   return mips_unspec_address_offset (base, offset, symbol_type);
2491 }
2492
2493 /* If mips_unspec_address (ADDR, SYMBOL_TYPE) is a 32-bit value, add the
2494    high part to BASE and return the result.  Just return BASE otherwise.
2495    TEMP is as for mips_force_temporary.
2496
2497    The returned expression can be used as the first operand to a LO_SUM.  */
2498
2499 static rtx
2500 mips_unspec_offset_high (rtx temp, rtx base, rtx addr,
2501                          enum mips_symbol_type symbol_type)
2502 {
2503   if (mips_split_p[symbol_type])
2504     {
2505       addr = gen_rtx_HIGH (Pmode, mips_unspec_address (addr, symbol_type));
2506       addr = mips_force_temporary (temp, addr);
2507       base = mips_force_temporary (temp, gen_rtx_PLUS (Pmode, addr, base));
2508     }
2509   return base;
2510 }
2511 \f
2512 /* Return an instruction that copies $gp into register REG.  We want
2513    GCC to treat the register's value as constant, so that its value
2514    can be rematerialized on demand.  */
2515
2516 static rtx
2517 gen_load_const_gp (rtx reg)
2518 {
2519   return (Pmode == SImode
2520           ? gen_load_const_gp_si (reg)
2521           : gen_load_const_gp_di (reg));
2522 }
2523
2524 /* Return a pseudo register that contains the value of $gp throughout
2525    the current function.  Such registers are needed by MIPS16 functions,
2526    for which $gp itself is not a valid base register or addition operand.  */
2527
2528 static rtx
2529 mips16_gp_pseudo_reg (void)
2530 {
2531   if (cfun->machine->mips16_gp_pseudo_rtx == NULL_RTX)
2532     cfun->machine->mips16_gp_pseudo_rtx = gen_reg_rtx (Pmode);
2533
2534   /* Don't emit an instruction to initialize the pseudo register if
2535      we are being called from the tree optimizers' cost-calculation
2536      routines.  */
2537   if (!cfun->machine->initialized_mips16_gp_pseudo_p
2538       && (current_ir_type () != IR_GIMPLE || currently_expanding_to_rtl))
2539     {
2540       rtx insn, scan;
2541
2542       push_topmost_sequence ();
2543
2544       scan = get_insns ();
2545       while (NEXT_INSN (scan) && !INSN_P (NEXT_INSN (scan)))
2546         scan = NEXT_INSN (scan);
2547
2548       insn = gen_load_const_gp (cfun->machine->mips16_gp_pseudo_rtx);
2549       emit_insn_after (insn, scan);
2550
2551       pop_topmost_sequence ();
2552
2553       cfun->machine->initialized_mips16_gp_pseudo_p = true;
2554     }
2555
2556   return cfun->machine->mips16_gp_pseudo_rtx;
2557 }
2558
2559 /* Return a base register that holds pic_offset_table_rtx.
2560    TEMP, if nonnull, is a scratch Pmode base register.  */
2561
2562 rtx
2563 mips_pic_base_register (rtx temp)
2564 {
2565   if (!TARGET_MIPS16)
2566     return pic_offset_table_rtx;
2567
2568   if (can_create_pseudo_p ())
2569     return mips16_gp_pseudo_reg ();
2570
2571   if (TARGET_USE_GOT)
2572     /* The first post-reload split exposes all references to $gp
2573        (both uses and definitions).  All references must remain
2574        explicit after that point.
2575
2576        It is safe to introduce uses of $gp at any time, so for
2577        simplicity, we do that before the split too.  */
2578     mips_emit_move (temp, pic_offset_table_rtx);
2579   else
2580     emit_insn (gen_load_const_gp (temp));
2581   return temp;
2582 }
2583
2584 /* Create and return a GOT reference of type TYPE for address ADDR.
2585    TEMP, if nonnull, is a scratch Pmode base register.  */
2586
2587 rtx
2588 mips_got_load (rtx temp, rtx addr, enum mips_symbol_type type)
2589 {
2590   rtx base, high, lo_sum_symbol;
2591
2592   base = mips_pic_base_register (temp);
2593
2594   /* If we used the temporary register to load $gp, we can't use
2595      it for the high part as well.  */
2596   if (temp != NULL && reg_overlap_mentioned_p (base, temp))
2597     temp = NULL;
2598
2599   high = mips_unspec_offset_high (temp, base, addr, type);
2600   lo_sum_symbol = mips_unspec_address (addr, type);
2601
2602   if (type == SYMBOL_GOTOFF_CALL)
2603     return (Pmode == SImode
2604             ? gen_unspec_callsi (high, lo_sum_symbol)
2605             : gen_unspec_calldi (high, lo_sum_symbol));
2606   else
2607     return (Pmode == SImode
2608             ? gen_unspec_gotsi (high, lo_sum_symbol)
2609             : gen_unspec_gotdi (high, lo_sum_symbol));
2610 }
2611
2612 /* If MODE is MAX_MACHINE_MODE, ADDR appears as a move operand, otherwise
2613    it appears in a MEM of that mode.  Return true if ADDR is a legitimate
2614    constant in that context and can be split into high and low parts.
2615    If so, and if LOW_OUT is nonnull, emit the high part and store the
2616    low part in *LOW_OUT.  Leave *LOW_OUT unchanged otherwise.
2617
2618    TEMP is as for mips_force_temporary and is used to load the high
2619    part into a register.
2620
2621    When MODE is MAX_MACHINE_MODE, the low part is guaranteed to be
2622    a legitimize SET_SRC for an .md pattern, otherwise the low part
2623    is guaranteed to be a legitimate address for mode MODE.  */
2624
2625 bool
2626 mips_split_symbol (rtx temp, rtx addr, enum machine_mode mode, rtx *low_out)
2627 {
2628   enum mips_symbol_context context;
2629   enum mips_symbol_type symbol_type;
2630   rtx high;
2631
2632   context = (mode == MAX_MACHINE_MODE
2633              ? SYMBOL_CONTEXT_LEA
2634              : SYMBOL_CONTEXT_MEM);
2635   if (GET_CODE (addr) == HIGH && context == SYMBOL_CONTEXT_LEA)
2636     {
2637       addr = XEXP (addr, 0);
2638       if (mips_symbolic_constant_p (addr, context, &symbol_type)
2639           && mips_symbol_insns (symbol_type, mode) > 0
2640           && mips_split_hi_p[symbol_type])
2641         {
2642           if (low_out)
2643             switch (symbol_type)
2644               {
2645               case SYMBOL_GOT_PAGE_OFST:
2646                 /* The high part of a page/ofst pair is loaded from the GOT.  */
2647                 *low_out = mips_got_load (temp, addr, SYMBOL_GOTOFF_PAGE);
2648                 break;
2649
2650               default:
2651                 gcc_unreachable ();
2652               }
2653           return true;
2654         }
2655     }
2656   else
2657     {
2658       if (mips_symbolic_constant_p (addr, context, &symbol_type)
2659           && mips_symbol_insns (symbol_type, mode) > 0
2660           && mips_split_p[symbol_type])
2661         {
2662           if (low_out)
2663             switch (symbol_type)
2664               {
2665               case SYMBOL_GOT_DISP:
2666                 /* SYMBOL_GOT_DISP symbols are loaded from the GOT.  */
2667                 *low_out = mips_got_load (temp, addr, SYMBOL_GOTOFF_DISP);
2668                 break;
2669
2670               case SYMBOL_GP_RELATIVE:
2671                 high = mips_pic_base_register (temp);
2672                 *low_out = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, high, addr);
2673                 break;
2674
2675               default:
2676                 high = gen_rtx_HIGH (Pmode, copy_rtx (addr));
2677                 high = mips_force_temporary (temp, high);
2678                 *low_out = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, high, addr);
2679                 break;
2680               }
2681           return true;
2682         }
2683     }
2684   return false;
2685 }
2686
2687 /* Return a legitimate address for REG + OFFSET.  TEMP is as for
2688    mips_force_temporary; it is only needed when OFFSET is not a
2689    SMALL_OPERAND.  */
2690
2691 static rtx
2692 mips_add_offset (rtx temp, rtx reg, HOST_WIDE_INT offset)
2693 {
2694   if (!SMALL_OPERAND (offset))
2695     {
2696       rtx high;
2697
2698       if (TARGET_MIPS16)
2699         {
2700           /* Load the full offset into a register so that we can use
2701              an unextended instruction for the address itself.  */
2702           high = GEN_INT (offset);
2703           offset = 0;
2704         }
2705       else
2706         {
2707           /* Leave OFFSET as a 16-bit offset and put the excess in HIGH.
2708              The addition inside the macro CONST_HIGH_PART may cause an
2709              overflow, so we need to force a sign-extension check.  */
2710           high = gen_int_mode (CONST_HIGH_PART (offset), Pmode);
2711           offset = CONST_LOW_PART (offset);
2712         }
2713       high = mips_force_temporary (temp, high);
2714       reg = mips_force_temporary (temp, gen_rtx_PLUS (Pmode, high, reg));
2715     }
2716   return plus_constant (reg, offset);
2717 }
2718 \f
2719 /* The __tls_get_attr symbol.  */
2720 static GTY(()) rtx mips_tls_symbol;
2721
2722 /* Return an instruction sequence that calls __tls_get_addr.  SYM is
2723    the TLS symbol we are referencing and TYPE is the symbol type to use
2724    (either global dynamic or local dynamic).  V0 is an RTX for the
2725    return value location.  */
2726
2727 static rtx
2728 mips_call_tls_get_addr (rtx sym, enum mips_symbol_type type, rtx v0)
2729 {
2730   rtx insn, loc, a0;
2731
2732   a0 = gen_rtx_REG (Pmode, GP_ARG_FIRST);
2733
2734   if (!mips_tls_symbol)
2735     mips_tls_symbol = init_one_libfunc ("__tls_get_addr");
2736
2737   loc = mips_unspec_address (sym, type);
2738
2739   start_sequence ();
2740
2741   emit_insn (gen_rtx_SET (Pmode, a0,
2742                           gen_rtx_LO_SUM (Pmode, pic_offset_table_rtx, loc)));
2743   insn = mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, v0, mips_tls_symbol,
2744                            const0_rtx, NULL_RTX, false);
2745   RTL_CONST_CALL_P (insn) = 1;
2746   use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), a0);
2747   insn = get_insns ();
2748
2749   end_sequence ();
2750
2751   return insn;
2752 }
2753
2754 /* Return a pseudo register that contains the current thread pointer.  */
2755
2756 static rtx
2757 mips_get_tp (void)
2758 {
2759   rtx tp;
2760
2761   tp = gen_reg_rtx (Pmode);
2762   if (Pmode == DImode)
2763     emit_insn (gen_tls_get_tp_di (tp));
2764   else
2765     emit_insn (gen_tls_get_tp_si (tp));
2766   return tp;
2767 }
2768
2769 /* Generate the code to access LOC, a thread-local SYMBOL_REF, and return
2770    its address.  The return value will be both a valid address and a valid
2771    SET_SRC (either a REG or a LO_SUM).  */
2772
2773 static rtx
2774 mips_legitimize_tls_address (rtx loc)
2775 {
2776   rtx dest, insn, v0, tp, tmp1, tmp2, eqv;
2777   enum tls_model model;
2778
2779   if (TARGET_MIPS16)
2780     {
2781       sorry ("MIPS16 TLS");
2782       return gen_reg_rtx (Pmode);
2783     }
2784
2785   model = SYMBOL_REF_TLS_MODEL (loc);
2786   /* Only TARGET_ABICALLS code can have more than one module; other
2787      code must be be static and should not use a GOT.  All TLS models
2788      reduce to local exec in this situation.  */
2789   if (!TARGET_ABICALLS)
2790     model = TLS_MODEL_LOCAL_EXEC;
2791
2792   switch (model)
2793     {
2794     case TLS_MODEL_GLOBAL_DYNAMIC:
2795       v0 = gen_rtx_REG (Pmode, GP_RETURN);
2796       insn = mips_call_tls_get_addr (loc, SYMBOL_TLSGD, v0);
2797       dest = gen_reg_rtx (Pmode);
2798       emit_libcall_block (insn, dest, v0, loc);
2799       break;
2800
2801     case TLS_MODEL_LOCAL_DYNAMIC:
2802       v0 = gen_rtx_REG (Pmode, GP_RETURN);
2803       insn = mips_call_tls_get_addr (loc, SYMBOL_TLSLDM, v0);
2804       tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
2805
2806       /* Attach a unique REG_EQUIV, to allow the RTL optimizers to
2807          share the LDM result with other LD model accesses.  */
2808       eqv = gen_rtx_UNSPEC (Pmode, gen_rtvec (1, const0_rtx),
2809                             UNSPEC_TLS_LDM);
2810       emit_libcall_block (insn, tmp1, v0, eqv);
2811
2812       tmp2 = mips_unspec_offset_high (NULL, tmp1, loc, SYMBOL_DTPREL);
2813       dest = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, tmp2,
2814                              mips_unspec_address (loc, SYMBOL_DTPREL));
2815       break;
2816
2817     case TLS_MODEL_INITIAL_EXEC:
2818       tp = mips_get_tp ();
2819       tmp1 = gen_reg_rtx (Pmode);
2820       tmp2 = mips_unspec_address (loc, SYMBOL_GOTTPREL);
2821       if (Pmode == DImode)
2822         emit_insn (gen_load_gotdi (tmp1, pic_offset_table_rtx, tmp2));
2823       else
2824         emit_insn (gen_load_gotsi (tmp1, pic_offset_table_rtx, tmp2));
2825       dest = gen_reg_rtx (Pmode);
2826       emit_insn (gen_add3_insn (dest, tmp1, tp));
2827       break;
2828
2829     case TLS_MODEL_LOCAL_EXEC:
2830       tp = mips_get_tp ();
2831       tmp1 = mips_unspec_offset_high (NULL, tp, loc, SYMBOL_TPREL);
2832       dest = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, tmp1,
2833                              mips_unspec_address (loc, SYMBOL_TPREL));
2834       break;
2835
2836     default:
2837       gcc_unreachable ();
2838     }
2839   return dest;
2840 }
2841 \f
2842 /* If X is not a valid address for mode MODE, force it into a register.  */
2843
2844 static rtx
2845 mips_force_address (rtx x, enum machine_mode mode)
2846 {
2847   if (!mips_legitimate_address_p (mode, x, false))
2848     x = force_reg (Pmode, x);
2849   return x;
2850 }
2851
2852 /* This function is used to implement LEGITIMIZE_ADDRESS.  If X can
2853    be legitimized in a way that the generic machinery might not expect,
2854    return a new address, otherwise return NULL.  MODE is the mode of
2855    the memory being accessed.  */
2856
2857 static rtx
2858 mips_legitimize_address (rtx x, rtx oldx ATTRIBUTE_UNUSED,
2859                          enum machine_mode mode)
2860 {
2861   rtx base, addr;
2862   HOST_WIDE_INT offset;
2863
2864   if (mips_tls_symbol_p (x))
2865     return mips_legitimize_tls_address (x);
2866
2867   /* See if the address can split into a high part and a LO_SUM.  */
2868   if (mips_split_symbol (NULL, x, mode, &addr))
2869     return mips_force_address (addr, mode);
2870
2871   /* Handle BASE + OFFSET using mips_add_offset.  */
2872   mips_split_plus (x, &base, &offset);
2873   if (offset != 0)
2874     {
2875       if (!mips_valid_base_register_p (base, mode, false))
2876         base = copy_to_mode_reg (Pmode, base);
2877       addr = mips_add_offset (NULL, base, offset);
2878       return mips_force_address (addr, mode);
2879     }
2880
2881   return x;
2882 }
2883
2884 /* Load VALUE into DEST.  TEMP is as for mips_force_temporary.  */
2885
2886 void
2887 mips_move_integer (rtx temp, rtx dest, unsigned HOST_WIDE_INT value)
2888 {
2889   struct mips_integer_op codes[MIPS_MAX_INTEGER_OPS];
2890   enum machine_mode mode;
2891   unsigned int i, num_ops;
2892   rtx x;
2893
2894   mode = GET_MODE (dest);
2895   num_ops = mips_build_integer (codes, value);
2896
2897   /* Apply each binary operation to X.  Invariant: X is a legitimate
2898      source operand for a SET pattern.  */
2899   x = GEN_INT (codes[0].value);
2900   for (i = 1; i < num_ops; i++)
2901     {
2902       if (!can_create_pseudo_p ())
2903         {
2904           emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, temp, x));
2905           x = temp;
2906         }
2907       else
2908         x = force_reg (mode, x);
2909       x = gen_rtx_fmt_ee (codes[i].code, mode, x, GEN_INT (codes[i].value));
2910     }
2911
2912   emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, x));
2913 }
2914
2915 /* Subroutine of mips_legitimize_move.  Move constant SRC into register
2916    DEST given that SRC satisfies immediate_operand but doesn't satisfy
2917    move_operand.  */
2918
2919 static void
2920 mips_legitimize_const_move (enum machine_mode mode, rtx dest, rtx src)
2921 {
2922   rtx base, offset;
2923
2924   /* Split moves of big integers into smaller pieces.  */
2925   if (splittable_const_int_operand (src, mode))
2926     {
2927       mips_move_integer (dest, dest, INTVAL (src));
2928       return;
2929     }
2930
2931   /* Split moves of symbolic constants into high/low pairs.  */
2932   if (mips_split_symbol (dest, src, MAX_MACHINE_MODE, &src))
2933     {
2934       emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src));
2935       return;
2936     }
2937
2938   /* Generate the appropriate access sequences for TLS symbols.  */
2939   if (mips_tls_symbol_p (src))
2940     {
2941       mips_emit_move (dest, mips_legitimize_tls_address (src));
2942       return;
2943     }
2944
2945   /* If we have (const (plus symbol offset)), and that expression cannot
2946      be forced into memory, load the symbol first and add in the offset.
2947      In non-MIPS16 mode, prefer to do this even if the constant _can_ be
2948      forced into memory, as it usually produces better code.  */
2949   split_const (src, &base, &offset);
2950   if (offset != const0_rtx
2951       && (targetm.cannot_force_const_mem (src)
2952           || (!TARGET_MIPS16 && can_create_pseudo_p ())))
2953     {
2954       base = mips_force_temporary (dest, base);
2955       mips_emit_move (dest, mips_add_offset (NULL, base, INTVAL (offset)));
2956       return;
2957     }
2958
2959   src = force_const_mem (mode, src);
2960
2961   /* When using explicit relocs, constant pool references are sometimes
2962      not legitimate addresses.  */
2963   mips_split_symbol (dest, XEXP (src, 0), mode, &XEXP (src, 0));
2964   mips_emit_move (dest, src);
2965 }
2966
2967 /* If (set DEST SRC) is not a valid move instruction, emit an equivalent
2968    sequence that is valid.  */
2969
2970 bool
2971 mips_legitimize_move (enum machine_mode mode, rtx dest, rtx src)
2972 {
2973   if (!register_operand (dest, mode) && !reg_or_0_operand (src, mode))
2974     {
2975       mips_emit_move (dest, force_reg (mode, src));
2976       return true;
2977     }
2978
2979   /* We need to deal with constants that would be legitimate
2980      immediate_operands but aren't legitimate move_operands.  */
2981   if (CONSTANT_P (src) && !move_operand (src, mode))
2982     {
2983       mips_legitimize_const_move (mode, dest, src);
2984       set_unique_reg_note (get_last_insn (), REG_EQUAL, copy_rtx (src));
2985       return true;
2986     }
2987   return false;
2988 }
2989 \f
2990 /* Return true if value X in context CONTEXT is a small-data address
2991    that can be rewritten as a LO_SUM.  */
2992
2993 static bool
2994 mips_rewrite_small_data_p (rtx x, enum mips_symbol_context context)
2995 {
2996   enum mips_symbol_type symbol_type;
2997
2998   return (mips_lo_relocs[SYMBOL_GP_RELATIVE]
2999           && !mips_split_p[SYMBOL_GP_RELATIVE]
3000           && mips_symbolic_constant_p (x, context, &symbol_type)
3001           && symbol_type == SYMBOL_GP_RELATIVE);
3002 }
3003
3004 /* A for_each_rtx callback for mips_small_data_pattern_p.  DATA is the
3005    containing MEM, or null if none.  */
3006
3007 static int
3008 mips_small_data_pattern_1 (rtx *loc, void *data)
3009 {
3010   enum mips_symbol_context context;
3011
3012   if (GET_CODE (*loc) == LO_SUM)
3013     return -1;
3014
3015   if (MEM_P (*loc))
3016     {
3017       if (for_each_rtx (&XEXP (*loc, 0), mips_small_data_pattern_1, *loc))
3018         return 1;
3019       return -1;
3020     }
3021
3022   context = data ? SYMBOL_CONTEXT_MEM : SYMBOL_CONTEXT_LEA;
3023   return mips_rewrite_small_data_p (*loc, context);
3024 }
3025
3026 /* Return true if OP refers to small data symbols directly, not through
3027    a LO_SUM.  */
3028
3029 bool
3030 mips_small_data_pattern_p (rtx op)
3031 {
3032   return for_each_rtx (&op, mips_small_data_pattern_1, NULL);
3033 }
3034
3035 /* A for_each_rtx callback, used by mips_rewrite_small_data.
3036    DATA is the containing MEM, or null if none.  */
3037
3038 static int
3039 mips_rewrite_small_data_1 (rtx *loc, void *data)
3040 {
3041   enum mips_symbol_context context;
3042
3043   if (MEM_P (*loc))
3044     {
3045       for_each_rtx (&XEXP (*loc, 0), mips_rewrite_small_data_1, *loc);
3046       return -1;
3047     }
3048
3049   context = data ? SYMBOL_CONTEXT_MEM : SYMBOL_CONTEXT_LEA;
3050   if (mips_rewrite_small_data_p (*loc, context))
3051     *loc = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, pic_offset_table_rtx, *loc);
3052
3053   if (GET_CODE (*loc) == LO_SUM)
3054     return -1;
3055
3056   return 0;
3057 }
3058
3059 /* Rewrite instruction pattern PATTERN so that it refers to small data
3060    using explicit relocations.  */
3061
3062 rtx
3063 mips_rewrite_small_data (rtx pattern)
3064 {
3065   pattern = copy_insn (pattern);
3066   for_each_rtx (&pattern, mips_rewrite_small_data_1, NULL);
3067   return pattern;
3068 }
3069 \f
3070 /* We need a lot of little routines to check the range of MIPS16 immediate
3071    operands.  */
3072
3073 static int
3074 m16_check_op (rtx op, int low, int high, int mask)
3075 {
3076   return (CONST_INT_P (op)
3077           && IN_RANGE (INTVAL (op), low, high)
3078           && (INTVAL (op) & mask) == 0);
3079 }
3080
3081 int
3082 m16_uimm3_b (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3083 {
3084   return m16_check_op (op, 0x1, 0x8, 0);
3085 }
3086
3087 int
3088 m16_simm4_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3089 {
3090   return m16_check_op (op, -0x8, 0x7, 0);
3091 }
3092
3093 int
3094 m16_nsimm4_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3095 {
3096   return m16_check_op (op, -0x7, 0x8, 0);
3097 }
3098
3099 int
3100 m16_simm5_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3101 {
3102   return m16_check_op (op, -0x10, 0xf, 0);
3103 }
3104
3105 int
3106 m16_nsimm5_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3107 {
3108   return m16_check_op (op, -0xf, 0x10, 0);
3109 }
3110
3111 int
3112 m16_uimm5_4 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3113 {
3114   return m16_check_op (op, -0x10 << 2, 0xf << 2, 3);
3115 }
3116
3117 int
3118 m16_nuimm5_4 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3119 {
3120   return m16_check_op (op, -0xf << 2, 0x10 << 2, 3);
3121 }
3122
3123 int
3124 m16_simm8_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3125 {
3126   return m16_check_op (op, -0x80, 0x7f, 0);
3127 }
3128
3129 int
3130 m16_nsimm8_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3131 {
3132   return m16_check_op (op, -0x7f, 0x80, 0);
3133 }
3134
3135 int
3136 m16_uimm8_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3137 {
3138   return m16_check_op (op, 0x0, 0xff, 0);
3139 }
3140
3141 int
3142 m16_nuimm8_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3143 {
3144   return m16_check_op (op, -0xff, 0x0, 0);
3145 }
3146
3147 int
3148 m16_uimm8_m1_1 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3149 {
3150   return m16_check_op (op, -0x1, 0xfe, 0);
3151 }
3152
3153 int
3154 m16_uimm8_4 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3155 {
3156   return m16_check_op (op, 0x0, 0xff << 2, 3);
3157 }
3158
3159 int
3160 m16_nuimm8_4 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3161 {
3162   return m16_check_op (op, -0xff << 2, 0x0, 3);
3163 }
3164
3165 int
3166 m16_simm8_8 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3167 {
3168   return m16_check_op (op, -0x80 << 3, 0x7f << 3, 7);
3169 }
3170
3171 int
3172 m16_nsimm8_8 (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3173 {
3174   return m16_check_op (op, -0x7f << 3, 0x80 << 3, 7);
3175 }
3176 \f
3177 /* The cost of loading values from the constant pool.  It should be
3178    larger than the cost of any constant we want to synthesize inline.  */
3179 #define CONSTANT_POOL_COST COSTS_N_INSNS (TARGET_MIPS16 ? 4 : 8)
3180
3181 /* Return the cost of X when used as an operand to the MIPS16 instruction
3182    that implements CODE.  Return -1 if there is no such instruction, or if
3183    X is not a valid immediate operand for it.  */
3184
3185 static int
3186 mips16_constant_cost (int code, HOST_WIDE_INT x)
3187 {
3188   switch (code)
3189     {
3190     case ASHIFT:
3191     case ASHIFTRT:
3192     case LSHIFTRT:
3193       /* Shifts by between 1 and 8 bits (inclusive) are unextended,
3194          other shifts are extended.  The shift patterns truncate the shift
3195          count to the right size, so there are no out-of-range values.  */
3196       if (IN_RANGE (x, 1, 8))
3197         return 0;
3198       return COSTS_N_INSNS (1);
3199
3200     case PLUS:
3201       if (IN_RANGE (x, -128, 127))
3202         return 0;
3203       if (SMALL_OPERAND (x))
3204         return COSTS_N_INSNS (1);
3205       return -1;
3206
3207     case LEU:
3208       /* Like LE, but reject the always-true case.  */
3209       if (x == -1)
3210         return -1;
3211     case LE:
3212       /* We add 1 to the immediate and use SLT.  */
3213       x += 1;
3214     case XOR:
3215       /* We can use CMPI for an xor with an unsigned 16-bit X.  */
3216     case LT:
3217     case LTU:
3218       if (IN_RANGE (x, 0, 255))
3219         return 0;
3220       if (SMALL_OPERAND_UNSIGNED (x))
3221         return COSTS_N_INSNS (1);
3222       return -1;
3223
3224     case EQ:
3225     case NE:
3226       /* Equality comparisons with 0 are cheap.  */
3227       if (x == 0)
3228         return 0;
3229       return -1;
3230
3231     default:
3232       return -1;
3233     }
3234 }
3235
3236 /* Return true if there is a non-MIPS16 instruction that implements CODE
3237    and if that instruction accepts X as an immediate operand.  */
3238
3239 static int
3240 mips_immediate_operand_p (int code, HOST_WIDE_INT x)
3241 {
3242   switch (code)
3243     {
3244     case ASHIFT:
3245     case ASHIFTRT:
3246     case LSHIFTRT:
3247       /* All shift counts are truncated to a valid constant.  */
3248       return true;
3249
3250     case ROTATE:
3251     case ROTATERT:
3252       /* Likewise rotates, if the target supports rotates at all.  */
3253       return ISA_HAS_ROR;
3254
3255     case AND:
3256     case IOR:
3257     case XOR:
3258       /* These instructions take 16-bit unsigned immediates.  */
3259       return SMALL_OPERAND_UNSIGNED (x);
3260
3261     case PLUS:
3262     case LT:
3263     case LTU:
3264       /* These instructions take 16-bit signed immediates.  */
3265       return SMALL_OPERAND (x);
3266
3267     case EQ:
3268     case NE:
3269     case GT:
3270     case GTU:
3271       /* The "immediate" forms of these instructions are really
3272          implemented as comparisons with register 0.  */
3273       return x == 0;
3274
3275     case GE:
3276     case GEU:
3277       /* Likewise, meaning that the only valid immediate operand is 1.  */
3278       return x == 1;
3279
3280     case LE:
3281       /* We add 1 to the immediate and use SLT.  */
3282       return SMALL_OPERAND (x + 1);
3283
3284     case LEU:
3285       /* Likewise SLTU, but reject the always-true case.  */
3286       return SMALL_OPERAND (x + 1) && x + 1 != 0;
3287
3288     case SIGN_EXTRACT:
3289     case ZERO_EXTRACT:
3290       /* The bit position and size are immediate operands.  */
3291       return ISA_HAS_EXT_INS;
3292
3293     default:
3294       /* By default assume that $0 can be used for 0.  */
3295       return x == 0;
3296     }
3297 }
3298
3299 /* Return the cost of binary operation X, given that the instruction
3300    sequence for a word-sized or smaller operation has cost SINGLE_COST
3301    and that the sequence of a double-word operation has cost DOUBLE_COST.  */
3302
3303 static int
3304 mips_binary_cost (rtx x, int single_cost, int double_cost)
3305 {
3306   int cost;
3307
3308   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == UNITS_PER_WORD * 2)
3309     cost = double_cost;
3310   else
3311     cost = single_cost;
3312   return (cost
3313           + rtx_cost (XEXP (x, 0), SET, !optimize_size)
3314           + rtx_cost (XEXP (x, 1), GET_CODE (x), !optimize_size));
3315 }
3316
3317 /* Return the cost of floating-point multiplications of mode MODE.  */
3318
3319 static int
3320 mips_fp_mult_cost (enum machine_mode mode)
3321 {
3322   return mode == DFmode ? mips_cost->fp_mult_df : mips_cost->fp_mult_sf;
3323 }
3324
3325 /* Return the cost of floating-point divisions of mode MODE.  */
3326
3327 static int
3328 mips_fp_div_cost (enum machine_mode mode)
3329 {
3330   return mode == DFmode ? mips_cost->fp_div_df : mips_cost->fp_div_sf;
3331 }
3332
3333 /* Return the cost of sign-extending OP to mode MODE, not including the
3334    cost of OP itself.  */
3335
3336 static int
3337 mips_sign_extend_cost (enum machine_mode mode, rtx op)
3338 {
3339   if (MEM_P (op))
3340     /* Extended loads are as cheap as unextended ones.  */
3341     return 0;
3342
3343   if (TARGET_64BIT && mode == DImode && GET_MODE (op) == SImode)
3344     /* A sign extension from SImode to DImode in 64-bit mode is free.  */
3345     return 0;
3346
3347   if (ISA_HAS_SEB_SEH || GENERATE_MIPS16E)
3348     /* We can use SEB or SEH.  */
3349     return COSTS_N_INSNS (1);
3350
3351   /* We need to use a shift left and a shift right.  */
3352   return COSTS_N_INSNS (TARGET_MIPS16 ? 4 : 2);
3353 }
3354
3355 /* Return the cost of zero-extending OP to mode MODE, not including the
3356    cost of OP itself.  */
3357
3358 static int
3359 mips_zero_extend_cost (enum machine_mode mode, rtx op)
3360 {
3361   if (MEM_P (op))
3362     /* Extended loads are as cheap as unextended ones.  */
3363     return 0;
3364
3365   if (TARGET_64BIT && mode == DImode && GET_MODE (op) == SImode)
3366     /* We need a shift left by 32 bits and a shift right by 32 bits.  */
3367     return COSTS_N_INSNS (TARGET_MIPS16 ? 4 : 2);
3368
3369   if (GENERATE_MIPS16E)
3370     /* We can use ZEB or ZEH.  */
3371     return COSTS_N_INSNS (1);
3372
3373   if (TARGET_MIPS16)
3374     /* We need to load 0xff or 0xffff into a register and use AND.  */
3375     return COSTS_N_INSNS (GET_MODE (op) == QImode ? 2 : 3);
3376
3377   /* We can use ANDI.  */
3378   return COSTS_N_INSNS (1);
3379 }
3380
3381 /* Implement TARGET_RTX_COSTS.  */
3382
3383 static bool
3384 mips_rtx_costs (rtx x, int code, int outer_code, int *total,
3385                 bool speed)
3386 {
3387   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3388   bool float_mode_p = FLOAT_MODE_P (mode);
3389   int cost;
3390   rtx addr;
3391
3392   /* The cost of a COMPARE is hard to define for MIPS.  COMPAREs don't
3393      appear in the instruction stream, and the cost of a comparison is
3394      really the cost of the branch or scc condition.  At the time of
3395      writing, GCC only uses an explicit outer COMPARE code when optabs
3396      is testing whether a constant is expensive enough to force into a
3397      register.  We want optabs to pass such constants through the MIPS
3398      expanders instead, so make all constants very cheap here.  */
3399   if (outer_code == COMPARE)
3400     {
3401       gcc_assert (CONSTANT_P (x));
3402       *total = 0;
3403       return true;
3404     }
3405
3406   switch (code)
3407     {
3408     case CONST_INT:
3409       /* Treat *clear_upper32-style ANDs as having zero cost in the
3410          second operand.  The cost is entirely in the first operand.
3411
3412          ??? This is needed because we would otherwise try to CSE
3413          the constant operand.  Although that's the right thing for
3414          instructions that continue to be a register operation throughout
3415          compilation, it is disastrous for instructions that could
3416          later be converted into a memory operation.  */
3417       if (TARGET_64BIT
3418           && outer_code == AND
3419           && UINTVAL (x) == 0xffffffff)
3420         {
3421           *total = 0;
3422           return true;
3423         }
3424
3425       if (TARGET_MIPS16)
3426         {
3427           cost = mips16_constant_cost (outer_code, INTVAL (x));
3428           if (cost >= 0)
3429             {
3430               *total = cost;
3431               return true;
3432             }
3433         }
3434       else
3435         {
3436           /* When not optimizing for size, we care more about the cost
3437              of hot code, and hot code is often in a loop.  If a constant
3438              operand needs to be forced into a register, we will often be
3439              able to hoist the constant load out of the loop, so the load
3440              should not contribute to the cost.  */
3441           if (!optimize_size
3442               || mips_immediate_operand_p (outer_code, INTVAL (x)))
3443             {
3444               *total = 0;
3445               return true;
3446             }
3447         }
3448       /* Fall through.  */
3449
3450     case CONST:
3451     case SYMBOL_REF:
3452     case LABEL_REF:
3453     case CONST_DOUBLE:
3454       if (force_to_mem_operand (x, VOIDmode))
3455         {
3456           *total = COSTS_N_INSNS (1);
3457           return true;
3458         }
3459       cost = mips_const_insns (x);
3460       if (cost > 0)
3461         {
3462           /* If the constant is likely to be stored in a GPR, SETs of
3463              single-insn constants are as cheap as register sets; we
3464              never want to CSE them.
3465
3466              Don't reduce the cost of storing a floating-point zero in
3467              FPRs.  If we have a zero in an FPR for other reasons, we
3468              can get better cfg-cleanup and delayed-branch results by
3469              using it consistently, rather than using $0 sometimes and
3470              an FPR at other times.  Also, moves between floating-point
3471              registers are sometimes cheaper than (D)MTC1 $0.  */
3472           if (cost == 1
3473               && outer_code == SET
3474               && !(float_mode_p && TARGET_HARD_FLOAT))
3475             cost = 0;
3476           /* When non-MIPS16 code loads a constant N>1 times, we rarely
3477              want to CSE the constant itself.  It is usually better to
3478              have N copies of the last operation in the sequence and one
3479              shared copy of the other operations.  (Note that this is
3480              not true for MIPS16 code, where the final operation in the
3481              sequence is often an extended instruction.)
3482
3483              Also, if we have a CONST_INT, we don't know whether it is
3484              for a word or doubleword operation, so we cannot rely on
3485              the result of mips_build_integer.  */
3486           else if (!TARGET_MIPS16
3487                    && (outer_code == SET || mode == VOIDmode))
3488             cost = 1;
3489           *total = COSTS_N_INSNS (cost);
3490           return true;
3491         }
3492       /* The value will need to be fetched from the constant pool.  */
3493       *total = CONSTANT_POOL_COST;
3494       return true;
3495
3496     case MEM:
3497       /* If the address is legitimate, return the number of
3498          instructions it needs.  */
3499       addr = XEXP (x, 0);
3500       cost = mips_address_insns (addr, mode, true);
3501       if (cost > 0)
3502         {
3503           *total = COSTS_N_INSNS (cost + 1);
3504           return true;
3505         }
3506       /* Check for a scaled indexed address.  */
3507       if (mips_lwxs_address_p (addr))
3508         {
3509           *total = COSTS_N_INSNS (2);
3510           return true;
3511         }
3512       /* Otherwise use the default handling.  */
3513       return false;
3514
3515     case FFS:
3516       *total = COSTS_N_INSNS (6);
3517       return false;
3518
3519     case NOT:
3520       *total = COSTS_N_INSNS (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD ? 2 : 1);
3521       return false;
3522
3523     case AND:
3524       /* Check for a *clear_upper32 pattern and treat it like a zero
3525          extension.  See the pattern's comment for details.  */
3526       if (TARGET_64BIT
3527           && mode == DImode
3528           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
3529           && UINTVAL (XEXP (x, 1)) == 0xffffffff)
3530         {
3531           *total = (mips_zero_extend_cost (mode, XEXP (x, 0))
3532                     + rtx_cost (XEXP (x, 0), SET, speed));
3533           return true;
3534         }
3535       /* Fall through.  */
3536
3537     case IOR:
3538     case XOR:
3539       /* Double-word operations use two single-word operations.  */
3540       *total = mips_binary_cost (x, COSTS_N_INSNS (1), COSTS_N_INSNS (2));
3541       return true;
3542
3543     case ASHIFT:
3544     case ASHIFTRT:
3545     case LSHIFTRT:
3546     case ROTATE:
3547     case ROTATERT:
3548       if (CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
3549         *total = mips_binary_cost (x, COSTS_N_INSNS (1), COSTS_N_INSNS (4));
3550       else
3551         *total = mips_binary_cost (x, COSTS_N_INSNS (1), COSTS_N_INSNS (12));
3552       return true;
3553
3554     case ABS:
3555       if (float_mode_p)
3556         *total = mips_cost->fp_add;
3557       else
3558         *total = COSTS_N_INSNS (4);
3559       return false;
3560
3561     case LO_SUM:
3562       /* Low-part immediates need an extended MIPS16 instruction.  */
3563       *total = (COSTS_N_INSNS (TARGET_MIPS16 ? 2 : 1)
3564                 + rtx_cost (XEXP (x, 0), SET, speed));
3565       return true;
3566
3567     case LT:
3568     case LTU:
3569     case LE:
3570     case LEU:
3571     case GT:
3572     case GTU:
3573     case GE:
3574     case GEU:
3575     case EQ:
3576     case NE:
3577     case UNORDERED:
3578     case LTGT:
3579       /* Branch comparisons have VOIDmode, so use the first operand's
3580          mode instead.  */
3581       mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3582       if (FLOAT_MODE_P (mode))
3583         {
3584           *total = mips_cost->fp_add;
3585           return false;
3586         }
3587       *total = mips_binary_cost (x, COSTS_N_INSNS (1), COSTS_N_INSNS (4));
3588       return true;
3589
3590     case MINUS:
3591       if (float_mode_p
3592           && (ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (mode) || ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (mode))
3593           && TARGET_FUSED_MADD
3594           && !HONOR_NANS (mode)
3595           && !HONOR_SIGNED_ZEROS (mode))
3596         {
3597           /* See if we can use NMADD or NMSUB.  See mips.md for the
3598              associated patterns.  */
3599           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3600           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3601           if (GET_CODE (op0) == MULT && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NEG)
3602             {
3603               *total = (mips_fp_mult_cost (mode)
3604                         + rtx_cost (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), SET, speed)
3605                         + rtx_cost (XEXP (op0, 1), SET, speed)
3606                         + rtx_cost (op1, SET, speed));
3607               return true;
3608             }
3609           if (GET_CODE (op1) == MULT)
3610             {
3611               *total = (mips_fp_mult_cost (mode)
3612                         + rtx_cost (op0, SET, speed)
3613                         + rtx_cost (XEXP (op1, 0), SET, speed)
3614                         + rtx_cost (XEXP (op1, 1), SET, speed));
3615               return true;
3616             }
3617         }
3618       /* Fall through.  */
3619
3620     case PLUS:
3621       if (float_mode_p)
3622         {
3623           /* If this is part of a MADD or MSUB, treat the PLUS as
3624              being free.  */
3625           if (ISA_HAS_FP4
3626               && TARGET_FUSED_MADD
3627               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
3628             *total = 0;
3629           else
3630             *total = mips_cost->fp_add;
3631           return false;
3632         }
3633
3634       /* Double-word operations require three single-word operations and
3635          an SLTU.  The MIPS16 version then needs to move the result of
3636          the SLTU from $24 to a MIPS16 register.  */
3637       *total = mips_binary_cost (x, COSTS_N_INSNS (1),
3638                                  COSTS_N_INSNS (TARGET_MIPS16 ? 5 : 4));
3639       return true;
3640
3641     case NEG:
3642       if (float_mode_p
3643           && (ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (mode) || ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (mode))
3644           && TARGET_FUSED_MADD
3645           && !HONOR_NANS (mode)
3646           && HONOR_SIGNED_ZEROS (mode))
3647         {
3648           /* See if we can use NMADD or NMSUB.  See mips.md for the
3649              associated patterns.  */
3650           rtx op = XEXP (x, 0);
3651           if ((GET_CODE (op) == PLUS || GET_CODE (op) == MINUS)
3652               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MULT)
3653             {
3654               *total = (mips_fp_mult_cost (mode)
3655                         + rtx_cost (XEXP (XEXP (op, 0), 0), SET, speed)
3656                         + rtx_cost (XEXP (XEXP (op, 0), 1), SET, speed)
3657                         + rtx_cost (XEXP (op, 1), SET, speed));
3658               return true;
3659             }
3660         }
3661
3662       if (float_mode_p)
3663         *total = mips_cost->fp_add;
3664       else
3665         *total = COSTS_N_INSNS (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD ? 4 : 1);
3666       return false;
3667
3668     case MULT:
3669       if (float_mode_p)
3670         *total = mips_fp_mult_cost (mode);
3671       else if (mode == DImode && !TARGET_64BIT)
3672         /* Synthesized from 2 mulsi3s, 1 mulsidi3 and two additions,
3673            where the mulsidi3 always includes an MFHI and an MFLO.  */
3674         *total = (optimize_size
3675                   ? COSTS_N_INSNS (ISA_HAS_MUL3 ? 7 : 9)
3676                   : mips_cost->int_mult_si * 3 + 6);
3677       else if (optimize_size)
3678         *total = (ISA_HAS_MUL3 ? 1 : 2);
3679       else if (mode == DImode)
3680         *total = mips_cost->int_mult_di;
3681       else
3682         *total = mips_cost->int_mult_si;
3683       return false;
3684
3685     case DIV:
3686       /* Check for a reciprocal.  */
3687       if (float_mode_p
3688           && ISA_HAS_FP4
3689           && flag_unsafe_math_optimizations
3690           && XEXP (x, 0) == CONST1_RTX (mode))
3691         {
3692           if (outer_code == SQRT || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SQRT)
3693             /* An rsqrt<mode>a or rsqrt<mode>b pattern.  Count the
3694                division as being free.  */
3695             *total = rtx_cost (XEXP (x, 1), SET, speed);
3696           else
3697             *total = (mips_fp_div_cost (mode)
3698                       + rtx_cost (XEXP (x, 1), SET, speed));
3699           return true;
3700         }
3701       /* Fall through.  */
3702
3703     case SQRT:
3704     case MOD:
3705       if (float_mode_p)
3706         {
3707           *total = mips_fp_div_cost (mode);
3708           return false;
3709         }
3710       /* Fall through.  */
3711
3712     case UDIV:
3713     case UMOD:
3714       if (optimize_size)
3715         {
3716           /* It is our responsibility to make division by a power of 2
3717              as cheap as 2 register additions if we want the division
3718              expanders to be used for such operations; see the setting
3719              of sdiv_pow2_cheap in optabs.c.  Using (D)DIV for MIPS16
3720              should always produce shorter code than using
3721              expand_sdiv2_pow2.  */
3722           if (TARGET_MIPS16
3723               && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
3724               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
3725             {
3726               *total = COSTS_N_INSNS (2) + rtx_cost (XEXP (x, 0), SET, speed);
3727               return true;
3728             }
3729           *total = COSTS_N_INSNS (mips_idiv_insns ());
3730         }
3731       else if (mode == DImode)
3732         *total = mips_cost->int_div_di;
3733       else
3734         *total = mips_cost->int_div_si;
3735       return false;
3736
3737     case SIGN_EXTEND:
3738       *total = mips_sign_extend_cost (mode, XEXP (x, 0));
3739       return false;
3740
3741     case ZERO_EXTEND:
3742       *total = mips_zero_extend_cost (mode, XEXP (x, 0));
3743       return false;
3744
3745     case FLOAT:
3746     case UNSIGNED_FLOAT:
3747     case FIX:
3748     case FLOAT_EXTEND:
3749     case FLOAT_TRUNCATE:
3750       *total = mips_cost->fp_add;
3751       return false;
3752
3753     default:
3754       return false;
3755     }
3756 }
3757
3758 /* Implement TARGET_ADDRESS_COST.  */
3759
3760 static int
3761 mips_address_cost (rtx addr, bool speed ATTRIBUTE_UNUSED)
3762 {
3763   return mips_address_insns (addr, SImode, false);
3764 }
3765 \f
3766 /* Information about a single instruction in a multi-instruction
3767    asm sequence.  */
3768 struct mips_multi_member {
3769   /* True if this is a label, false if it is code.  */
3770   bool is_label_p;
3771
3772   /* The output_asm_insn format of the instruction.  */
3773   const char *format;
3774
3775   /* The operands to the instruction.  */
3776   rtx operands[MAX_RECOG_OPERANDS];
3777 };
3778 typedef struct mips_multi_member mips_multi_member;
3779
3780 /* Vector definitions for the above.  */
3781 DEF_VEC_O(mips_multi_member);
3782 DEF_VEC_ALLOC_O(mips_multi_member, heap);
3783
3784 /* The instructions that make up the current multi-insn sequence.  */
3785 static VEC (mips_multi_member, heap) *mips_multi_members;
3786
3787 /* How many instructions (as opposed to labels) are in the current
3788    multi-insn sequence.  */
3789 static unsigned int mips_multi_num_insns;
3790
3791 /* Start a new multi-insn sequence.  */
3792
3793 static void
3794 mips_multi_start (void)
3795 {
3796   VEC_truncate (mips_multi_member, mips_multi_members, 0);
3797   mips_multi_num_insns = 0;
3798 }
3799
3800 /* Add a new, uninitialized member to the current multi-insn sequence.  */
3801
3802 static struct mips_multi_member *
3803 mips_multi_add (void)
3804 {
3805   return VEC_safe_push (mips_multi_member, heap, mips_multi_members, 0);
3806 }
3807
3808 /* Add a normal insn with the given asm format to the current multi-insn
3809    sequence.  The other arguments are a null-terminated list of operands.  */
3810
3811 static void
3812 mips_multi_add_insn (const char *format, ...)
3813 {
3814   struct mips_multi_member *member;
3815   va_list ap;
3816   unsigned int i;
3817   rtx op;
3818
3819   member = mips_multi_add ();
3820   member->is_label_p = false;
3821   member->format = format;
3822   va_start (ap, format);
3823   i = 0;
3824   while ((op = va_arg (ap, rtx)))
3825     member->operands[i++] = op;
3826   va_end (ap);
3827   mips_multi_num_insns++;
3828 }
3829
3830 /* Add the given label definition to the current multi-insn sequence.
3831    The definition should include the colon.  */
3832
3833 static void
3834 mips_multi_add_label (const char *label)
3835 {
3836   struct mips_multi_member *member;
3837
3838   member = mips_multi_add ();
3839   member->is_label_p = true;
3840   member->format = label;
3841 }
3842
3843 /* Return the index of the last member of the current multi-insn sequence.  */
3844
3845 static unsigned int
3846 mips_multi_last_index (void)
3847 {
3848   return VEC_length (mips_multi_member, mips_multi_members) - 1;
3849 }
3850
3851 /* Add a copy of an existing instruction to the current multi-insn
3852    sequence.  I is the index of the instruction that should be copied.  */
3853
3854 static void
3855 mips_multi_copy_insn (unsigned int i)
3856 {
3857   struct mips_multi_member *member;
3858
3859   member = mips_multi_add ();
3860   memcpy (member, VEC_index (mips_multi_member, mips_multi_members, i),
3861           sizeof (*member));
3862   gcc_assert (!member->is_label_p);
3863 }
3864
3865 /* Change the operand of an existing instruction in the current
3866    multi-insn sequence.  I is the index of the instruction,
3867    OP is the index of the operand, and X is the new value.  */
3868
3869 static void
3870 mips_multi_set_operand (unsigned int i, unsigned int op, rtx x)
3871 {
3872   VEC_index (mips_multi_member, mips_multi_members, i)->operands[op] = x;
3873 }
3874
3875 /* Write out the asm code for the current multi-insn sequence.  */
3876
3877 static void
3878 mips_multi_write (void)
3879 {
3880   struct mips_multi_member *member;
3881   unsigned int i;
3882
3883   for (i = 0;
3884        VEC_iterate (mips_multi_member, mips_multi_members, i, member);
3885        i++)
3886     if (member->is_label_p)
3887       fprintf (asm_out_file, "%s\n", member->format);
3888     else
3889       output_asm_insn (member->format, member->operands);
3890 }
3891 \f
3892 /* Return one word of double-word value OP, taking into account the fixed
3893    endianness of certain registers.  HIGH_P is true to select the high part,
3894    false to select the low part.  */
3895
3896 rtx
3897 mips_subword (rtx op, bool high_p)
3898 {
3899   unsigned int byte, offset;
3900   enum machine_mode mode;
3901
3902   mode = GET_MODE (op);
3903   if (mode == VOIDmode)
3904     mode = TARGET_64BIT ? TImode : DImode;
3905
3906   if (TARGET_BIG_ENDIAN ? !high_p : high_p)
3907     byte = UNITS_PER_WORD;
3908   else
3909     byte = 0;
3910
3911   if (FP_REG_RTX_P (op))
3912     {
3913       /* Paired FPRs are always ordered little-endian.  */
3914       offset = (UNITS_PER_WORD < UNITS_PER_HWFPVALUE ? high_p : byte != 0);
3915       return gen_rtx_REG (word_mode, REGNO (op) + offset);
3916     }
3917
3918   if (MEM_P (op))
3919     return mips_rewrite_small_data (adjust_address (op, word_mode, byte));
3920
3921   return simplify_gen_subreg (word_mode, op, mode, byte);
3922 }
3923
3924 /* Return true if a 64-bit move from SRC to DEST should be split into two.  */
3925
3926 bool
3927 mips_split_64bit_move_p (rtx dest, rtx src)
3928 {
3929   if (TARGET_64BIT)
3930     return false;
3931
3932   /* FPR-to-FPR moves can be done in a single instruction, if they're
3933      allowed at all.  */
3934   if (FP_REG_RTX_P (src) && FP_REG_RTX_P (dest))
3935     return false;
3936
3937   /* Check for floating-point loads and stores.  */
3938   if (ISA_HAS_LDC1_SDC1)
3939     {
3940       if (FP_REG_RTX_P (dest) && MEM_P (src))
3941         return false;
3942       if (FP_REG_RTX_P (src) && MEM_P (dest))
3943         return false;
3944     }
3945   return true;
3946 }
3947
3948 /* Split a doubleword move from SRC to DEST.  On 32-bit targets,
3949    this function handles 64-bit moves for which mips_split_64bit_move_p
3950    holds.  For 64-bit targets, this function handles 128-bit moves.  */
3951
3952 void
3953 mips_split_doubleword_move (rtx dest, rtx src)
3954 {
3955   rtx low_dest;
3956
3957   if (FP_REG_RTX_P (dest) || FP_REG_RTX_P (src))
3958     {
3959       if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == DImode)
3960         emit_insn (gen_move_doubleword_fprdi (dest, src));
3961       else if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == DFmode)
3962         emit_insn (gen_move_doubleword_fprdf (dest, src));
3963       else if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == V2SFmode)
3964         emit_insn (gen_move_doubleword_fprv2sf (dest, src));
3965       else if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == V2SImode)
3966         emit_insn (gen_move_doubleword_fprv2si (dest, src));
3967       else if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == V4HImode)
3968         emit_insn (gen_move_doubleword_fprv4hi (dest, src));
3969       else if (!TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == V8QImode)
3970         emit_insn (gen_move_doubleword_fprv8qi (dest, src));
3971       else if (TARGET_64BIT && GET_MODE (dest) == TFmode)
3972         emit_insn (gen_move_doubleword_fprtf (dest, src));
3973       else
3974         gcc_unreachable ();
3975     }
3976   else if (REG_P (dest) && REGNO (dest) == MD_REG_FIRST)
3977     {
3978       low_dest = mips_subword (dest, false);
3979       mips_emit_move (low_dest, mips_subword (src, false));
3980       if (TARGET_64BIT)
3981         emit_insn (gen_mthidi_ti (dest, mips_subword (src, true), low_dest));
3982       else
3983         emit_insn (gen_mthisi_di (dest, mips_subword (src, true), low_dest));
3984     }
3985   else if (REG_P (src) && REGNO (src) == MD_REG_FIRST)
3986     {
3987       mips_emit_move (mips_subword (dest, false), mips_subword (src, false));
3988       if (TARGET_64BIT)
3989         emit_insn (gen_mfhidi_ti (mips_subword (dest, true), src));
3990       else
3991         emit_insn (gen_mfhisi_di (mips_subword (dest, true), src));
3992     }
3993   else
3994     {
3995       /* The operation can be split into two normal moves.  Decide in
3996          which order to do them.  */
3997       low_dest = mips_subword (dest, false);
3998       if (REG_P (low_dest)
3999           && reg_overlap_mentioned_p (low_dest, src))
4000         {
4001           mips_emit_move (mips_subword (dest, true), mips_subword (src, true));
4002           mips_emit_move (low_dest, mips_subword (src, false));
4003         }
4004       else
4005         {
4006           mips_emit_move (low_dest, mips_subword (src, false));
4007           mips_emit_move (mips_subword (dest, true), mips_subword (src, true));
4008         }
4009     }
4010 }
4011 \f
4012 /* Return the appropriate instructions to move SRC into DEST.  Assume
4013    that SRC is operand 1 and DEST is operand 0.  */
4014
4015 const char *
4016 mips_output_move (rtx dest, rtx src)
4017 {
4018   enum rtx_code dest_code, src_code;
4019   enum machine_mode mode;
4020   enum mips_symbol_type symbol_type;
4021   bool dbl_p;
4022
4023   dest_code = GET_CODE (dest);
4024   src_code = GET_CODE (src);
4025   mode = GET_MODE (dest);
4026   dbl_p = (GET_MODE_SIZE (mode) == 8);
4027
4028   if (dbl_p && mips_split_64bit_move_p (dest, src))
4029     return "#";
4030
4031   if ((src_code == REG && GP_REG_P (REGNO (src)))
4032       || (!TARGET_MIPS16 && src == CONST0_RTX (mode)))
4033     {
4034       if (dest_code == REG)
4035         {
4036           if (GP_REG_P (REGNO (dest)))
4037             return "move\t%0,%z1";
4038
4039           /* Moves to HI are handled by special .md insns.  */
4040           if (REGNO (dest) == LO_REGNUM)
4041             return "mtlo\t%z1";
4042
4043           if (DSP_ACC_REG_P (REGNO (dest)))
4044             {
4045               static char retval[] = "mt__\t%z1,%q0";
4046
4047               retval[2] = reg_names[REGNO (dest)][4];
4048               retval[3] = reg_names[REGNO (dest)][5];
4049               return retval;
4050             }
4051
4052           if (FP_REG_P (REGNO (dest)))
4053             return dbl_p ? "dmtc1\t%z1,%0" : "mtc1\t%z1,%0";
4054
4055           if (ALL_COP_REG_P (REGNO (dest)))
4056             {
4057               static char retval[] = "dmtc_\t%z1,%0";
4058
4059               retval[4] = COPNUM_AS_CHAR_FROM_REGNUM (REGNO (dest));
4060               return dbl_p ? retval : retval + 1;
4061             }
4062         }
4063       if (dest_code == MEM)
4064         switch (GET_MODE_SIZE (mode))
4065           {
4066           case 1: return "sb\t%z1,%0";
4067           case 2: return "sh\t%z1,%0";
4068           case 4: return "sw\t%z1,%0";
4069           case 8: return "sd\t%z1,%0";
4070           }
4071     }
4072   if (dest_code == REG && GP_REG_P (REGNO (dest)))
4073     {
4074       if (src_code == REG)
4075         {
4076           /* Moves from HI are handled by special .md insns.  */
4077           if (REGNO (src) == LO_REGNUM)
4078             {
4079               /* When generating VR4120 or VR4130 code, we use MACC and
4080                  DMACC instead of MFLO.  This avoids both the normal
4081                  MIPS III HI/LO hazards and the errata related to
4082                  -mfix-vr4130.  */
4083               if (ISA_HAS_MACCHI)
4084                 return dbl_p ? "dmacc\t%0,%.,%." : "macc\t%0,%.,%.";
4085               return "mflo\t%0";
4086             }
4087
4088           if (DSP_ACC_REG_P (REGNO (src)))
4089             {
4090               static char retval[] = "mf__\t%0,%q1";
4091
4092               retval[2] = reg_names[REGNO (src)][4];
4093               retval[3] = reg_names[REGNO (src)][5];
4094               return retval;
4095             }
4096
4097           if (FP_REG_P (REGNO (src)))
4098             return dbl_p ? "dmfc1\t%0,%1" : "mfc1\t%0,%1";
4099
4100           if (ALL_COP_REG_P (REGNO (src)))
4101             {
4102               static char retval[] = "dmfc_\t%0,%1";
4103
4104               retval[4] = COPNUM_AS_CHAR_FROM_REGNUM (REGNO (src));
4105               return dbl_p ? retval : retval + 1;
4106             }
4107
4108           if (ST_REG_P (REGNO (src)) && ISA_HAS_8CC)
4109             return "lui\t%0,0x3f80\n\tmovf\t%0,%.,%1";
4110         }
4111
4112       if (src_code == MEM)
4113         switch (GET_MODE_SIZE (mode))
4114           {
4115           case 1: return "lbu\t%0,%1";
4116           case 2: return "lhu\t%0,%1";
4117           case 4: return "lw\t%0,%1";
4118           case 8: return "ld\t%0,%1";
4119           }
4120
4121       if (src_code == CONST_INT)
4122         {
4123           /* Don't use the X format for the operand itself, because that
4124              will give out-of-range numbers for 64-bit hosts and 32-bit
4125              targets.  */
4126           if (!TARGET_MIPS16)
4127             return "li\t%0,%1\t\t\t# %X1";
4128
4129           if (SMALL_OPERAND_UNSIGNED (INTVAL (src)))
4130             return "li\t%0,%1";
4131
4132           if (SMALL_OPERAND_UNSIGNED (-INTVAL (src)))
4133             return "#";
4134         }
4135
4136       if (src_code == HIGH)
4137         return TARGET_MIPS16 ? "#" : "lui\t%0,%h1";
4138
4139       if (CONST_GP_P (src))
4140         return "move\t%0,%1";
4141
4142       if (mips_symbolic_constant_p (src, SYMBOL_CONTEXT_LEA, &symbol_type)
4143           && mips_lo_relocs[symbol_type] != 0)
4144         {
4145           /* A signed 16-bit constant formed by applying a relocation
4146              operator to a symbolic address.  */
4147           gcc_assert (!mips_split_p[symbol_type]);
4148           return "li\t%0,%R1";
4149         }
4150
4151       if (symbolic_operand (src, VOIDmode))
4152         {
4153           gcc_assert (TARGET_MIPS16
4154                       ? TARGET_MIPS16_TEXT_LOADS
4155                       : !TARGET_EXPLICIT_RELOCS);
4156           return dbl_p ? "dla\t%0,%1" : "la\t%0,%1";
4157         }
4158     }
4159   if (src_code == REG && FP_REG_P (REGNO (src)))
4160     {
4161       if (dest_code == REG && FP_REG_P (REGNO (dest)))
4162         {
4163           if (GET_MODE (dest) == V2SFmode)
4164             return "mov.ps\t%0,%1";
4165           else
4166             return dbl_p ? "mov.d\t%0,%1" : "mov.s\t%0,%1";
4167         }
4168
4169       if (dest_code == MEM)
4170         return dbl_p ? "sdc1\t%1,%0" : "swc1\t%1,%0";
4171     }
4172   if (dest_code == REG && FP_REG_P (REGNO (dest)))
4173     {
4174       if (src_code == MEM)
4175         return dbl_p ? "ldc1\t%0,%1" : "lwc1\t%0,%1";
4176     }
4177   if (dest_code == REG && ALL_COP_REG_P (REGNO (dest)) && src_code == MEM)
4178     {
4179       static char retval[] = "l_c_\t%0,%1";
4180
4181       retval[1] = (dbl_p ? 'd' : 'w');
4182       retval[3] = COPNUM_AS_CHAR_FROM_REGNUM (REGNO (dest));
4183       return retval;
4184     }
4185   if (dest_code == MEM && src_code == REG && ALL_COP_REG_P (REGNO (src)))
4186     {
4187       static char retval[] = "s_c_\t%1,%0";
4188
4189       retval[1] = (dbl_p ? 'd' : 'w');
4190       retval[3] = COPNUM_AS_CHAR_FROM_REGNUM (REGNO (src));
4191       return retval;
4192     }
4193   gcc_unreachable ();
4194 }
4195 \f
4196 /* Return true if CMP1 is a suitable second operand for integer ordering
4197    test CODE.  See also the *sCC patterns in mips.md.  */
4198
4199 static bool
4200 mips_int_order_operand_ok_p (enum rtx_code code, rtx cmp1)
4201 {
4202   switch (code)
4203     {
4204     case GT:
4205     case GTU:
4206       return reg_or_0_operand (cmp1, VOIDmode);
4207
4208     case GE:
4209     case GEU:
4210       return !TARGET_MIPS16 && cmp1 == const1_rtx;
4211
4212     case LT:
4213     case LTU:
4214       return arith_operand (cmp1, VOIDmode);
4215
4216     case LE:
4217       return sle_operand (cmp1, VOIDmode);
4218
4219     case LEU:
4220       return sleu_operand (cmp1, VOIDmode);
4221
4222     default:
4223       gcc_unreachable ();
4224     }
4225 }
4226
4227 /* Return true if *CMP1 (of mode MODE) is a valid second operand for
4228    integer ordering test *CODE, or if an equivalent combination can
4229    be formed by adjusting *CODE and *CMP1.  When returning true, update
4230    *CODE and *CMP1 with the chosen code and operand, otherwise leave
4231    them alone.  */
4232
4233 static bool
4234 mips_canonicalize_int_order_test (enum rtx_code *code, rtx *cmp1,
4235                                   enum machine_mode mode)
4236 {
4237   HOST_WIDE_INT plus_one;
4238
4239   if (mips_int_order_operand_ok_p (*code, *cmp1))
4240     return true;
4241
4242   if (CONST_INT_P (*cmp1))
4243     switch (*code)
4244       {
4245       case LE:
4246         plus_one = trunc_int_for_mode (UINTVAL (*cmp1) + 1, mode);
4247         if (INTVAL (*cmp1) < plus_one)
4248           {
4249             *code = LT;
4250             *cmp1 = force_reg (mode, GEN_INT (plus_one));
4251             return true;
4252           }
4253         break;
4254
4255       case LEU:
4256         plus_one = trunc_int_for_mode (UINTVAL (*cmp1) + 1, mode);
4257         if (plus_one != 0)
4258           {
4259             *code = LTU;
4260             *cmp1 = force_reg (mode, GEN_INT (plus_one));
4261             return true;
4262           }
4263         break;
4264
4265       default:
4266         break;
4267       }
4268   return false;
4269 }
4270
4271 /* Compare CMP0 and CMP1 using ordering test CODE and store the result
4272    in TARGET.  CMP0 and TARGET are register_operands.  If INVERT_PTR
4273    is nonnull, it's OK to set TARGET to the inverse of the result and
4274    flip *INVERT_PTR instead.  */
4275
4276 static void
4277 mips_emit_int_order_test (enum rtx_code code, bool *invert_ptr,
4278                           rtx target, rtx cmp0, rtx cmp1)
4279 {
4280   enum machine_mode mode;
4281
4282   /* First see if there is a MIPS instruction that can do this operation.
4283      If not, try doing the same for the inverse operation.  If that also
4284      fails, force CMP1 into a register and try again.  */
4285   mode = GET_MODE (cmp0);
4286   if (mips_canonicalize_int_order_test (&code, &cmp1, mode))
4287     mips_emit_binary (code, target, cmp0, cmp1);
4288   else
4289     {
4290       enum rtx_code inv_code = reverse_condition (code);
4291       if (!mips_canonicalize_int_order_test (&inv_code, &cmp1, mode))
4292         {
4293           cmp1 = force_reg (mode, cmp1);
4294           mips_emit_int_order_test (code, invert_ptr, target, cmp0, cmp1);
4295         }
4296       else if (invert_ptr == 0)
4297         {
4298           rtx inv_target;
4299
4300           inv_target = mips_force_binary (GET_MODE (target),
4301                                           inv_code, cmp0, cmp1);
4302           mips_emit_binary (XOR, target, inv_target, const1_rtx);
4303         }
4304       else
4305         {
4306           *invert_ptr = !*invert_ptr;
4307           mips_emit_binary (inv_code, target, cmp0, cmp1);
4308         }
4309     }
4310 }
4311
4312 /* Return a register that is zero iff CMP0 and CMP1 are equal.
4313    The register will have the same mode as CMP0.  */
4314
4315 static rtx
4316 mips_zero_if_equal (rtx cmp0, rtx cmp1)
4317 {
4318   if (cmp1 == const0_rtx)
4319     return cmp0;
4320
4321   if (uns_arith_operand (cmp1, VOIDmode))
4322     return expand_binop (GET_MODE (cmp0), xor_optab,
4323                          cmp0, cmp1, 0, 0, OPTAB_DIRECT);
4324
4325   return expand_binop (GET_MODE (cmp0), sub_optab,
4326                        cmp0, cmp1, 0, 0, OPTAB_DIRECT);
4327 }
4328
4329 /* Convert *CODE into a code that can be used in a floating-point
4330    scc instruction (C.cond.fmt).  Return true if the values of
4331    the condition code registers will be inverted, with 0 indicating
4332    that the condition holds.  */
4333
4334 static bool
4335 mips_reversed_fp_cond (enum rtx_code *code)
4336 {
4337   switch (*code)
4338     {
4339     case NE:
4340     case LTGT:
4341     case ORDERED:
4342       *code = reverse_condition_maybe_unordered (*code);
4343       return true;
4344
4345     default:
4346       return false;
4347     }
4348 }
4349
4350 /* Convert a comparison into something that can be used in a branch or
4351    conditional move.  On entry, *OP0 and *OP1 are the values being
4352    compared and *CODE is the code used to compare them.
4353
4354    Update *CODE, *OP0 and *OP1 so that they describe the final comparison.
4355    If NEED_EQ_NE_P, then only EQ or NE comparisons against zero are possible,
4356    otherwise any standard branch condition can be used.  The standard branch
4357    conditions are:
4358
4359       - EQ or NE between two registers.
4360       - any comparison between a register and zero.  */
4361
4362 static void
4363 mips_emit_compare (enum rtx_code *code, rtx *op0, rtx *op1, bool need_eq_ne_p)
4364 {
4365   rtx cmp_op0 = *op0;
4366   rtx cmp_op1 = *op1;
4367
4368   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (*op0)) == MODE_INT)
4369     {
4370       if (!need_eq_ne_p && *op1 == const0_rtx)
4371         ;
4372       else if (*code == EQ || *code == NE)
4373         {
4374           if (need_eq_ne_p)
4375             {
4376               *op0 = mips_zero_if_equal (cmp_op0, cmp_op1);
4377               *op1 = const0_rtx;
4378             }
4379           else
4380             *op1 = force_reg (GET_MODE (cmp_op0), cmp_op1);
4381         }
4382       else
4383         {
4384           /* The comparison needs a separate scc instruction.  Store the
4385              result of the scc in *OP0 and compare it against zero.  */
4386           bool invert = false;
4387           *op0 = gen_reg_rtx (GET_MODE (cmp_op0));
4388           mips_emit_int_order_test (*code, &invert, *op0, cmp_op0, cmp_op1);
4389           *code = (invert ? EQ : NE);
4390           *op1 = const0_rtx;
4391         }
4392     }
4393   else if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (GET_MODE (cmp_op0)))
4394     {
4395       *op0 = gen_rtx_REG (CCDSPmode, CCDSP_CC_REGNUM);
4396       mips_emit_binary (*code, *op0, cmp_op0, cmp_op1);
4397       *code = NE;
4398       *op1 = const0_rtx;
4399     }
4400   else
4401     {
4402       enum rtx_code cmp_code;
4403
4404       /* Floating-point tests use a separate C.cond.fmt comparison to
4405          set a condition code register.  The branch or conditional move
4406          will then compare that register against zero.
4407
4408          Set CMP_CODE to the code of the comparison instruction and
4409          *CODE to the code that the branch or move should use.  */
4410       cmp_code = *code;
4411       *code = mips_reversed_fp_cond (&cmp_code) ? EQ : NE;
4412       *op0 = (ISA_HAS_8CC
4413               ? gen_reg_rtx (CCmode)
4414               : gen_rtx_REG (CCmode, FPSW_REGNUM));
4415       *op1 = const0_rtx;
4416       mips_emit_binary (cmp_code, *op0, cmp_op0, cmp_op1);
4417     }
4418 }
4419 \f
4420 /* Try performing the comparison in OPERANDS[1], whose arms are OPERANDS[2]
4421    and OPERAND[3].  Store the result in OPERANDS[0].
4422
4423    On 64-bit targets, the mode of the comparison and target will always be
4424    SImode, thus possibly narrower than that of the comparison's operands.  */
4425
4426 void
4427 mips_expand_scc (rtx operands[])
4428 {
4429   rtx target = operands[0];
4430   enum rtx_code code = GET_CODE (operands[1]);
4431   rtx op0 = operands[2];
4432   rtx op1 = operands[3];
4433
4434   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT);
4435
4436   if (code == EQ || code == NE)
4437     {
4438       if (ISA_HAS_SEQ_SNE
4439           && reg_imm10_operand (op1, GET_MODE (op1)))
4440         mips_emit_binary (code, target, op0, op1);
4441       else
4442         {
4443           rtx zie = mips_zero_if_equal (op0, op1);
4444           mips_emit_binary (code, target, zie, const0_rtx);
4445         }
4446     }
4447   else
4448     mips_emit_int_order_test (code, 0, target, op0, op1);
4449 }
4450
4451 /* Compare OPERANDS[1] with OPERANDS[2] using comparison code
4452    CODE and jump to OPERANDS[3] if the condition holds.  */
4453
4454 void
4455 mips_expand_conditional_branch (rtx *operands)
4456 {
4457   enum rtx_code code = GET_CODE (operands[0]);
4458   rtx op0 = operands[1];
4459   rtx op1 = operands[2];
4460   rtx condition;
4461
4462   mips_emit_compare (&code, &op0, &op1, TARGET_MIPS16);
4463   condition = gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, op0, op1);
4464   emit_jump_insn (gen_condjump (condition, operands[3]));
4465 }
4466
4467 /* Implement:
4468
4469    (set temp (COND:CCV2 CMP_OP0 CMP_OP1))
4470    (set DEST (unspec [TRUE_SRC FALSE_SRC temp] UNSPEC_MOVE_TF_PS))  */
4471
4472 void
4473 mips_expand_vcondv2sf (rtx dest, rtx true_src, rtx false_src,
4474                        enum rtx_code cond, rtx cmp_op0, rtx cmp_op1)
4475 {
4476   rtx cmp_result;
4477   bool reversed_p;
4478
4479   reversed_p = mips_reversed_fp_cond (&cond);
4480   cmp_result = gen_reg_rtx (CCV2mode);
4481   emit_insn (gen_scc_ps (cmp_result,
4482                          gen_rtx_fmt_ee (cond, VOIDmode, cmp_op0, cmp_op1)));
4483   if (reversed_p)
4484     emit_insn (gen_mips_cond_move_tf_ps (dest, false_src, true_src,
4485                                          cmp_result));
4486   else
4487     emit_insn (gen_mips_cond_move_tf_ps (dest, true_src, false_src,
4488                                          cmp_result));
4489 }
4490
4491 /* Perform the comparison in OPERANDS[1].  Move OPERANDS[2] into OPERANDS[0]
4492    if the condition holds, otherwise move OPERANDS[3] into OPERANDS[0].  */
4493
4494 void
4495 mips_expand_conditional_move (rtx *operands)
4496 {
4497   rtx cond;
4498   enum rtx_code code = GET_CODE (operands[1]);
4499   rtx op0 = XEXP (operands[1], 0);
4500   rtx op1 = XEXP (operands[1], 1);
4501
4502   mips_emit_compare (&code, &op0, &op1, true);
4503   cond = gen_rtx_fmt_ee (code, GET_MODE (op0), op0, op1);
4504   emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, operands[0],
4505                           gen_rtx_IF_THEN_ELSE (GET_MODE (operands[0]), cond,
4506                                                 operands[2], operands[3])));
4507 }
4508
4509 /* Perform the comparison in COMPARISON, then trap if the condition holds.  */
4510
4511 void
4512 mips_expand_conditional_trap (rtx comparison)
4513 {
4514   rtx op0, op1;
4515   enum machine_mode mode;
4516   enum rtx_code code;
4517
4518   /* MIPS conditional trap instructions don't have GT or LE flavors,
4519      so we must swap the operands and convert to LT and GE respectively.  */
4520   code = GET_CODE (comparison);
4521   switch (code)
4522     {
4523     case GT:
4524     case LE:
4525     case GTU:
4526     case LEU:
4527       code = swap_condition (code);
4528       op0 = XEXP (comparison, 1);
4529       op1 = XEXP (comparison, 0);
4530       break;
4531
4532     default:
4533       op0 = XEXP (comparison, 0);
4534       op1 = XEXP (comparison, 1);
4535       break;
4536     }
4537
4538   mode = GET_MODE (XEXP (comparison, 0));
4539   op0 = force_reg (mode, op0);
4540   if (!arith_operand (op1, mode))
4541     op1 = force_reg (mode, op1);
4542
4543   emit_insn (gen_rtx_TRAP_IF (VOIDmode,
4544                               gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1),
4545                               const0_rtx));
4546 }
4547 \f
4548 /* Initialize *CUM for a call to a function of type FNTYPE.  */
4549
4550 void
4551 mips_init_cumulative_args (CUMULATIVE_ARGS *cum, tree fntype)
4552 {
4553   memset (cum, 0, sizeof (*cum));
4554   cum->prototype = (fntype && prototype_p (fntype));
4555   cum->gp_reg_found = (cum->prototype && stdarg_p (fntype));
4556 }
4557
4558 /* Fill INFO with information about a single argument.  CUM is the
4559    cumulative state for earlier arguments.  MODE is the mode of this
4560    argument and TYPE is its type (if known).  NAMED is true if this
4561    is a named (fixed) argument rather than a variable one.  */
4562
4563 static void
4564 mips_get_arg_info (struct mips_arg_info *info, const CUMULATIVE_ARGS *cum,
4565                    enum machine_mode mode, tree type, int named)
4566 {
4567   bool doubleword_aligned_p;
4568   unsigned int num_bytes, num_words, max_regs;
4569
4570   /* Work out the size of the argument.  */
4571   num_bytes = type ? int_size_in_bytes (type) : GET_MODE_SIZE (mode);
4572   num_words = (num_bytes + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD;
4573
4574   /* Decide whether it should go in a floating-point register, assuming
4575      one is free.  Later code checks for availability.
4576
4577      The checks against UNITS_PER_FPVALUE handle the soft-float and
4578      single-float cases.  */
4579   switch (mips_abi)
4580     {
4581     case ABI_EABI:
4582       /* The EABI conventions have traditionally been defined in terms
4583          of TYPE_MODE, regardless of the actual type.  */
4584       info->fpr_p = ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
4585                       || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_FLOAT)
4586                      && GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_FPVALUE);
4587       break;
4588
4589     case ABI_32:
4590     case ABI_O64:
4591       /* Only leading floating-point scalars are passed in
4592          floating-point registers.  We also handle vector floats the same
4593          say, which is OK because they are not covered by the standard ABI.  */
4594       info->fpr_p = (!cum->gp_reg_found
4595                      && cum->arg_number < 2
4596                      && (type == 0
4597                          || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type)
4598                          || VECTOR_FLOAT_TYPE_P (type))
4599                      && (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
4600                          || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_FLOAT)
4601                      && GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_FPVALUE);
4602       break;
4603
4604     case ABI_N32:
4605     case ABI_64:
4606       /* Scalar, complex and vector floating-point types are passed in
4607          floating-point registers, as long as this is a named rather
4608          than a variable argument.  */
4609       info->fpr_p = (named
4610                      && (type == 0 || FLOAT_TYPE_P (type))
4611                      && (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
4612                          || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT
4613                          || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_FLOAT)
4614                      && GET_MODE_UNIT_SIZE (mode) <= UNITS_PER_FPVALUE);
4615
4616       /* ??? According to the ABI documentation, the real and imaginary
4617          parts of complex floats should be passed in individual registers.
4618          The real and imaginary parts of stack arguments are supposed
4619          to be contiguous and there should be an extra word of padding
4620          at the end.
4621
4622          This has two problems.  First, it makes it impossible to use a
4623          single "void *" va_list type, since register and stack arguments
4624          are passed differently.  (At the time of writing, MIPSpro cannot
4625          handle complex float varargs correctly.)  Second, it's unclear
4626          what should happen when there is only one register free.
4627
4628          For now, we assume that named complex floats should go into FPRs
4629          if there are two FPRs free, otherwise they should be passed in the
4630          same way as a struct containing two floats.  */
4631       if (info->fpr_p
4632           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT
4633           && GET_MODE_UNIT_SIZE (mode) < UNITS_PER_FPVALUE)
4634         {
4635           if (cum->num_gprs >= MAX_ARGS_IN_REGISTERS - 1)
4636             info->fpr_p = false;
4637           else
4638             num_words = 2;
4639         }
4640       break;
4641
4642     default:
4643       gcc_unreachable ();
4644     }
4645
4646   /* See whether the argument has doubleword alignment.  */
4647   doubleword_aligned_p = FUNCTION_ARG_BOUNDARY (mode, type) > BITS_PER_WORD;
4648
4649   /* Set REG_OFFSET to the register count we're interested in.
4650      The EABI allocates the floating-point registers separately,
4651      but the other ABIs allocate them like integer registers.  */
4652   info->reg_offset = (mips_abi == ABI_EABI && info->fpr_p
4653                       ? cum->num_fprs
4654                       : cum->num_gprs);
4655
4656   /* Advance to an even register if the argument is doubleword-aligned.  */
4657   if (doubleword_aligned_p)
4658     info->reg_offset += info->reg_offset & 1;
4659
4660   /* Work out the offset of a stack argument.  */
4661   info->stack_offset = cum->stack_words;
4662   if (doubleword_aligned_p)
4663     info->stack_offset += info->stack_offset & 1;
4664
4665   max_regs = MAX_ARGS_IN_REGISTERS - info->reg_offset;
4666
4667   /* Partition the argument between registers and stack.  */
4668   info->reg_words = MIN (num_words, max_regs);
4669   info->stack_words = num_words - info->reg_words;
4670 }
4671
4672 /* INFO describes a register argument that has the normal format for the
4673    argument's mode.  Return the register it uses, assuming that FPRs are
4674    available if HARD_FLOAT_P.  */
4675
4676 static unsigned int
4677 mips_arg_regno (const struct mips_arg_info *info, bool hard_float_p)
4678 {
4679   if (!info->fpr_p || !hard_float_p)
4680     return GP_ARG_FIRST + info->reg_offset;
4681   else if (mips_abi == ABI_32 && TARGET_DOUBLE_FLOAT && info->reg_offset > 0)
4682     /* In o32, the second argument is always passed in $f14
4683        for TARGET_DOUBLE_FLOAT, regardless of whether the
4684        first argument was a word or doubleword.  */
4685     return FP_ARG_FIRST + 2;
4686   else
4687     return FP_ARG_FIRST + info->reg_offset;
4688 }
4689
4690 /* Implement TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING.  */
4691
4692 static bool
4693 mips_strict_argument_naming (CUMULATIVE_ARGS *ca ATTRIBUTE_UNUSED)
4694 {
4695   return !TARGET_OLDABI;
4696 }
4697
4698 /* Implement FUNCTION_ARG.  */
4699
4700 rtx
4701 mips_function_arg (const CUMULATIVE_ARGS *cum, enum machine_mode mode,
4702                    tree type, int named)
4703 {
4704   struct mips_arg_info info;
4705
4706   /* We will be called with a mode of VOIDmode after the last argument
4707      has been seen.  Whatever we return will be passed to the call expander.
4708      If we need a MIPS16 fp_code, return a REG with the code stored as
4709      the mode.  */
4710   if (mode == VOIDmode)
4711     {
4712       if (TARGET_MIPS16 && cum->fp_code != 0)
4713         return gen_rtx_REG ((enum machine_mode) cum->fp_code, 0);
4714       else
4715         return NULL;
4716     }
4717
4718   mips_get_arg_info (&info, cum, mode, type, named);
4719
4720   /* Return straight away if the whole argument is passed on the stack.  */
4721   if (info.reg_offset == MAX_ARGS_IN_REGISTERS)
4722     return NULL;
4723
4724   /* The n32 and n64 ABIs say that if any 64-bit chunk of the structure
4725      contains a double in its entirety, then that 64-bit chunk is passed
4726      in a floating-point register.  */
4727   if (TARGET_NEWABI
4728       && TARGET_HARD_FLOAT
4729       && named
4730       && type != 0
4731       && TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE
4732       && TYPE_SIZE_UNIT (type)
4733       && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
4734     {
4735       tree field;
4736
4737       /* First check to see if there is any such field.  */
4738       for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4739         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
4740             && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4741             && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (field)) == BITS_PER_WORD
4742             && host_integerp (bit_position (field), 0)
4743             && int_bit_position (field) % BITS_PER_WORD == 0)
4744           break;
4745
4746       if (field != 0)
4747         {
4748           /* Now handle the special case by returning a PARALLEL
4749              indicating where each 64-bit chunk goes.  INFO.REG_WORDS
4750              chunks are passed in registers.  */
4751           unsigned int i;
4752           HOST_WIDE_INT bitpos;
4753           rtx ret;
4754
4755           /* assign_parms checks the mode of ENTRY_PARM, so we must
4756              use the actual mode here.  */
4757           ret = gen_rtx_PARALLEL (mode, rtvec_alloc (info.reg_words));
4758
4759           bitpos = 0;
4760           field = TYPE_FIELDS (type);
4761           for (i = 0; i < info.reg_words; i++)
4762             {
4763               rtx reg;
4764
4765               for (; field; field = TREE_CHAIN (field))
4766                 if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL
4767                     && int_bit_position (field) >= bitpos)
4768                   break;
4769
4770               if (field
4771                   && int_bit_position (field) == bitpos
4772                   && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4773                   && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (field)) == BITS_PER_WORD)
4774                 reg = gen_rtx_REG (DFmode, FP_ARG_FIRST + info.reg_offset + i);
4775               else
4776                 reg = gen_rtx_REG (DImode, GP_ARG_FIRST + info.reg_offset + i);
4777
4778               XVECEXP (ret, 0, i)
4779                 = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, reg,
4780                                      GEN_INT (bitpos / BITS_PER_UNIT));
4781
4782               bitpos += BITS_PER_WORD;
4783             }
4784           return ret;
4785         }
4786     }
4787
4788   /* Handle the n32/n64 conventions for passing complex floating-point
4789      arguments in FPR pairs.  The real part goes in the lower register
4790      and the imaginary part goes in the upper register.  */
4791   if (TARGET_NEWABI
4792       && info.fpr_p
4793       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
4794     {
4795       rtx real, imag;
4796       enum machine_mode inner;
4797       unsigned int regno;
4798
4799       inner = GET_MODE_INNER (mode);
4800       regno = FP_ARG_FIRST + info.reg_offset;
4801       if (info.reg_words * UNITS_PER_WORD == GET_MODE_SIZE (inner))
4802         {
4803           /* Real part in registers, imaginary part on stack.  */
4804           gcc_assert (info.stack_words == info.reg_words);
4805           return gen_rtx_REG (inner, regno);
4806         }
4807       else
4808         {
4809           gcc_assert (info.stack_words == 0);
4810           real = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
4811                                     gen_rtx_REG (inner, regno),
4812                                     const0_rtx);
4813           imag = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
4814                                     gen_rtx_REG (inner,
4815                                                  regno + info.reg_words / 2),
4816                                     GEN_INT (GET_MODE_SIZE (inner)));
4817           return gen_rtx_PARALLEL (mode, gen_rtvec (2, real, imag));
4818         }
4819     }
4820
4821   return gen_rtx_REG (mode, mips_arg_regno (&info, TARGET_HARD_FLOAT));
4822 }
4823
4824 /* Implement FUNCTION_ARG_ADVANCE.  */
4825
4826 void
4827 mips_function_arg_advance (CUMULATIVE_ARGS *cum, enum machine_mode mode,
4828                            tree type, int named)
4829 {
4830   struct mips_arg_info info;
4831
4832   mips_get_arg_info (&info, cum, mode, type, named);
4833
4834   if (!info.fpr_p)
4835     cum->gp_reg_found = true;
4836
4837   /* See the comment above the CUMULATIVE_ARGS structure in mips.h for
4838      an explanation of what this code does.  It assumes that we're using
4839      either the o32 or the o64 ABI, both of which pass at most 2 arguments
4840      in FPRs.  */
4841   if (cum->arg_number < 2 && info.fpr_p)
4842     cum->fp_code += (mode == SFmode ? 1 : 2) << (cum->arg_number * 2);
4843
4844   /* Advance the register count.  This has the effect of setting
4845      num_gprs to MAX_ARGS_IN_REGISTERS if a doubleword-aligned
4846      argument required us to skip the final GPR and pass the whole
4847      argument on the stack.  */
4848   if (mips_abi != ABI_EABI || !info.fpr_p)
4849     cum->num_gprs = info.reg_offset + info.reg_words;
4850   else if (info.reg_words > 0)
4851     cum->num_fprs += MAX_FPRS_PER_FMT;
4852
4853   /* Advance the stack word count.  */
4854   if (info.stack_words > 0)
4855     cum->stack_words = info.stack_offset + info.stack_words;
4856
4857   cum->arg_number++;
4858 }
4859
4860 /* Implement TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES.  */
4861
4862 static int
4863 mips_arg_partial_bytes (CUMULATIVE_ARGS *cum,
4864                         enum machine_mode mode, tree type, bool named)
4865 {
4866   struct mips_arg_info info;
4867
4868   mips_get_arg_info (&info, cum, mode, type, named);
4869   return info.stack_words > 0 ? info.reg_words * UNITS_PER_WORD : 0;
4870 }
4871
4872 /* Implement FUNCTION_ARG_BOUNDARY.  Every parameter gets at least
4873    PARM_BOUNDARY bits of alignment, but will be given anything up
4874    to STACK_BOUNDARY bits if the type requires it.  */
4875
4876 int
4877 mips_function_arg_boundary (enum machine_mode mode, tree type)
4878 {
4879   unsigned int alignment;
4880
4881   alignment = type ? TYPE_ALIGN (type) : GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
4882   if (alignment < PARM_BOUNDARY)
4883     alignment = PARM_BOUNDARY;
4884   if (alignment > STACK_BOUNDARY)
4885     alignment = STACK_BOUNDARY;
4886   return alignment;
4887 }
4888
4889 /* Return true if FUNCTION_ARG_PADDING (MODE, TYPE) should return
4890    upward rather than downward.  In other words, return true if the
4891    first byte of the stack slot has useful data, false if the last
4892    byte does.  */
4893
4894 bool
4895 mips_pad_arg_upward (enum machine_mode mode, const_tree type)
4896 {
4897   /* On little-endian targets, the first byte of every stack argument
4898      is passed in the first byte of the stack slot.  */
4899   if (!BYTES_BIG_ENDIAN)
4900     return true;
4901
4902   /* Otherwise, integral types are padded downward: the last byte of a
4903      stack argument is passed in the last byte of the stack slot.  */
4904   if (type != 0
4905       ? (INTEGRAL_TYPE_P (type)
4906          || POINTER_TYPE_P (type)
4907          || FIXED_POINT_TYPE_P (type))
4908       : (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
4909          || ALL_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P (mode)))
4910     return false;
4911
4912   /* Big-endian o64 pads floating-point arguments downward.  */
4913   if (mips_abi == ABI_O64)
4914     if (type != 0 ? FLOAT_TYPE_P (type) : GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4915       return false;
4916
4917   /* Other types are padded upward for o32, o64, n32 and n64.  */
4918   if (mips_abi != ABI_EABI)
4919     return true;
4920
4921   /* Arguments smaller than a stack slot are padded downward.  */
4922   if (mode != BLKmode)
4923     return GET_MODE_BITSIZE (mode) >= PARM_BOUNDARY;
4924   else
4925     return int_size_in_bytes (type) >= (PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT);
4926 }
4927
4928 /* Likewise BLOCK_REG_PADDING (MODE, TYPE, ...).  Return !BYTES_BIG_ENDIAN
4929    if the least significant byte of the register has useful data.  Return
4930    the opposite if the most significant byte does.  */
4931
4932 bool
4933 mips_pad_reg_upward (enum machine_mode mode, tree type)
4934 {
4935   /* No shifting is required for floating-point arguments.  */
4936   if (type != 0 ? FLOAT_TYPE_P (type) : GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4937     return !BYTES_BIG_ENDIAN;
4938
4939   /* Otherwise, apply the same padding to register arguments as we do
4940      to stack arguments.  */
4941   return mips_pad_arg_upward (mode, type);
4942 }
4943
4944 /* Return nonzero when an argument must be passed by reference.  */
4945
4946 static bool
4947 mips_pass_by_reference (CUMULATIVE_ARGS *cum ATTRIBUTE_UNUSED,
4948                         enum machine_mode mode, const_tree type,
4949                         bool named ATTRIBUTE_UNUSED)
4950 {
4951   if (mips_abi == ABI_EABI)
4952     {
4953       int size;
4954
4955       /* ??? How should SCmode be handled?  */
4956       if (mode == DImode || mode == DFmode
4957           || mode == DQmode || mode == UDQmode
4958           || mode == DAmode || mode == UDAmode)
4959         return 0;
4960
4961       size = type ? int_size_in_bytes (type) : GET_MODE_SIZE (mode);
4962       return size == -1 || size > UNITS_PER_WORD;
4963     }
4964   else
4965     {
4966       /* If we have a variable-sized parameter, we have no choice.  */
4967       return targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type);
4968     }
4969 }
4970
4971 /* Implement TARGET_CALLEE_COPIES.  */
4972
4973 static bool
4974 mips_callee_copies (CUMULATIVE_ARGS *cum ATTRIBUTE_UNUSED,
4975                     enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
4976                     const_tree type ATTRIBUTE_UNUSED, bool named)
4977 {
4978   return mips_abi == ABI_EABI && named;
4979 }
4980 \f
4981 /* See whether VALTYPE is a record whose fields should be returned in
4982    floating-point registers.  If so, return the number of fields and
4983    list them in FIELDS (which should have two elements).  Return 0
4984    otherwise.
4985
4986    For n32 & n64, a structure with one or two fields is returned in
4987    floating-point registers as long as every field has a floating-point
4988    type.  */
4989
4990 static int
4991 mips_fpr_return_fields (const_tree valtype, tree *fields)
4992 {
4993   tree field;
4994   int i;
4995
4996   if (!TARGET_NEWABI)
4997     return 0;
4998
4999   if (TREE_CODE (valtype) != RECORD_TYPE)
5000     return 0;
5001
5002   i = 0;
5003   for (field = TYPE_FIELDS (valtype); field != 0; field = TREE_CHAIN (field))
5004     {
5005       if (TREE_CODE (field) != FIELD_DECL)
5006         continue;
5007
5008       if (!SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (field)))
5009         return 0;
5010
5011       if (i == 2)
5012         return 0;
5013
5014       fields[i++] = field;
5015     }
5016   return i;
5017 }
5018
5019 /* Implement TARGET_RETURN_IN_MSB.  For n32 & n64, we should return
5020    a value in the most significant part of $2/$3 if:
5021
5022       - the target is big-endian;
5023
5024       - the value has a structure or union type (we generalize this to
5025         cover aggregates from other languages too); and
5026
5027       - the structure is not returned in floating-point registers.  */
5028
5029 static bool
5030 mips_return_in_msb (const_tree valtype)
5031 {
5032   tree fields[2];
5033
5034   return (TARGET_NEWABI
5035           && TARGET_BIG_ENDIAN
5036           && AGGREGATE_TYPE_P (valtype)
5037           && mips_fpr_return_fields (valtype, fields) == 0);
5038 }
5039
5040 /* Return true if the function return value MODE will get returned in a
5041    floating-point register.  */
5042
5043 static bool
5044 mips_return_mode_in_fpr_p (enum machine_mode mode)
5045 {
5046   return ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
5047            || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_VECTOR_FLOAT
5048            || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
5049           && GET_MODE_UNIT_SIZE (mode) <= UNITS_PER_HWFPVALUE);
5050 }
5051
5052 /* Return the representation of an FPR return register when the
5053    value being returned in FP_RETURN has mode VALUE_MODE and the
5054    return type itself has mode TYPE_MODE.  On NewABI targets,
5055    the two modes may be different for structures like:
5056
5057        struct __attribute__((packed)) foo { float f; }
5058
5059    where we return the SFmode value of "f" in FP_RETURN, but where
5060    the structure itself has mode BLKmode.  */
5061
5062 static rtx
5063 mips_return_fpr_single (enum machine_mode type_mode,
5064                         enum machine_mode value_mode)
5065 {
5066   rtx x;
5067
5068   x = gen_rtx_REG (value_mode, FP_RETURN);
5069   if (type_mode != value_mode)
5070     {
5071       x = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, x, const0_rtx);
5072       x = gen_rtx_PARALLEL (type_mode, gen_rtvec (1, x));
5073     }
5074   return x;
5075 }
5076
5077 /* Return a composite value in a pair of floating-point registers.
5078    MODE1 and OFFSET1 are the mode and byte offset for the first value,
5079    likewise MODE2 and OFFSET2 for the second.  MODE is the mode of the
5080    complete value.
5081
5082    For n32 & n64, $f0 always holds the first value and $f2 the second.
5083    Otherwise the values are packed together as closely as possible.  */
5084
5085 static rtx
5086 mips_return_fpr_pair (enum machine_mode mode,
5087                       enum machine_mode mode1, HOST_WIDE_INT offset1,
5088                       enum machine_mode mode2, HOST_WIDE_INT offset2)
5089 {
5090   int inc;
5091
5092   inc = (TARGET_NEWABI ? 2 : MAX_FPRS_PER_FMT);
5093   return gen_rtx_PARALLEL
5094     (mode,
5095      gen_rtvec (2,
5096                 gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
5097                                    gen_rtx_REG (mode1, FP_RETURN),
5098                                    GEN_INT (offset1)),
5099                 gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
5100                                    gen_rtx_REG (mode2, FP_RETURN + inc),
5101                                    GEN_INT (offset2))));
5102
5103 }
5104
5105 /* Implement FUNCTION_VALUE and LIBCALL_VALUE.  For normal calls,
5106    VALTYPE is the return type and MODE is VOIDmode.  For libcalls,
5107    VALTYPE is null and MODE is the mode of the return value.  */
5108
5109 rtx
5110 mips_function_value (const_tree valtype, const_tree func, enum machine_mode mode)
5111 {
5112   if (valtype)
5113     {
5114       tree fields[2];
5115       int unsigned_p;
5116
5117       mode = TYPE_MODE (valtype);
5118       unsigned_p = TYPE_UNSIGNED (valtype);
5119
5120       /* Since TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE unconditionally promotes,
5121          return values, promote the mode here too.  */
5122       mode = promote_function_mode (valtype, mode, &unsigned_p, func, 1);
5123
5124       /* Handle structures whose fields are returned in $f0/$f2.  */
5125       switch (mips_fpr_return_fields (valtype, fields))
5126         {
5127         case 1:
5128           return mips_return_fpr_single (mode,
5129                                          TYPE_MODE (TREE_TYPE (fields[0])));
5130
5131         case 2:
5132           return mips_return_fpr_pair (mode,
5133                                        TYPE_MODE (TREE_TYPE (fields[0])),
5134                                        int_byte_position (fields[0]),
5135                                        TYPE_MODE (TREE_TYPE (fields[1])),
5136                                        int_byte_position (fields[1]));
5137         }
5138
5139       /* If a value is passed in the most significant part of a register, see
5140          whether we have to round the mode up to a whole number of words.  */
5141       if (mips_return_in_msb (valtype))
5142         {
5143           HOST_WIDE_INT size = int_size_in_bytes (valtype);
5144           if (size % UNITS_PER_WORD != 0)
5145             {
5146               size += UNITS_PER_WORD - size % UNITS_PER_WORD;
5147               mode = mode_for_size (size * BITS_PER_UNIT, MODE_INT, 0);
5148             }
5149         }
5150
5151       /* For EABI, the class of return register depends entirely on MODE.
5152          For example, "struct { some_type x; }" and "union { some_type x; }"
5153          are returned in the same way as a bare "some_type" would be.
5154          Other ABIs only use FPRs for scalar, complex or vector types.  */
5155       if (mips_abi != ABI_EABI && !FLOAT_TYPE_P (valtype))
5156         return gen_rtx_REG (mode, GP_RETURN);
5157     }
5158
5159   if (!TARGET_MIPS16)
5160     {
5161       /* Handle long doubles for n32 & n64.  */
5162       if (mode == TFmode)
5163         return mips_return_fpr_pair (mode,
5164                                      DImode, 0,
5165                                      DImode, GET_MODE_SIZE (mode) / 2);
5166
5167       if (mips_return_mode_in_fpr_p (mode))
5168         {
5169           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
5170             return mips_return_fpr_pair (mode,
5171                                          GET_MODE_INNER (mode), 0,
5172                                          GET_MODE_INNER (mode),
5173                                          GET_MODE_SIZE (mode) / 2);
5174           else
5175             return gen_rtx_REG (mode, FP_RETURN);
5176         }
5177     }
5178
5179   return gen_rtx_REG (mode, GP_RETURN);
5180 }
5181
5182 /* Implement TARGET_RETURN_IN_MEMORY.  Under the o32 and o64 ABIs,
5183    all BLKmode objects are returned in memory.  Under the n32, n64
5184    and embedded ABIs, small structures are returned in a register.
5185    Objects with varying size must still be returned in memory, of
5186    course.  */
5187
5188 static bool
5189 mips_return_in_memory (const_tree type, const_tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
5190 {
5191   return (TARGET_OLDABI
5192           ? TYPE_MODE (type) == BLKmode
5193           : !IN_RANGE (int_size_in_bytes (type), 0, 2 * UNITS_PER_WORD));
5194 }
5195 \f
5196 /* Implement TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS.  */
5197
5198 static void
5199 mips_setup_incoming_varargs (CUMULATIVE_ARGS *cum, enum machine_mode mode,
5200                              tree type, int *pretend_size ATTRIBUTE_UNUSED,
5201                              int no_rtl)
5202 {
5203   CUMULATIVE_ARGS local_cum;
5204   int gp_saved, fp_saved;
5205
5206   /* The caller has advanced CUM up to, but not beyond, the last named
5207      argument.  Advance a local copy of CUM past the last "real" named
5208      argument, to find out how many registers are left over.  */
5209   local_cum = *cum;
5210   FUNCTION_ARG_ADVANCE (local_cum, mode, type, true);
5211
5212   /* Found out how many registers we need to save.  */
5213   gp_saved = MAX_ARGS_IN_REGISTERS - local_cum.num_gprs;
5214   fp_saved = (EABI_FLOAT_VARARGS_P
5215               ? MAX_ARGS_IN_REGISTERS - local_cum.num_fprs
5216               : 0);
5217
5218   if (!no_rtl)
5219     {
5220       if (gp_saved > 0)
5221         {
5222           rtx ptr, mem;
5223
5224           ptr = plus_constant (virtual_incoming_args_rtx,
5225                                REG_PARM_STACK_SPACE (cfun->decl)
5226                                - gp_saved * UNITS_PER_WORD);
5227           mem = gen_frame_mem (BLKmode, ptr);
5228           set_mem_alias_set (mem, get_varargs_alias_set ());
5229
5230           move_block_from_reg (local_cum.num_gprs + GP_ARG_FIRST,
5231                                mem, gp_saved);
5232         }
5233       if (fp_saved > 0)
5234         {
5235           /* We can't use move_block_from_reg, because it will use
5236              the wrong mode.  */
5237           enum machine_mode mode;
5238           int off, i;
5239
5240           /* Set OFF to the offset from virtual_incoming_args_rtx of
5241              the first float register.  The FP save area lies below
5242              the integer one, and is aligned to UNITS_PER_FPVALUE bytes.  */
5243           off = (-gp_saved * UNITS_PER_WORD) & -UNITS_PER_FPVALUE;
5244           off -= fp_saved * UNITS_PER_FPREG;
5245
5246           mode = TARGET_SINGLE_FLOAT ? SFmode : DFmode;
5247
5248           for (i = local_cum.num_fprs; i < MAX_ARGS_IN_REGISTERS;
5249                i += MAX_FPRS_PER_FMT)
5250             {
5251               rtx ptr, mem;
5252
5253               ptr = plus_constant (virtual_incoming_args_rtx, off);
5254               mem = gen_frame_mem (mode, ptr);
5255               set_mem_alias_set (mem, get_varargs_alias_set ());
5256               mips_emit_move (mem, gen_rtx_REG (mode, FP_ARG_FIRST + i));
5257               off += UNITS_PER_HWFPVALUE;
5258             }
5259         }
5260     }
5261   if (REG_PARM_STACK_SPACE (cfun->decl) == 0)
5262     cfun->machine->varargs_size = (gp_saved * UNITS_PER_WORD
5263                                    + fp_saved * UNITS_PER_FPREG);
5264 }
5265
5266 /* Implement TARGET_BUILTIN_VA_LIST.  */
5267
5268 static tree
5269 mips_build_builtin_va_list (void)
5270 {
5271   if (EABI_FLOAT_VARARGS_P)
5272     {
5273       /* We keep 3 pointers, and two offsets.
5274
5275          Two pointers are to the overflow area, which starts at the CFA.
5276          One of these is constant, for addressing into the GPR save area
5277          below it.  The other is advanced up the stack through the
5278          overflow region.
5279
5280          The third pointer is to the bottom of the GPR save area.
5281          Since the FPR save area is just below it, we can address
5282          FPR slots off this pointer.
5283
5284          We also keep two one-byte offsets, which are to be subtracted
5285          from the constant pointers to yield addresses in the GPR and
5286          FPR save areas.  These are downcounted as float or non-float
5287          arguments are used, and when they get to zero, the argument
5288          must be obtained from the overflow region.  */
5289       tree f_ovfl, f_gtop, f_ftop, f_goff, f_foff, f_res, record;
5290       tree array, index;
5291
5292       record = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
5293
5294       f_ovfl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5295                            FIELD_DECL, get_identifier ("__overflow_argptr"),
5296                            ptr_type_node);
5297       f_gtop = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5298                            FIELD_DECL, get_identifier ("__gpr_top"),
5299                            ptr_type_node);
5300       f_ftop = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5301                            FIELD_DECL, get_identifier ("__fpr_top"),
5302                            ptr_type_node);
5303       f_goff = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5304                            FIELD_DECL, get_identifier ("__gpr_offset"),
5305                            unsigned_char_type_node);
5306       f_foff = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5307                            FIELD_DECL, get_identifier ("__fpr_offset"),
5308                            unsigned_char_type_node);
5309       /* Explicitly pad to the size of a pointer, so that -Wpadded won't
5310          warn on every user file.  */
5311       index = build_int_cst (NULL_TREE, GET_MODE_SIZE (ptr_mode) - 2 - 1);
5312       array = build_array_type (unsigned_char_type_node,
5313                                 build_index_type (index));
5314       f_res = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5315                           FIELD_DECL, get_identifier ("__reserved"), array);
5316
5317       DECL_FIELD_CONTEXT (f_ovfl) = record;
5318       DECL_FIELD_CONTEXT (f_gtop) = record;
5319       DECL_FIELD_CONTEXT (f_ftop) = record;
5320       DECL_FIELD_CONTEXT (f_goff) = record;
5321       DECL_FIELD_CONTEXT (f_foff) = record;
5322       DECL_FIELD_CONTEXT (f_res) = record;
5323
5324       TYPE_FIELDS (record) = f_ovfl;
5325       TREE_CHAIN (f_ovfl) = f_gtop;
5326       TREE_CHAIN (f_gtop) = f_ftop;
5327       TREE_CHAIN (f_ftop) = f_goff;
5328       TREE_CHAIN (f_goff) = f_foff;
5329       TREE_CHAIN (f_foff) = f_res;
5330
5331       layout_type (record);
5332       return record;
5333     }
5334   else if (TARGET_IRIX && TARGET_IRIX6)
5335     /* On IRIX 6, this type is 'char *'.  */
5336     return build_pointer_type (char_type_node);
5337   else
5338     /* Otherwise, we use 'void *'.  */
5339     return ptr_type_node;
5340 }
5341
5342 /* Implement TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START.  */
5343
5344 static void
5345 mips_va_start (tree valist, rtx nextarg)
5346 {
5347   if (EABI_FLOAT_VARARGS_P)
5348     {
5349       const CUMULATIVE_ARGS *cum;
5350       tree f_ovfl, f_gtop, f_ftop, f_goff, f_foff;
5351       tree ovfl, gtop, ftop, goff, foff;
5352       tree t;
5353       int gpr_save_area_size;
5354       int fpr_save_area_size;
5355       int fpr_offset;
5356
5357       cum = &crtl->args.info;
5358       gpr_save_area_size
5359         = (MAX_ARGS_IN_REGISTERS - cum->num_gprs) * UNITS_PER_WORD;
5360       fpr_save_area_size
5361         = (MAX_ARGS_IN_REGISTERS - cum->num_fprs) * UNITS_PER_FPREG;
5362
5363       f_ovfl = TYPE_FIELDS (va_list_type_node);
5364       f_gtop = TREE_CHAIN (f_ovfl);
5365       f_ftop = TREE_CHAIN (f_gtop);
5366       f_goff = TREE_CHAIN (f_ftop);
5367       f_foff = TREE_CHAIN (f_goff);
5368
5369       ovfl = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovfl), valist, f_ovfl,
5370                      NULL_TREE);
5371       gtop = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gtop), valist, f_gtop,
5372                      NULL_TREE);
5373       ftop = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ftop), valist, f_ftop,
5374                      NULL_TREE);
5375       goff = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_goff), valist, f_goff,
5376                      NULL_TREE);
5377       foff = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_foff), valist, f_foff,
5378                      NULL_TREE);
5379
5380       /* Emit code to initialize OVFL, which points to the next varargs
5381          stack argument.  CUM->STACK_WORDS gives the number of stack
5382          words used by named arguments.  */
5383       t = make_tree (TREE_TYPE (ovfl), virtual_incoming_args_rtx);
5384       if (cum->stack_words > 0)
5385         t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (ovfl), t,
5386                     size_int (cum->stack_words * UNITS_PER_WORD));
5387       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ovfl), ovfl, t);
5388       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5389
5390       /* Emit code to initialize GTOP, the top of the GPR save area.  */
5391       t = make_tree (TREE_TYPE (gtop), virtual_incoming_args_rtx);
5392       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (gtop), gtop, t);
5393       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5394
5395       /* Emit code to initialize FTOP, the top of the FPR save area.
5396          This address is gpr_save_area_bytes below GTOP, rounded
5397          down to the next fp-aligned boundary.  */
5398       t = make_tree (TREE_TYPE (ftop), virtual_incoming_args_rtx);
5399       fpr_offset = gpr_save_area_size + UNITS_PER_FPVALUE - 1;
5400       fpr_offset &= -UNITS_PER_FPVALUE;
5401       if (fpr_offset)
5402         t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (ftop), t,
5403                     size_int (-fpr_offset));
5404       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ftop), ftop, t);
5405       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5406
5407       /* Emit code to initialize GOFF, the offset from GTOP of the
5408          next GPR argument.  */
5409       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (goff), goff,
5410                   build_int_cst (TREE_TYPE (goff), gpr_save_area_size));
5411       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5412
5413       /* Likewise emit code to initialize FOFF, the offset from FTOP
5414          of the next FPR argument.  */
5415       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (foff), foff,
5416                   build_int_cst (TREE_TYPE (foff), fpr_save_area_size));
5417       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5418     }
5419   else
5420     {
5421       nextarg = plus_constant (nextarg, -cfun->machine->varargs_size);
5422       std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
5423     }
5424 }
5425
5426 /* Implement TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR.  */
5427
5428 static tree
5429 mips_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
5430                            gimple_seq *post_p)
5431 {
5432   tree addr;
5433   bool indirect_p;
5434
5435   indirect_p = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, 0);
5436   if (indirect_p)
5437     type = build_pointer_type (type);
5438
5439   if (!EABI_FLOAT_VARARGS_P)
5440     addr = std_gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
5441   else
5442     {
5443       tree f_ovfl, f_gtop, f_ftop, f_goff, f_foff;
5444       tree ovfl, top, off, align;
5445       HOST_WIDE_INT size, rsize, osize;
5446       tree t, u;
5447
5448       f_ovfl = TYPE_FIELDS (va_list_type_node);
5449       f_gtop = TREE_CHAIN (f_ovfl);
5450       f_ftop = TREE_CHAIN (f_gtop);
5451       f_goff = TREE_CHAIN (f_ftop);
5452       f_foff = TREE_CHAIN (f_goff);
5453
5454       /* Let:
5455
5456          TOP be the top of the GPR or FPR save area;
5457          OFF be the offset from TOP of the next register;
5458          ADDR_RTX be the address of the argument;
5459          SIZE be the number of bytes in the argument type;
5460          RSIZE be the number of bytes used to store the argument
5461            when it's in the register save area; and
5462          OSIZE be the number of bytes used to store it when it's
5463            in the stack overflow area.
5464
5465          The code we want is:
5466
5467          1: off &= -rsize;        // round down
5468          2: if (off != 0)
5469          3:   {
5470          4:     addr_rtx = top - off + (BYTES_BIG_ENDIAN ? RSIZE - SIZE : 0);
5471          5:     off -= rsize;
5472          6:   }
5473          7: else
5474          8:   {
5475          9:     ovfl = ((intptr_t) ovfl + osize - 1) & -osize;
5476          10:    addr_rtx = ovfl + (BYTES_BIG_ENDIAN ? OSIZE - SIZE : 0);
5477          11:    ovfl += osize;
5478          14:  }
5479
5480          [1] and [9] can sometimes be optimized away.  */
5481
5482       ovfl = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ovfl), valist, f_ovfl,
5483                      NULL_TREE);
5484       size = int_size_in_bytes (type);
5485
5486       if (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)) == MODE_FLOAT
5487           && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)) <= UNITS_PER_FPVALUE)
5488         {
5489           top = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_ftop),
5490                         unshare_expr (valist), f_ftop, NULL_TREE);
5491           off = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_foff),
5492                         unshare_expr (valist), f_foff, NULL_TREE);
5493
5494           /* When va_start saves FPR arguments to the stack, each slot
5495              takes up UNITS_PER_HWFPVALUE bytes, regardless of the
5496              argument's precision.  */
5497           rsize = UNITS_PER_HWFPVALUE;
5498
5499           /* Overflow arguments are padded to UNITS_PER_WORD bytes
5500              (= PARM_BOUNDARY bits).  This can be different from RSIZE
5501              in two cases:
5502
5503              (1) On 32-bit targets when TYPE is a structure such as:
5504
5505              struct s { float f; };
5506
5507              Such structures are passed in paired FPRs, so RSIZE
5508              will be 8 bytes.  However, the structure only takes
5509              up 4 bytes of memory, so OSIZE will only be 4.
5510
5511              (2) In combinations such as -mgp64 -msingle-float
5512              -fshort-double.  Doubles passed in registers will then take
5513              up 4 (UNITS_PER_HWFPVALUE) bytes, but those passed on the
5514              stack take up UNITS_PER_WORD bytes.  */
5515           osize = MAX (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)), UNITS_PER_WORD);
5516         }
5517       else
5518         {
5519           top = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_gtop),
5520                         unshare_expr (valist), f_gtop, NULL_TREE);
5521           off = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f_goff),
5522                         unshare_expr (valist), f_goff, NULL_TREE);
5523           rsize = (size + UNITS_PER_WORD - 1) & -UNITS_PER_WORD;
5524           if (rsize > UNITS_PER_WORD)
5525             {
5526               /* [1] Emit code for: off &= -rsize.      */
5527               t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (off), unshare_expr (off),
5528                           build_int_cst (TREE_TYPE (off), -rsize));
5529               gimplify_assign (unshare_expr (off), t, pre_p);
5530             }
5531           osize = rsize;
5532         }
5533
5534       /* [2] Emit code to branch if off == 0.  */
5535       t = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, off,
5536                   build_int_cst (TREE_TYPE (off), 0));
5537       addr = build3 (COND_EXPR, ptr_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
5538
5539       /* [5] Emit code for: off -= rsize.  We do this as a form of
5540          post-decrement not available to C.  */
5541       t = fold_convert (TREE_TYPE (off), build_int_cst (NULL_TREE, rsize));
5542       t = build2 (POSTDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (off), off, t);
5543
5544       /* [4] Emit code for:
5545          addr_rtx = top - off + (BYTES_BIG_ENDIAN ? RSIZE - SIZE : 0).  */
5546       t = fold_convert (sizetype, t);
5547       t = fold_build1 (NEGATE_EXPR, sizetype, t);
5548       t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (top), top, t);
5549       if (BYTES_BIG_ENDIAN && rsize > size)
5550         {
5551           u = size_int (rsize - size);
5552           t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (t), t, u);
5553         }
5554       COND_EXPR_THEN (addr) = t;
5555
5556       if (osize > UNITS_PER_WORD)
5557         {
5558           /* [9] Emit: ovfl = ((intptr_t) ovfl + osize - 1) & -osize.  */
5559           u = size_int (osize - 1);
5560           t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (ovfl),
5561                       unshare_expr (ovfl), u);
5562           t = fold_convert (sizetype, t);
5563           u = size_int (-osize);
5564           t = build2 (BIT_AND_EXPR, sizetype, t, u);
5565           t = fold_convert (TREE_TYPE (ovfl), t);
5566           align = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ovfl),
5567                           unshare_expr (ovfl), t);
5568         }
5569       else
5570         align = NULL;
5571
5572       /* [10, 11] Emit code for:
5573          addr_rtx = ovfl + (BYTES_BIG_ENDIAN ? OSIZE - SIZE : 0)
5574          ovfl += osize.  */
5575       u = fold_convert (TREE_TYPE (ovfl), build_int_cst (NULL_TREE, osize));
5576       t = build2 (POSTINCREMENT_EXPR, TREE_TYPE (ovfl), ovfl, u);
5577       if (BYTES_BIG_ENDIAN && osize > size)
5578         {
5579           u = size_int (osize - size);
5580           t = build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (t), t, u);
5581         }
5582
5583       /* String [9] and [10, 11] together.  */
5584       if (align)
5585         t = build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (t), align, t);
5586       COND_EXPR_ELSE (addr) = t;
5587
5588       addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
5589       addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
5590     }
5591
5592   if (indirect_p)
5593     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
5594
5595   return addr;
5596 }
5597 \f
5598 /* Start a definition of function NAME.  MIPS16_P indicates whether the
5599    function contains MIPS16 code.  */
5600
5601 static void
5602 mips_start_function_definition (const char *name, bool mips16_p)
5603 {
5604   if (mips16_p)
5605     fprintf (asm_out_file, "\t.set\tmips16\n");
5606   else
5607     fprintf (asm_out_file, "\t.set\tnomips16\n");
5608
5609   if (!flag_inhibit_size_directive)
5610     {
5611       fputs ("\t.ent\t", asm_out_file);
5612       assemble_name (asm_out_file, name);
5613       fputs ("\n", asm_out_file);
5614     }
5615
5616   ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (asm_out_file, name, "function");
5617
5618   /* Start the definition proper.  */
5619   assemble_name (asm_out_file, name);
5620   fputs (":\n", asm_out_file);
5621 }
5622
5623 /* End a function definition started by mips_start_function_definition.  */
5624
5625 static void
5626 mips_end_function_definition (const char *name)
5627 {
5628   if (!flag_inhibit_size_directive)
5629     {
5630       fputs ("\t.end\t", asm_out_file);
5631       assemble_name (asm_out_file, name);
5632       fputs ("\n", asm_out_file);
5633     }
5634 }
5635 \f
5636 /* Return true if calls to X can use R_MIPS_CALL* relocations.  */
5637
5638 static bool
5639 mips_ok_for_lazy_binding_p (rtx x)
5640 {
5641   return (TARGET_USE_GOT
5642           && GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
5643           && !SYMBOL_REF_BIND_NOW_P (x)
5644           && !mips_symbol_binds_local_p (x));
5645 }
5646
5647 /* Load function address ADDR into register DEST.  TYPE is as for
5648    mips_expand_call.  Return true if we used an explicit lazy-binding
5649    sequence.  */
5650
5651 static bool
5652 mips_load_call_address (enum mips_call_type type, rtx dest, rtx addr)
5653 {
5654   /* If we're generating PIC, and this call is to a global function,
5655      try to allow its address to be resolved lazily.  This isn't
5656      possible for sibcalls when $gp is call-saved because the value
5657      of $gp on entry to the stub would be our caller's gp, not ours.  */
5658   if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS
5659       && !(type == MIPS_CALL_SIBCALL && TARGET_CALL_SAVED_GP)
5660       && mips_ok_for_lazy_binding_p (addr))
5661     {
5662       addr = mips_got_load (dest, addr, SYMBOL_GOTOFF_CALL);
5663       emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, addr));
5664       return true;
5665     }
5666   else
5667     {
5668       mips_emit_move (dest, addr);
5669       return false;
5670     }
5671 }
5672 \f
5673 /* Each locally-defined hard-float MIPS16 function has a local symbol
5674    associated with it.  This hash table maps the function symbol (FUNC)
5675    to the local symbol (LOCAL). */
5676 struct GTY(()) mips16_local_alias {
5677   rtx func;
5678   rtx local;
5679 };
5680 static GTY ((param_is (struct mips16_local_alias))) htab_t mips16_local_aliases;
5681
5682 /* Hash table callbacks for mips16_local_aliases.  */
5683
5684 static hashval_t
5685 mips16_local_aliases_hash (const void *entry)
5686 {
5687   const struct mips16_local_alias *alias;
5688
5689   alias = (const struct mips16_local_alias *) entry;
5690   return htab_hash_string (XSTR (alias->func, 0));
5691 }
5692
5693 static int
5694 mips16_local_aliases_eq (const void *entry1, const void *entry2)
5695 {
5696   const struct mips16_local_alias *alias1, *alias2;
5697
5698   alias1 = (const struct mips16_local_alias *) entry1;
5699   alias2 = (const struct mips16_local_alias *) entry2;
5700   return rtx_equal_p (alias1->func, alias2->func);
5701 }
5702
5703 /* FUNC is the symbol for a locally-defined hard-float MIPS16 function.
5704    Return a local alias for it, creating a new one if necessary.  */
5705
5706 static rtx
5707 mips16_local_alias (rtx func)
5708 {
5709   struct mips16_local_alias *alias, tmp_alias;
5710   void **slot;
5711
5712   /* Create the hash table if this is the first call.  */
5713   if (mips16_local_aliases == NULL)
5714     mips16_local_aliases = htab_create_ggc (37, mips16_local_aliases_hash,
5715                                             mips16_local_aliases_eq, NULL);
5716
5717   /* Look up the function symbol, creating a new entry if need be.  */
5718   tmp_alias.func = func;
5719   slot = htab_find_slot (mips16_local_aliases, &tmp_alias, INSERT);
5720   gcc_assert (slot != NULL);
5721
5722   alias = (struct mips16_local_alias *) *slot;
5723   if (alias == NULL)
5724     {
5725       const char *func_name, *local_name;
5726       rtx local;
5727
5728       /* Create a new SYMBOL_REF for the local symbol.  The choice of
5729          __fn_local_* is based on the __fn_stub_* names that we've
5730          traditionally used for the non-MIPS16 stub.  */
5731       func_name = targetm.strip_name_encoding (XSTR (func, 0));
5732       local_name = ACONCAT (("__fn_local_", func_name, NULL));
5733       local = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (local_name));
5734       SYMBOL_REF_FLAGS (local) = SYMBOL_REF_FLAGS (func) | SYMBOL_FLAG_LOCAL;
5735
5736       /* Create a new structure to represent the mapping.  */
5737       alias = GGC_NEW (struct mips16_local_alias);
5738       alias->func = func;
5739       alias->local = local;
5740       *slot = alias;
5741     }
5742   return alias->local;
5743 }
5744 \f
5745 /* A chained list of functions for which mips16_build_call_stub has already
5746    generated a stub.  NAME is the name of the function and FP_RET_P is true
5747    if the function returns a value in floating-point registers.  */
5748 struct mips16_stub {
5749   struct mips16_stub *next;
5750   char *name;
5751   bool fp_ret_p;
5752 };
5753 static struct mips16_stub *mips16_stubs;
5754
5755 /* Return a SYMBOL_REF for a MIPS16 function called NAME.  */
5756
5757 static rtx
5758 mips16_stub_function (const char *name)
5759 {
5760   rtx x;
5761
5762   x = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (name));
5763   SYMBOL_REF_FLAGS (x) |= (SYMBOL_FLAG_EXTERNAL | SYMBOL_FLAG_FUNCTION);
5764   return x;
5765 }
5766
5767 /* Return the two-character string that identifies floating-point
5768    return mode MODE in the name of a MIPS16 function stub.  */
5769
5770 static const char *
5771 mips16_call_stub_mode_suffix (enum machine_mode mode)
5772 {
5773   if (mode == SFmode)
5774     return "sf";
5775   else if (mode == DFmode)
5776     return "df";
5777   else if (mode == SCmode)
5778     return "sc";
5779   else if (mode == DCmode)
5780     return "dc";
5781   else if (mode == V2SFmode)
5782     return "df";
5783   else
5784     gcc_unreachable ();
5785 }
5786
5787 /* Write instructions to move a 32-bit value between general register
5788    GPREG and floating-point register FPREG.  DIRECTION is 't' to move
5789    from GPREG to FPREG and 'f' to move in the opposite direction.  */
5790
5791 static void
5792 mips_output_32bit_xfer (char direction, unsigned int gpreg, unsigned int fpreg)
5793 {
5794   fprintf (asm_out_file, "\tm%cc1\t%s,%s\n", direction,
5795            reg_names[gpreg], reg_names[fpreg]);
5796 }
5797
5798 /* Likewise for 64-bit values.  */
5799
5800 static void
5801 mips_output_64bit_xfer (char direction, unsigned int gpreg, unsigned int fpreg)
5802 {
5803   if (TARGET_64BIT)
5804     fprintf (asm_out_file, "\tdm%cc1\t%s,%s\n", direction,
5805              reg_names[gpreg], reg_names[fpreg]);
5806   else if (TARGET_FLOAT64)
5807     {
5808       fprintf (asm_out_file, "\tm%cc1\t%s,%s\n", direction,
5809                reg_names[gpreg + TARGET_BIG_ENDIAN], reg_names[fpreg]);
5810       fprintf (asm_out_file, "\tm%chc1\t%s,%s\n", direction,
5811                reg_names[gpreg + TARGET_LITTLE_ENDIAN], reg_names[fpreg]);
5812     }
5813   else
5814     {
5815       /* Move the least-significant word.  */
5816       fprintf (asm_out_file, "\tm%cc1\t%s,%s\n", direction,
5817                reg_names[gpreg + TARGET_BIG_ENDIAN], reg_names[fpreg]);
5818       /* ...then the most significant word.  */
5819       fprintf (asm_out_file, "\tm%cc1\t%s,%s\n", direction,
5820                reg_names[gpreg + TARGET_LITTLE_ENDIAN], reg_names[fpreg + 1]);
5821     }
5822 }
5823
5824 /* Write out code to move floating-point arguments into or out of
5825    general registers.  FP_CODE is the code describing which arguments
5826    are present (see the comment above the definition of CUMULATIVE_ARGS
5827    in mips.h).  DIRECTION is as for mips_output_32bit_xfer.  */
5828
5829 static void
5830 mips_output_args_xfer (int fp_code, char direction)
5831 {
5832   unsigned int gparg, fparg, f;
5833   CUMULATIVE_ARGS cum;
5834
5835   /* This code only works for o32 and o64.  */
5836   gcc_assert (TARGET_OLDABI);
5837
5838   mips_init_cumulative_args (&cum, NULL);
5839
5840   for (f = (unsigned int) fp_code; f != 0; f >>= 2)
5841     {
5842       enum machine_mode mode;
5843       struct mips_arg_info info;
5844
5845       if ((f & 3) == 1)
5846         mode = SFmode;
5847       else if ((f & 3) == 2)
5848         mode = DFmode;
5849       else
5850         gcc_unreachable ();
5851
5852       mips_get_arg_info (&info, &cum, mode, NULL, true);
5853       gparg = mips_arg_regno (&info, false);
5854       fparg = mips_arg_regno (&info, true);
5855
5856       if (mode == SFmode)
5857         mips_output_32bit_xfer (direction, gparg, fparg);
5858       else
5859         mips_output_64bit_xfer (direction, gparg, fparg);
5860
5861       mips_function_arg_advance (&cum, mode, NULL, true);
5862     }
5863 }
5864
5865 /* Write a MIPS16 stub for the current function.  This stub is used
5866    for functions which take arguments in the floating-point registers.
5867    It is normal-mode code that moves the floating-point arguments
5868    into the general registers and then jumps to the MIPS16 code.  */
5869
5870 static void
5871 mips16_build_function_stub (void)
5872 {
5873   const char *fnname, *alias_name, *separator;
5874   char *secname, *stubname;
5875   tree stubdecl;
5876   unsigned int f;
5877   rtx symbol, alias;
5878
5879   /* Create the name of the stub, and its unique section.  */
5880   symbol = XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0);
5881   alias = mips16_local_alias (symbol);
5882
5883   fnname = targetm.strip_name_encoding (XSTR (symbol, 0));
5884   alias_name = targetm.strip_name_encoding (XSTR (alias, 0));
5885   secname = ACONCAT ((".mips16.fn.", fnname, NULL));
5886   stubname = ACONCAT (("__fn_stub_", fnname, NULL));
5887
5888   /* Build a decl for the stub.  */
5889   stubdecl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5890                          FUNCTION_DECL, get_identifier (stubname),
5891                          build_function_type (void_type_node, NULL_TREE));
5892   DECL_SECTION_NAME (stubdecl) = build_string (strlen (secname), secname);
5893   DECL_RESULT (stubdecl) = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
5894                                        RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
5895
5896   /* Output a comment.  */
5897   fprintf (asm_out_file, "\t# Stub function for %s (",
5898            current_function_name ());
5899   separator = "";
5900   for (f = (unsigned int) crtl->args.info.fp_code; f != 0; f >>= 2)
5901     {
5902       fprintf (asm_out_file, "%s%s", separator,
5903                (f & 3) == 1 ? "float" : "double");
5904       separator = ", ";
5905     }
5906   fprintf (asm_out_file, ")\n");
5907
5908   /* Start the function definition.  */
5909   assemble_start_function (stubdecl, stubname);
5910   mips_start_function_definition (stubname, false);
5911
5912   /* If generating pic2 code, either set up the global pointer or
5913      switch to pic0.  */
5914   if (TARGET_ABICALLS_PIC2)
5915     {
5916       if (TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)
5917         fprintf (asm_out_file, "\t.option\tpic0\n");
5918       else
5919         {
5920           output_asm_insn ("%(.cpload\t%^%)", NULL);
5921           /* Emit an R_MIPS_NONE relocation to tell the linker what the
5922              target function is.  Use a local GOT access when loading the
5923              symbol, to cut down on the number of unnecessary GOT entries
5924              for stubs that aren't needed.  */
5925           output_asm_insn (".reloc\t0,R_MIPS_NONE,%0", &symbol);
5926           symbol = alias;
5927         }
5928     }
5929
5930   /* Load the address of the MIPS16 function into $25.  Do this first so
5931      that targets with coprocessor interlocks can use an MFC1 to fill the
5932      delay slot.  */
5933   output_asm_insn ("la\t%^,%0", &symbol);
5934
5935   /* Move the arguments from floating-point registers to general registers.  */
5936   mips_output_args_xfer (crtl->args.info.fp_code, 'f');
5937
5938   /* Jump to the MIPS16 function.  */
5939   output_asm_insn ("jr\t%^", NULL);
5940
5941   if (TARGET_ABICALLS_PIC2 && TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)
5942     fprintf (asm_out_file, "\t.option\tpic2\n");
5943
5944   mips_end_function_definition (stubname);
5945
5946   /* If the linker needs to create a dynamic symbol for the target
5947      function, it will associate the symbol with the stub (which,
5948      unlike the target function, follows the proper calling conventions).
5949      It is therefore useful to have a local alias for the target function,
5950      so that it can still be identified as MIPS16 code.  As an optimization,
5951      this symbol can also be used for indirect MIPS16 references from
5952      within this file.  */
5953   ASM_OUTPUT_DEF (asm_out_file, alias_name, fnname);
5954
5955   switch_to_section (function_section (current_function_decl));
5956 }
5957
5958 /* The current function is a MIPS16 function that returns a value in an FPR.
5959    Copy the return value from its soft-float to its hard-float location.
5960    libgcc2 has special non-MIPS16 helper functions for each case.  */
5961
5962 static void
5963 mips16_copy_fpr_return_value (void)
5964 {
5965   rtx fn, insn, retval;
5966   tree return_type;
5967   enum machine_mode return_mode;
5968   const char *name;
5969
5970   return_type = DECL_RESULT (current_function_decl);
5971   return_mode = DECL_MODE (return_type);
5972
5973   name = ACONCAT (("__mips16_ret_",
5974                    mips16_call_stub_mode_suffix (return_mode),
5975                    NULL));
5976   fn = mips16_stub_function (name);
5977
5978   /* The function takes arguments in $2 (and possibly $3), so calls
5979      to it cannot be lazily bound.  */
5980   SYMBOL_REF_FLAGS (fn) |= SYMBOL_FLAG_BIND_NOW;
5981
5982   /* Model the call as something that takes the GPR return value as
5983      argument and returns an "updated" value.  */
5984   retval = gen_rtx_REG (return_mode, GP_RETURN);
5985   insn = mips_expand_call (MIPS_CALL_EPILOGUE, retval, fn,
5986                            const0_rtx, NULL_RTX, false);
5987   use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), retval);
5988 }
5989
5990 /* Consider building a stub for a MIPS16 call to function *FN_PTR.
5991    RETVAL is the location of the return value, or null if this is
5992    a "call" rather than a "call_value".  ARGS_SIZE is the size of the
5993    arguments and FP_CODE is the code built by mips_function_arg;
5994    see the comment above CUMULATIVE_ARGS for details.
5995
5996    There are three alternatives:
5997
5998    - If a stub was needed, emit the call and return the call insn itself.
5999
6000    - If we can avoid using a stub by redirecting the call, set *FN_PTR
6001      to the new target and return null.
6002
6003    - If *FN_PTR doesn't need a stub, return null and leave *FN_PTR
6004      unmodified.
6005
6006    A stub is needed for calls to functions that, in normal mode,
6007    receive arguments in FPRs or return values in FPRs.  The stub
6008    copies the arguments from their soft-float positions to their
6009    hard-float positions, calls the real function, then copies the
6010    return value from its hard-float position to its soft-float
6011    position.
6012
6013    We can emit a JAL to *FN_PTR even when *FN_PTR might need a stub.
6014    If *FN_PTR turns out to be to a non-MIPS16 function, the linker
6015    automatically redirects the JAL to the stub, otherwise the JAL
6016    continues to call FN directly.  */
6017
6018 static rtx
6019 mips16_build_call_stub (rtx retval, rtx *fn_ptr, rtx args_size, int fp_code)
6020 {
6021   const char *fnname;
6022   bool fp_ret_p;
6023   struct mips16_stub *l;
6024   rtx insn, fn;
6025
6026   /* We don't need to do anything if we aren't in MIPS16 mode, or if
6027      we were invoked with the -msoft-float option.  */
6028   if (!TARGET_MIPS16 || TARGET_SOFT_FLOAT_ABI)
6029     return NULL_RTX;
6030
6031   /* Figure out whether the value might come back in a floating-point
6032      register.  */
6033   fp_ret_p = retval && mips_return_mode_in_fpr_p (GET_MODE (retval));
6034
6035   /* We don't need to do anything if there were no floating-point
6036      arguments and the value will not be returned in a floating-point
6037      register.  */
6038   if (fp_code == 0 && !fp_ret_p)
6039     return NULL_RTX;
6040
6041   /* We don't need to do anything if this is a call to a special
6042      MIPS16 support function.  */
6043   fn = *fn_ptr;
6044   if (mips16_stub_function_p (fn))
6045     return NULL_RTX;
6046
6047   /* This code will only work for o32 and o64 abis.  The other ABI's
6048      require more sophisticated support.  */
6049   gcc_assert (TARGET_OLDABI);
6050
6051   /* If we're calling via a function pointer, use one of the magic
6052      libgcc.a stubs provided for each (FP_CODE, FP_RET_P) combination.
6053      Each stub expects the function address to arrive in register $2.  */
6054   if (GET_CODE (fn) != SYMBOL_REF
6055       || !call_insn_operand (fn, VOIDmode))
6056     {
6057       char buf[30];
6058       rtx stub_fn, insn, addr;
6059       bool lazy_p;
6060
6061       /* If this is a locally-defined and locally-binding function,
6062          avoid the stub by calling the local alias directly.  */
6063       if (mips16_local_function_p (fn))
6064         {
6065           *fn_ptr = mips16_local_alias (fn);
6066           return NULL_RTX;
6067         }
6068
6069       /* Create a SYMBOL_REF for the libgcc.a function.  */
6070       if (fp_ret_p)
6071         sprintf (buf, "__mips16_call_stub_%s_%d",
6072                  mips16_call_stub_mode_suffix (GET_MODE (retval)),
6073                  fp_code);
6074       else
6075         sprintf (buf, "__mips16_call_stub_%d", fp_code);
6076       stub_fn = mips16_stub_function (buf);
6077
6078       /* The function uses $2 as an argument, so calls to it
6079          cannot be lazily bound.  */
6080       SYMBOL_REF_FLAGS (stub_fn) |= SYMBOL_FLAG_BIND_NOW;
6081
6082       /* Load the target function into $2.  */
6083       addr = gen_rtx_REG (Pmode, GP_REG_FIRST + 2);
6084       lazy_p = mips_load_call_address (MIPS_CALL_NORMAL, addr, fn);
6085
6086       /* Emit the call.  */
6087       insn = mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, retval, stub_fn,
6088                                args_size, NULL_RTX, lazy_p);
6089
6090       /* Tell GCC that this call does indeed use the value of $2.  */
6091       use_reg (&CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn), addr);
6092
6093       /* If we are handling a floating-point return value, we need to
6094          save $18 in the function prologue.  Putting a note on the
6095          call will mean that df_regs_ever_live_p ($18) will be true if the
6096          call is not eliminated, and we can check that in the prologue
6097          code.  */
6098       if (fp_ret_p)
6099         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn) =
6100           gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
6101                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
6102                                               gen_rtx_REG (word_mode, 18)),
6103                              CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn));
6104
6105       return insn;
6106     }
6107
6108   /* We know the function we are going to call.  If we have already
6109      built a stub, we don't need to do anything further.  */
6110   fnname = targetm.strip_name_encoding (XSTR (fn, 0));
6111   for (l = mips16_stubs; l != NULL; l = l->next)
6112     if (strcmp (l->name, fnname) == 0)
6113       break;
6114
6115   if (l == NULL)
6116     {
6117       const char *separator;
6118       char *secname, *stubname;
6119       tree stubid, stubdecl;
6120       unsigned int f;
6121
6122       /* If the function does not return in FPRs, the special stub
6123          section is named
6124              .mips16.call.FNNAME
6125
6126          If the function does return in FPRs, the stub section is named
6127              .mips16.call.fp.FNNAME
6128
6129          Build a decl for the stub.  */
6130       secname = ACONCAT ((".mips16.call.", fp_ret_p ? "fp." : "",
6131                           fnname, NULL));
6132       stubname = ACONCAT (("__call_stub_", fp_ret_p ? "fp_" : "",
6133                            fnname, NULL));
6134       stubid = get_identifier (stubname);
6135       stubdecl = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
6136                              FUNCTION_DECL, stubid,
6137                              build_function_type (void_type_node, NULL_TREE));
6138       DECL_SECTION_NAME (stubdecl) = build_string (strlen (secname), secname);
6139       DECL_RESULT (stubdecl) = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
6140                                            RESULT_DECL, NULL_TREE,
6141                                            void_type_node);
6142
6143       /* Output a comment.  */
6144       fprintf (asm_out_file, "\t# Stub function to call %s%s (",
6145                (fp_ret_p
6146                 ? (GET_MODE (retval) == SFmode ? "float " : "double ")
6147                 : ""),
6148                fnname);
6149       separator = "";
6150       for (f = (unsigned int) fp_code; f != 0; f >>= 2)
6151         {
6152           fprintf (asm_out_file, "%s%s", separator,
6153                    (f & 3) == 1 ? "float" : "double");
6154           separator = ", ";
6155         }
6156       fprintf (asm_out_file, ")\n");
6157
6158       /* Start the function definition.  */
6159       assemble_start_function (stubdecl, stubname);
6160       mips_start_function_definition (stubname, false);
6161
6162       if (!fp_ret_p)
6163         {
6164           /* Load the address of the MIPS16 function into $25.  Do this
6165              first so that targets with coprocessor interlocks can use
6166              an MFC1 to fill the delay slot.  */
6167           if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
6168             {
6169               output_asm_insn ("lui\t%^,%%hi(%0)", &fn);
6170               output_asm_insn ("addiu\t%^,%^,%%lo(%0)", &fn);
6171             }
6172           else
6173             output_asm_insn ("la\t%^,%0", &fn);
6174         }
6175
6176       /* Move the arguments from general registers to floating-point
6177          registers.  */
6178       mips_output_args_xfer (fp_code, 't');
6179
6180       if (!fp_ret_p)
6181         {
6182           /* Jump to the previously-loaded address.  */
6183           output_asm_insn ("jr\t%^", NULL);
6184         }
6185       else
6186         {
6187           /* Save the return address in $18 and call the non-MIPS16 function.
6188              The stub's caller knows that $18 might be clobbered, even though
6189              $18 is usually a call-saved register.  */
6190           fprintf (asm_out_file, "\tmove\t%s,%s\n",
6191                    reg_names[GP_REG_FIRST + 18], reg_names[GP_REG_FIRST + 31]);
6192           output_asm_insn (MIPS_CALL ("jal", &fn, 0), &fn);
6193
6194           /* Move the result from floating-point registers to
6195              general registers.  */
6196           switch (GET_MODE (retval))
6197             {
6198             case SCmode:
6199               mips_output_32bit_xfer ('f', GP_RETURN + 1,
6200                                       FP_REG_FIRST + MAX_FPRS_PER_FMT);
6201               /* Fall though.  */
6202             case SFmode:
6203               mips_output_32bit_xfer ('f', GP_RETURN, FP_REG_FIRST);
6204               if (GET_MODE (retval) == SCmode && TARGET_64BIT)
6205                 {
6206                   /* On 64-bit targets, complex floats are returned in
6207                      a single GPR, such that "sd" on a suitably-aligned
6208                      target would store the value correctly.  */
6209                   fprintf (asm_out_file, "\tdsll\t%s,%s,32\n",
6210                            reg_names[GP_RETURN + TARGET_LITTLE_ENDIAN],
6211                            reg_names[GP_RETURN + TARGET_LITTLE_ENDIAN]);
6212                   fprintf (asm_out_file, "\tor\t%s,%s,%s\n",
6213                            reg_names[GP_RETURN],
6214                            reg_names[GP_RETURN],
6215                            reg_names[GP_RETURN + 1]);
6216                 }
6217               break;
6218
6219             case DCmode:
6220               mips_output_64bit_xfer ('f', GP_RETURN + (8 / UNITS_PER_WORD),
6221                                       FP_REG_FIRST + MAX_FPRS_PER_FMT);
6222               /* Fall though.  */
6223             case DFmode:
6224             case V2SFmode:
6225               mips_output_64bit_xfer ('f', GP_RETURN, FP_REG_FIRST);
6226               break;
6227
6228             default:
6229               gcc_unreachable ();
6230             }
6231           fprintf (asm_out_file, "\tjr\t%s\n", reg_names[GP_REG_FIRST + 18]);
6232         }
6233
6234 #ifdef ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE
6235       ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (asm_out_file, stubname, stubdecl);
6236 #endif
6237
6238       mips_end_function_definition (stubname);
6239
6240       /* Record this stub.  */
6241       l = XNEW (struct mips16_stub);
6242       l->name = xstrdup (fnname);
6243       l->fp_ret_p = fp_ret_p;
6244       l->next = mips16_stubs;
6245       mips16_stubs = l;
6246     }
6247
6248   /* If we expect a floating-point return value, but we've built a
6249      stub which does not expect one, then we're in trouble.  We can't
6250      use the existing stub, because it won't handle the floating-point
6251      value.  We can't build a new stub, because the linker won't know
6252      which stub to use for the various calls in this object file.
6253      Fortunately, this case is illegal, since it means that a function
6254      was declared in two different ways in a single compilation.  */
6255   if (fp_ret_p && !l->fp_ret_p)
6256     error ("cannot handle inconsistent calls to %qs", fnname);
6257
6258   if (retval == NULL_RTX)
6259     insn = gen_call_internal_direct (fn, args_size);
6260   else
6261     insn = gen_call_value_internal_direct (retval, fn, args_size);
6262   insn = mips_emit_call_insn (insn, fn, fn, false);
6263
6264   /* If we are calling a stub which handles a floating-point return
6265      value, we need to arrange to save $18 in the prologue.  We do this
6266      by marking the function call as using the register.  The prologue
6267      will later see that it is used, and emit code to save it.  */
6268   if (fp_ret_p)
6269     CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn) =
6270       gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
6271                          gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
6272                                           gen_rtx_REG (word_mode, 18)),
6273                          CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn));
6274
6275   return insn;
6276 }
6277 \f
6278 /* Expand a call of type TYPE.  RESULT is where the result will go (null
6279    for "call"s and "sibcall"s), ADDR is the address of the function,
6280    ARGS_SIZE is the size of the arguments and AUX is the value passed
6281    to us by mips_function_arg.  LAZY_P is true if this call already
6282    involves a lazily-bound function address (such as when calling
6283    functions through a MIPS16 hard-float stub).
6284
6285    Return the call itself.  */
6286
6287 rtx
6288 mips_expand_call (enum mips_call_type type, rtx result, rtx addr,
6289                   rtx args_size, rtx aux, bool lazy_p)
6290 {
6291   rtx orig_addr, pattern, insn;
6292   int fp_code;
6293
6294   fp_code = aux == 0 ? 0 : (int) GET_MODE (aux);
6295   insn = mips16_build_call_stub (result, &addr, args_size, fp_code);
6296   if (insn)
6297     {
6298       gcc_assert (!lazy_p && type == MIPS_CALL_NORMAL);
6299       return insn;
6300     }
6301                                  ;
6302   orig_addr = addr;
6303   if (!call_insn_operand (addr, VOIDmode))
6304     {
6305       if (type == MIPS_CALL_EPILOGUE)
6306         addr = MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode);
6307       else
6308         addr = gen_reg_rtx (Pmode);
6309       lazy_p |= mips_load_call_address (type, addr, orig_addr);
6310     }
6311
6312   if (result == 0)
6313     {
6314       rtx (*fn) (rtx, rtx);
6315
6316       if (type == MIPS_CALL_EPILOGUE && TARGET_SPLIT_CALLS)
6317         fn = gen_call_split;
6318       else if (type == MIPS_CALL_SIBCALL)
6319         fn = gen_sibcall_internal;
6320       else
6321         fn = gen_call_internal;
6322
6323       pattern = fn (addr, args_size);
6324     }
6325   else if (GET_CODE (result) == PARALLEL && XVECLEN (result, 0) == 2)
6326     {
6327       /* Handle return values created by mips_return_fpr_pair.  */
6328       rtx (*fn) (rtx, rtx, rtx, rtx);
6329       rtx reg1, reg2;
6330
6331       if (type == MIPS_CALL_EPILOGUE && TARGET_SPLIT_CALLS)
6332         fn = gen_call_value_multiple_split;
6333       else if (type == MIPS_CALL_SIBCALL)
6334         fn = gen_sibcall_value_multiple_internal;
6335       else
6336         fn = gen_call_value_multiple_internal;
6337
6338       reg1 = XEXP (XVECEXP (result, 0, 0), 0);
6339       reg2 = XEXP (XVECEXP (result, 0, 1), 0);
6340       pattern = fn (reg1, addr, args_size, reg2);
6341     }
6342   else
6343     {
6344       rtx (*fn) (rtx, rtx, rtx);
6345
6346       if (type == MIPS_CALL_EPILOGUE && TARGET_SPLIT_CALLS)
6347         fn = gen_call_value_split;
6348       else if (type == MIPS_CALL_SIBCALL)
6349         fn = gen_sibcall_value_internal;
6350       else
6351         fn = gen_call_value_internal;
6352
6353       /* Handle return values created by mips_return_fpr_single.  */
6354       if (GET_CODE (result) == PARALLEL && XVECLEN (result, 0) == 1)
6355         result = XEXP (XVECEXP (result, 0, 0), 0);
6356       pattern = fn (result, addr, args_size);
6357     }
6358
6359   return mips_emit_call_insn (pattern, orig_addr, addr, lazy_p);
6360 }
6361
6362 /* Split call instruction INSN into a $gp-clobbering call and
6363    (where necessary) an instruction to restore $gp from its save slot.
6364    CALL_PATTERN is the pattern of the new call.  */
6365
6366 void
6367 mips_split_call (rtx insn, rtx call_pattern)
6368 {
6369   rtx new_insn;
6370
6371   new_insn = emit_call_insn (call_pattern);
6372   CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (new_insn)
6373     = copy_rtx (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn));
6374   if (!find_reg_note (insn, REG_NORETURN, 0))
6375     /* Pick a temporary register that is suitable for both MIPS16 and
6376        non-MIPS16 code.  $4 and $5 are used for returning complex double
6377        values in soft-float code, so $6 is the first suitable candidate.  */
6378     mips_restore_gp (gen_rtx_REG (Pmode, GP_ARG_FIRST + 2));
6379 }
6380
6381 /* Implement TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL.  */
6382
6383 static bool
6384 mips_function_ok_for_sibcall (tree decl, tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
6385 {
6386   if (!TARGET_SIBCALLS)
6387     return false;
6388
6389   /* Interrupt handlers need special epilogue code and therefore can't
6390      use sibcalls.  */
6391   if (mips_interrupt_type_p (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6392     return false;
6393
6394   /* We can't do a sibcall if the called function is a MIPS16 function
6395      because there is no direct "jx" instruction equivalent to "jalx" to
6396      switch the ISA mode.  We only care about cases where the sibling
6397      and normal calls would both be direct.  */
6398   if (decl
6399       && mips_use_mips16_mode_p (decl)
6400       && const_call_insn_operand (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), VOIDmode))
6401     return false;
6402
6403   /* When -minterlink-mips16 is in effect, assume that non-locally-binding
6404      functions could be MIPS16 ones unless an attribute explicitly tells
6405      us otherwise.  */
6406   if (TARGET_INTERLINK_MIPS16
6407       && decl
6408       && (DECL_EXTERNAL (decl) || !targetm.binds_local_p (decl))
6409       && !mips_nomips16_decl_p (decl)
6410       && const_call_insn_operand (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), VOIDmode))
6411     return false;
6412
6413   /* Otherwise OK.  */
6414   return true;
6415 }
6416 \f
6417 /* Emit code to move general operand SRC into condition-code
6418    register DEST given that SCRATCH is a scratch TFmode FPR.
6419    The sequence is:
6420
6421         FP1 = SRC
6422         FP2 = 0.0f
6423         DEST = FP2 < FP1
6424
6425    where FP1 and FP2 are single-precision FPRs taken from SCRATCH.  */
6426
6427 void
6428 mips_expand_fcc_reload (rtx dest, rtx src, rtx scratch)
6429 {
6430   rtx fp1, fp2;
6431
6432   /* Change the source to SFmode.  */
6433   if (MEM_P (src))
6434     src = adjust_address (src, SFmode, 0);
6435   else if (REG_P (src) || GET_CODE (src) == SUBREG)
6436     src = gen_rtx_REG (SFmode, true_regnum (src));
6437
6438   fp1 = gen_rtx_REG (SFmode, REGNO (scratch));
6439   fp2 = gen_rtx_REG (SFmode, REGNO (scratch) + MAX_FPRS_PER_FMT);
6440
6441   mips_emit_move (copy_rtx (fp1), src);
6442   mips_emit_move (copy_rtx (fp2), CONST0_RTX (SFmode));
6443   emit_insn (gen_slt_sf (dest, fp2, fp1));
6444 }
6445 \f
6446 /* Emit straight-line code to move LENGTH bytes from SRC to DEST.
6447    Assume that the areas do not overlap.  */
6448
6449 static void
6450 mips_block_move_straight (rtx dest, rtx src, HOST_WIDE_INT length)
6451 {
6452   HOST_WIDE_INT offset, delta;
6453   unsigned HOST_WIDE_INT bits;
6454   int i;
6455   enum machine_mode mode;
6456   rtx *regs;
6457
6458   /* Work out how many bits to move at a time.  If both operands have
6459      half-word alignment, it is usually better to move in half words.
6460      For instance, lh/lh/sh/sh is usually better than lwl/lwr/swl/swr
6461      and lw/lw/sw/sw is usually better than ldl/ldr/sdl/sdr.
6462      Otherwise move word-sized chunks.  */
6463   if (MEM_ALIGN (src) == BITS_PER_WORD / 2
6464       && MEM_ALIGN (dest) == BITS_PER_WORD / 2)
6465     bits = BITS_PER_WORD / 2;
6466   else
6467     bits = BITS_PER_WORD;
6468
6469   mode = mode_for_size (bits, MODE_INT, 0);
6470   delta = bits / BITS_PER_UNIT;
6471
6472   /* Allocate a buffer for the temporary registers.  */
6473   regs = XALLOCAVEC (rtx, length / delta);
6474
6475   /* Load as many BITS-sized chunks as possible.  Use a normal load if
6476      the source has enough alignment, otherwise use left/right pairs.  */
6477   for (offset = 0, i = 0; offset + delta <= length; offset += delta, i++)
6478     {
6479       regs[i] = gen_reg_rtx (mode);
6480       if (MEM_ALIGN (src) >= bits)
6481         mips_emit_move (regs[i], adjust_address (src, mode, offset));
6482       else
6483         {
6484           rtx part = adjust_address (src, BLKmode, offset);
6485           if (!mips_expand_ext_as_unaligned_load (regs[i], part, bits, 0))
6486             gcc_unreachable ();
6487         }
6488     }
6489
6490   /* Copy the chunks to the destination.  */
6491   for (offset = 0, i = 0; offset + delta <= length; offset += delta, i++)
6492     if (MEM_ALIGN (dest) >= bits)
6493       mips_emit_move (adjust_address (dest, mode, offset), regs[i]);
6494     else
6495       {
6496         rtx part = adjust_address (dest, BLKmode, offset);
6497         if (!mips_expand_ins_as_unaligned_store (part, regs[i], bits, 0))
6498           gcc_unreachable ();
6499       }
6500
6501   /* Mop up any left-over bytes.  */
6502   if (offset < length)
6503     {
6504       src = adjust_address (src, BLKmode, offset);
6505       dest = adjust_address (dest, BLKmode, offset);
6506       move_by_pieces (dest, src, length - offset,
6507                       MIN (MEM_ALIGN (src), MEM_ALIGN (dest)), 0);
6508     }
6509 }
6510
6511 /* Helper function for doing a loop-based block operation on memory
6512    reference MEM.  Each iteration of the loop will operate on LENGTH
6513    bytes of MEM.
6514
6515    Create a new base register for use within the loop and point it to
6516    the start of MEM.  Create a new memory reference that uses this
6517    register.  Store them in *LOOP_REG and *LOOP_MEM respectively.  */
6518
6519 static void
6520 mips_adjust_block_mem (rtx mem, HOST_WIDE_INT length,
6521                        rtx *loop_reg, rtx *loop_mem)
6522 {
6523   *loop_reg = copy_addr_to_reg (XEXP (mem, 0));
6524
6525   /* Although the new mem does not refer to a known location,
6526      it does keep up to LENGTH bytes of alignment.  */
6527   *loop_mem = change_address (mem, BLKmode, *loop_reg);
6528   set_mem_align (*loop_mem, MIN (MEM_ALIGN (mem), length * BITS_PER_UNIT));
6529 }
6530
6531 /* Move LENGTH bytes from SRC to DEST using a loop that moves BYTES_PER_ITER
6532    bytes at a time.  LENGTH must be at least BYTES_PER_ITER.  Assume that
6533    the memory regions do not overlap.  */
6534
6535 static void
6536 mips_block_move_loop (rtx dest, rtx src, HOST_WIDE_INT length,
6537                       HOST_WIDE_INT bytes_per_iter)
6538 {
6539   rtx label, src_reg, dest_reg, final_src, test;
6540   HOST_WIDE_INT leftover;
6541
6542   leftover = length % bytes_per_iter;
6543   length -= leftover;
6544
6545   /* Create registers and memory references for use within the loop.  */
6546   mips_adjust_block_mem (src, bytes_per_iter, &src_reg, &src);
6547   mips_adjust_block_mem (dest, bytes_per_iter, &dest_reg, &dest);
6548
6549   /* Calculate the value that SRC_REG should have after the last iteration
6550      of the loop.  */
6551   final_src = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, src_reg, GEN_INT (length),
6552                                    0, 0, OPTAB_WIDEN);
6553
6554   /* Emit the start of the loop.  */
6555   label = gen_label_rtx ();
6556   emit_label (label);
6557
6558   /* Emit the loop body.  */
6559   mips_block_move_straight (dest, src, bytes_per_iter);
6560
6561   /* Move on to the next block.  */
6562   mips_emit_move (src_reg, plus_constant (src_reg, bytes_per_iter));
6563   mips_emit_move (dest_reg, plus_constant (dest_reg, bytes_per_iter));
6564
6565   /* Emit the loop condition.  */
6566   test = gen_rtx_NE (VOIDmode, src_reg, final_src);
6567   if (Pmode == DImode)
6568     emit_jump_insn (gen_cbranchdi4 (test, src_reg, final_src, label));
6569   else
6570     emit_jump_insn (gen_cbranchsi4 (test, src_reg, final_src, label));
6571
6572   /* Mop up any left-over bytes.  */
6573   if (leftover)
6574     mips_block_move_straight (dest, src, leftover);
6575 }
6576
6577 /* Expand a movmemsi instruction, which copies LENGTH bytes from
6578    memory reference SRC to memory reference DEST.  */
6579
6580 bool
6581 mips_expand_block_move (rtx dest, rtx src, rtx length)
6582 {
6583   if (CONST_INT_P (length))
6584     {
6585       if (INTVAL (length) <= MIPS_MAX_MOVE_BYTES_STRAIGHT)
6586         {
6587           mips_block_move_straight (dest, src, INTVAL (length));
6588           return true;
6589         }
6590       else if (optimize)
6591         {
6592           mips_block_move_loop (dest, src, INTVAL (length),
6593                                 MIPS_MAX_MOVE_BYTES_PER_LOOP_ITER);
6594           return true;
6595         }
6596     }
6597   return false;
6598 }
6599 \f
6600 /* Expand a loop of synci insns for the address range [BEGIN, END).  */
6601
6602 void
6603 mips_expand_synci_loop (rtx begin, rtx end)
6604 {
6605   rtx inc, label, cmp, cmp_result;
6606
6607   /* Load INC with the cache line size (rdhwr INC,$1).  */
6608   inc = gen_reg_rtx (Pmode);
6609   emit_insn (Pmode == SImode
6610              ? gen_rdhwr_synci_step_si (inc)
6611              : gen_rdhwr_synci_step_di (inc));
6612
6613   /* Loop back to here.  */
6614   label = gen_label_rtx ();
6615   emit_label (label);
6616
6617   emit_insn (gen_synci (begin));
6618
6619   cmp = mips_force_binary (Pmode, GTU, begin, end);
6620
6621   mips_emit_binary (PLUS, begin, begin, inc);
6622
6623   cmp_result = gen_rtx_EQ (VOIDmode, cmp, const0_rtx);
6624   emit_jump_insn (gen_condjump (cmp_result, label));
6625 }
6626 \f
6627 /* Expand a QI or HI mode atomic memory operation.
6628
6629    GENERATOR contains a pointer to the gen_* function that generates
6630    the SI mode underlying atomic operation using masks that we
6631    calculate.
6632
6633    RESULT is the return register for the operation.  Its value is NULL
6634    if unused.
6635
6636    MEM is the location of the atomic access.
6637
6638    OLDVAL is the first operand for the operation.
6639
6640    NEWVAL is the optional second operand for the operation.  Its value
6641    is NULL if unused.  */
6642
6643 void
6644 mips_expand_atomic_qihi (union mips_gen_fn_ptrs generator,
6645                          rtx result, rtx mem, rtx oldval, rtx newval)
6646 {
6647   rtx orig_addr, memsi_addr, memsi, shift, shiftsi, unshifted_mask;
6648   rtx unshifted_mask_reg, mask, inverted_mask, si_op;
6649   rtx res = NULL;
6650   enum machine_mode mode;
6651
6652   mode = GET_MODE (mem);
6653
6654   /* Compute the address of the containing SImode value.  */
6655   orig_addr = force_reg (Pmode, XEXP (mem, 0));
6656   memsi_addr = mips_force_binary (Pmode, AND, orig_addr,
6657                                   force_reg (Pmode, GEN_INT (-4)));
6658
6659   /* Create a memory reference for it.  */
6660   memsi = gen_rtx_MEM (SImode, memsi_addr);
6661   set_mem_alias_set (memsi, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
6662   MEM_VOLATILE_P (memsi) = MEM_VOLATILE_P (mem);
6663
6664   /* Work out the byte offset of the QImode or HImode value,
6665      counting from the least significant byte.  */
6666   shift = mips_force_binary (Pmode, AND, orig_addr, GEN_INT (3));
6667   if (TARGET_BIG_ENDIAN)
6668     mips_emit_binary (XOR, shift, shift, GEN_INT (mode == QImode ? 3 : 2));
6669
6670   /* Multiply by eight to convert the shift value from bytes to bits.  */
6671   mips_emit_binary (ASHIFT, shift, shift, GEN_INT (3));
6672
6673   /* Make the final shift an SImode value, so that it can be used in
6674      SImode operations.  */
6675   shiftsi = force_reg (SImode, gen_lowpart (SImode, shift));
6676
6677   /* Set MASK to an inclusive mask of the QImode or HImode value.  */
6678   unshifted_mask = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode));
6679   unshifted_mask_reg = force_reg (SImode, unshifted_mask);
6680   mask = mips_force_binary (SImode, ASHIFT, unshifted_mask_reg, shiftsi);
6681
6682   /* Compute the equivalent exclusive mask.  */
6683   inverted_mask = gen_reg_rtx (SImode);
6684   emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, inverted_mask,
6685                           gen_rtx_NOT (SImode, mask)));
6686
6687   /* Shift the old value into place.  */
6688   if (oldval != const0_rtx)
6689     {
6690       oldval = convert_modes (SImode, mode, oldval, true);
6691       oldval = force_reg (SImode, oldval);
6692       oldval = mips_force_binary (SImode, ASHIFT, oldval, shiftsi);
6693     }
6694
6695   /* Do the same for the new value.  */
6696   if (newval && newval != const0_rtx)
6697     {
6698       newval = convert_modes (SImode, mode, newval, true);
6699       newval = force_reg (SImode, newval);
6700       newval = mips_force_binary (SImode, ASHIFT, newval, shiftsi);
6701     }
6702
6703   /* Do the SImode atomic access.  */
6704   if (result)
6705     res = gen_reg_rtx (SImode);
6706   if (newval)
6707     si_op = generator.fn_6 (res, memsi, mask, inverted_mask, oldval, newval);
6708   else if (result)
6709     si_op = generator.fn_5 (res, memsi, mask, inverted_mask, oldval);
6710   else
6711     si_op = generator.fn_4 (memsi, mask, inverted_mask, oldval);
6712
6713   emit_insn (si_op);
6714
6715   if (result)
6716     {
6717       /* Shift and convert the result.  */
6718       mips_emit_binary (AND, res, res, mask);
6719       mips_emit_binary (LSHIFTRT, res, res, shiftsi);
6720       mips_emit_move (result, gen_lowpart (GET_MODE (result), res));
6721     }
6722 }
6723
6724 /* Return true if it is possible to use left/right accesses for a
6725    bitfield of WIDTH bits starting BITPOS bits into *OP.  When
6726    returning true, update *OP, *LEFT and *RIGHT as follows:
6727
6728    *OP is a BLKmode reference to the whole field.
6729
6730    *LEFT is a QImode reference to the first byte if big endian or
6731    the last byte if little endian.  This address can be used in the
6732    left-side instructions (LWL, SWL, LDL, SDL).
6733
6734    *RIGHT is a QImode reference to the opposite end of the field and
6735    can be used in the patterning right-side instruction.  */
6736
6737 static bool
6738 mips_get_unaligned_mem (rtx *op, HOST_WIDE_INT width, HOST_WIDE_INT bitpos,
6739                         rtx *left, rtx *right)
6740 {
6741   rtx first, last;
6742
6743   /* Check that the operand really is a MEM.  Not all the extv and
6744      extzv predicates are checked.  */
6745   if (!MEM_P (*op))
6746     return false;
6747
6748   /* Check that the size is valid.  */
6749   if (width != 32 && (!TARGET_64BIT || width != 64))
6750     return false;
6751
6752   /* We can only access byte-aligned values.  Since we are always passed
6753      a reference to the first byte of the field, it is not necessary to
6754      do anything with BITPOS after this check.  */
6755   if (bitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
6756     return false;
6757
6758   /* Reject aligned bitfields: we want to use a normal load or store
6759      instead of a left/right pair.  */
6760   if (MEM_ALIGN (*op) >= width)
6761     return false;
6762
6763   /* Adjust *OP to refer to the whole field.  This also has the effect
6764      of legitimizing *OP's address for BLKmode, possibly simplifying it.  */
6765   *op = adjust_address (*op, BLKmode, 0);
6766   set_mem_size (*op, GEN_INT (width / BITS_PER_UNIT));
6767
6768   /* Get references to both ends of the field.  We deliberately don't
6769      use the original QImode *OP for FIRST since the new BLKmode one
6770      might have a simpler address.  */
6771   first = adjust_address (*op, QImode, 0);
6772   last = adjust_address (*op, QImode, width / BITS_PER_UNIT - 1);
6773
6774   /* Allocate to LEFT and RIGHT according to endianness.  LEFT should
6775      correspond to the MSB and RIGHT to the LSB.  */
6776   if (TARGET_BIG_ENDIAN)
6777     *left = first, *right = last;
6778   else
6779     *left = last, *right = first;
6780
6781   return true;
6782 }
6783
6784 /* Try to use left/right loads to expand an "extv" or "extzv" pattern.
6785    DEST, SRC, WIDTH and BITPOS are the operands passed to the expander;
6786    the operation is the equivalent of:
6787
6788       (set DEST (*_extract SRC WIDTH BITPOS))
6789
6790    Return true on success.  */
6791
6792 bool
6793 mips_expand_ext_as_unaligned_load (rtx dest, rtx src, HOST_WIDE_INT width,
6794                                    HOST_WIDE_INT bitpos)
6795 {
6796   rtx left, right, temp;
6797
6798   /* If TARGET_64BIT, the destination of a 32-bit "extz" or "extzv" will
6799      be a paradoxical word_mode subreg.  This is the only case in which
6800      we allow the destination to be larger than the source.  */
6801   if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6802       && GET_MODE (dest) == DImode
6803       && GET_MODE (SUBREG_REG (dest)) == SImode)
6804     dest = SUBREG_REG (dest);
6805
6806   /* After the above adjustment, the destination must be the same
6807      width as the source.  */
6808   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) != width)
6809     return false;
6810
6811   if (!mips_get_unaligned_mem (&src, width, bitpos, &left, &right))
6812     return false;
6813
6814   temp = gen_reg_rtx (GET_MODE (dest));
6815   if (GET_MODE (dest) == DImode)
6816     {
6817       emit_insn (gen_mov_ldl (temp, src, left));
6818       emit_insn (gen_mov_ldr (dest, copy_rtx (src), right, temp));
6819     }
6820   else
6821     {
6822       emit_insn (gen_mov_lwl (temp, src, left));
6823       emit_insn (gen_mov_lwr (dest, copy_rtx (src), right, temp));
6824     }
6825   return true;
6826 }
6827
6828 /* Try to use left/right stores to expand an "ins" pattern.  DEST, WIDTH,
6829    BITPOS and SRC are the operands passed to the expander; the operation
6830    is the equivalent of:
6831
6832        (set (zero_extract DEST WIDTH BITPOS) SRC)
6833
6834    Return true on success.  */
6835
6836 bool
6837 mips_expand_ins_as_unaligned_store (rtx dest, rtx src, HOST_WIDE_INT width,
6838                                     HOST_WIDE_INT bitpos)
6839 {
6840   rtx left, right;
6841   enum machine_mode mode;
6842
6843   if (!mips_get_unaligned_mem (&dest, width, bitpos, &left, &right))
6844     return false;
6845
6846   mode = mode_for_size (width, MODE_INT, 0);
6847   src = gen_lowpart (mode, src);
6848   if (mode == DImode)
6849     {
6850       emit_insn (gen_mov_sdl (dest, src, left));
6851       emit_insn (gen_mov_sdr (copy_rtx (dest), copy_rtx (src), right));
6852     }
6853   else
6854     {
6855       emit_insn (gen_mov_swl (dest, src, left));
6856       emit_insn (gen_mov_swr (copy_rtx (dest), copy_rtx (src), right));
6857     }
6858   return true;
6859 }
6860
6861 /* Return true if X is a MEM with the same size as MODE.  */
6862
6863 bool
6864 mips_mem_fits_mode_p (enum machine_mode mode, rtx x)
6865 {
6866   rtx size;
6867
6868   if (!MEM_P (x))
6869     return false;
6870
6871   size = MEM_SIZE (x);
6872   return size && INTVAL (size) == GET_MODE_SIZE (mode);
6873 }
6874
6875 /* Return true if (zero_extract OP WIDTH BITPOS) can be used as the
6876    source of an "ext" instruction or the destination of an "ins"
6877    instruction.  OP must be a register operand and the following
6878    conditions must hold:
6879
6880      0 <= BITPOS < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op))
6881      0 < WIDTH <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op))
6882      0 < BITPOS + WIDTH <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op))
6883
6884    Also reject lengths equal to a word as they are better handled
6885    by the move patterns.  */
6886
6887 bool
6888 mips_use_ins_ext_p (rtx op, HOST_WIDE_INT width, HOST_WIDE_INT bitpos)
6889 {
6890   if (!ISA_HAS_EXT_INS
6891       || !register_operand (op, VOIDmode)
6892       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)) > BITS_PER_WORD)
6893     return false;
6894
6895   if (!IN_RANGE (width, 1, GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)) - 1))
6896     return false;
6897
6898   if (bitpos < 0 || bitpos + width > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op)))
6899     return false;
6900
6901   return true;
6902 }
6903
6904 /* Check if MASK and SHIFT are valid in mask-low-and-shift-left
6905    operation if MAXLEN is the maxium length of consecutive bits that
6906    can make up MASK.  MODE is the mode of the operation.  See
6907    mask_low_and_shift_len for the actual definition.  */
6908
6909 bool
6910 mask_low_and_shift_p (enum machine_mode mode, rtx mask, rtx shift, int maxlen)
6911 {
6912   return IN_RANGE (mask_low_and_shift_len (mode, mask, shift), 1, maxlen);
6913 }
6914
6915 /* Return true iff OP1 and OP2 are valid operands together for the
6916    *and<MODE>3 and *and<MODE>3_mips16 patterns.  For the cases to consider,
6917    see the table in the comment before the pattern.  */
6918
6919 bool
6920 and_operands_ok (enum machine_mode mode, rtx op1, rtx op2)
6921 {
6922   return (memory_operand (op1, mode)
6923           ? and_load_operand (op2, mode)
6924           : and_reg_operand (op2, mode));
6925 }
6926
6927 /* The canonical form of a mask-low-and-shift-left operation is
6928    (and (ashift X SHIFT) MASK) where MASK has the lower SHIFT number of bits
6929    cleared.  Thus we need to shift MASK to the right before checking if it
6930    is a valid mask value.  MODE is the mode of the operation.  If true
6931    return the length of the mask, otherwise return -1.  */
6932
6933 int
6934 mask_low_and_shift_len (enum machine_mode mode, rtx mask, rtx shift)
6935 {
6936   HOST_WIDE_INT shval;
6937
6938   shval = INTVAL (shift) & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
6939   return exact_log2 ((UINTVAL (mask) >> shval) + 1);
6940 }
6941 \f
6942 /* Return true if -msplit-addresses is selected and should be honored.
6943
6944    -msplit-addresses is a half-way house between explicit relocations
6945    and the traditional assembler macros.  It can split absolute 32-bit
6946    symbolic constants into a high/lo_sum pair but uses macros for other
6947    sorts of access.
6948
6949    Like explicit relocation support for REL targets, it relies
6950    on GNU extensions in the assembler and the linker.
6951
6952    Although this code should work for -O0, it has traditionally
6953    been treated as an optimization.  */
6954
6955 static bool
6956 mips_split_addresses_p (void)
6957 {
6958   return (TARGET_SPLIT_ADDRESSES
6959           && optimize
6960           && !TARGET_MIPS16
6961           && !flag_pic
6962           && !ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS);
6963 }
6964
6965 /* (Re-)Initialize mips_split_p, mips_lo_relocs and mips_hi_relocs.  */
6966
6967 static void
6968 mips_init_relocs (void)
6969 {
6970   memset (mips_split_p, '\0', sizeof (mips_split_p));
6971   memset (mips_split_hi_p, '\0', sizeof (mips_split_hi_p));
6972   memset (mips_hi_relocs, '\0', sizeof (mips_hi_relocs));
6973   memset (mips_lo_relocs, '\0', sizeof (mips_lo_relocs));
6974
6975   if (ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS)
6976     {
6977       if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
6978         {
6979           mips_split_p[SYMBOL_64_HIGH] = true;
6980           mips_hi_relocs[SYMBOL_64_HIGH] = "%highest(";
6981           mips_lo_relocs[SYMBOL_64_HIGH] = "%higher(";
6982
6983           mips_split_p[SYMBOL_64_MID] = true;
6984           mips_hi_relocs[SYMBOL_64_MID] = "%higher(";
6985           mips_lo_relocs[SYMBOL_64_MID] = "%hi(";
6986
6987           mips_split_p[SYMBOL_64_LOW] = true;
6988           mips_hi_relocs[SYMBOL_64_LOW] = "%hi(";
6989           mips_lo_relocs[SYMBOL_64_LOW] = "%lo(";
6990
6991           mips_split_p[SYMBOL_ABSOLUTE] = true;
6992           mips_lo_relocs[SYMBOL_ABSOLUTE] = "%lo(";
6993         }
6994     }
6995   else
6996     {
6997       if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS || mips_split_addresses_p () || TARGET_MIPS16)
6998         {
6999           mips_split_p[SYMBOL_ABSOLUTE] = true;
7000           mips_hi_relocs[SYMBOL_ABSOLUTE] = "%hi(";
7001           mips_lo_relocs[SYMBOL_ABSOLUTE] = "%lo(";
7002
7003           mips_lo_relocs[SYMBOL_32_HIGH] = "%hi(";
7004         }
7005     }
7006
7007   if (TARGET_MIPS16)
7008     {
7009       /* The high part is provided by a pseudo copy of $gp.  */
7010       mips_split_p[SYMBOL_GP_RELATIVE] = true;
7011       mips_lo_relocs[SYMBOL_GP_RELATIVE] = "%gprel(";
7012     }
7013   else if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
7014     /* Small data constants are kept whole until after reload,
7015        then lowered by mips_rewrite_small_data.  */
7016     mips_lo_relocs[SYMBOL_GP_RELATIVE] = "%gp_rel(";
7017
7018   if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
7019     {
7020       mips_split_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST] = true;
7021       if (TARGET_NEWABI)
7022         {
7023           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_PAGE] = "%got_page(";
7024           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST] = "%got_ofst(";
7025         }
7026       else
7027         {
7028           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_PAGE] = "%got(";
7029           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST] = "%lo(";
7030         }
7031       if (TARGET_MIPS16)
7032         /* Expose the use of $28 as soon as possible.  */
7033         mips_split_hi_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST] = true;
7034
7035       if (TARGET_XGOT)
7036         {
7037           /* The HIGH and LO_SUM are matched by special .md patterns.  */
7038           mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP] = true;
7039
7040           mips_split_p[SYMBOL_GOTOFF_DISP] = true;
7041           mips_hi_relocs[SYMBOL_GOTOFF_DISP] = "%got_hi(";
7042           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_DISP] = "%got_lo(";
7043
7044           mips_split_p[SYMBOL_GOTOFF_CALL] = true;
7045           mips_hi_relocs[SYMBOL_GOTOFF_CALL] = "%call_hi(";
7046           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_CALL] = "%call_lo(";
7047         }
7048       else
7049         {
7050           if (TARGET_NEWABI)
7051             mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_DISP] = "%got_disp(";
7052           else
7053             mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_DISP] = "%got(";
7054           mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_CALL] = "%call16(";
7055           if (TARGET_MIPS16)
7056             /* Expose the use of $28 as soon as possible.  */
7057             mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP] = true;
7058         }
7059     }
7060
7061   if (TARGET_NEWABI)
7062     {
7063       mips_split_p[SYMBOL_GOTOFF_LOADGP] = true;
7064       mips_hi_relocs[SYMBOL_GOTOFF_LOADGP] = "%hi(%neg(%gp_rel(";
7065       mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTOFF_LOADGP] = "%lo(%neg(%gp_rel(";
7066     }
7067
7068   mips_lo_relocs[SYMBOL_TLSGD] = "%tlsgd(";
7069   mips_lo_relocs[SYMBOL_TLSLDM] = "%tlsldm(";
7070
7071   mips_split_p[SYMBOL_DTPREL] = true;
7072   mips_hi_relocs[SYMBOL_DTPREL] = "%dtprel_hi(";
7073   mips_lo_relocs[SYMBOL_DTPREL] = "%dtprel_lo(";
7074
7075   mips_lo_relocs[SYMBOL_GOTTPREL] = "%gottprel(";
7076
7077   mips_split_p[SYMBOL_TPREL] = true;
7078   mips_hi_relocs[SYMBOL_TPREL] = "%tprel_hi(";
7079   mips_lo_relocs[SYMBOL_TPREL] = "%tprel_lo(";
7080
7081   mips_lo_relocs[SYMBOL_HALF] = "%half(";
7082 }
7083
7084 /* If OP is an UNSPEC address, return the address to which it refers,
7085    otherwise return OP itself.  */
7086
7087 static rtx
7088 mips_strip_unspec_address (rtx op)
7089 {
7090   rtx base, offset;
7091
7092   split_const (op, &base, &offset);
7093   if (UNSPEC_ADDRESS_P (base))
7094     op = plus_constant (UNSPEC_ADDRESS (base), INTVAL (offset));
7095   return op;
7096 }
7097
7098 /* Print symbolic operand OP, which is part of a HIGH or LO_SUM
7099    in context CONTEXT.  RELOCS is the array of relocations to use.  */
7100
7101 static void
7102 mips_print_operand_reloc (FILE *file, rtx op, enum mips_symbol_context context,
7103                           const char **relocs)
7104 {
7105   enum mips_symbol_type symbol_type;
7106   const char *p;
7107
7108   symbol_type = mips_classify_symbolic_expression (op, context);
7109   gcc_assert (relocs[symbol_type]);
7110
7111   fputs (relocs[symbol_type], file);
7112   output_addr_const (file, mips_strip_unspec_address (op));
7113   for (p = relocs[symbol_type]; *p != 0; p++)
7114     if (*p == '(')
7115       fputc (')', file);
7116 }
7117
7118 /* Start a new block with the given asm switch enabled.  If we need
7119    to print a directive, emit PREFIX before it and SUFFIX after it.  */
7120
7121 static void
7122 mips_push_asm_switch_1 (struct mips_asm_switch *asm_switch,
7123                         const char *prefix, const char *suffix)
7124 {
7125   if (asm_switch->nesting_level == 0)
7126     fprintf (asm_out_file, "%s.set\tno%s%s", prefix, asm_switch->name, suffix);
7127   asm_switch->nesting_level++;
7128 }
7129
7130 /* Likewise, but end a block.  */
7131
7132 static void
7133 mips_pop_asm_switch_1 (struct mips_asm_switch *asm_switch,
7134                        const char *prefix, const char *suffix)
7135 {
7136   gcc_assert (asm_switch->nesting_level);
7137   asm_switch->nesting_level--;
7138   if (asm_switch->nesting_level == 0)
7139     fprintf (asm_out_file, "%s.set\t%s%s", prefix, asm_switch->name, suffix);
7140 }
7141
7142 /* Wrappers around mips_push_asm_switch_1 and mips_pop_asm_switch_1
7143    that either print a complete line or print nothing.  */
7144
7145 void
7146 mips_push_asm_switch (struct mips_asm_switch *asm_switch)
7147 {
7148   mips_push_asm_switch_1 (asm_switch, "\t", "\n");
7149 }
7150
7151 void
7152 mips_pop_asm_switch (struct mips_asm_switch *asm_switch)
7153 {
7154   mips_pop_asm_switch_1 (asm_switch, "\t", "\n");
7155 }
7156
7157 /* Print the text for PRINT_OPERAND punctation character CH to FILE.
7158    The punctuation characters are:
7159
7160    '('  Start a nested ".set noreorder" block.
7161    ')'  End a nested ".set noreorder" block.
7162    '['  Start a nested ".set noat" block.
7163    ']'  End a nested ".set noat" block.
7164    '<'  Start a nested ".set nomacro" block.
7165    '>'  End a nested ".set nomacro" block.
7166    '*'  Behave like %(%< if generating a delayed-branch sequence.
7167    '#'  Print a nop if in a ".set noreorder" block.
7168    '/'  Like '#', but do nothing within a delayed-branch sequence.
7169    '?'  Print "l" if mips_branch_likely is true
7170    '~'  Print a nop if mips_branch_likely is true
7171    '.'  Print the name of the register with a hard-wired zero (zero or $0).
7172    '@'  Print the name of the assembler temporary register (at or $1).
7173    '^'  Print the name of the pic call-through register (t9 or $25).
7174    '+'  Print the name of the gp register (usually gp or $28).
7175    '$'  Print the name of the stack pointer register (sp or $29).
7176
7177    See also mips_init_print_operand_pucnt.  */
7178
7179 static void
7180 mips_print_operand_punctuation (FILE *file, int ch)
7181 {
7182   switch (ch)
7183     {
7184     case '(':
7185       mips_push_asm_switch_1 (&mips_noreorder, "", "\n\t");
7186       break;
7187
7188     case ')':
7189       mips_pop_asm_switch_1 (&mips_noreorder, "\n\t", "");
7190       break;
7191
7192     case '[':
7193       mips_push_asm_switch_1 (&mips_noat, "", "\n\t");
7194       break;
7195
7196     case ']':
7197       mips_pop_asm_switch_1 (&mips_noat, "\n\t", "");
7198       break;
7199
7200     case '<':
7201       mips_push_asm_switch_1 (&mips_nomacro, "", "\n\t");
7202       break;
7203
7204     case '>':
7205       mips_pop_asm_switch_1 (&mips_nomacro, "\n\t", "");
7206       break;
7207
7208     case '*':
7209       if (final_sequence != 0)
7210         {
7211           mips_print_operand_punctuation (file, '(');
7212           mips_print_operand_punctuation (file, '<');
7213         }
7214       break;
7215
7216     case '#':
7217       if (mips_noreorder.nesting_level > 0)
7218         fputs ("\n\tnop", file);
7219       break;
7220
7221     case '/':
7222       /* Print an extra newline so that the delayed insn is separated
7223          from the following ones.  This looks neater and is consistent
7224          with non-nop delayed sequences.  */
7225       if (mips_noreorder.nesting_level > 0 && final_sequence == 0)
7226         fputs ("\n\tnop\n", file);
7227       break;
7228
7229     case '?':
7230       if (mips_branch_likely)
7231         putc ('l', file);
7232       break;
7233
7234     case '~':
7235       if (mips_branch_likely)
7236         fputs ("\n\tnop", file);
7237       break;
7238
7239     case '.':
7240       fputs (reg_names[GP_REG_FIRST + 0], file);
7241       break;
7242
7243     case '@':
7244       fputs (reg_names[GP_REG_FIRST + 1], file);
7245       break;
7246
7247     case '^':
7248       fputs (reg_names[PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM], file);
7249       break;
7250
7251     case '+':
7252       fputs (reg_names[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM], file);
7253       break;
7254
7255     case '$':
7256       fputs (reg_names[STACK_POINTER_REGNUM], file);
7257       break;
7258
7259     default:
7260       gcc_unreachable ();
7261       break;
7262     }
7263 }
7264
7265 /* Initialize mips_print_operand_punct.  */
7266
7267 static void
7268 mips_init_print_operand_punct (void)
7269 {
7270   const char *p;
7271
7272   for (p = "()[]<>*#/?~.@^+$"; *p; p++)
7273     mips_print_operand_punct[(unsigned char) *p] = true;
7274 }
7275
7276 /* PRINT_OPERAND prefix LETTER refers to the integer branch instruction
7277    associated with condition CODE.  Print the condition part of the
7278    opcode to FILE.  */
7279
7280 static void
7281 mips_print_int_branch_condition (FILE *file, enum rtx_code code, int letter)
7282 {
7283   switch (code)
7284     {
7285     case EQ:
7286     case NE:
7287     case GT:
7288     case GE:
7289     case LT:
7290     case LE:
7291     case GTU:
7292     case GEU:
7293     case LTU:
7294     case LEU:
7295       /* Conveniently, the MIPS names for these conditions are the same
7296          as their RTL equivalents.  */
7297       fputs (GET_RTX_NAME (code), file);
7298       break;
7299
7300     default:
7301       output_operand_lossage ("'%%%c' is not a valid operand prefix", letter);
7302       break;
7303     }
7304 }
7305
7306 /* Likewise floating-point branches.  */
7307
7308 static void
7309 mips_print_float_branch_condition (FILE *file, enum rtx_code code, int letter)
7310 {
7311   switch (code)
7312     {
7313     case EQ:
7314       fputs ("c1f", file);
7315       break;
7316
7317     case NE:
7318       fputs ("c1t", file);
7319       break;
7320
7321     default:
7322       output_operand_lossage ("'%%%c' is not a valid operand prefix", letter);
7323       break;
7324     }
7325 }
7326
7327 /* Implement the PRINT_OPERAND macro.  The MIPS-specific operand codes are:
7328
7329    'X'  Print CONST_INT OP in hexadecimal format.
7330    'x'  Print the low 16 bits of CONST_INT OP in hexadecimal format.
7331    'd'  Print CONST_INT OP in decimal.
7332    'm'  Print one less than CONST_INT OP in decimal.
7333    'h'  Print the high-part relocation associated with OP, after stripping
7334           any outermost HIGH.
7335    'R'  Print the low-part relocation associated with OP.
7336    'C'  Print the integer branch condition for comparison OP.
7337    'N'  Print the inverse of the integer branch condition for comparison OP.
7338    'F'  Print the FPU branch condition for comparison OP.
7339    'W'  Print the inverse of the FPU branch condition for comparison OP.
7340    'T'  Print 'f' for (eq:CC ...), 't' for (ne:CC ...),
7341               'z' for (eq:?I ...), 'n' for (ne:?I ...).
7342    't'  Like 'T', but with the EQ/NE cases reversed
7343    'Y'  Print mips_fp_conditions[INTVAL (OP)]
7344    'Z'  Print OP and a comma for ISA_HAS_8CC, otherwise print nothing.
7345    'q'  Print a DSP accumulator register.
7346    'D'  Print the second part of a double-word register or memory operand.
7347    'L'  Print the low-order register in a double-word register operand.
7348    'M'  Print high-order register in a double-word register operand.
7349    'z'  Print $0 if OP is zero, otherwise print OP normally.  */
7350
7351 void
7352 mips_print_operand (FILE *file, rtx op, int letter)
7353 {
7354   enum rtx_code code;
7355
7356   if (PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (letter))
7357     {
7358       mips_print_operand_punctuation (file, letter);
7359       return;
7360     }
7361
7362   gcc_assert (op);
7363   code = GET_CODE (op);
7364
7365   switch (letter)
7366     {
7367     case 'X':
7368       if (CONST_INT_P (op))
7369         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX, INTVAL (op));
7370       else
7371         output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7372       break;
7373
7374     case 'x':
7375       if (CONST_INT_P (op))
7376         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_HEX, INTVAL (op) & 0xffff);
7377       else
7378         output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7379       break;
7380
7381     case 'd':
7382       if (CONST_INT_P (op))
7383         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (op));
7384       else
7385         output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7386       break;
7387
7388     case 'm':
7389       if (CONST_INT_P (op))
7390         fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (op) - 1);
7391       else
7392         output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7393       break;
7394
7395     case 'h':
7396       if (code == HIGH)
7397         op = XEXP (op, 0);
7398       mips_print_operand_reloc (file, op, SYMBOL_CONTEXT_LEA, mips_hi_relocs);
7399       break;
7400
7401     case 'R':
7402       mips_print_operand_reloc (file, op, SYMBOL_CONTEXT_LEA, mips_lo_relocs);
7403       break;
7404
7405     case 'C':
7406       mips_print_int_branch_condition (file, code, letter);
7407       break;
7408
7409     case 'N':
7410       mips_print_int_branch_condition (file, reverse_condition (code), letter);
7411       break;
7412
7413     case 'F':
7414       mips_print_float_branch_condition (file, code, letter);
7415       break;
7416
7417     case 'W':
7418       mips_print_float_branch_condition (file, reverse_condition (code),
7419                                          letter);
7420       break;
7421
7422     case 'T':
7423     case 't':
7424       {
7425         int truth = (code == NE) == (letter == 'T');
7426         fputc ("zfnt"[truth * 2 + (GET_MODE (op) == CCmode)], file);
7427       }
7428       break;
7429
7430     case 'Y':
7431       if (code == CONST_INT && UINTVAL (op) < ARRAY_SIZE (mips_fp_conditions))
7432         fputs (mips_fp_conditions[UINTVAL (op)], file);
7433       else
7434         output_operand_lossage ("'%%%c' is not a valid operand prefix",
7435                                 letter);
7436       break;
7437
7438     case 'Z':
7439       if (ISA_HAS_8CC)
7440         {
7441           mips_print_operand (file, op, 0);
7442           fputc (',', file);
7443         }
7444       break;
7445
7446     case 'q':
7447       if (code == REG && MD_REG_P (REGNO (op)))
7448         fprintf (file, "$ac0");
7449       else if (code == REG && DSP_ACC_REG_P (REGNO (op)))
7450         fprintf (file, "$ac%c", reg_names[REGNO (op)][3]);
7451       else
7452         output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7453       break;
7454
7455     default:
7456       switch (code)
7457         {
7458         case REG:
7459           {
7460             unsigned int regno = REGNO (op);
7461             if ((letter == 'M' && TARGET_LITTLE_ENDIAN)
7462                 || (letter == 'L' && TARGET_BIG_ENDIAN)
7463                 || letter == 'D')
7464               regno++;
7465             else if (letter && letter != 'z' && letter != 'M' && letter != 'L')
7466               output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7467             /* We need to print $0 .. $31 for COP0 registers.  */
7468             if (COP0_REG_P (regno))
7469               fprintf (file, "$%s", &reg_names[regno][4]);
7470             else
7471               fprintf (file, "%s", reg_names[regno]);
7472           }
7473           break;
7474
7475         case MEM:
7476           if (letter == 'D')
7477             output_address (plus_constant (XEXP (op, 0), 4));
7478           else if (letter && letter != 'z')
7479             output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7480           else
7481             output_address (XEXP (op, 0));
7482           break;
7483
7484         default:
7485           if (letter == 'z' && op == CONST0_RTX (GET_MODE (op)))
7486             fputs (reg_names[GP_REG_FIRST], file);
7487           else if (letter && letter != 'z')
7488             output_operand_lossage ("invalid use of '%%%c'", letter);
7489           else if (CONST_GP_P (op))
7490             fputs (reg_names[GLOBAL_POINTER_REGNUM], file);
7491           else
7492             output_addr_const (file, mips_strip_unspec_address (op));
7493           break;
7494         }
7495     }
7496 }
7497
7498 /* Output address operand X to FILE.  */
7499
7500 void
7501 mips_print_operand_address (FILE *file, rtx x)
7502 {
7503   struct mips_address_info addr;
7504
7505   if (mips_classify_address (&addr, x, word_mode, true))
7506     switch (addr.type)
7507       {
7508       case ADDRESS_REG:
7509         mips_print_operand (file, addr.offset, 0);
7510         fprintf (file, "(%s)", reg_names[REGNO (addr.reg)]);
7511         return;
7512
7513       case ADDRESS_LO_SUM:
7514         mips_print_operand_reloc (file, addr.offset, SYMBOL_CONTEXT_MEM,
7515                                   mips_lo_relocs);
7516         fprintf (file, "(%s)", reg_names[REGNO (addr.reg)]);
7517         return;
7518
7519       case ADDRESS_CONST_INT:
7520         output_addr_const (file, x);
7521         fprintf (file, "(%s)", reg_names[GP_REG_FIRST]);
7522         return;
7523
7524       case ADDRESS_SYMBOLIC:
7525         output_addr_const (file, mips_strip_unspec_address (x));
7526         return;
7527       }
7528   gcc_unreachable ();
7529 }
7530 \f
7531 /* Implement TARGET_ENCODE_SECTION_INFO.  */
7532
7533 static void
7534 mips_encode_section_info (tree decl, rtx rtl, int first)
7535 {
7536   default_encode_section_info (decl, rtl, first);
7537
7538   if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
7539     {
7540       rtx symbol = XEXP (rtl, 0);
7541       tree type = TREE_TYPE (decl);
7542
7543       /* Encode whether the symbol is short or long.  */
7544       if ((TARGET_LONG_CALLS && !mips_near_type_p (type))
7545           || mips_far_type_p (type))
7546         SYMBOL_REF_FLAGS (symbol) |= SYMBOL_FLAG_LONG_CALL;
7547     }
7548 }
7549
7550 /* Implement TARGET_SELECT_RTX_SECTION.  */
7551
7552 static section *
7553 mips_select_rtx_section (enum machine_mode mode, rtx x,
7554                          unsigned HOST_WIDE_INT align)
7555 {
7556   /* ??? Consider using mergeable small data sections.  */
7557   if (mips_rtx_constant_in_small_data_p (mode))
7558     return get_named_section (NULL, ".sdata", 0);
7559
7560   return default_elf_select_rtx_section (mode, x, align);
7561 }
7562
7563 /* Implement TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION.
7564
7565    The complication here is that, with the combination TARGET_ABICALLS
7566    && !TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS && !TARGET_GPWORD, jump tables will use
7567    absolute addresses, and should therefore not be included in the
7568    read-only part of a DSO.  Handle such cases by selecting a normal
7569    data section instead of a read-only one.  The logic apes that in
7570    default_function_rodata_section.  */
7571
7572 static section *
7573 mips_function_rodata_section (tree decl)
7574 {
7575   if (!TARGET_ABICALLS || TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS || TARGET_GPWORD)
7576     return default_function_rodata_section (decl);
7577
7578   if (decl && DECL_SECTION_NAME (decl))
7579     {
7580       const char *name = TREE_STRING_POINTER (DECL_SECTION_NAME (decl));
7581       if (DECL_ONE_ONLY (decl) && strncmp (name, ".gnu.linkonce.t.", 16) == 0)
7582         {
7583           char *rname = ASTRDUP (name);
7584           rname[14] = 'd';
7585           return get_section (rname, SECTION_LINKONCE | SECTION_WRITE, decl);
7586         }
7587       else if (flag_function_sections
7588                && flag_data_sections
7589                && strncmp (name, ".text.", 6) == 0)
7590         {
7591           char *rname = ASTRDUP (name);
7592           memcpy (rname + 1, "data", 4);
7593           return get_section (rname, SECTION_WRITE, decl);
7594         }
7595     }
7596   return data_section;
7597 }
7598
7599 /* Implement TARGET_IN_SMALL_DATA_P.  */
7600
7601 static bool
7602 mips_in_small_data_p (const_tree decl)
7603 {
7604   unsigned HOST_WIDE_INT size;
7605
7606   if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
7607     return false;
7608
7609   /* We don't yet generate small-data references for -mabicalls
7610      or VxWorks RTP code.  See the related -G handling in
7611      mips_override_options.  */
7612   if (TARGET_ABICALLS || TARGET_VXWORKS_RTP)
7613     return false;
7614
7615   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && DECL_SECTION_NAME (decl) != 0)
7616     {
7617       const char *name;
7618
7619       /* Reject anything that isn't in a known small-data section.  */
7620       name = TREE_STRING_POINTER (DECL_SECTION_NAME (decl));
7621       if (strcmp (name, ".sdata") != 0 && strcmp (name, ".sbss") != 0)
7622         return false;
7623
7624       /* If a symbol is defined externally, the assembler will use the
7625          usual -G rules when deciding how to implement macros.  */
7626       if (mips_lo_relocs[SYMBOL_GP_RELATIVE] || !DECL_EXTERNAL (decl))
7627         return true;
7628     }
7629   else if (TARGET_EMBEDDED_DATA)
7630     {
7631       /* Don't put constants into the small data section: we want them
7632          to be in ROM rather than RAM.  */
7633       if (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL)
7634         return false;
7635
7636       if (TREE_READONLY (decl)
7637           && !TREE_SIDE_EFFECTS (decl)
7638           && (!DECL_INITIAL (decl) || TREE_CONSTANT (DECL_INITIAL (decl))))
7639         return false;
7640     }
7641
7642   /* Enforce -mlocal-sdata.  */
7643   if (!TARGET_LOCAL_SDATA && !TREE_PUBLIC (decl))
7644     return false;
7645
7646   /* Enforce -mextern-sdata.  */
7647   if (!TARGET_EXTERN_SDATA && DECL_P (decl))
7648     {
7649       if (DECL_EXTERNAL (decl))
7650         return false;
7651       if (DECL_COMMON (decl) && DECL_INITIAL (decl) == NULL)
7652         return false;
7653     }
7654
7655   /* We have traditionally not treated zero-sized objects as small data,
7656      so this is now effectively part of the ABI.  */
7657   size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
7658   return size > 0 && size <= mips_small_data_threshold;
7659 }
7660
7661 /* Implement TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P.  We don't want to use
7662    anchors for small data: the GP register acts as an anchor in that
7663    case.  We also don't want to use them for PC-relative accesses,
7664    where the PC acts as an anchor.  */
7665
7666 static bool
7667 mips_use_anchors_for_symbol_p (const_rtx symbol)
7668 {
7669   switch (mips_classify_symbol (symbol, SYMBOL_CONTEXT_MEM))
7670     {
7671     case SYMBOL_PC_RELATIVE:
7672     case SYMBOL_GP_RELATIVE:
7673       return false;
7674
7675     default:
7676       return default_use_anchors_for_symbol_p (symbol);
7677     }
7678 }
7679 \f
7680 /* The MIPS debug format wants all automatic variables and arguments
7681    to be in terms of the virtual frame pointer (stack pointer before
7682    any adjustment in the function), while the MIPS 3.0 linker wants
7683    the frame pointer to be the stack pointer after the initial
7684    adjustment.  So, we do the adjustment here.  The arg pointer (which
7685    is eliminated) points to the virtual frame pointer, while the frame
7686    pointer (which may be eliminated) points to the stack pointer after
7687    the initial adjustments.  */
7688
7689 HOST_WIDE_INT
7690 mips_debugger_offset (rtx addr, HOST_WIDE_INT offset)
7691 {
7692   rtx offset2 = const0_rtx;
7693   rtx reg = eliminate_constant_term (addr, &offset2);
7694
7695   if (offset == 0)
7696     offset = INTVAL (offset2);
7697
7698   if (reg == stack_pointer_rtx
7699       || reg == frame_pointer_rtx
7700       || reg == hard_frame_pointer_rtx)
7701     {
7702       offset -= cfun->machine->frame.total_size;
7703       if (reg == hard_frame_pointer_rtx)
7704         offset += cfun->machine->frame.hard_frame_pointer_offset;
7705     }
7706
7707   /* sdbout_parms does not want this to crash for unrecognized cases.  */
7708 #if 0
7709   else if (reg != arg_pointer_rtx)
7710     fatal_insn ("mips_debugger_offset called with non stack/frame/arg pointer",
7711                 addr);
7712 #endif
7713
7714   return offset;
7715 }
7716 \f
7717 /* Implement ASM_OUTPUT_EXTERNAL.  */
7718
7719 void
7720 mips_output_external (FILE *file, tree decl, const char *name)
7721 {
7722   default_elf_asm_output_external (file, decl, name);
7723
7724   /* We output the name if and only if TREE_SYMBOL_REFERENCED is
7725      set in order to avoid putting out names that are never really
7726      used. */
7727   if (TREE_SYMBOL_REFERENCED (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl)))
7728     {
7729       if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS && mips_in_small_data_p (decl))
7730         {
7731           /* When using assembler macros, emit .extern directives for
7732              all small-data externs so that the assembler knows how
7733              big they are.
7734
7735              In most cases it would be safe (though pointless) to emit
7736              .externs for other symbols too.  One exception is when an
7737              object is within the -G limit but declared by the user to
7738              be in a section other than .sbss or .sdata.  */
7739           fputs ("\t.extern\t", file);
7740           assemble_name (file, name);
7741           fprintf (file, ", " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
7742                    int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)));
7743         }
7744       else if (TARGET_IRIX
7745                && mips_abi == ABI_32
7746                && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
7747         {
7748           /* In IRIX 5 or IRIX 6 for the O32 ABI, we must output a
7749              `.global name .text' directive for every used but
7750              undefined function.  If we don't, the linker may perform
7751              an optimization (skipping over the insns that set $gp)
7752              when it is unsafe.  */
7753           fputs ("\t.globl ", file);
7754           assemble_name (file, name);
7755           fputs (" .text\n", file);
7756         }
7757     }
7758 }
7759
7760 /* Implement ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME.  */
7761
7762 void
7763 mips_output_filename (FILE *stream, const char *name)
7764 {
7765   /* If we are emitting DWARF-2, let dwarf2out handle the ".file"
7766      directives.  */
7767   if (write_symbols == DWARF2_DEBUG)
7768     return;
7769   else if (mips_output_filename_first_time)
7770     {
7771       mips_output_filename_first_time = 0;
7772       num_source_filenames += 1;
7773       current_function_file = name;
7774       fprintf (stream, "\t.file\t%d ", num_source_filenames);
7775       output_quoted_string (stream, name);
7776       putc ('\n', stream);
7777     }
7778   /* If we are emitting stabs, let dbxout.c handle this (except for
7779      the mips_output_filename_first_time case).  */
7780   else if (write_symbols == DBX_DEBUG)
7781     return;
7782   else if (name != current_function_file
7783            && strcmp (name, current_function_file) != 0)
7784     {
7785       num_source_filenames += 1;
7786       current_function_file = name;
7787       fprintf (stream, "\t.file\t%d ", num_source_filenames);
7788       output_quoted_string (stream, name);
7789       putc ('\n', stream);
7790     }
7791 }
7792
7793 /* Implement TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL.  */
7794
7795 static void ATTRIBUTE_UNUSED
7796 mips_output_dwarf_dtprel (FILE *file, int size, rtx x)
7797 {
7798   switch (size)
7799     {
7800     case 4:
7801       fputs ("\t.dtprelword\t", file);
7802       break;
7803
7804     case 8:
7805       fputs ("\t.dtpreldword\t", file);
7806       break;
7807
7808     default:
7809       gcc_unreachable ();
7810     }
7811   output_addr_const (file, x);
7812   fputs ("+0x8000", file);
7813 }
7814
7815 /* Implement TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN.  */
7816
7817 static rtx
7818 mips_dwarf_register_span (rtx reg)
7819 {
7820   rtx high, low;
7821   enum machine_mode mode;
7822
7823   /* By default, GCC maps increasing register numbers to increasing
7824      memory locations, but paired FPRs are always little-endian,
7825      regardless of the prevailing endianness.  */
7826   mode = GET_MODE (reg);
7827   if (FP_REG_P (REGNO (reg))
7828       && TARGET_BIG_ENDIAN
7829       && MAX_FPRS_PER_FMT > 1
7830       && GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_FPREG)
7831     {
7832       gcc_assert (GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_HWFPVALUE);
7833       high = mips_subword (reg, true);
7834       low = mips_subword (reg, false);
7835       return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, high, low));
7836     }
7837
7838   return NULL_RTX;
7839 }
7840
7841 /* Implement ASM_OUTPUT_ASCII.  */
7842
7843 void
7844 mips_output_ascii (FILE *stream, const char *string, size_t len)
7845 {
7846   size_t i;
7847   int cur_pos;
7848
7849   cur_pos = 17;
7850   fprintf (stream, "\t.ascii\t\"");
7851   for (i = 0; i < len; i++)
7852     {
7853       int c;
7854
7855       c = (unsigned char) string[i];
7856       if (ISPRINT (c))
7857         {
7858           if (c == '\\' || c == '\"')
7859             {
7860               putc ('\\', stream);
7861               cur_pos++;
7862             }
7863           putc (c, stream);
7864           cur_pos++;
7865         }
7866       else
7867         {
7868           fprintf (stream, "\\%03o", c);
7869           cur_pos += 4;
7870         }
7871
7872       if (cur_pos > 72 && i+1 < len)
7873         {
7874           cur_pos = 17;
7875           fprintf (stream, "\"\n\t.ascii\t\"");
7876         }
7877     }
7878   fprintf (stream, "\"\n");
7879 }
7880
7881 /* Emit either a label, .comm, or .lcomm directive.  When using assembler
7882    macros, mark the symbol as written so that mips_asm_output_external
7883    won't emit an .extern for it.  STREAM is the output file, NAME is the
7884    name of the symbol, INIT_STRING is the string that should be written
7885    before the symbol and FINAL_STRING is the string that should be
7886    written after it.  FINAL_STRING is a printf format that consumes the
7887    remaining arguments.  */
7888
7889 void
7890 mips_declare_object (FILE *stream, const char *name, const char *init_string,
7891                      const char *final_string, ...)
7892 {
7893   va_list ap;
7894
7895   fputs (init_string, stream);
7896   assemble_name (stream, name);
7897   va_start (ap, final_string);
7898   vfprintf (stream, final_string, ap);
7899   va_end (ap);
7900
7901   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
7902     {
7903       tree name_tree = get_identifier (name);
7904       TREE_ASM_WRITTEN (name_tree) = 1;
7905     }
7906 }
7907
7908 /* Declare a common object of SIZE bytes using asm directive INIT_STRING.
7909    NAME is the name of the object and ALIGN is the required alignment
7910    in bytes.  TAKES_ALIGNMENT_P is true if the directive takes a third
7911    alignment argument.  */
7912
7913 void
7914 mips_declare_common_object (FILE *stream, const char *name,
7915                             const char *init_string,
7916                             unsigned HOST_WIDE_INT size,
7917                             unsigned int align, bool takes_alignment_p)
7918 {
7919   if (!takes_alignment_p)
7920     {
7921       size += (align / BITS_PER_UNIT) - 1;
7922       size -= size % (align / BITS_PER_UNIT);
7923       mips_declare_object (stream, name, init_string,
7924                            "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED "\n", size);
7925     }
7926   else
7927     mips_declare_object (stream, name, init_string,
7928                          "," HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED ",%u\n",
7929                          size, align / BITS_PER_UNIT);
7930 }
7931
7932 /* Implement ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON.  This is usually the same as the
7933    elfos.h version, but we also need to handle -muninit-const-in-rodata.  */
7934
7935 void
7936 mips_output_aligned_decl_common (FILE *stream, tree decl, const char *name,
7937                                  unsigned HOST_WIDE_INT size,
7938                                  unsigned int align)
7939 {
7940   /* If the target wants uninitialized const declarations in
7941      .rdata then don't put them in .comm.  */
7942   if (TARGET_EMBEDDED_DATA
7943       && TARGET_UNINIT_CONST_IN_RODATA
7944       && TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
7945       && TREE_READONLY (decl)
7946       && (DECL_INITIAL (decl) == 0 || DECL_INITIAL (decl) == error_mark_node))
7947     {
7948       if (TREE_PUBLIC (decl) && DECL_NAME (decl))
7949         targetm.asm_out.globalize_label (stream, name);
7950
7951       switch_to_section (readonly_data_section);
7952       ASM_OUTPUT_ALIGN (stream, floor_log2 (align / BITS_PER_UNIT));
7953       mips_declare_object (stream, name, "",
7954                            ":\n\t.space\t" HOST_WIDE_INT_PRINT_UNSIGNED "\n",
7955                            size);
7956     }
7957   else
7958     mips_declare_common_object (stream, name, "\n\t.comm\t",
7959                                 size, align, true);
7960 }
7961
7962 #ifdef ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE
7963 extern int size_directive_output;
7964
7965 /* Implement ASM_DECLARE_OBJECT_NAME.  This is like most of the standard ELF
7966    definitions except that it uses mips_declare_object to emit the label.  */
7967
7968 void
7969 mips_declare_object_name (FILE *stream, const char *name,
7970                           tree decl ATTRIBUTE_UNUSED)
7971 {
7972 #ifdef ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE
7973   ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (stream, name, "object");
7974 #endif
7975
7976   size_directive_output = 0;
7977   if (!flag_inhibit_size_directive && DECL_SIZE (decl))
7978     {
7979       HOST_WIDE_INT size;
7980
7981       size_directive_output = 1;
7982       size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
7983       ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (stream, name, size);
7984     }
7985
7986   mips_declare_object (stream, name, "", ":\n");
7987 }
7988
7989 /* Implement ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT.  This is generic ELF stuff.  */
7990
7991 void
7992 mips_finish_declare_object (FILE *stream, tree decl, int top_level, int at_end)
7993 {
7994   const char *name;
7995
7996   name = XSTR (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), 0);
7997   if (!flag_inhibit_size_directive
7998       && DECL_SIZE (decl) != 0
7999       && !at_end
8000       && top_level
8001       && DECL_INITIAL (decl) == error_mark_node
8002       && !size_directive_output)
8003     {
8004       HOST_WIDE_INT size;
8005
8006       size_directive_output = 1;
8007       size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
8008       ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (stream, name, size);
8009     }
8010 }
8011 #endif
8012 \f
8013 /* Return the FOO in the name of the ".mdebug.FOO" section associated
8014    with the current ABI.  */
8015
8016 static const char *
8017 mips_mdebug_abi_name (void)
8018 {
8019   switch (mips_abi)
8020     {
8021     case ABI_32:
8022       return "abi32";
8023     case ABI_O64:
8024       return "abiO64";
8025     case ABI_N32:
8026       return "abiN32";
8027     case ABI_64:
8028       return "abi64";
8029     case ABI_EABI:
8030       return TARGET_64BIT ? "eabi64" : "eabi32";
8031     default:
8032       gcc_unreachable ();
8033     }
8034 }
8035
8036 /* Implement TARGET_ASM_FILE_START.  */
8037
8038 static void
8039 mips_file_start (void)
8040 {
8041   default_file_start ();
8042
8043   /* Generate a special section to describe the ABI switches used to
8044      produce the resultant binary.  This is unnecessary on IRIX and
8045      causes unwanted warnings from the native linker.  */
8046   if (!TARGET_IRIX)
8047     {
8048       /* Record the ABI itself.  Modern versions of binutils encode
8049          this information in the ELF header flags, but GDB needs the
8050          information in order to correctly debug binaries produced by
8051          older binutils.  See the function mips_gdbarch_init in
8052          gdb/mips-tdep.c.  */
8053       fprintf (asm_out_file, "\t.section .mdebug.%s\n\t.previous\n",
8054                mips_mdebug_abi_name ());
8055
8056       /* There is no ELF header flag to distinguish long32 forms of the
8057          EABI from long64 forms.  Emit a special section to help tools
8058          such as GDB.  Do the same for o64, which is sometimes used with
8059          -mlong64.  */
8060       if (mips_abi == ABI_EABI || mips_abi == ABI_O64)
8061         fprintf (asm_out_file, "\t.section .gcc_compiled_long%d\n"
8062                  "\t.previous\n", TARGET_LONG64 ? 64 : 32);
8063
8064 #ifdef HAVE_AS_GNU_ATTRIBUTE
8065       fprintf (asm_out_file, "\t.gnu_attribute 4, %d\n",
8066                (TARGET_HARD_FLOAT_ABI
8067                 ? (TARGET_DOUBLE_FLOAT
8068                    ? ((!TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64) ? 4 : 1) : 2) : 3));
8069 #endif
8070     }
8071
8072   /* If TARGET_ABICALLS, tell GAS to generate -KPIC code.  */
8073   if (TARGET_ABICALLS)
8074     {
8075       fprintf (asm_out_file, "\t.abicalls\n");
8076       if (TARGET_ABICALLS_PIC0)
8077         fprintf (asm_out_file, "\t.option\tpic0\n");
8078     }
8079
8080   if (flag_verbose_asm)
8081     fprintf (asm_out_file, "\n%s -G value = %d, Arch = %s, ISA = %d\n",
8082              ASM_COMMENT_START,
8083              mips_small_data_threshold, mips_arch_info->name, mips_isa);
8084 }
8085 \f
8086 /* Make the last instruction frame-related and note that it performs
8087    the operation described by FRAME_PATTERN.  */
8088
8089 static void
8090 mips_set_frame_expr (rtx frame_pattern)
8091 {
8092   rtx insn;
8093
8094   insn = get_last_insn ();
8095   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
8096   REG_NOTES (insn) = alloc_EXPR_LIST (REG_FRAME_RELATED_EXPR,
8097                                       frame_pattern,
8098                                       REG_NOTES (insn));
8099 }
8100
8101 /* Return a frame-related rtx that stores REG at MEM.
8102    REG must be a single register.  */
8103
8104 static rtx
8105 mips_frame_set (rtx mem, rtx reg)
8106 {
8107   rtx set;
8108
8109   /* If we're saving the return address register and the DWARF return
8110      address column differs from the hard register number, adjust the
8111      note reg to refer to the former.  */
8112   if (REGNO (reg) == GP_REG_FIRST + 31
8113       && DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN != GP_REG_FIRST + 31)
8114     reg = gen_rtx_REG (GET_MODE (reg), DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN);
8115
8116   set = gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg);
8117   RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
8118
8119   return set;
8120 }
8121 \f
8122 /* If a MIPS16e SAVE or RESTORE instruction saves or restores register
8123    mips16e_s2_s8_regs[X], it must also save the registers in indexes
8124    X + 1 onwards.  Likewise mips16e_a0_a3_regs.  */
8125 static const unsigned char mips16e_s2_s8_regs[] = {
8126   30, 23, 22, 21, 20, 19, 18
8127 };
8128 static const unsigned char mips16e_a0_a3_regs[] = {
8129   4, 5, 6, 7
8130 };
8131
8132 /* A list of the registers that can be saved by the MIPS16e SAVE instruction,
8133    ordered from the uppermost in memory to the lowest in memory.  */
8134 static const unsigned char mips16e_save_restore_regs[] = {
8135   31, 30, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 7, 6, 5, 4
8136 };
8137
8138 /* Return the index of the lowest X in the range [0, SIZE) for which
8139    bit REGS[X] is set in MASK.  Return SIZE if there is no such X.  */
8140
8141 static unsigned int
8142 mips16e_find_first_register (unsigned int mask, const unsigned char *regs,
8143                              unsigned int size)
8144 {
8145   unsigned int i;
8146
8147   for (i = 0; i < size; i++)
8148     if (BITSET_P (mask, regs[i]))
8149       break;
8150
8151   return i;
8152 }
8153
8154 /* *MASK_PTR is a mask of general-purpose registers and *NUM_REGS_PTR
8155    is the number of set bits.  If *MASK_PTR contains REGS[X] for some X
8156    in [0, SIZE), adjust *MASK_PTR and *NUM_REGS_PTR so that the same
8157    is true for all indexes (X, SIZE).  */
8158
8159 static void
8160 mips16e_mask_registers (unsigned int *mask_ptr, const unsigned char *regs,
8161                         unsigned int size, unsigned int *num_regs_ptr)
8162 {
8163   unsigned int i;
8164
8165   i = mips16e_find_first_register (*mask_ptr, regs, size);
8166   for (i++; i < size; i++)
8167     if (!BITSET_P (*mask_ptr, regs[i]))
8168       {
8169         *num_regs_ptr += 1;
8170         *mask_ptr |= 1 << regs[i];
8171       }
8172 }
8173
8174 /* Return a simplified form of X using the register values in REG_VALUES.
8175    REG_VALUES[R] is the last value assigned to hard register R, or null
8176    if R has not been modified.
8177
8178    This function is rather limited, but is good enough for our purposes.  */
8179
8180 static rtx
8181 mips16e_collect_propagate_value (rtx x, rtx *reg_values)
8182 {
8183   x = avoid_constant_pool_reference (x);
8184
8185   if (UNARY_P (x))
8186     {
8187       rtx x0 = mips16e_collect_propagate_value (XEXP (x, 0), reg_values);
8188       return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8189                                  x0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8190     }
8191
8192   if (ARITHMETIC_P (x))
8193     {
8194       rtx x0 = mips16e_collect_propagate_value (XEXP (x, 0), reg_values);
8195       rtx x1 = mips16e_collect_propagate_value (XEXP (x, 1), reg_values);
8196       return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), x0, x1);
8197     }
8198
8199   if (REG_P (x)
8200       && reg_values[REGNO (x)]
8201       && !rtx_unstable_p (reg_values[REGNO (x)]))
8202     return reg_values[REGNO (x)];
8203
8204   return x;
8205 }
8206
8207 /* Return true if (set DEST SRC) stores an argument register into its
8208    caller-allocated save slot, storing the number of that argument
8209    register in *REGNO_PTR if so.  REG_VALUES is as for
8210    mips16e_collect_propagate_value.  */
8211
8212 static bool
8213 mips16e_collect_argument_save_p (rtx dest, rtx src, rtx *reg_values,
8214                                  unsigned int *regno_ptr)
8215 {
8216   unsigned int argno, regno;
8217   HOST_WIDE_INT offset, required_offset;
8218   rtx addr, base;
8219
8220   /* Check that this is a word-mode store.  */
8221   if (!MEM_P (dest) || !REG_P (src) || GET_MODE (dest) != word_mode)
8222     return false;
8223
8224   /* Check that the register being saved is an unmodified argument
8225      register.  */
8226   regno = REGNO (src);
8227   if (!IN_RANGE (regno, GP_ARG_FIRST, GP_ARG_LAST) || reg_values[regno])
8228     return false;
8229   argno = regno - GP_ARG_FIRST;
8230
8231   /* Check whether the address is an appropriate stack-pointer or
8232      frame-pointer access.  */
8233   addr = mips16e_collect_propagate_value (XEXP (dest, 0), reg_values);
8234   mips_split_plus (addr, &base, &offset);
8235   required_offset = cfun->machine->frame.total_size + argno * UNITS_PER_WORD;
8236   if (base == hard_frame_pointer_rtx)
8237     required_offset -= cfun->machine->frame.hard_frame_pointer_offset;
8238   else if (base != stack_pointer_rtx)
8239     return false;
8240   if (offset != required_offset)
8241     return false;
8242
8243   *regno_ptr = regno;
8244   return true;
8245 }
8246
8247 /* A subroutine of mips_expand_prologue, called only when generating
8248    MIPS16e SAVE instructions.  Search the start of the function for any
8249    instructions that save argument registers into their caller-allocated
8250    save slots.  Delete such instructions and return a value N such that
8251    saving [GP_ARG_FIRST, GP_ARG_FIRST + N) would make all the deleted
8252    instructions redundant.  */
8253
8254 static unsigned int
8255 mips16e_collect_argument_saves (void)
8256 {
8257   rtx reg_values[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
8258   rtx insn, next, set, dest, src;
8259   unsigned int nargs, regno;
8260
8261   push_topmost_sequence ();
8262   nargs = 0;
8263   memset (reg_values, 0, sizeof (reg_values));
8264   for (insn = get_insns (); insn; insn = next)
8265     {
8266       next = NEXT_INSN (insn);
8267       if (NOTE_P (insn))
8268         continue;
8269
8270       if (!INSN_P (insn))
8271         break;
8272
8273       set = PATTERN (insn);
8274       if (GET_CODE (set) != SET)
8275         break;
8276
8277       dest = SET_DEST (set);
8278       src = SET_SRC (set);
8279       if (mips16e_collect_argument_save_p (dest, src, reg_values, &regno))
8280         {
8281           if (!BITSET_P (cfun->machine->frame.mask, regno))
8282             {
8283               delete_insn (insn);
8284               nargs = MAX (nargs, (regno - GP_ARG_FIRST) + 1);
8285             }
8286         }
8287       else if (REG_P (dest) && GET_MODE (dest) == word_mode)
8288         reg_values[REGNO (dest)]
8289           = mips16e_collect_propagate_value (src, reg_values);
8290       else
8291         break;
8292     }
8293   pop_topmost_sequence ();
8294
8295   return nargs;
8296 }
8297
8298 /* Return a move between register REGNO and memory location SP + OFFSET.
8299    Make the move a load if RESTORE_P, otherwise make it a frame-related
8300    store.  */
8301
8302 static rtx
8303 mips16e_save_restore_reg (bool restore_p, HOST_WIDE_INT offset,
8304                           unsigned int regno)
8305 {
8306   rtx reg, mem;
8307
8308   mem = gen_frame_mem (SImode, plus_constant (stack_pointer_rtx, offset));
8309   reg = gen_rtx_REG (SImode, regno);
8310   return (restore_p
8311           ? gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem)
8312           : mips_frame_set (mem, reg));
8313 }
8314
8315 /* Return RTL for a MIPS16e SAVE or RESTORE instruction; RESTORE_P says which.
8316    The instruction must:
8317
8318      - Allocate or deallocate SIZE bytes in total; SIZE is known
8319        to be nonzero.
8320
8321      - Save or restore as many registers in *MASK_PTR as possible.
8322        The instruction saves the first registers at the top of the
8323        allocated area, with the other registers below it.
8324
8325      - Save NARGS argument registers above the allocated area.
8326
8327    (NARGS is always zero if RESTORE_P.)
8328
8329    The SAVE and RESTORE instructions cannot save and restore all general
8330    registers, so there may be some registers left over for the caller to
8331    handle.  Destructively modify *MASK_PTR so that it contains the registers
8332    that still need to be saved or restored.  The caller can save these
8333    registers in the memory immediately below *OFFSET_PTR, which is a
8334    byte offset from the bottom of the allocated stack area.  */
8335
8336 static rtx
8337 mips16e_build_save_restore (bool restore_p, unsigned int *mask_ptr,
8338                             HOST_WIDE_INT *offset_ptr, unsigned int nargs,
8339                             HOST_WIDE_INT size)
8340 {
8341   rtx pattern, set;
8342   HOST_WIDE_INT offset, top_offset;
8343   unsigned int i, regno;
8344   int n;
8345
8346   gcc_assert (cfun->machine->frame.num_fp == 0);
8347
8348   /* Calculate the number of elements in the PARALLEL.  We need one element
8349      for the stack adjustment, one for each argument register save, and one
8350      for each additional register move.  */
8351   n = 1 + nargs;
8352   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips16e_save_restore_regs); i++)
8353     if (BITSET_P (*mask_ptr, mips16e_save_restore_regs[i]))
8354       n++;
8355
8356   /* Create the final PARALLEL.  */
8357   pattern = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (n));
8358   n = 0;
8359
8360   /* Add the stack pointer adjustment.  */
8361   set = gen_rtx_SET (VOIDmode, stack_pointer_rtx,
8362                      plus_constant (stack_pointer_rtx,
8363                                     restore_p ? size : -size));
8364   RTX_FRAME_RELATED_P (set) = 1;
8365   XVECEXP (pattern, 0, n++) = set;
8366
8367   /* Stack offsets in the PARALLEL are relative to the old stack pointer.  */
8368   top_offset = restore_p ? size : 0;
8369
8370   /* Save the arguments.  */
8371   for (i = 0; i < nargs; i++)
8372     {
8373       offset = top_offset + i * UNITS_PER_WORD;
8374       set = mips16e_save_restore_reg (restore_p, offset, GP_ARG_FIRST + i);
8375       XVECEXP (pattern, 0, n++) = set;
8376     }
8377
8378   /* Then fill in the other register moves.  */
8379   offset = top_offset;
8380   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips16e_save_restore_regs); i++)
8381     {
8382       regno = mips16e_save_restore_regs[i];
8383       if (BITSET_P (*mask_ptr, regno))
8384         {
8385           offset -= UNITS_PER_WORD;
8386           set = mips16e_save_restore_reg (restore_p, offset, regno);
8387           XVECEXP (pattern, 0, n++) = set;
8388           *mask_ptr &= ~(1 << regno);
8389         }
8390     }
8391
8392   /* Tell the caller what offset it should use for the remaining registers.  */
8393   *offset_ptr = size + (offset - top_offset);
8394
8395   gcc_assert (n == XVECLEN (pattern, 0));
8396
8397   return pattern;
8398 }
8399
8400 /* PATTERN is a PARALLEL whose first element adds ADJUST to the stack
8401    pointer.  Return true if PATTERN matches the kind of instruction
8402    generated by mips16e_build_save_restore.  If INFO is nonnull,
8403    initialize it when returning true.  */
8404
8405 bool
8406 mips16e_save_restore_pattern_p (rtx pattern, HOST_WIDE_INT adjust,
8407                                 struct mips16e_save_restore_info *info)
8408 {
8409   unsigned int i, nargs, mask, extra;
8410   HOST_WIDE_INT top_offset, save_offset, offset;
8411   rtx set, reg, mem, base;
8412   int n;
8413
8414   if (!GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE)
8415     return false;
8416
8417   /* Stack offsets in the PARALLEL are relative to the old stack pointer.  */
8418   top_offset = adjust > 0 ? adjust : 0;
8419
8420   /* Interpret all other members of the PARALLEL.  */
8421   save_offset = top_offset - UNITS_PER_WORD;
8422   mask = 0;
8423   nargs = 0;
8424   i = 0;
8425   for (n = 1; n < XVECLEN (pattern, 0); n++)
8426     {
8427       /* Check that we have a SET.  */
8428       set = XVECEXP (pattern, 0, n);
8429       if (GET_CODE (set) != SET)
8430         return false;
8431
8432       /* Check that the SET is a load (if restoring) or a store
8433          (if saving).  */
8434       mem = adjust > 0 ? SET_SRC (set) : SET_DEST (set);
8435       if (!MEM_P (mem))
8436         return false;
8437
8438       /* Check that the address is the sum of the stack pointer and a
8439          possibly-zero constant offset.  */
8440       mips_split_plus (XEXP (mem, 0), &base, &offset);
8441       if (base != stack_pointer_rtx)
8442         return false;
8443
8444       /* Check that SET's other operand is a register.  */
8445       reg = adjust > 0 ? SET_DEST (set) : SET_SRC (set);
8446       if (!REG_P (reg))
8447         return false;
8448
8449       /* Check for argument saves.  */
8450       if (offset == top_offset + nargs * UNITS_PER_WORD
8451           && REGNO (reg) == GP_ARG_FIRST + nargs)
8452         nargs++;
8453       else if (offset == save_offset)
8454         {
8455           while (mips16e_save_restore_regs[i++] != REGNO (reg))
8456             if (i == ARRAY_SIZE (mips16e_save_restore_regs))
8457               return false;
8458
8459           mask |= 1 << REGNO (reg);
8460           save_offset -= UNITS_PER_WORD;
8461         }
8462       else
8463         return false;
8464     }
8465
8466   /* Check that the restrictions on register ranges are met.  */
8467   extra = 0;
8468   mips16e_mask_registers (&mask, mips16e_s2_s8_regs,
8469                           ARRAY_SIZE (mips16e_s2_s8_regs), &extra);
8470   mips16e_mask_registers (&mask, mips16e_a0_a3_regs,
8471                           ARRAY_SIZE (mips16e_a0_a3_regs), &extra);
8472   if (extra != 0)
8473     return false;
8474
8475   /* Make sure that the topmost argument register is not saved twice.
8476      The checks above ensure that the same is then true for the other
8477      argument registers.  */
8478   if (nargs > 0 && BITSET_P (mask, GP_ARG_FIRST + nargs - 1))
8479     return false;
8480
8481   /* Pass back information, if requested.  */
8482   if (info)
8483     {
8484       info->nargs = nargs;
8485       info->mask = mask;
8486       info->size = (adjust > 0 ? adjust : -adjust);
8487     }
8488
8489   return true;
8490 }
8491
8492 /* Add a MIPS16e SAVE or RESTORE register-range argument to string S
8493    for the register range [MIN_REG, MAX_REG].  Return a pointer to
8494    the null terminator.  */
8495
8496 static char *
8497 mips16e_add_register_range (char *s, unsigned int min_reg,
8498                             unsigned int max_reg)
8499 {
8500   if (min_reg != max_reg)
8501     s += sprintf (s, ",%s-%s", reg_names[min_reg], reg_names[max_reg]);
8502   else
8503     s += sprintf (s, ",%s", reg_names[min_reg]);
8504   return s;
8505 }
8506
8507 /* Return the assembly instruction for a MIPS16e SAVE or RESTORE instruction.
8508    PATTERN and ADJUST are as for mips16e_save_restore_pattern_p.  */
8509
8510 const char *
8511 mips16e_output_save_restore (rtx pattern, HOST_WIDE_INT adjust)
8512 {
8513   static char buffer[300];
8514
8515   struct mips16e_save_restore_info info;
8516   unsigned int i, end;
8517   char *s;
8518
8519   /* Parse the pattern.  */
8520   if (!mips16e_save_restore_pattern_p (pattern, adjust, &info))
8521     gcc_unreachable ();
8522
8523   /* Add the mnemonic.  */
8524   s = strcpy (buffer, adjust > 0 ? "restore\t" : "save\t");
8525   s += strlen (s);
8526
8527   /* Save the arguments.  */
8528   if (info.nargs > 1)
8529     s += sprintf (s, "%s-%s,", reg_names[GP_ARG_FIRST],
8530                   reg_names[GP_ARG_FIRST + info.nargs - 1]);
8531   else if (info.nargs == 1)
8532     s += sprintf (s, "%s,", reg_names[GP_ARG_FIRST]);
8533
8534   /* Emit the amount of stack space to allocate or deallocate.  */
8535   s += sprintf (s, "%d", (int) info.size);
8536
8537   /* Save or restore $16.  */
8538   if (BITSET_P (info.mask, 16))
8539     s += sprintf (s, ",%s", reg_names[GP_REG_FIRST + 16]);
8540
8541   /* Save or restore $17.  */
8542   if (BITSET_P (info.mask, 17))
8543     s += sprintf (s, ",%s", reg_names[GP_REG_FIRST + 17]);
8544
8545   /* Save or restore registers in the range $s2...$s8, which
8546      mips16e_s2_s8_regs lists in decreasing order.  Note that this
8547      is a software register range; the hardware registers are not
8548      numbered consecutively.  */
8549   end = ARRAY_SIZE (mips16e_s2_s8_regs);
8550   i = mips16e_find_first_register (info.mask, mips16e_s2_s8_regs, end);
8551   if (i < end)
8552     s = mips16e_add_register_range (s, mips16e_s2_s8_regs[end - 1],
8553                                     mips16e_s2_s8_regs[i]);
8554
8555   /* Save or restore registers in the range $a0...$a3.  */
8556   end = ARRAY_SIZE (mips16e_a0_a3_regs);
8557   i = mips16e_find_first_register (info.mask, mips16e_a0_a3_regs, end);
8558   if (i < end)
8559     s = mips16e_add_register_range (s, mips16e_a0_a3_regs[i],
8560                                     mips16e_a0_a3_regs[end - 1]);
8561
8562   /* Save or restore $31.  */
8563   if (BITSET_P (info.mask, 31))
8564     s += sprintf (s, ",%s", reg_names[GP_REG_FIRST + 31]);
8565
8566   return buffer;
8567 }
8568 \f
8569 /* Return true if the current function has an insn that implicitly
8570    refers to $gp.  */
8571
8572 static bool
8573 mips_function_has_gp_insn (void)
8574 {
8575   /* Don't bother rechecking if we found one last time.  */
8576   if (!cfun->machine->has_gp_insn_p)
8577     {
8578       rtx insn;
8579
8580       push_topmost_sequence ();
8581       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8582         if (USEFUL_INSN_P (insn)
8583             && (get_attr_got (insn) != GOT_UNSET
8584                 || mips_small_data_pattern_p (PATTERN (insn))))
8585           {
8586             cfun->machine->has_gp_insn_p = true;
8587             break;
8588           }
8589       pop_topmost_sequence ();
8590     }
8591   return cfun->machine->has_gp_insn_p;
8592 }
8593
8594 /* Return true if the current function returns its value in a floating-point
8595    register in MIPS16 mode.  */
8596
8597 static bool
8598 mips16_cfun_returns_in_fpr_p (void)
8599 {
8600   tree return_type = DECL_RESULT (current_function_decl);
8601   return (TARGET_MIPS16
8602           && TARGET_HARD_FLOAT_ABI
8603           && !aggregate_value_p (return_type, current_function_decl)
8604           && mips_return_mode_in_fpr_p (DECL_MODE (return_type)));
8605 }
8606
8607 /* Return the register that should be used as the global pointer
8608    within this function.  Return INVALID_REGNUM if the function
8609    doesn't need a global pointer.  */
8610
8611 static unsigned int
8612 mips_global_pointer (void)
8613 {
8614   unsigned int regno;
8615
8616   /* $gp is always available unless we're using a GOT.  */
8617   if (!TARGET_USE_GOT)
8618     return GLOBAL_POINTER_REGNUM;
8619
8620   /* We must always provide $gp when it is used implicitly.  */
8621   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
8622     return GLOBAL_POINTER_REGNUM;
8623
8624   /* FUNCTION_PROFILER includes a jal macro, so we need to give it
8625      a valid gp.  */
8626   if (crtl->profile)
8627     return GLOBAL_POINTER_REGNUM;
8628
8629   /* If the function has a nonlocal goto, $gp must hold the correct
8630      global pointer for the target function.  */
8631   if (crtl->has_nonlocal_goto)
8632     return GLOBAL_POINTER_REGNUM;
8633
8634   /* There's no need to initialize $gp if it isn't referenced now,
8635      and if we can be sure that no new references will be added during
8636      or after reload.  */
8637   if (!df_regs_ever_live_p (GLOBAL_POINTER_REGNUM)
8638       && !mips_function_has_gp_insn ())
8639     {
8640       /* The function doesn't use $gp at the moment.  If we're generating
8641          -call_nonpic code, no new uses will be introduced during or after
8642          reload.  */
8643       if (TARGET_ABICALLS_PIC0)
8644         return INVALID_REGNUM;
8645
8646       /* We need to handle the following implicit gp references:
8647
8648          - Reload can sometimes introduce constant pool references
8649            into a function that otherwise didn't need them.  For example,
8650            suppose we have an instruction like:
8651
8652                (set (reg:DF R1) (float:DF (reg:SI R2)))
8653
8654            If R2 turns out to be constant such as 1, the instruction may
8655            have a REG_EQUAL note saying that R1 == 1.0.  Reload then has
8656            the option of using this constant if R2 doesn't get allocated
8657            to a register.
8658
8659            In cases like these, reload will have added the constant to the
8660            pool but no instruction will yet refer to it.
8661
8662          - MIPS16 functions that return in FPRs need to call an
8663            external libgcc routine.  */
8664       if (!crtl->uses_const_pool
8665           && !mips16_cfun_returns_in_fpr_p ())
8666         return INVALID_REGNUM;
8667     }
8668
8669   /* We need a global pointer, but perhaps we can use a call-clobbered
8670      register instead of $gp.  */
8671   if (TARGET_CALL_SAVED_GP && current_function_is_leaf)
8672     for (regno = GP_REG_FIRST; regno <= GP_REG_LAST; regno++)
8673       if (!df_regs_ever_live_p (regno)
8674           && call_really_used_regs[regno]
8675           && !fixed_regs[regno]
8676           && regno != PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM)
8677         return regno;
8678
8679   return GLOBAL_POINTER_REGNUM;
8680 }
8681
8682 /* Return true if REGNO is a register that is ordinarily call-clobbered
8683    but must nevertheless be preserved by an interrupt handler.  */
8684
8685 static bool
8686 mips_interrupt_extra_call_saved_reg_p (unsigned int regno)
8687 {
8688   if (MD_REG_P (regno))
8689     return true;
8690
8691   if (TARGET_DSP && DSP_ACC_REG_P (regno))
8692     return true;
8693
8694   if (GP_REG_P (regno) && !cfun->machine->use_shadow_register_set_p)
8695     {
8696       /* $0 is hard-wired.  */
8697       if (regno == GP_REG_FIRST)
8698         return false;
8699
8700       /* The interrupt handler can treat kernel registers as
8701          scratch registers.  */
8702       if (KERNEL_REG_P (regno))
8703         return false;
8704
8705       /* The function will return the stack pointer to its original value
8706          anyway.  */
8707       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
8708         return false;
8709
8710       /* Otherwise, return true for registers that aren't ordinarily
8711          call-clobbered.  */
8712       return call_really_used_regs[regno];
8713     }
8714
8715   return false;
8716 }
8717
8718 /* Return true if the current function should treat register REGNO
8719    as call-saved.  */
8720
8721 static bool
8722 mips_cfun_call_saved_reg_p (unsigned int regno)
8723 {
8724   /* Interrupt handlers need to save extra registers.  */
8725   if (cfun->machine->interrupt_handler_p
8726       && mips_interrupt_extra_call_saved_reg_p (regno))
8727     return true;
8728
8729   /* call_insns preserve $28 unless they explicitly say otherwise,
8730      so call_really_used_regs[] treats $28 as call-saved.  However,
8731      we want the ABI property rather than the default call_insn
8732      property here.  */
8733   return (regno == GLOBAL_POINTER_REGNUM
8734           ? TARGET_CALL_SAVED_GP
8735           : !call_really_used_regs[regno]);
8736 }
8737
8738 /* Return true if the function body might clobber register REGNO.
8739    We know that REGNO is call-saved.  */
8740
8741 static bool
8742 mips_cfun_might_clobber_call_saved_reg_p (unsigned int regno)
8743 {
8744   /* Some functions should be treated as clobbering all call-saved
8745      registers.  */
8746   if (crtl->saves_all_registers)
8747     return true;
8748
8749   /* DF handles cases where a register is explicitly referenced in
8750      the rtl.  Incoming values are passed in call-clobbered registers,
8751      so we can assume that any live call-saved register is set within
8752      the function.  */
8753   if (df_regs_ever_live_p (regno))
8754     return true;
8755
8756   /* Check for registers that are clobbered by FUNCTION_PROFILER.
8757      These clobbers are not explicit in the rtl.  */
8758   if (crtl->profile && MIPS_SAVE_REG_FOR_PROFILING_P (regno))
8759     return true;
8760
8761   /* If we're using a call-saved global pointer, the function's
8762      prologue will need to set it up.  */
8763   if (cfun->machine->global_pointer == regno)
8764     return true;
8765
8766   /* The function's prologue will need to set the frame pointer if
8767      frame_pointer_needed.  */
8768   if (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM && frame_pointer_needed)
8769     return true;
8770
8771   /* If a MIPS16 function returns a value in FPRs, its epilogue
8772      will need to call an external libgcc routine.  This yet-to-be
8773      generated call_insn will clobber $31.  */
8774   if (regno == GP_REG_FIRST + 31 && mips16_cfun_returns_in_fpr_p ())
8775     return true;
8776
8777   /* If REGNO is ordinarily call-clobbered, we must assume that any
8778      called function could modify it.  */
8779   if (cfun->machine->interrupt_handler_p
8780       && !current_function_is_leaf
8781       && mips_interrupt_extra_call_saved_reg_p (regno))
8782     return true;
8783
8784   return false;
8785 }
8786
8787 /* Return true if the current function must save register REGNO.  */
8788
8789 static bool
8790 mips_save_reg_p (unsigned int regno)
8791 {
8792   if (mips_cfun_call_saved_reg_p (regno))
8793     {
8794       if (mips_cfun_might_clobber_call_saved_reg_p (regno))
8795         return true;
8796
8797       /* Save both registers in an FPR pair if either one is used.  This is
8798          needed for the case when MIN_FPRS_PER_FMT == 1, which allows the odd
8799          register to be used without the even register.  */
8800       if (FP_REG_P (regno)
8801           && MAX_FPRS_PER_FMT == 2
8802           && mips_cfun_might_clobber_call_saved_reg_p (regno + 1))
8803         return true;
8804     }
8805
8806   /* We need to save the incoming return address if __builtin_eh_return
8807      is being used to set a different return address.  */
8808   if (regno == GP_REG_FIRST + 31 && crtl->calls_eh_return)
8809     return true;
8810
8811   return false;
8812 }
8813
8814 /* Populate the current function's mips_frame_info structure.
8815
8816    MIPS stack frames look like:
8817
8818         +-------------------------------+
8819         |                               |
8820         |  incoming stack arguments     |
8821         |                               |
8822         +-------------------------------+
8823         |                               |
8824         |  caller-allocated save area   |
8825       A |  for register arguments       |
8826         |                               |
8827         +-------------------------------+ <-- incoming stack pointer
8828         |                               |
8829         |  callee-allocated save area   |
8830       B |  for arguments that are       |
8831         |  split between registers and  |
8832         |  the stack                    |
8833         |                               |
8834         +-------------------------------+ <-- arg_pointer_rtx
8835         |                               |
8836       C |  callee-allocated save area   |
8837         |  for register varargs         |
8838         |                               |
8839         +-------------------------------+ <-- frame_pointer_rtx
8840         |                               |       + cop0_sp_offset
8841         |  COP0 reg save area           |       + UNITS_PER_WORD
8842         |                               |
8843         +-------------------------------+ <-- frame_pointer_rtx + acc_sp_offset
8844         |                               |       + UNITS_PER_WORD
8845         |  accumulator save area        |
8846         |                               |
8847         +-------------------------------+ <-- stack_pointer_rtx + fp_sp_offset
8848         |                               |       + UNITS_PER_HWFPVALUE
8849         |  FPR save area                |
8850         |                               |
8851         +-------------------------------+ <-- stack_pointer_rtx + gp_sp_offset
8852         |                               |       + UNITS_PER_WORD
8853         |  GPR save area                |
8854         |                               |
8855         +-------------------------------+ <-- frame_pointer_rtx with
8856         |                               | \     -fstack-protector
8857         |  local variables              |  | var_size
8858         |                               | /
8859         +-------------------------------+
8860         |                               | \
8861         |  $gp save area                |  | cprestore_size
8862         |                               | /
8863       P +-------------------------------+ <-- hard_frame_pointer_rtx for
8864         |                               | \     MIPS16 code
8865         |  outgoing stack arguments     |  |
8866         |                               |  |
8867         +-------------------------------+  | args_size
8868         |                               |  |
8869         |  caller-allocated save area   |  |
8870         |  for register arguments       |  |
8871         |                               | /
8872         +-------------------------------+ <-- stack_pointer_rtx
8873                                               frame_pointer_rtx without
8874                                                 -fstack-protector
8875                                               hard_frame_pointer_rtx for
8876                                                 non-MIPS16 code.
8877
8878    At least two of A, B and C will be empty.
8879
8880    Dynamic stack allocations such as alloca insert data at point P.
8881    They decrease stack_pointer_rtx but leave frame_pointer_rtx and
8882    hard_frame_pointer_rtx unchanged.  */
8883
8884 static void
8885 mips_compute_frame_info (void)
8886 {
8887   struct mips_frame_info *frame;
8888   HOST_WIDE_INT offset, size;
8889   unsigned int regno, i;
8890
8891   /* Set this function's interrupt properties.  */
8892   if (mips_interrupt_type_p (TREE_TYPE (current_function_decl)))
8893     {
8894       if (!ISA_MIPS32R2)
8895         error ("the %<interrupt%> attribute requires a MIPS32r2 processor");
8896       else if (TARGET_HARD_FLOAT)
8897         error ("the %<interrupt%> attribute requires %<-msoft-float%>");
8898       else if (TARGET_MIPS16)
8899         error ("interrupt handlers cannot be MIPS16 functions");
8900       else
8901         {
8902           cfun->machine->interrupt_handler_p = true;
8903           cfun->machine->use_shadow_register_set_p =
8904             mips_use_shadow_register_set_p (TREE_TYPE (current_function_decl));
8905           cfun->machine->keep_interrupts_masked_p =
8906             mips_keep_interrupts_masked_p (TREE_TYPE (current_function_decl));
8907           cfun->machine->use_debug_exception_return_p =
8908             mips_use_debug_exception_return_p (TREE_TYPE
8909                                                (current_function_decl));
8910         }
8911     }
8912
8913   frame = &cfun->machine->frame;
8914   memset (frame, 0, sizeof (*frame));
8915   size = get_frame_size ();
8916
8917   cfun->machine->global_pointer = mips_global_pointer ();
8918
8919   /* The first two blocks contain the outgoing argument area and the $gp save
8920      slot.  This area isn't needed in leaf functions, but if the
8921      target-independent frame size is nonzero, we have already committed to
8922      allocating these in STARTING_FRAME_OFFSET for !FRAME_GROWS_DOWNWARD.  */
8923   if ((size == 0 || FRAME_GROWS_DOWNWARD) && current_function_is_leaf)
8924     {
8925       /* The MIPS 3.0 linker does not like functions that dynamically
8926          allocate the stack and have 0 for STACK_DYNAMIC_OFFSET, since it
8927          looks like we are trying to create a second frame pointer to the
8928          function, so allocate some stack space to make it happy.  */
8929       if (cfun->calls_alloca)
8930         frame->args_size = REG_PARM_STACK_SPACE (cfun->decl);
8931       else
8932         frame->args_size = 0;
8933       frame->cprestore_size = 0;
8934     }
8935   else
8936     {
8937       frame->args_size = crtl->outgoing_args_size;
8938       frame->cprestore_size = MIPS_GP_SAVE_AREA_SIZE;
8939     }
8940   offset = frame->args_size + frame->cprestore_size;
8941
8942   /* Move above the local variables.  */
8943   frame->var_size = MIPS_STACK_ALIGN (size);
8944   offset += frame->var_size;
8945
8946   /* Find out which GPRs we need to save.  */
8947   for (regno = GP_REG_FIRST; regno <= GP_REG_LAST; regno++)
8948     if (mips_save_reg_p (regno))
8949       {
8950         frame->num_gp++;
8951         frame->mask |= 1 << (regno - GP_REG_FIRST);
8952       }
8953
8954   /* If this function calls eh_return, we must also save and restore the
8955      EH data registers.  */
8956   if (crtl->calls_eh_return)
8957     for (i = 0; EH_RETURN_DATA_REGNO (i) != INVALID_REGNUM; i++)
8958       {
8959         frame->num_gp++;
8960         frame->mask |= 1 << (EH_RETURN_DATA_REGNO (i) - GP_REG_FIRST);
8961       }
8962
8963   /* The MIPS16e SAVE and RESTORE instructions have two ranges of registers:
8964      $a3-$a0 and $s2-$s8.  If we save one register in the range, we must
8965      save all later registers too.  */
8966   if (GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE)
8967     {
8968       mips16e_mask_registers (&frame->mask, mips16e_s2_s8_regs,
8969                               ARRAY_SIZE (mips16e_s2_s8_regs), &frame->num_gp);
8970       mips16e_mask_registers (&frame->mask, mips16e_a0_a3_regs,
8971                               ARRAY_SIZE (mips16e_a0_a3_regs), &frame->num_gp);
8972     }
8973
8974   /* Move above the GPR save area.  */
8975   if (frame->num_gp > 0)
8976     {
8977       offset += MIPS_STACK_ALIGN (frame->num_gp * UNITS_PER_WORD);
8978       frame->gp_sp_offset = offset - UNITS_PER_WORD;
8979     }
8980
8981   /* Find out which FPRs we need to save.  This loop must iterate over
8982      the same space as its companion in mips_for_each_saved_gpr_and_fpr.  */
8983   if (TARGET_HARD_FLOAT)
8984     for (regno = FP_REG_FIRST; regno <= FP_REG_LAST; regno += MAX_FPRS_PER_FMT)
8985       if (mips_save_reg_p (regno))
8986         {
8987           frame->num_fp += MAX_FPRS_PER_FMT;
8988           frame->fmask |= ~(~0 << MAX_FPRS_PER_FMT) << (regno - FP_REG_FIRST);
8989         }
8990
8991   /* Move above the FPR save area.  */
8992   if (frame->num_fp > 0)
8993     {
8994       offset += MIPS_STACK_ALIGN (frame->num_fp * UNITS_PER_FPREG);
8995       frame->fp_sp_offset = offset - UNITS_PER_HWFPVALUE;
8996     }
8997
8998   /* Add in space for the interrupt context information.  */
8999   if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
9000     {
9001       /* Check HI/LO.  */
9002       if (mips_save_reg_p (LO_REGNUM) || mips_save_reg_p (HI_REGNUM))
9003         {
9004           frame->num_acc++;
9005           frame->acc_mask |= (1 << 0);
9006         }
9007
9008       /* Check accumulators 1, 2, 3.  */
9009       for (i = DSP_ACC_REG_FIRST; i <= DSP_ACC_REG_LAST; i += 2)
9010         if (mips_save_reg_p (i) || mips_save_reg_p (i + 1))
9011           {
9012             frame->num_acc++;
9013             frame->acc_mask |= 1 << (((i - DSP_ACC_REG_FIRST) / 2) + 1);
9014           }
9015
9016       /* All interrupt context functions need space to preserve STATUS.  */
9017       frame->num_cop0_regs++;
9018
9019       /* If we don't keep interrupts masked, we need to save EPC.  */
9020       if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9021         frame->num_cop0_regs++;
9022     }
9023
9024   /* Move above the accumulator save area.  */
9025   if (frame->num_acc > 0)
9026     {
9027       /* Each accumulator needs 2 words.  */
9028       offset += frame->num_acc * 2 * UNITS_PER_WORD;
9029       frame->acc_sp_offset = offset - UNITS_PER_WORD;
9030     }
9031
9032   /* Move above the COP0 register save area.  */
9033   if (frame->num_cop0_regs > 0)
9034     {
9035       offset += frame->num_cop0_regs * UNITS_PER_WORD;
9036       frame->cop0_sp_offset = offset - UNITS_PER_WORD;
9037     }
9038
9039   /* Move above the callee-allocated varargs save area.  */
9040   offset += MIPS_STACK_ALIGN (cfun->machine->varargs_size);
9041   frame->arg_pointer_offset = offset;
9042
9043   /* Move above the callee-allocated area for pretend stack arguments.  */
9044   offset += crtl->args.pretend_args_size;
9045   frame->total_size = offset;
9046
9047   /* Work out the offsets of the save areas from the top of the frame.  */
9048   if (frame->gp_sp_offset > 0)
9049     frame->gp_save_offset = frame->gp_sp_offset - offset;
9050   if (frame->fp_sp_offset > 0)
9051     frame->fp_save_offset = frame->fp_sp_offset - offset;
9052   if (frame->acc_sp_offset > 0)
9053     frame->acc_save_offset = frame->acc_sp_offset - offset;
9054   if (frame->num_cop0_regs > 0)
9055     frame->cop0_save_offset = frame->cop0_sp_offset - offset;
9056
9057   /* MIPS16 code offsets the frame pointer by the size of the outgoing
9058      arguments.  This tends to increase the chances of using unextended
9059      instructions for local variables and incoming arguments.  */
9060   if (TARGET_MIPS16)
9061     frame->hard_frame_pointer_offset = frame->args_size;
9062 }
9063
9064 /* Return the style of GP load sequence that is being used for the
9065    current function.  */
9066
9067 enum mips_loadgp_style
9068 mips_current_loadgp_style (void)
9069 {
9070   if (!TARGET_USE_GOT || cfun->machine->global_pointer == INVALID_REGNUM)
9071     return LOADGP_NONE;
9072
9073   if (TARGET_RTP_PIC)
9074     return LOADGP_RTP;
9075
9076   if (TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)
9077     return LOADGP_ABSOLUTE;
9078
9079   return TARGET_NEWABI ? LOADGP_NEWABI : LOADGP_OLDABI;
9080 }
9081
9082 /* Implement TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED.  */
9083
9084 static bool
9085 mips_frame_pointer_required (void)
9086 {
9087   /* If the function contains dynamic stack allocations, we need to
9088      use the frame pointer to access the static parts of the frame.  */
9089   if (cfun->calls_alloca)
9090     return true;
9091
9092   /* In MIPS16 mode, we need a frame pointer for a large frame; otherwise,
9093      reload may be unable to compute the address of a local variable,
9094      since there is no way to add a large constant to the stack pointer
9095      without using a second temporary register.  */
9096   if (TARGET_MIPS16)
9097     {
9098       mips_compute_frame_info ();
9099       if (!SMALL_OPERAND (cfun->machine->frame.total_size))
9100         return true;
9101     }
9102
9103   return false;
9104 }
9105
9106 /* Make sure that we're not trying to eliminate to the wrong hard frame
9107    pointer.  */
9108
9109 static bool
9110 mips_can_eliminate (const int from ATTRIBUTE_UNUSED, const int to)
9111 {
9112   return (to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM || to == STACK_POINTER_REGNUM);
9113 }
9114
9115 /* Implement INITIAL_ELIMINATION_OFFSET.  FROM is either the frame pointer
9116    or argument pointer.  TO is either the stack pointer or hard frame
9117    pointer.  */
9118
9119 HOST_WIDE_INT
9120 mips_initial_elimination_offset (int from, int to)
9121 {
9122   HOST_WIDE_INT offset;
9123
9124   mips_compute_frame_info ();
9125
9126   /* Set OFFSET to the offset from the end-of-prologue stack pointer.  */
9127   switch (from)
9128     {
9129     case FRAME_POINTER_REGNUM:
9130       if (FRAME_GROWS_DOWNWARD)
9131         offset = (cfun->machine->frame.args_size
9132                   + cfun->machine->frame.cprestore_size
9133                   + cfun->machine->frame.var_size);
9134       else
9135         offset = 0;
9136       break;
9137
9138     case ARG_POINTER_REGNUM:
9139       offset = cfun->machine->frame.arg_pointer_offset;
9140       break;
9141
9142     default:
9143       gcc_unreachable ();
9144     }
9145
9146   if (to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
9147     offset -= cfun->machine->frame.hard_frame_pointer_offset;
9148
9149   return offset;
9150 }
9151 \f
9152 /* Implement TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY.  */
9153
9154 static void
9155 mips_extra_live_on_entry (bitmap regs)
9156 {
9157   if (TARGET_USE_GOT)
9158     {
9159       /* PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM is live if we need it to set up
9160          the global pointer.   */
9161       if (!TARGET_ABSOLUTE_ABICALLS)
9162         bitmap_set_bit (regs, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
9163
9164       /* The prologue may set MIPS16_PIC_TEMP_REGNUM to the value of
9165          the global pointer.  */
9166       if (TARGET_MIPS16)
9167         bitmap_set_bit (regs, MIPS16_PIC_TEMP_REGNUM);
9168
9169       /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
9170       bitmap_set_bit (regs, GOT_VERSION_REGNUM);
9171     }
9172 }
9173
9174 /* Implement RETURN_ADDR_RTX.  We do not support moving back to a
9175    previous frame.  */
9176
9177 rtx
9178 mips_return_addr (int count, rtx frame ATTRIBUTE_UNUSED)
9179 {
9180   if (count != 0)
9181     return const0_rtx;
9182
9183   return get_hard_reg_initial_val (Pmode, GP_REG_FIRST + 31);
9184 }
9185
9186 /* Emit code to change the current function's return address to
9187    ADDRESS.  SCRATCH is available as a scratch register, if needed.
9188    ADDRESS and SCRATCH are both word-mode GPRs.  */
9189
9190 void
9191 mips_set_return_address (rtx address, rtx scratch)
9192 {
9193   rtx slot_address;
9194
9195   gcc_assert (BITSET_P (cfun->machine->frame.mask, 31));
9196   slot_address = mips_add_offset (scratch, stack_pointer_rtx,
9197                                   cfun->machine->frame.gp_sp_offset);
9198   mips_emit_move (gen_frame_mem (GET_MODE (address), slot_address), address);
9199 }
9200
9201 /* Return a MEM rtx for the cprestore slot, using TEMP as a temporary base
9202    register if need be.  */
9203
9204 static rtx
9205 mips_cprestore_slot (rtx temp)
9206 {
9207   const struct mips_frame_info *frame;
9208   rtx base;
9209   HOST_WIDE_INT offset;
9210
9211   frame = &cfun->machine->frame;
9212   if (frame_pointer_needed)
9213     {
9214       base = hard_frame_pointer_rtx;
9215       offset = frame->args_size - frame->hard_frame_pointer_offset;
9216     }
9217   else
9218     {
9219       base = stack_pointer_rtx;
9220       offset = frame->args_size;
9221     }
9222   return gen_frame_mem (Pmode, mips_add_offset (temp, base, offset));
9223 }
9224
9225 /* Restore $gp from its save slot, using TEMP as a temporary base register
9226    if need be.  This function is for o32 and o64 abicalls only.  */
9227
9228 void
9229 mips_restore_gp (rtx temp)
9230 {
9231   gcc_assert (TARGET_ABICALLS && TARGET_OLDABI);
9232
9233   if (cfun->machine->global_pointer == INVALID_REGNUM)
9234     return;
9235
9236   if (TARGET_MIPS16)
9237     {
9238       mips_emit_move (temp, mips_cprestore_slot (temp));
9239       mips_emit_move (pic_offset_table_rtx, temp);
9240     }
9241   else
9242     mips_emit_move (pic_offset_table_rtx, mips_cprestore_slot (temp));
9243   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
9244     emit_insn (gen_blockage ());
9245 }
9246 \f
9247 /* A function to save or store a register.  The first argument is the
9248    register and the second is the stack slot.  */
9249 typedef void (*mips_save_restore_fn) (rtx, rtx);
9250
9251 /* Use FN to save or restore register REGNO.  MODE is the register's
9252    mode and OFFSET is the offset of its save slot from the current
9253    stack pointer.  */
9254
9255 static void
9256 mips_save_restore_reg (enum machine_mode mode, int regno,
9257                        HOST_WIDE_INT offset, mips_save_restore_fn fn)
9258 {
9259   rtx mem;
9260
9261   mem = gen_frame_mem (mode, plus_constant (stack_pointer_rtx, offset));
9262   fn (gen_rtx_REG (mode, regno), mem);
9263 }
9264
9265 /* Call FN for each accumlator that is saved by the current function.
9266    SP_OFFSET is the offset of the current stack pointer from the start
9267    of the frame.  */
9268
9269 static void
9270 mips_for_each_saved_acc (HOST_WIDE_INT sp_offset, mips_save_restore_fn fn)
9271 {
9272   HOST_WIDE_INT offset;
9273   int regno;
9274
9275   offset = cfun->machine->frame.acc_sp_offset - sp_offset;
9276   if (BITSET_P (cfun->machine->frame.acc_mask, 0))
9277     {
9278       mips_save_restore_reg (word_mode, LO_REGNUM, offset, fn);
9279       offset -= UNITS_PER_WORD;
9280       mips_save_restore_reg (word_mode, HI_REGNUM, offset, fn);
9281       offset -= UNITS_PER_WORD;
9282     }
9283
9284   for (regno = DSP_ACC_REG_FIRST; regno <= DSP_ACC_REG_LAST; regno++)
9285     if (BITSET_P (cfun->machine->frame.acc_mask,
9286                   ((regno - DSP_ACC_REG_FIRST) / 2) + 1))
9287       {
9288         mips_save_restore_reg (word_mode, regno, offset, fn);
9289         offset -= UNITS_PER_WORD;
9290       }
9291 }
9292
9293 /* Call FN for each register that is saved by the current function.
9294    SP_OFFSET is the offset of the current stack pointer from the start
9295    of the frame.  */
9296
9297 static void
9298 mips_for_each_saved_gpr_and_fpr (HOST_WIDE_INT sp_offset,
9299                                  mips_save_restore_fn fn)
9300 {
9301   enum machine_mode fpr_mode;
9302   HOST_WIDE_INT offset;
9303   int regno;
9304
9305   /* Save registers starting from high to low.  The debuggers prefer at least
9306      the return register be stored at func+4, and also it allows us not to
9307      need a nop in the epilogue if at least one register is reloaded in
9308      addition to return address.  */
9309   offset = cfun->machine->frame.gp_sp_offset - sp_offset;
9310   for (regno = GP_REG_LAST; regno >= GP_REG_FIRST; regno--)
9311     if (BITSET_P (cfun->machine->frame.mask, regno - GP_REG_FIRST))
9312       {
9313         mips_save_restore_reg (word_mode, regno, offset, fn);
9314         offset -= UNITS_PER_WORD;
9315       }
9316
9317   /* This loop must iterate over the same space as its companion in
9318      mips_compute_frame_info.  */
9319   offset = cfun->machine->frame.fp_sp_offset - sp_offset;
9320   fpr_mode = (TARGET_SINGLE_FLOAT ? SFmode : DFmode);
9321   for (regno = FP_REG_LAST - MAX_FPRS_PER_FMT + 1;
9322        regno >= FP_REG_FIRST;
9323        regno -= MAX_FPRS_PER_FMT)
9324     if (BITSET_P (cfun->machine->frame.fmask, regno - FP_REG_FIRST))
9325       {
9326         mips_save_restore_reg (fpr_mode, regno, offset, fn);
9327         offset -= GET_MODE_SIZE (fpr_mode);
9328       }
9329 }
9330 \f
9331 /* If we're generating n32 or n64 abicalls, and the current function
9332    does not use $28 as its global pointer, emit a cplocal directive.
9333    Use pic_offset_table_rtx as the argument to the directive.  */
9334
9335 static void
9336 mips_output_cplocal (void)
9337 {
9338   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS
9339       && cfun->machine->global_pointer != INVALID_REGNUM
9340       && cfun->machine->global_pointer != GLOBAL_POINTER_REGNUM)
9341     output_asm_insn (".cplocal %+", 0);
9342 }
9343
9344 /* Implement TARGET_OUTPUT_FUNCTION_PROLOGUE.  */
9345
9346 static void
9347 mips_output_function_prologue (FILE *file, HOST_WIDE_INT size ATTRIBUTE_UNUSED)
9348 {
9349   const char *fnname;
9350
9351 #ifdef SDB_DEBUGGING_INFO
9352   if (debug_info_level != DINFO_LEVEL_TERSE && write_symbols == SDB_DEBUG)
9353     SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (file, DECL_SOURCE_LINE (current_function_decl));
9354 #endif
9355
9356   /* In MIPS16 mode, we may need to generate a non-MIPS16 stub to handle
9357      floating-point arguments.  */
9358   if (TARGET_MIPS16
9359       && TARGET_HARD_FLOAT_ABI
9360       && crtl->args.info.fp_code != 0)
9361     mips16_build_function_stub ();
9362
9363   /* Get the function name the same way that toplev.c does before calling
9364      assemble_start_function.  This is needed so that the name used here
9365      exactly matches the name used in ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME.  */
9366   fnname = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
9367   mips_start_function_definition (fnname, TARGET_MIPS16);
9368
9369   /* Stop mips_file_end from treating this function as external.  */
9370   if (TARGET_IRIX && mips_abi == ABI_32)
9371     TREE_ASM_WRITTEN (DECL_NAME (cfun->decl)) = 1;
9372
9373   /* Output MIPS-specific frame information.  */
9374   if (!flag_inhibit_size_directive)
9375     {
9376       const struct mips_frame_info *frame;
9377
9378       frame = &cfun->machine->frame;
9379
9380       /* .frame FRAMEREG, FRAMESIZE, RETREG.  */
9381       fprintf (file,
9382                "\t.frame\t%s," HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ",%s\t\t"
9383                "# vars= " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
9384                ", regs= %d/%d"
9385                ", args= " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
9386                ", gp= " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
9387                reg_names[frame_pointer_needed
9388                          ? HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
9389                          : STACK_POINTER_REGNUM],
9390                (frame_pointer_needed
9391                 ? frame->total_size - frame->hard_frame_pointer_offset
9392                 : frame->total_size),
9393                reg_names[GP_REG_FIRST + 31],
9394                frame->var_size,
9395                frame->num_gp, frame->num_fp,
9396                frame->args_size,
9397                frame->cprestore_size);
9398
9399       /* .mask MASK, OFFSET.  */
9400       fprintf (file, "\t.mask\t0x%08x," HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
9401                frame->mask, frame->gp_save_offset);
9402
9403       /* .fmask MASK, OFFSET.  */
9404       fprintf (file, "\t.fmask\t0x%08x," HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
9405                frame->fmask, frame->fp_save_offset);
9406     }
9407
9408   /* Handle the initialization of $gp for SVR4 PIC, if applicable.
9409      Also emit the ".set noreorder; .set nomacro" sequence for functions
9410      that need it.  */
9411   if (mips_current_loadgp_style () == LOADGP_OLDABI)
9412     {
9413       if (TARGET_MIPS16)
9414         {
9415           /* This is a fixed-form sequence.  The position of the
9416              first two instructions is important because of the
9417              way _gp_disp is defined.  */
9418           output_asm_insn ("li\t$2,%%hi(_gp_disp)", 0);
9419           output_asm_insn ("addiu\t$3,$pc,%%lo(_gp_disp)", 0);
9420           output_asm_insn ("sll\t$2,16", 0);
9421           output_asm_insn ("addu\t$2,$3", 0);
9422         }
9423       else
9424         {
9425           /* .cpload must be in a .set noreorder but not a
9426              .set nomacro block.  */
9427           mips_push_asm_switch (&mips_noreorder);
9428           output_asm_insn (".cpload\t%^", 0);
9429           if (!cfun->machine->all_noreorder_p)
9430             mips_pop_asm_switch (&mips_noreorder);
9431           else
9432             mips_push_asm_switch (&mips_nomacro);
9433         }
9434     }
9435   else if (cfun->machine->all_noreorder_p)
9436     {
9437       mips_push_asm_switch (&mips_noreorder);
9438       mips_push_asm_switch (&mips_nomacro);
9439     }
9440
9441   /* Tell the assembler which register we're using as the global
9442      pointer.  This is needed for thunks, since they can use either
9443      explicit relocs or assembler macros.  */
9444   mips_output_cplocal ();
9445 }
9446
9447 /* Implement TARGET_OUTPUT_FUNCTION_EPILOGUE.  */
9448
9449 static void
9450 mips_output_function_epilogue (FILE *file ATTRIBUTE_UNUSED,
9451                                HOST_WIDE_INT size ATTRIBUTE_UNUSED)
9452 {
9453   const char *fnname;
9454
9455   /* Reinstate the normal $gp.  */
9456   SET_REGNO (pic_offset_table_rtx, GLOBAL_POINTER_REGNUM);
9457   mips_output_cplocal ();
9458
9459   if (cfun->machine->all_noreorder_p)
9460     {
9461       mips_pop_asm_switch (&mips_nomacro);
9462       mips_pop_asm_switch (&mips_noreorder);
9463     }
9464
9465   /* Get the function name the same way that toplev.c does before calling
9466      assemble_start_function.  This is needed so that the name used here
9467      exactly matches the name used in ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME.  */
9468   fnname = XSTR (XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0), 0);
9469   mips_end_function_definition (fnname);
9470 }
9471 \f
9472 /* Save register REG to MEM.  Make the instruction frame-related.  */
9473
9474 static void
9475 mips_save_reg (rtx reg, rtx mem)
9476 {
9477   if (GET_MODE (reg) == DFmode && !TARGET_FLOAT64)
9478     {
9479       rtx x1, x2;
9480
9481       if (mips_split_64bit_move_p (mem, reg))
9482         mips_split_doubleword_move (mem, reg);
9483       else
9484         mips_emit_move (mem, reg);
9485
9486       x1 = mips_frame_set (mips_subword (mem, false),
9487                            mips_subword (reg, false));
9488       x2 = mips_frame_set (mips_subword (mem, true),
9489                            mips_subword (reg, true));
9490       mips_set_frame_expr (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec (2, x1, x2)));
9491     }
9492   else
9493     {
9494       if (REGNO (reg) == HI_REGNUM)
9495         {
9496           if (TARGET_64BIT)
9497             emit_insn (gen_mfhidi_ti (MIPS_PROLOGUE_TEMP (DImode),
9498                                       gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST)));
9499           else
9500             emit_insn (gen_mfhisi_di (MIPS_PROLOGUE_TEMP (SImode),
9501                                       gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST)));
9502           mips_emit_move (mem, MIPS_PROLOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)));
9503         }
9504       else if ((TARGET_MIPS16
9505                 && REGNO (reg) != GP_REG_FIRST + 31
9506                 && !M16_REG_P (REGNO (reg)))
9507                || ACC_REG_P (REGNO (reg)))
9508         {
9509           /* If the register has no direct store instruction, move it
9510              through a temporary.  Note that there's a special MIPS16
9511              instruction to save $31.  */
9512           mips_emit_move (MIPS_PROLOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)), reg);
9513           mips_emit_move (mem, MIPS_PROLOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)));
9514         }
9515       else
9516         mips_emit_move (mem, reg);
9517
9518       mips_set_frame_expr (mips_frame_set (mem, reg));
9519     }
9520 }
9521
9522 /* The __gnu_local_gp symbol.  */
9523
9524 static GTY(()) rtx mips_gnu_local_gp;
9525
9526 /* If we're generating n32 or n64 abicalls, emit instructions
9527    to set up the global pointer.  */
9528
9529 static void
9530 mips_emit_loadgp (void)
9531 {
9532   rtx addr, offset, incoming_address, base, index, pic_reg;
9533
9534   pic_reg = TARGET_MIPS16 ? MIPS16_PIC_TEMP : pic_offset_table_rtx;
9535   switch (mips_current_loadgp_style ())
9536     {
9537     case LOADGP_ABSOLUTE:
9538       if (mips_gnu_local_gp == NULL)
9539         {
9540           mips_gnu_local_gp = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__gnu_local_gp");
9541           SYMBOL_REF_FLAGS (mips_gnu_local_gp) |= SYMBOL_FLAG_LOCAL;
9542         }
9543       emit_insn (Pmode == SImode
9544                  ? gen_loadgp_absolute_si (pic_reg, mips_gnu_local_gp)
9545                  : gen_loadgp_absolute_di (pic_reg, mips_gnu_local_gp));
9546       break;
9547
9548     case LOADGP_OLDABI:
9549       /* Added by mips_output_function_prologue.  */
9550       break;
9551
9552     case LOADGP_NEWABI:
9553       addr = XEXP (DECL_RTL (current_function_decl), 0);
9554       offset = mips_unspec_address (addr, SYMBOL_GOTOFF_LOADGP);
9555       incoming_address = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
9556       emit_insn (Pmode == SImode
9557                  ? gen_loadgp_newabi_si (pic_reg, offset, incoming_address)
9558                  : gen_loadgp_newabi_di (pic_reg, offset, incoming_address));
9559       break;
9560
9561     case LOADGP_RTP:
9562       base = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (VXWORKS_GOTT_BASE));
9563       index = gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, ggc_strdup (VXWORKS_GOTT_INDEX));
9564       emit_insn (Pmode == SImode
9565                  ? gen_loadgp_rtp_si (pic_reg, base, index)
9566                  : gen_loadgp_rtp_di (pic_reg, base, index));
9567       break;
9568
9569     default:
9570       return;
9571     }
9572
9573   if (TARGET_MIPS16)
9574     emit_insn (gen_copygp_mips16 (pic_offset_table_rtx, pic_reg));
9575
9576   /* Emit a blockage if there are implicit uses of the GP register.
9577      This includes profiled functions, because FUNCTION_PROFILE uses
9578      a jal macro.  */
9579   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS || crtl->profile)
9580     emit_insn (gen_loadgp_blockage ());
9581 }
9582
9583 /* A for_each_rtx callback.  Stop the search if *X is a kernel register.  */
9584
9585 static int
9586 mips_kernel_reg_p (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
9587 {
9588   return REG_P (*x) && KERNEL_REG_P (REGNO (*x));
9589 }
9590
9591 /* Expand the "prologue" pattern.  */
9592
9593 void
9594 mips_expand_prologue (void)
9595 {
9596   const struct mips_frame_info *frame;
9597   HOST_WIDE_INT size;
9598   unsigned int nargs;
9599   rtx insn;
9600
9601   if (cfun->machine->global_pointer != INVALID_REGNUM)
9602     SET_REGNO (pic_offset_table_rtx, cfun->machine->global_pointer);
9603
9604   frame = &cfun->machine->frame;
9605   size = frame->total_size;
9606
9607   /* Save the registers.  Allocate up to MIPS_MAX_FIRST_STACK_STEP
9608      bytes beforehand; this is enough to cover the register save area
9609      without going out of range.  */
9610   if (((frame->mask | frame->fmask | frame->acc_mask) != 0)
9611       || frame->num_cop0_regs > 0)
9612     {
9613       HOST_WIDE_INT step1;
9614
9615       step1 = MIN (size, MIPS_MAX_FIRST_STACK_STEP);
9616       if (GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE)
9617         {
9618           HOST_WIDE_INT offset;
9619           unsigned int mask, regno;
9620
9621           /* Try to merge argument stores into the save instruction.  */
9622           nargs = mips16e_collect_argument_saves ();
9623
9624           /* Build the save instruction.  */
9625           mask = frame->mask;
9626           insn = mips16e_build_save_restore (false, &mask, &offset,
9627                                              nargs, step1);
9628           RTX_FRAME_RELATED_P (emit_insn (insn)) = 1;
9629           size -= step1;
9630
9631           /* Check if we need to save other registers.  */
9632           for (regno = GP_REG_FIRST; regno < GP_REG_LAST; regno++)
9633             if (BITSET_P (mask, regno - GP_REG_FIRST))
9634               {
9635                 offset -= UNITS_PER_WORD;
9636                 mips_save_restore_reg (word_mode, regno,
9637                                        offset, mips_save_reg);
9638               }
9639         }
9640       else
9641         {
9642           if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
9643             {
9644               HOST_WIDE_INT offset;
9645               rtx mem;
9646
9647               /* If this interrupt is using a shadow register set, we need to
9648                  get the stack pointer from the previous register set.  */
9649               if (cfun->machine->use_shadow_register_set_p)
9650                 emit_insn (gen_mips_rdpgpr (stack_pointer_rtx,
9651                                             stack_pointer_rtx));
9652
9653               if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9654                 {
9655                   /* Move from COP0 Cause to K0.  */
9656                   emit_insn (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM),
9657                                             gen_rtx_REG (SImode,
9658                                                          COP0_CAUSE_REG_NUM)));
9659                   /* Move from COP0 EPC to K1.  */
9660                   emit_insn (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM),
9661                                             gen_rtx_REG (SImode,
9662                                                          COP0_EPC_REG_NUM)));
9663                 }
9664
9665               /* Allocate the first part of the frame.  */
9666               insn = gen_add3_insn (stack_pointer_rtx, stack_pointer_rtx,
9667                                     GEN_INT (-step1));
9668               RTX_FRAME_RELATED_P (emit_insn (insn)) = 1;
9669               size -= step1;
9670
9671               /* Start at the uppermost location for saving.  */
9672               offset = frame->cop0_sp_offset - size;
9673               if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9674                 {
9675                   /* Push EPC into its stack slot.  */
9676                   mem = gen_frame_mem (word_mode,
9677                                        plus_constant (stack_pointer_rtx,
9678                                                       offset));
9679                   mips_emit_move (mem, gen_rtx_REG (word_mode, K1_REG_NUM));
9680                   offset -= UNITS_PER_WORD;
9681                 }
9682
9683               /* Move from COP0 Status to K1.  */
9684               emit_insn (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM),
9685                                         gen_rtx_REG (SImode,
9686                                                      COP0_STATUS_REG_NUM)));
9687
9688               /* Right justify the RIPL in k0.  */
9689               if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9690                 emit_insn (gen_lshrsi3 (gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM),
9691                                         gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM),
9692                                         GEN_INT (CAUSE_IPL)));
9693
9694               /* Push Status into its stack slot.  */
9695               mem = gen_frame_mem (word_mode,
9696                                    plus_constant (stack_pointer_rtx, offset));
9697               mips_emit_move (mem, gen_rtx_REG (word_mode, K1_REG_NUM));
9698               offset -= UNITS_PER_WORD;
9699
9700               /* Insert the RIPL into our copy of SR (k1) as the new IPL.  */
9701               if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9702                 emit_insn (gen_insvsi (gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM),
9703                                        GEN_INT (6),
9704                                        GEN_INT (SR_IPL),
9705                                        gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM)));
9706
9707               if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
9708                 /* Enable interrupts by clearing the KSU ERL and EXL bits.
9709                    IE is already the correct value, so we don't have to do
9710                    anything explicit.  */
9711                 emit_insn (gen_insvsi (gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM),
9712                                        GEN_INT (4),
9713                                        GEN_INT (SR_EXL),
9714                                        gen_rtx_REG (SImode, GP_REG_FIRST)));
9715               else
9716                 /* Disable interrupts by clearing the KSU, ERL, EXL,
9717                    and IE bits.  */
9718                 emit_insn (gen_insvsi (gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM),
9719                                        GEN_INT (5),
9720                                        GEN_INT (SR_IE),
9721                                        gen_rtx_REG (SImode, GP_REG_FIRST)));
9722             }
9723           else
9724             {
9725               insn = gen_add3_insn (stack_pointer_rtx,
9726                                     stack_pointer_rtx,
9727                                     GEN_INT (-step1));
9728               RTX_FRAME_RELATED_P (emit_insn (insn)) = 1;
9729               size -= step1;
9730             }
9731           mips_for_each_saved_acc (size, mips_save_reg);
9732           mips_for_each_saved_gpr_and_fpr (size, mips_save_reg);
9733         }
9734     }
9735
9736   /* Allocate the rest of the frame.  */
9737   if (size > 0)
9738     {
9739       if (SMALL_OPERAND (-size))
9740         RTX_FRAME_RELATED_P (emit_insn (gen_add3_insn (stack_pointer_rtx,
9741                                                        stack_pointer_rtx,
9742                                                        GEN_INT (-size)))) = 1;
9743       else
9744         {
9745           mips_emit_move (MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode), GEN_INT (size));
9746           if (TARGET_MIPS16)
9747             {
9748               /* There are no instructions to add or subtract registers
9749                  from the stack pointer, so use the frame pointer as a
9750                  temporary.  We should always be using a frame pointer
9751                  in this case anyway.  */
9752               gcc_assert (frame_pointer_needed);
9753               mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, stack_pointer_rtx);
9754               emit_insn (gen_sub3_insn (hard_frame_pointer_rtx,
9755                                         hard_frame_pointer_rtx,
9756                                         MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode)));
9757               mips_emit_move (stack_pointer_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
9758             }
9759           else
9760             emit_insn (gen_sub3_insn (stack_pointer_rtx,
9761                                       stack_pointer_rtx,
9762                                       MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode)));
9763
9764           /* Describe the combined effect of the previous instructions.  */
9765           mips_set_frame_expr
9766             (gen_rtx_SET (VOIDmode, stack_pointer_rtx,
9767                           plus_constant (stack_pointer_rtx, -size)));
9768         }
9769     }
9770
9771   /* Set up the frame pointer, if we're using one.  */
9772   if (frame_pointer_needed)
9773     {
9774       HOST_WIDE_INT offset;
9775
9776       offset = frame->hard_frame_pointer_offset;
9777       if (offset == 0)
9778         {
9779           insn = mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, stack_pointer_rtx);
9780           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
9781         }
9782       else if (SMALL_OPERAND (offset))
9783         {
9784           insn = gen_add3_insn (hard_frame_pointer_rtx,
9785                                 stack_pointer_rtx, GEN_INT (offset));
9786           RTX_FRAME_RELATED_P (emit_insn (insn)) = 1;
9787         }
9788       else
9789         {
9790           mips_emit_move (MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode), GEN_INT (offset));
9791           mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, stack_pointer_rtx);
9792           emit_insn (gen_add3_insn (hard_frame_pointer_rtx,
9793                                     hard_frame_pointer_rtx,
9794                                     MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode)));
9795           mips_set_frame_expr
9796             (gen_rtx_SET (VOIDmode, hard_frame_pointer_rtx,
9797                           plus_constant (stack_pointer_rtx, offset)));
9798         }
9799     }
9800
9801   mips_emit_loadgp ();
9802
9803   /* Initialize the $gp save slot.  */
9804   if (frame->cprestore_size > 0
9805       && cfun->machine->global_pointer != INVALID_REGNUM)
9806     {
9807       if (TARGET_MIPS16)
9808         mips_emit_move (mips_cprestore_slot (MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode)),
9809                         MIPS16_PIC_TEMP);
9810       else if (TARGET_ABICALLS_PIC2)
9811         emit_insn (gen_cprestore (GEN_INT (frame->args_size)));
9812       else
9813         emit_move_insn (mips_cprestore_slot (MIPS_PROLOGUE_TEMP (Pmode)),
9814                         pic_offset_table_rtx);
9815     }
9816
9817   /* We need to search back to the last use of K0 or K1.  */
9818   if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
9819     {
9820       for (insn = get_last_insn (); insn != NULL_RTX; insn = PREV_INSN (insn))
9821         if (INSN_P (insn)
9822             && for_each_rtx (&PATTERN (insn), mips_kernel_reg_p, NULL))
9823           break;
9824       /* Emit a move from K1 to COP0 Status after insn.  */
9825       gcc_assert (insn != NULL_RTX);
9826       emit_insn_after (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, COP0_STATUS_REG_NUM),
9827                                       gen_rtx_REG (SImode, K1_REG_NUM)),
9828                        insn);
9829     }
9830
9831   /* If we are profiling, make sure no instructions are scheduled before
9832      the call to mcount.  */
9833   if (crtl->profile)
9834     emit_insn (gen_blockage ());
9835 }
9836 \f
9837 /* Emit instructions to restore register REG from slot MEM.  */
9838
9839 static void
9840 mips_restore_reg (rtx reg, rtx mem)
9841 {
9842   /* There's no MIPS16 instruction to load $31 directly.  Load into
9843      $7 instead and adjust the return insn appropriately.  */
9844   if (TARGET_MIPS16 && REGNO (reg) == GP_REG_FIRST + 31)
9845     reg = gen_rtx_REG (GET_MODE (reg), GP_REG_FIRST + 7);
9846
9847   if (REGNO (reg) == HI_REGNUM)
9848     {
9849       mips_emit_move (MIPS_EPILOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)), mem);
9850       if (TARGET_64BIT)
9851         emit_insn (gen_mthisi_di (gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST),
9852                                   MIPS_EPILOGUE_TEMP (DImode),
9853                                   gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM)));
9854       else
9855         emit_insn (gen_mthisi_di (gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST),
9856                                   MIPS_EPILOGUE_TEMP (SImode),
9857                                   gen_rtx_REG (SImode, LO_REGNUM)));
9858     }
9859   else if ((TARGET_MIPS16 && !M16_REG_P (REGNO (reg)))
9860            || ACC_REG_P (REGNO (reg)))
9861     {
9862       /* Can't restore directly; move through a temporary.  */
9863       mips_emit_move (MIPS_EPILOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)), mem);
9864       mips_emit_move (reg, MIPS_EPILOGUE_TEMP (GET_MODE (reg)));
9865     }
9866   else
9867     mips_emit_move (reg, mem);
9868 }
9869
9870 /* Emit any instructions needed before a return.  */
9871
9872 void
9873 mips_expand_before_return (void)
9874 {
9875   /* When using a call-clobbered gp, we start out with unified call
9876      insns that include instructions to restore the gp.  We then split
9877      these unified calls after reload.  These split calls explicitly
9878      clobber gp, so there is no need to define
9879      PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED.
9880
9881      For consistency, we should also insert an explicit clobber of $28
9882      before return insns, so that the post-reload optimizers know that
9883      the register is not live on exit.  */
9884   if (TARGET_CALL_CLOBBERED_GP)
9885     emit_clobber (pic_offset_table_rtx);
9886 }
9887
9888 /* Expand an "epilogue" or "sibcall_epilogue" pattern; SIBCALL_P
9889    says which.  */
9890
9891 void
9892 mips_expand_epilogue (bool sibcall_p)
9893 {
9894   const struct mips_frame_info *frame;
9895   HOST_WIDE_INT step1, step2;
9896   rtx base, target, insn;
9897
9898   if (!sibcall_p && mips_can_use_return_insn ())
9899     {
9900       emit_jump_insn (gen_return ());
9901       return;
9902     }
9903
9904   /* In MIPS16 mode, if the return value should go into a floating-point
9905      register, we need to call a helper routine to copy it over.  */
9906   if (mips16_cfun_returns_in_fpr_p ())
9907     mips16_copy_fpr_return_value ();
9908
9909   /* Split the frame into two.  STEP1 is the amount of stack we should
9910      deallocate before restoring the registers.  STEP2 is the amount we
9911      should deallocate afterwards.
9912
9913      Start off by assuming that no registers need to be restored.  */
9914   frame = &cfun->machine->frame;
9915   step1 = frame->total_size;
9916   step2 = 0;
9917
9918   /* Work out which register holds the frame address.  */
9919   if (!frame_pointer_needed)
9920     base = stack_pointer_rtx;
9921   else
9922     {
9923       base = hard_frame_pointer_rtx;
9924       step1 -= frame->hard_frame_pointer_offset;
9925     }
9926
9927   /* If we need to restore registers, deallocate as much stack as
9928      possible in the second step without going out of range.  */
9929   if ((frame->mask | frame->fmask | frame->acc_mask) != 0
9930       || frame->num_cop0_regs > 0)
9931     {
9932       step2 = MIN (step1, MIPS_MAX_FIRST_STACK_STEP);
9933       step1 -= step2;
9934     }
9935
9936   /* Set TARGET to BASE + STEP1.  */
9937   target = base;
9938   if (step1 > 0)
9939     {
9940       rtx adjust;
9941
9942       /* Get an rtx for STEP1 that we can add to BASE.  */
9943       adjust = GEN_INT (step1);
9944       if (!SMALL_OPERAND (step1))
9945         {
9946           mips_emit_move (MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode), adjust);
9947           adjust = MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode);
9948         }
9949
9950       /* Normal mode code can copy the result straight into $sp.  */
9951       if (!TARGET_MIPS16)
9952         target = stack_pointer_rtx;
9953
9954       emit_insn (gen_add3_insn (target, base, adjust));
9955     }
9956
9957   /* Copy TARGET into the stack pointer.  */
9958   if (target != stack_pointer_rtx)
9959     mips_emit_move (stack_pointer_rtx, target);
9960
9961   /* If we're using addressing macros, $gp is implicitly used by all
9962      SYMBOL_REFs.  We must emit a blockage insn before restoring $gp
9963      from the stack.  */
9964   if (TARGET_CALL_SAVED_GP && !TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
9965     emit_insn (gen_blockage ());
9966
9967   if (GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE && frame->mask != 0)
9968     {
9969       unsigned int regno, mask;
9970       HOST_WIDE_INT offset;
9971       rtx restore;
9972
9973       /* Generate the restore instruction.  */
9974       mask = frame->mask;
9975       restore = mips16e_build_save_restore (true, &mask, &offset, 0, step2);
9976
9977       /* Restore any other registers manually.  */
9978       for (regno = GP_REG_FIRST; regno < GP_REG_LAST; regno++)
9979         if (BITSET_P (mask, regno - GP_REG_FIRST))
9980           {
9981             offset -= UNITS_PER_WORD;
9982             mips_save_restore_reg (word_mode, regno, offset, mips_restore_reg);
9983           }
9984
9985       /* Restore the remaining registers and deallocate the final bit
9986          of the frame.  */
9987       emit_insn (restore);
9988     }
9989   else
9990     {
9991       /* Restore the registers.  */
9992       mips_for_each_saved_acc (frame->total_size - step2, mips_restore_reg);
9993       mips_for_each_saved_gpr_and_fpr (frame->total_size - step2,
9994                                        mips_restore_reg);
9995
9996       if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
9997         {
9998           HOST_WIDE_INT offset;
9999           rtx mem;
10000
10001           offset = frame->cop0_sp_offset - (frame->total_size - step2);
10002           if (!cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
10003             {
10004               /* Restore the original EPC.  */
10005               mem = gen_frame_mem (word_mode,
10006                                    plus_constant (stack_pointer_rtx, offset));
10007               mips_emit_move (gen_rtx_REG (word_mode, K0_REG_NUM), mem);
10008               offset -= UNITS_PER_WORD;
10009
10010               /* Move to COP0 EPC.  */
10011               emit_insn (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, COP0_EPC_REG_NUM),
10012                                         gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM)));
10013             }
10014
10015           /* Restore the original Status.  */
10016           mem = gen_frame_mem (word_mode,
10017                                plus_constant (stack_pointer_rtx, offset));
10018           mips_emit_move (gen_rtx_REG (word_mode, K0_REG_NUM), mem);
10019           offset -= UNITS_PER_WORD;
10020
10021           /* If we don't use shoadow register set, we need to update SP.  */
10022           if (!cfun->machine->use_shadow_register_set_p && step2 > 0)
10023             emit_insn (gen_add3_insn (stack_pointer_rtx,
10024                                       stack_pointer_rtx,
10025                                       GEN_INT (step2)));
10026
10027           /* Move to COP0 Status.  */
10028           emit_insn (gen_cop0_move (gen_rtx_REG (SImode, COP0_STATUS_REG_NUM),
10029                                     gen_rtx_REG (SImode, K0_REG_NUM)));
10030         }
10031       else
10032         {
10033           /* Deallocate the final bit of the frame.  */
10034           if (step2 > 0)
10035             emit_insn (gen_add3_insn (stack_pointer_rtx,
10036                                       stack_pointer_rtx,
10037                                       GEN_INT (step2)));
10038         }
10039     }
10040
10041   /* Add in the __builtin_eh_return stack adjustment.  We need to
10042      use a temporary in MIPS16 code.  */
10043   if (crtl->calls_eh_return)
10044     {
10045       if (TARGET_MIPS16)
10046         {
10047           mips_emit_move (MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode), stack_pointer_rtx);
10048           emit_insn (gen_add3_insn (MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode),
10049                                     MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode),
10050                                     EH_RETURN_STACKADJ_RTX));
10051           mips_emit_move (stack_pointer_rtx, MIPS_EPILOGUE_TEMP (Pmode));
10052         }
10053       else
10054         emit_insn (gen_add3_insn (stack_pointer_rtx,
10055                                   stack_pointer_rtx,
10056                                   EH_RETURN_STACKADJ_RTX));
10057     }
10058
10059   if (!sibcall_p)
10060     {
10061       mips_expand_before_return ();
10062       if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
10063         {
10064           /* Interrupt handlers generate eret or deret.  */
10065           if (cfun->machine->use_debug_exception_return_p)
10066             emit_jump_insn (gen_mips_deret ());
10067           else
10068             emit_jump_insn (gen_mips_eret ());
10069         }
10070       else
10071         {
10072           unsigned int regno;
10073
10074           /* When generating MIPS16 code, the normal
10075              mips_for_each_saved_gpr_and_fpr path will restore the return
10076              address into $7 rather than $31.  */
10077           if (TARGET_MIPS16
10078               && !GENERATE_MIPS16E_SAVE_RESTORE
10079               && BITSET_P (frame->mask, 31))
10080             regno = GP_REG_FIRST + 7;
10081           else
10082             regno = GP_REG_FIRST + 31;
10083           emit_jump_insn (gen_return_internal (gen_rtx_REG (Pmode, regno)));
10084         }
10085     }
10086
10087   /* Search from the beginning to the first use of K0 or K1.  */
10088   if (cfun->machine->interrupt_handler_p
10089       && !cfun->machine->keep_interrupts_masked_p)
10090     {
10091       for (insn = get_insns (); insn != NULL_RTX; insn = NEXT_INSN (insn))
10092         if (INSN_P (insn)
10093             && for_each_rtx (&PATTERN(insn), mips_kernel_reg_p, NULL))
10094           break;
10095       gcc_assert (insn != NULL_RTX);
10096       /* Insert disable interrupts before the first use of K0 or K1.  */
10097       emit_insn_before (gen_mips_di (), insn);
10098       emit_insn_before (gen_mips_ehb (), insn);
10099     }
10100 }
10101 \f
10102 /* Return nonzero if this function is known to have a null epilogue.
10103    This allows the optimizer to omit jumps to jumps if no stack
10104    was created.  */
10105
10106 bool
10107 mips_can_use_return_insn (void)
10108 {
10109   /* Interrupt handlers need to go through the epilogue.  */
10110   if (cfun->machine->interrupt_handler_p)
10111     return false;
10112
10113   if (!reload_completed)
10114     return false;
10115
10116   if (crtl->profile)
10117     return false;
10118
10119   /* In MIPS16 mode, a function that returns a floating-point value
10120      needs to arrange to copy the return value into the floating-point
10121      registers.  */
10122   if (mips16_cfun_returns_in_fpr_p ())
10123     return false;
10124
10125   return cfun->machine->frame.total_size == 0;
10126 }
10127 \f
10128 /* Return true if register REGNO can store a value of mode MODE.
10129    The result of this function is cached in mips_hard_regno_mode_ok.  */
10130
10131 static bool
10132 mips_hard_regno_mode_ok_p (unsigned int regno, enum machine_mode mode)
10133 {
10134   unsigned int size;
10135   enum mode_class mclass;
10136
10137   if (mode == CCV2mode)
10138     return (ISA_HAS_8CC
10139             && ST_REG_P (regno)
10140             && (regno - ST_REG_FIRST) % 2 == 0);
10141
10142   if (mode == CCV4mode)
10143     return (ISA_HAS_8CC
10144             && ST_REG_P (regno)
10145             && (regno - ST_REG_FIRST) % 4 == 0);
10146
10147   if (mode == CCmode)
10148     {
10149       if (!ISA_HAS_8CC)
10150         return regno == FPSW_REGNUM;
10151
10152       return (ST_REG_P (regno)
10153               || GP_REG_P (regno)
10154               || FP_REG_P (regno));
10155     }
10156
10157   size = GET_MODE_SIZE (mode);
10158   mclass = GET_MODE_CLASS (mode);
10159
10160   if (GP_REG_P (regno))
10161     return ((regno - GP_REG_FIRST) & 1) == 0 || size <= UNITS_PER_WORD;
10162
10163   if (FP_REG_P (regno)
10164       && (((regno - FP_REG_FIRST) % MAX_FPRS_PER_FMT) == 0
10165           || (MIN_FPRS_PER_FMT == 1 && size <= UNITS_PER_FPREG)))
10166     {
10167       /* Allow TFmode for CCmode reloads.  */
10168       if (mode == TFmode && ISA_HAS_8CC)
10169         return true;
10170
10171       /* Allow 64-bit vector modes for Loongson-2E/2F.  */
10172       if (TARGET_LOONGSON_VECTORS
10173           && (mode == V2SImode
10174               || mode == V4HImode
10175               || mode == V8QImode
10176               || mode == DImode))
10177         return true;
10178
10179       if (mclass == MODE_FLOAT
10180           || mclass == MODE_COMPLEX_FLOAT
10181           || mclass == MODE_VECTOR_FLOAT)
10182         return size <= UNITS_PER_FPVALUE;
10183
10184       /* Allow integer modes that fit into a single register.  We need
10185          to put integers into FPRs when using instructions like CVT
10186          and TRUNC.  There's no point allowing sizes smaller than a word,
10187          because the FPU has no appropriate load/store instructions.  */
10188       if (mclass == MODE_INT)
10189         return size >= MIN_UNITS_PER_WORD && size <= UNITS_PER_FPREG;
10190     }
10191
10192   if (ACC_REG_P (regno)
10193       && (INTEGRAL_MODE_P (mode) || ALL_FIXED_POINT_MODE_P (mode)))
10194     {
10195       if (MD_REG_P (regno))
10196         {
10197           /* After a multiplication or division, clobbering HI makes
10198              the value of LO unpredictable, and vice versa.  This means
10199              that, for all interesting cases, HI and LO are effectively
10200              a single register.
10201
10202              We model this by requiring that any value that uses HI
10203              also uses LO.  */
10204           if (size <= UNITS_PER_WORD * 2)
10205             return regno == (size <= UNITS_PER_WORD ? LO_REGNUM : MD_REG_FIRST);
10206         }
10207       else
10208         {
10209           /* DSP accumulators do not have the same restrictions as
10210              HI and LO, so we can treat them as normal doubleword
10211              registers.  */
10212           if (size <= UNITS_PER_WORD)
10213             return true;
10214
10215           if (size <= UNITS_PER_WORD * 2
10216               && ((regno - DSP_ACC_REG_FIRST) & 1) == 0)
10217             return true;
10218         }
10219     }
10220
10221   if (ALL_COP_REG_P (regno))
10222     return mclass == MODE_INT && size <= UNITS_PER_WORD;
10223
10224   if (regno == GOT_VERSION_REGNUM)
10225     return mode == SImode;
10226
10227   return false;
10228 }
10229
10230 /* Implement HARD_REGNO_NREGS.  */
10231
10232 unsigned int
10233 mips_hard_regno_nregs (int regno, enum machine_mode mode)
10234 {
10235   if (ST_REG_P (regno))
10236     /* The size of FP status registers is always 4, because they only hold
10237        CCmode values, and CCmode is always considered to be 4 bytes wide.  */
10238     return (GET_MODE_SIZE (mode) + 3) / 4;
10239
10240   if (FP_REG_P (regno))
10241     return (GET_MODE_SIZE (mode) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG;
10242
10243   /* All other registers are word-sized.  */
10244   return (GET_MODE_SIZE (mode) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD;
10245 }
10246
10247 /* Implement CLASS_MAX_NREGS, taking the maximum of the cases
10248    in mips_hard_regno_nregs.  */
10249
10250 int
10251 mips_class_max_nregs (enum reg_class rclass, enum machine_mode mode)
10252 {
10253   int size;
10254   HARD_REG_SET left;
10255
10256   size = 0x8000;
10257   COPY_HARD_REG_SET (left, reg_class_contents[(int) rclass]);
10258   if (hard_reg_set_intersect_p (left, reg_class_contents[(int) ST_REGS]))
10259     {
10260       size = MIN (size, 4);
10261       AND_COMPL_HARD_REG_SET (left, reg_class_contents[(int) ST_REGS]);
10262     }
10263   if (hard_reg_set_intersect_p (left, reg_class_contents[(int) FP_REGS]))
10264     {
10265       size = MIN (size, UNITS_PER_FPREG);
10266       AND_COMPL_HARD_REG_SET (left, reg_class_contents[(int) FP_REGS]);
10267     }
10268   if (!hard_reg_set_empty_p (left))
10269     size = MIN (size, UNITS_PER_WORD);
10270   return (GET_MODE_SIZE (mode) + size - 1) / size;
10271 }
10272
10273 /* Implement CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS.  */
10274
10275 bool
10276 mips_cannot_change_mode_class (enum machine_mode from ATTRIBUTE_UNUSED,
10277                                enum machine_mode to ATTRIBUTE_UNUSED,
10278                                enum reg_class rclass)
10279 {
10280   /* There are several problems with changing the modes of values
10281      in floating-point registers:
10282
10283      - When a multi-word value is stored in paired floating-point
10284        registers, the first register always holds the low word.
10285        We therefore can't allow FPRs to change between single-word
10286        and multi-word modes on big-endian targets.
10287
10288      - GCC assumes that each word of a multiword register can be accessed
10289        individually using SUBREGs.  This is not true for floating-point
10290        registers if they are bigger than a word.
10291
10292      - Loading a 32-bit value into a 64-bit floating-point register
10293        will not sign-extend the value, despite what LOAD_EXTEND_OP says.
10294        We can't allow FPRs to change from SImode to to a wider mode on
10295        64-bit targets.
10296
10297      - If the FPU has already interpreted a value in one format, we must
10298        not ask it to treat the value as having a different format.
10299
10300      We therefore disallow all mode changes involving FPRs.  */
10301   return reg_classes_intersect_p (FP_REGS, rclass);
10302 }
10303
10304 /* Return true if moves in mode MODE can use the FPU's mov.fmt instruction.  */
10305
10306 static bool
10307 mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (enum machine_mode mode)
10308 {
10309   switch (mode)
10310     {
10311     case SFmode:
10312       return TARGET_HARD_FLOAT;
10313
10314     case DFmode:
10315       return TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT;
10316
10317     case V2SFmode:
10318       return TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT;
10319
10320     default:
10321       return false;
10322     }
10323 }
10324
10325 /* Implement MODES_TIEABLE_P.  */
10326
10327 bool
10328 mips_modes_tieable_p (enum machine_mode mode1, enum machine_mode mode2)
10329 {
10330   /* FPRs allow no mode punning, so it's not worth tying modes if we'd
10331      prefer to put one of them in FPRs.  */
10332   return (mode1 == mode2
10333           || (!mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (mode1)
10334               && !mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (mode2)));
10335 }
10336
10337 /* Implement PREFERRED_RELOAD_CLASS.  */
10338
10339 enum reg_class
10340 mips_preferred_reload_class (rtx x, enum reg_class rclass)
10341 {
10342   if (mips_dangerous_for_la25_p (x) && reg_class_subset_p (LEA_REGS, rclass))
10343     return LEA_REGS;
10344
10345   if (reg_class_subset_p (FP_REGS, rclass)
10346       && mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (GET_MODE (x)))
10347     return FP_REGS;
10348
10349   if (reg_class_subset_p (GR_REGS, rclass))
10350     rclass = GR_REGS;
10351
10352   if (TARGET_MIPS16 && reg_class_subset_p (M16_REGS, rclass))
10353     rclass = M16_REGS;
10354
10355   return rclass;
10356 }
10357
10358 /* RCLASS is a class involved in a REGISTER_MOVE_COST calculation.
10359    Return a "canonical" class to represent it in later calculations.  */
10360
10361 static enum reg_class
10362 mips_canonicalize_move_class (enum reg_class rclass)
10363 {
10364   /* All moves involving accumulator registers have the same cost.  */
10365   if (reg_class_subset_p (rclass, ACC_REGS))
10366     rclass = ACC_REGS;
10367
10368   /* Likewise promote subclasses of general registers to the most
10369      interesting containing class.  */
10370   if (TARGET_MIPS16 && reg_class_subset_p (rclass, M16_REGS))
10371     rclass = M16_REGS;
10372   else if (reg_class_subset_p (rclass, GENERAL_REGS))
10373     rclass = GENERAL_REGS;
10374
10375   return rclass;
10376 }
10377
10378 /* Return the cost of moving a value of mode MODE from a register of
10379    class FROM to a GPR.  Return 0 for classes that are unions of other
10380    classes handled by this function.  */
10381
10382 static int
10383 mips_move_to_gpr_cost (enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
10384                        enum reg_class from)
10385 {
10386   switch (from)
10387     {
10388     case GENERAL_REGS:
10389       /* A MIPS16 MOVE instruction, or a non-MIPS16 MOVE macro.  */
10390       return 2;
10391
10392     case ACC_REGS:
10393       /* MFLO and MFHI.  */
10394       return 6;
10395
10396     case FP_REGS:
10397       /* MFC1, etc.  */
10398       return 4;
10399
10400     case ST_REGS:
10401       /* LUI followed by MOVF.  */
10402       return 4;
10403
10404     case COP0_REGS:
10405     case COP2_REGS:
10406     case COP3_REGS:
10407       /* This choice of value is historical.  */
10408       return 5;
10409
10410     default:
10411       return 0;
10412     }
10413 }
10414
10415 /* Return the cost of moving a value of mode MODE from a GPR to a
10416    register of class TO.  Return 0 for classes that are unions of
10417    other classes handled by this function.  */
10418
10419 static int
10420 mips_move_from_gpr_cost (enum machine_mode mode, enum reg_class to)
10421 {
10422   switch (to)
10423     {
10424     case GENERAL_REGS:
10425       /* A MIPS16 MOVE instruction, or a non-MIPS16 MOVE macro.  */
10426       return 2;
10427
10428     case ACC_REGS:
10429       /* MTLO and MTHI.  */
10430       return 6;
10431
10432     case FP_REGS:
10433       /* MTC1, etc.  */
10434       return 4;
10435
10436     case ST_REGS:
10437       /* A secondary reload through an FPR scratch.  */
10438       return (mips_register_move_cost (mode, GENERAL_REGS, FP_REGS)
10439               + mips_register_move_cost (mode, FP_REGS, ST_REGS));
10440
10441     case COP0_REGS:
10442     case COP2_REGS:
10443     case COP3_REGS:
10444       /* This choice of value is historical.  */
10445       return 5;
10446
10447     default:
10448       return 0;
10449     }
10450 }
10451
10452 /* Implement REGISTER_MOVE_COST.  Return 0 for classes that are the
10453    maximum of the move costs for subclasses; regclass will work out
10454    the maximum for us.  */
10455
10456 int
10457 mips_register_move_cost (enum machine_mode mode,
10458                          enum reg_class from, enum reg_class to)
10459 {
10460   enum reg_class dregs;
10461   int cost1, cost2;
10462
10463   from = mips_canonicalize_move_class (from);
10464   to = mips_canonicalize_move_class (to);
10465
10466   /* Handle moves that can be done without using general-purpose registers.  */
10467   if (from == FP_REGS)
10468     {
10469       if (to == FP_REGS && mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (mode))
10470         /* MOV.FMT.  */
10471         return 4;
10472       if (to == ST_REGS)
10473         /* The sequence generated by mips_expand_fcc_reload.  */
10474         return 8;
10475     }
10476
10477   /* Handle cases in which only one class deviates from the ideal.  */
10478   dregs = TARGET_MIPS16 ? M16_REGS : GENERAL_REGS;
10479   if (from == dregs)
10480     return mips_move_from_gpr_cost (mode, to);
10481   if (to == dregs)
10482     return mips_move_to_gpr_cost (mode, from);
10483
10484   /* Handles cases that require a GPR temporary.  */
10485   cost1 = mips_move_to_gpr_cost (mode, from);
10486   if (cost1 != 0)
10487     {
10488       cost2 = mips_move_from_gpr_cost (mode, to);
10489       if (cost2 != 0)
10490         return cost1 + cost2;
10491     }
10492
10493   return 0;
10494 }
10495
10496 /* Implement TARGET_IRA_COVER_CLASSES.  */
10497
10498 static const enum reg_class *
10499 mips_ira_cover_classes (void)
10500 {
10501   static const enum reg_class acc_classes[] = {
10502     GR_AND_ACC_REGS, FP_REGS, COP0_REGS, COP2_REGS, COP3_REGS,
10503     ST_REGS, LIM_REG_CLASSES
10504   };
10505   static const enum reg_class no_acc_classes[] = {
10506     GR_REGS, FP_REGS, COP0_REGS, COP2_REGS, COP3_REGS,
10507     ST_REGS, LIM_REG_CLASSES
10508   };
10509
10510   /* Don't allow the register allocators to use LO and HI in MIPS16 mode,
10511      which has no MTLO or MTHI instructions.  Also, using GR_AND_ACC_REGS
10512      as a cover class only works well when we keep per-register costs.
10513      Using it when not optimizing can cause us to think accumulators
10514      have the same cost as GPRs in cases where GPRs are actually much
10515      cheaper.  */
10516   return TARGET_MIPS16 || !optimize ? no_acc_classes : acc_classes;
10517 }
10518
10519 /* Return the register class required for a secondary register when
10520    copying between one of the registers in RCLASS and value X, which
10521    has mode MODE.  X is the source of the move if IN_P, otherwise it
10522    is the destination.  Return NO_REGS if no secondary register is
10523    needed.  */
10524
10525 enum reg_class
10526 mips_secondary_reload_class (enum reg_class rclass,
10527                              enum machine_mode mode, rtx x, bool in_p)
10528 {
10529   int regno;
10530
10531   /* If X is a constant that cannot be loaded into $25, it must be loaded
10532      into some other GPR.  No other register class allows a direct move.  */
10533   if (mips_dangerous_for_la25_p (x))
10534     return reg_class_subset_p (rclass, LEA_REGS) ? NO_REGS : LEA_REGS;
10535
10536   regno = true_regnum (x);
10537   if (TARGET_MIPS16)
10538     {
10539       /* In MIPS16 mode, every move must involve a member of M16_REGS.  */
10540       if (!reg_class_subset_p (rclass, M16_REGS) && !M16_REG_P (regno))
10541         return M16_REGS;
10542
10543       return NO_REGS;
10544     }
10545
10546   /* Copying from accumulator registers to anywhere other than a general
10547      register requires a temporary general register.  */
10548   if (reg_class_subset_p (rclass, ACC_REGS))
10549     return GP_REG_P (regno) ? NO_REGS : GR_REGS;
10550   if (ACC_REG_P (regno))
10551     return reg_class_subset_p (rclass, GR_REGS) ? NO_REGS : GR_REGS;
10552
10553   /* We can only copy a value to a condition code register from a
10554      floating-point register, and even then we require a scratch
10555      floating-point register.  We can only copy a value out of a
10556      condition-code register into a general register.  */
10557   if (reg_class_subset_p (rclass, ST_REGS))
10558     {
10559       if (in_p)
10560         return FP_REGS;
10561       return GP_REG_P (regno) ? NO_REGS : GR_REGS;
10562     }
10563   if (ST_REG_P (regno))
10564     {
10565       if (!in_p)
10566         return FP_REGS;
10567       return reg_class_subset_p (rclass, GR_REGS) ? NO_REGS : GR_REGS;
10568     }
10569
10570   if (reg_class_subset_p (rclass, FP_REGS))
10571     {
10572       if (MEM_P (x)
10573           && (GET_MODE_SIZE (mode) == 4 || GET_MODE_SIZE (mode) == 8))
10574         /* In this case we can use lwc1, swc1, ldc1 or sdc1.  We'll use
10575            pairs of lwc1s and swc1s if ldc1 and sdc1 are not supported.  */
10576         return NO_REGS;
10577
10578       if (GP_REG_P (regno) || x == CONST0_RTX (mode))
10579         /* In this case we can use mtc1, mfc1, dmtc1 or dmfc1.  */
10580         return NO_REGS;
10581
10582       if (CONSTANT_P (x) && !targetm.cannot_force_const_mem (x))
10583         /* We can force the constant to memory and use lwc1
10584            and ldc1.  As above, we will use pairs of lwc1s if
10585            ldc1 is not supported.  */
10586         return NO_REGS;
10587
10588       if (FP_REG_P (regno) && mips_mode_ok_for_mov_fmt_p (mode))
10589         /* In this case we can use mov.fmt.  */
10590         return NO_REGS;
10591
10592       /* Otherwise, we need to reload through an integer register.  */
10593       return GR_REGS;
10594     }
10595   if (FP_REG_P (regno))
10596     return reg_class_subset_p (rclass, GR_REGS) ? NO_REGS : GR_REGS;
10597
10598   return NO_REGS;
10599 }
10600
10601 /* Implement TARGET_MODE_REP_EXTENDED.  */
10602
10603 static int
10604 mips_mode_rep_extended (enum machine_mode mode, enum machine_mode mode_rep)
10605 {
10606   /* On 64-bit targets, SImode register values are sign-extended to DImode.  */
10607   if (TARGET_64BIT && mode == SImode && mode_rep == DImode)
10608     return SIGN_EXTEND;
10609
10610   return UNKNOWN;
10611 }
10612 \f
10613 /* Implement TARGET_VALID_POINTER_MODE.  */
10614
10615 static bool
10616 mips_valid_pointer_mode (enum machine_mode mode)
10617 {
10618   return mode == SImode || (TARGET_64BIT && mode == DImode);
10619 }
10620
10621 /* Implement TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P.  */
10622
10623 static bool
10624 mips_vector_mode_supported_p (enum machine_mode mode)
10625 {
10626   switch (mode)
10627     {
10628     case V2SFmode:
10629       return TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT;
10630
10631     case V2HImode:
10632     case V4QImode:
10633     case V2HQmode:
10634     case V2UHQmode:
10635     case V2HAmode:
10636     case V2UHAmode:
10637     case V4QQmode:
10638     case V4UQQmode:
10639       return TARGET_DSP;
10640
10641     case V2SImode:
10642     case V4HImode:
10643     case V8QImode:
10644       return TARGET_LOONGSON_VECTORS;
10645
10646     default:
10647       return false;
10648     }
10649 }
10650
10651 /* Implement TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P.  */
10652
10653 static bool
10654 mips_scalar_mode_supported_p (enum machine_mode mode)
10655 {
10656   if (ALL_FIXED_POINT_MODE_P (mode)
10657       && GET_MODE_PRECISION (mode) <= 2 * BITS_PER_WORD)
10658     return true;
10659
10660   return default_scalar_mode_supported_p (mode);
10661 }
10662 \f
10663 /* Implement TARGET_INIT_LIBFUNCS.  */
10664
10665 #include "config/gofast.h"
10666
10667 static void
10668 mips_init_libfuncs (void)
10669 {
10670   if (TARGET_FIX_VR4120)
10671     {
10672       /* Register the special divsi3 and modsi3 functions needed to work
10673          around VR4120 division errata.  */
10674       set_optab_libfunc (sdiv_optab, SImode, "__vr4120_divsi3");
10675       set_optab_libfunc (smod_optab, SImode, "__vr4120_modsi3");
10676     }
10677
10678   if (TARGET_MIPS16 && TARGET_HARD_FLOAT_ABI)
10679     {
10680       /* Register the MIPS16 -mhard-float stubs.  */
10681       set_optab_libfunc (add_optab, SFmode, "__mips16_addsf3");
10682       set_optab_libfunc (sub_optab, SFmode, "__mips16_subsf3");
10683       set_optab_libfunc (smul_optab, SFmode, "__mips16_mulsf3");
10684       set_optab_libfunc (sdiv_optab, SFmode, "__mips16_divsf3");
10685
10686       set_optab_libfunc (eq_optab, SFmode, "__mips16_eqsf2");
10687       set_optab_libfunc (ne_optab, SFmode, "__mips16_nesf2");
10688       set_optab_libfunc (gt_optab, SFmode, "__mips16_gtsf2");
10689       set_optab_libfunc (ge_optab, SFmode, "__mips16_gesf2");
10690       set_optab_libfunc (lt_optab, SFmode, "__mips16_ltsf2");
10691       set_optab_libfunc (le_optab, SFmode, "__mips16_lesf2");
10692       set_optab_libfunc (unord_optab, SFmode, "__mips16_unordsf2");
10693
10694       set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, SFmode, "__mips16_fix_truncsfsi");
10695       set_conv_libfunc (sfloat_optab, SFmode, SImode, "__mips16_floatsisf");
10696       set_conv_libfunc (ufloat_optab, SFmode, SImode, "__mips16_floatunsisf");
10697
10698       if (TARGET_DOUBLE_FLOAT)
10699         {
10700           set_optab_libfunc (add_optab, DFmode, "__mips16_adddf3");
10701           set_optab_libfunc (sub_optab, DFmode, "__mips16_subdf3");
10702           set_optab_libfunc (smul_optab, DFmode, "__mips16_muldf3");
10703           set_optab_libfunc (sdiv_optab, DFmode, "__mips16_divdf3");
10704
10705           set_optab_libfunc (eq_optab, DFmode, "__mips16_eqdf2");
10706           set_optab_libfunc (ne_optab, DFmode, "__mips16_nedf2");
10707           set_optab_libfunc (gt_optab, DFmode, "__mips16_gtdf2");
10708           set_optab_libfunc (ge_optab, DFmode, "__mips16_gedf2");
10709           set_optab_libfunc (lt_optab, DFmode, "__mips16_ltdf2");
10710           set_optab_libfunc (le_optab, DFmode, "__mips16_ledf2");
10711           set_optab_libfunc (unord_optab, DFmode, "__mips16_unorddf2");
10712
10713           set_conv_libfunc (sext_optab, DFmode, SFmode,
10714                             "__mips16_extendsfdf2");
10715           set_conv_libfunc (trunc_optab, SFmode, DFmode,
10716                             "__mips16_truncdfsf2");
10717           set_conv_libfunc (sfix_optab, SImode, DFmode,
10718                             "__mips16_fix_truncdfsi");
10719           set_conv_libfunc (sfloat_optab, DFmode, SImode,
10720                             "__mips16_floatsidf");
10721           set_conv_libfunc (ufloat_optab, DFmode, SImode,
10722                             "__mips16_floatunsidf");
10723         }
10724     }
10725   else
10726     /* Register the gofast functions if selected using --enable-gofast.  */
10727     gofast_maybe_init_libfuncs ();
10728
10729   /* The MIPS16 ISA does not have an encoding for "sync", so we rely
10730      on an external non-MIPS16 routine to implement __sync_synchronize.  */
10731   if (TARGET_MIPS16)
10732     synchronize_libfunc = init_one_libfunc ("__sync_synchronize");
10733 }
10734
10735 /* Return the length of INSN.  LENGTH is the initial length computed by
10736    attributes in the machine-description file.  */
10737
10738 int
10739 mips_adjust_insn_length (rtx insn, int length)
10740 {
10741   /* A unconditional jump has an unfilled delay slot if it is not part
10742      of a sequence.  A conditional jump normally has a delay slot, but
10743      does not on MIPS16.  */
10744   if (CALL_P (insn) || (TARGET_MIPS16 ? simplejump_p (insn) : JUMP_P (insn)))
10745     length += 4;
10746
10747   /* See how many nops might be needed to avoid hardware hazards.  */
10748   if (!cfun->machine->ignore_hazard_length_p && INSN_CODE (insn) >= 0)
10749     switch (get_attr_hazard (insn))
10750       {
10751       case HAZARD_NONE:
10752         break;
10753
10754       case HAZARD_DELAY:
10755         length += 4;
10756         break;
10757
10758       case HAZARD_HILO:
10759         length += 8;
10760         break;
10761       }
10762
10763   /* In order to make it easier to share MIPS16 and non-MIPS16 patterns,
10764      the .md file length attributes are 4-based for both modes.
10765      Adjust the MIPS16 ones here.  */
10766   if (TARGET_MIPS16)
10767     length /= 2;
10768
10769   return length;
10770 }
10771
10772 /* Return an asm sequence to start a noat block and load the address
10773    of a label into $1.  */
10774
10775 const char *
10776 mips_output_load_label (void)
10777 {
10778   if (TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
10779     switch (mips_abi)
10780       {
10781       case ABI_N32:
10782         return "%[lw\t%@,%%got_page(%0)(%+)\n\taddiu\t%@,%@,%%got_ofst(%0)";
10783
10784       case ABI_64:
10785         return "%[ld\t%@,%%got_page(%0)(%+)\n\tdaddiu\t%@,%@,%%got_ofst(%0)";
10786
10787       default:
10788         if (ISA_HAS_LOAD_DELAY)
10789           return "%[lw\t%@,%%got(%0)(%+)%#\n\taddiu\t%@,%@,%%lo(%0)";
10790         return "%[lw\t%@,%%got(%0)(%+)\n\taddiu\t%@,%@,%%lo(%0)";
10791       }
10792   else
10793     {
10794       if (Pmode == DImode)
10795         return "%[dla\t%@,%0";
10796       else
10797         return "%[la\t%@,%0";
10798     }
10799 }
10800
10801 /* Return the assembly code for INSN, which has the operands given by
10802    OPERANDS, and which branches to OPERANDS[1] if some condition is true.
10803    BRANCH_IF_TRUE is the asm template that should be used if OPERANDS[1]
10804    is in range of a direct branch.  BRANCH_IF_FALSE is an inverted
10805    version of BRANCH_IF_TRUE.  */
10806
10807 const char *
10808 mips_output_conditional_branch (rtx insn, rtx *operands,
10809                                 const char *branch_if_true,
10810                                 const char *branch_if_false)
10811 {
10812   unsigned int length;
10813   rtx taken, not_taken;
10814
10815   gcc_assert (LABEL_P (operands[1]));  
10816
10817   length = get_attr_length (insn);
10818   if (length <= 8)
10819     {
10820       /* Just a simple conditional branch.  */
10821       mips_branch_likely = (final_sequence && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn));
10822       return branch_if_true;
10823     }
10824
10825   /* Generate a reversed branch around a direct jump.  This fallback does
10826      not use branch-likely instructions.  */
10827   mips_branch_likely = false;
10828   not_taken = gen_label_rtx ();
10829   taken = operands[1];
10830
10831   /* Generate the reversed branch to NOT_TAKEN.  */
10832   operands[1] = not_taken;
10833   output_asm_insn (branch_if_false, operands);
10834
10835   /* If INSN has a delay slot, we must provide delay slots for both the
10836      branch to NOT_TAKEN and the conditional jump.  We must also ensure
10837      that INSN's delay slot is executed in the appropriate cases.  */
10838   if (final_sequence)
10839     {
10840       /* This first delay slot will always be executed, so use INSN's
10841          delay slot if is not annulled.  */
10842       if (!INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn))
10843         {
10844           final_scan_insn (XVECEXP (final_sequence, 0, 1),
10845                            asm_out_file, optimize, 1, NULL);
10846           INSN_DELETED_P (XVECEXP (final_sequence, 0, 1)) = 1;
10847         }
10848       else
10849         output_asm_insn ("nop", 0);
10850       fprintf (asm_out_file, "\n");
10851     }
10852
10853   /* Output the unconditional branch to TAKEN.  */
10854   if (length <= 16)
10855     output_asm_insn ("j\t%0%/", &taken);
10856   else
10857     {
10858       output_asm_insn (mips_output_load_label (), &taken);
10859       output_asm_insn ("jr\t%@%]%/", 0);
10860     }
10861
10862   /* Now deal with its delay slot; see above.  */
10863   if (final_sequence)
10864     {
10865       /* This delay slot will only be executed if the branch is taken.
10866          Use INSN's delay slot if is annulled.  */
10867       if (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn))
10868         {
10869           final_scan_insn (XVECEXP (final_sequence, 0, 1),
10870                            asm_out_file, optimize, 1, NULL);
10871           INSN_DELETED_P (XVECEXP (final_sequence, 0, 1)) = 1;
10872         }
10873       else
10874         output_asm_insn ("nop", 0);
10875       fprintf (asm_out_file, "\n");
10876     }
10877
10878   /* Output NOT_TAKEN.  */
10879   targetm.asm_out.internal_label (asm_out_file, "L",
10880                                   CODE_LABEL_NUMBER (not_taken));
10881   return "";
10882 }
10883
10884 /* Return the assembly code for INSN, which branches to OPERANDS[1]
10885    if some ordering condition is true.  The condition is given by
10886    OPERANDS[0] if !INVERTED_P, otherwise it is the inverse of
10887    OPERANDS[0].  OPERANDS[2] is the comparison's first operand;
10888    its second is always zero.  */
10889
10890 const char *
10891 mips_output_order_conditional_branch (rtx insn, rtx *operands, bool inverted_p)
10892 {
10893   const char *branch[2];
10894
10895   /* Make BRANCH[1] branch to OPERANDS[1] when the condition is true.
10896      Make BRANCH[0] branch on the inverse condition.  */
10897   switch (GET_CODE (operands[0]))
10898     {
10899       /* These cases are equivalent to comparisons against zero.  */
10900     case LEU:
10901       inverted_p = !inverted_p;
10902       /* Fall through.  */
10903     case GTU:
10904       branch[!inverted_p] = MIPS_BRANCH ("bne", "%2,%.,%1");
10905       branch[inverted_p] = MIPS_BRANCH ("beq", "%2,%.,%1");
10906       break;
10907
10908       /* These cases are always true or always false.  */
10909     case LTU:
10910       inverted_p = !inverted_p;
10911       /* Fall through.  */
10912     case GEU:
10913       branch[!inverted_p] = MIPS_BRANCH ("beq", "%.,%.,%1");
10914       branch[inverted_p] = MIPS_BRANCH ("bne", "%.,%.,%1");
10915       break;
10916
10917     default:
10918       branch[!inverted_p] = MIPS_BRANCH ("b%C0z", "%2,%1");
10919       branch[inverted_p] = MIPS_BRANCH ("b%N0z", "%2,%1");
10920       break;
10921     }
10922   return mips_output_conditional_branch (insn, operands, branch[1], branch[0]);
10923 }
10924 \f
10925 /* Start a block of code that needs access to the LL, SC and SYNC
10926    instructions.  */
10927
10928 static void
10929 mips_start_ll_sc_sync_block (void)
10930 {
10931   if (!ISA_HAS_LL_SC)
10932     {
10933       output_asm_insn (".set\tpush", 0);
10934       output_asm_insn (".set\tmips2", 0);
10935     }
10936 }
10937
10938 /* End a block started by mips_start_ll_sc_sync_block.  */
10939
10940 static void
10941 mips_end_ll_sc_sync_block (void)
10942 {
10943   if (!ISA_HAS_LL_SC)
10944     output_asm_insn (".set\tpop", 0);
10945 }
10946
10947 /* Output and/or return the asm template for a sync instruction.  */
10948
10949 const char *
10950 mips_output_sync (void)
10951 {
10952   mips_start_ll_sc_sync_block ();
10953   output_asm_insn ("sync", 0);
10954   mips_end_ll_sc_sync_block ();
10955   return "";
10956 }
10957
10958 /* Return the asm template associated with sync_insn1 value TYPE.
10959    IS_64BIT_P is true if we want a 64-bit rather than 32-bit operation.  */
10960
10961 static const char *
10962 mips_sync_insn1_template (enum attr_sync_insn1 type, bool is_64bit_p)
10963 {
10964   switch (type)
10965     {
10966     case SYNC_INSN1_MOVE:
10967       return "move\t%0,%z2";
10968     case SYNC_INSN1_LI:
10969       return "li\t%0,%2";
10970     case SYNC_INSN1_ADDU:
10971       return is_64bit_p ? "daddu\t%0,%1,%z2" : "addu\t%0,%1,%z2";
10972     case SYNC_INSN1_ADDIU:
10973       return is_64bit_p ? "daddiu\t%0,%1,%2" : "addiu\t%0,%1,%2";
10974     case SYNC_INSN1_SUBU:
10975       return is_64bit_p ? "dsubu\t%0,%1,%z2" : "subu\t%0,%1,%z2";
10976     case SYNC_INSN1_AND:
10977       return "and\t%0,%1,%z2";
10978     case SYNC_INSN1_ANDI:
10979       return "andi\t%0,%1,%2";
10980     case SYNC_INSN1_OR:
10981       return "or\t%0,%1,%z2";
10982     case SYNC_INSN1_ORI:
10983       return "ori\t%0,%1,%2";
10984     case SYNC_INSN1_XOR:
10985       return "xor\t%0,%1,%z2";
10986     case SYNC_INSN1_XORI:
10987       return "xori\t%0,%1,%2";
10988     }
10989   gcc_unreachable ();
10990 }
10991
10992 /* Return the asm template associated with sync_insn2 value TYPE.  */
10993
10994 static const char *
10995 mips_sync_insn2_template (enum attr_sync_insn2 type)
10996 {
10997   switch (type)
10998     {
10999     case SYNC_INSN2_NOP:
11000       gcc_unreachable ();
11001     case SYNC_INSN2_AND:
11002       return "and\t%0,%1,%z2";
11003     case SYNC_INSN2_XOR:
11004       return "xor\t%0,%1,%z2";
11005     case SYNC_INSN2_NOT:
11006       return "nor\t%0,%1,%.";
11007     }
11008   gcc_unreachable ();
11009 }
11010
11011 /* OPERANDS are the operands to a sync loop instruction and INDEX is
11012    the value of the one of the sync_* attributes.  Return the operand
11013    referred to by the attribute, or DEFAULT_VALUE if the insn doesn't
11014    have the associated attribute.  */
11015
11016 static rtx
11017 mips_get_sync_operand (rtx *operands, int index, rtx default_value)
11018 {
11019   if (index > 0)
11020     default_value = operands[index - 1];
11021   return default_value;
11022 }
11023
11024 /* INSN is a sync loop with operands OPERANDS.  Build up a multi-insn
11025    sequence for it.  */
11026
11027 static void
11028 mips_process_sync_loop (rtx insn, rtx *operands)
11029 {
11030   rtx at, mem, oldval, newval, inclusive_mask, exclusive_mask;
11031   rtx required_oldval, insn1_op2, tmp1, tmp2, tmp3;
11032   unsigned int tmp3_insn;
11033   enum attr_sync_insn1 insn1;
11034   enum attr_sync_insn2 insn2;
11035   bool is_64bit_p;
11036
11037   /* Read an operand from the sync_WHAT attribute and store it in
11038      variable WHAT.  DEFAULT is the default value if no attribute
11039      is specified.  */
11040 #define READ_OPERAND(WHAT, DEFAULT) \
11041   WHAT = mips_get_sync_operand (operands, (int) get_attr_sync_##WHAT (insn), \
11042                                 DEFAULT)
11043
11044   /* Read the memory.  */
11045   READ_OPERAND (mem, 0);
11046   gcc_assert (mem);
11047   is_64bit_p = (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (mem)) == 64);
11048
11049   /* Read the other attributes.  */
11050   at = gen_rtx_REG (GET_MODE (mem), AT_REGNUM);
11051   READ_OPERAND (oldval, at);
11052   READ_OPERAND (newval, at);
11053   READ_OPERAND (inclusive_mask, 0);
11054   READ_OPERAND (exclusive_mask, 0);
11055   READ_OPERAND (required_oldval, 0);
11056   READ_OPERAND (insn1_op2, 0);
11057   insn1 = get_attr_sync_insn1 (insn);
11058   insn2 = get_attr_sync_insn2 (insn);
11059
11060   mips_multi_start ();
11061
11062   /* Output the release side of the memory barrier.  */
11063   if (get_attr_sync_release_barrier (insn) == SYNC_RELEASE_BARRIER_YES)
11064     mips_multi_add_insn ("sync", NULL);
11065
11066   /* Output the branch-back label.  */
11067   mips_multi_add_label ("1:");
11068
11069   /* OLDVAL = *MEM.  */
11070   mips_multi_add_insn (is_64bit_p ? "lld\t%0,%1" : "ll\t%0,%1",
11071                        oldval, mem, NULL);
11072
11073   /* if ((OLDVAL & INCLUSIVE_MASK) != REQUIRED_OLDVAL) goto 2.  */
11074   if (required_oldval)
11075     {
11076       if (inclusive_mask == 0)
11077         tmp1 = oldval;
11078       else
11079         {
11080           gcc_assert (oldval != at);
11081           mips_multi_add_insn ("and\t%0,%1,%2",
11082                                at, oldval, inclusive_mask, NULL);
11083           tmp1 = at;
11084         }
11085       mips_multi_add_insn ("bne\t%0,%z1,2f", tmp1, required_oldval, NULL);
11086     }
11087
11088   /* $TMP1 = OLDVAL & EXCLUSIVE_MASK.  */
11089   if (exclusive_mask == 0)
11090     tmp1 = const0_rtx;
11091   else
11092     {
11093       gcc_assert (oldval != at);
11094       mips_multi_add_insn ("and\t%0,%1,%z2",
11095                            at, oldval, exclusive_mask, NULL);
11096       tmp1 = at;
11097     }
11098
11099   /* $TMP2 = INSN1 (OLDVAL, INSN1_OP2).
11100
11101      We can ignore moves if $TMP4 != INSN1_OP2, since we'll still emit
11102      at least one instruction in that case.  */
11103   if (insn1 == SYNC_INSN1_MOVE
11104       && (tmp1 != const0_rtx || insn2 != SYNC_INSN2_NOP))
11105     tmp2 = insn1_op2;
11106   else
11107     {
11108       mips_multi_add_insn (mips_sync_insn1_template (insn1, is_64bit_p),
11109                            newval, oldval, insn1_op2, NULL);
11110       tmp2 = newval;
11111     }
11112
11113   /* $TMP3 = INSN2 ($TMP2, INCLUSIVE_MASK).  */
11114   if (insn2 == SYNC_INSN2_NOP)
11115     tmp3 = tmp2;
11116   else
11117     {
11118       mips_multi_add_insn (mips_sync_insn2_template (insn2),
11119                            newval, tmp2, inclusive_mask, NULL);
11120       tmp3 = newval;
11121     }
11122   tmp3_insn = mips_multi_last_index ();
11123
11124   /* $AT = $TMP1 | $TMP3.  */
11125   if (tmp1 == const0_rtx || tmp3 == const0_rtx)
11126     {
11127       mips_multi_set_operand (tmp3_insn, 0, at);
11128       tmp3 = at;
11129     }
11130   else
11131     {
11132       gcc_assert (tmp1 != tmp3);
11133       mips_multi_add_insn ("or\t%0,%1,%2", at, tmp1, tmp3, NULL);
11134     }
11135
11136   /* if (!commit (*MEM = $AT)) goto 1.
11137
11138      This will sometimes be a delayed branch; see the write code below
11139      for details.  */
11140   mips_multi_add_insn (is_64bit_p ? "scd\t%0,%1" : "sc\t%0,%1", at, mem, NULL);
11141   mips_multi_add_insn ("beq%?\t%0,%.,1b", at, NULL);
11142
11143   /* if (INSN1 != MOVE && INSN1 != LI) NEWVAL = $TMP3 [delay slot].  */
11144   if (insn1 != SYNC_INSN1_MOVE && insn1 != SYNC_INSN1_LI && tmp3 != newval)
11145     {
11146       mips_multi_copy_insn (tmp3_insn);
11147       mips_multi_set_operand (mips_multi_last_index (), 0, newval);
11148     }
11149   else
11150     mips_multi_add_insn ("nop", NULL);
11151
11152   /* Output the acquire side of the memory barrier.  */
11153   if (TARGET_SYNC_AFTER_SC)
11154     mips_multi_add_insn ("sync", NULL);
11155
11156   /* Output the exit label, if needed.  */
11157   if (required_oldval)
11158     mips_multi_add_label ("2:");
11159
11160 #undef READ_OPERAND
11161 }
11162
11163 /* Output and/or return the asm template for sync loop INSN, which has
11164    the operands given by OPERANDS.  */
11165
11166 const char *
11167 mips_output_sync_loop (rtx insn, rtx *operands)
11168 {
11169   mips_process_sync_loop (insn, operands);
11170
11171   /* Use branch-likely instructions to work around the LL/SC R10000
11172      errata.  */
11173   mips_branch_likely = TARGET_FIX_R10000;
11174
11175   mips_push_asm_switch (&mips_noreorder);
11176   mips_push_asm_switch (&mips_nomacro);
11177   mips_push_asm_switch (&mips_noat);
11178   mips_start_ll_sc_sync_block ();
11179
11180   mips_multi_write ();
11181
11182   mips_end_ll_sc_sync_block ();
11183   mips_pop_asm_switch (&mips_noat);
11184   mips_pop_asm_switch (&mips_nomacro);
11185   mips_pop_asm_switch (&mips_noreorder);
11186
11187   return "";
11188 }
11189
11190 /* Return the number of individual instructions in sync loop INSN,
11191    which has the operands given by OPERANDS.  */
11192
11193 unsigned int
11194 mips_sync_loop_insns (rtx insn, rtx *operands)
11195 {
11196   mips_process_sync_loop (insn, operands);
11197   return mips_multi_num_insns;
11198 }
11199 \f
11200 /* Return the assembly code for DIV or DDIV instruction DIVISION, which has
11201    the operands given by OPERANDS.  Add in a divide-by-zero check if needed.
11202
11203    When working around R4000 and R4400 errata, we need to make sure that
11204    the division is not immediately followed by a shift[1][2].  We also
11205    need to stop the division from being put into a branch delay slot[3].
11206    The easiest way to avoid both problems is to add a nop after the
11207    division.  When a divide-by-zero check is needed, this nop can be
11208    used to fill the branch delay slot.
11209
11210    [1] If a double-word or a variable shift executes immediately
11211        after starting an integer division, the shift may give an
11212        incorrect result.  See quotations of errata #16 and #28 from
11213        "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
11214        in mips.md for details.
11215
11216    [2] A similar bug to [1] exists for all revisions of the
11217        R4000 and the R4400 when run in an MC configuration.
11218        From "MIPS R4000MC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0":
11219
11220        "19. In this following sequence:
11221
11222                     ddiv                (or ddivu or div or divu)
11223                     dsll32              (or dsrl32, dsra32)
11224
11225             if an MPT stall occurs, while the divide is slipping the cpu
11226             pipeline, then the following double shift would end up with an
11227             incorrect result.
11228
11229             Workaround: The compiler needs to avoid generating any
11230             sequence with divide followed by extended double shift."
11231
11232        This erratum is also present in "MIPS R4400MC Errata, Processor
11233        Revision 1.0" and "MIPS R4400MC Errata, Processor Revision 2.0
11234        & 3.0" as errata #10 and #4, respectively.
11235
11236    [3] From "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
11237        (also valid for MIPS R4000MC processors):
11238
11239        "52. R4000SC: This bug does not apply for the R4000PC.
11240
11241             There are two flavors of this bug:
11242
11243             1) If the instruction just after divide takes an RF exception
11244                (tlb-refill, tlb-invalid) and gets an instruction cache
11245                miss (both primary and secondary) and the line which is
11246                currently in secondary cache at this index had the first
11247                data word, where the bits 5..2 are set, then R4000 would
11248                get a wrong result for the div.
11249
11250             ##1
11251                     nop
11252                     div r8, r9
11253                     -------------------         # end-of page. -tlb-refill
11254                     nop
11255             ##2
11256                     nop
11257                     div r8, r9
11258                     -------------------         # end-of page. -tlb-invalid
11259                     nop
11260
11261             2) If the divide is in the taken branch delay slot, where the
11262                target takes RF exception and gets an I-cache miss for the
11263                exception vector or where I-cache miss occurs for the
11264                target address, under the above mentioned scenarios, the
11265                div would get wrong results.
11266
11267             ##1
11268                     j   r2              # to next page mapped or unmapped
11269                     div r8,r9           # this bug would be there as long
11270                                         # as there is an ICache miss and
11271                     nop                 # the "data pattern" is present
11272
11273             ##2
11274                     beq r0, r0, NextPage        # to Next page
11275                     div r8,r9
11276                     nop
11277
11278             This bug is present for div, divu, ddiv, and ddivu
11279             instructions.
11280
11281             Workaround: For item 1), OS could make sure that the next page
11282             after the divide instruction is also mapped.  For item 2), the
11283             compiler could make sure that the divide instruction is not in
11284             the branch delay slot."
11285
11286        These processors have PRId values of 0x00004220 and 0x00004300 for
11287        the R4000 and 0x00004400, 0x00004500 and 0x00004600 for the R4400.  */
11288
11289 const char *
11290 mips_output_division (const char *division, rtx *operands)
11291 {
11292   const char *s;
11293
11294   s = division;
11295   if (TARGET_FIX_R4000 || TARGET_FIX_R4400)
11296     {
11297       output_asm_insn (s, operands);
11298       s = "nop";
11299     }
11300   if (TARGET_CHECK_ZERO_DIV)
11301     {
11302       if (TARGET_MIPS16)
11303         {
11304           output_asm_insn (s, operands);
11305           s = "bnez\t%2,1f\n\tbreak\t7\n1:";
11306         }
11307       else if (GENERATE_DIVIDE_TRAPS)
11308         {
11309           output_asm_insn (s, operands);
11310           s = "teq\t%2,%.,7";
11311         }
11312       else
11313         {
11314           output_asm_insn ("%(bne\t%2,%.,1f", operands);
11315           output_asm_insn (s, operands);
11316           s = "break\t7%)\n1:";
11317         }
11318     }
11319   return s;
11320 }
11321 \f
11322 /* Return true if IN_INSN is a multiply-add or multiply-subtract
11323    instruction and if OUT_INSN assigns to the accumulator operand.  */
11324
11325 bool
11326 mips_linked_madd_p (rtx out_insn, rtx in_insn)
11327 {
11328   rtx x;
11329
11330   x = single_set (in_insn);
11331   if (x == 0)
11332     return false;
11333
11334   x = SET_SRC (x);
11335
11336   if (GET_CODE (x) == PLUS
11337       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
11338       && reg_set_p (XEXP (x, 1), out_insn))
11339     return true;
11340
11341   if (GET_CODE (x) == MINUS
11342       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
11343       && reg_set_p (XEXP (x, 0), out_insn))
11344     return true;
11345
11346   return false;
11347 }
11348
11349 /* True if the dependency between OUT_INSN and IN_INSN is on the store
11350    data rather than the address.  We need this because the cprestore
11351    pattern is type "store", but is defined using an UNSPEC_VOLATILE,
11352    which causes the default routine to abort.  We just return false
11353    for that case.  */
11354
11355 bool
11356 mips_store_data_bypass_p (rtx out_insn, rtx in_insn)
11357 {
11358   if (GET_CODE (PATTERN (in_insn)) == UNSPEC_VOLATILE)
11359     return false;
11360
11361   return !store_data_bypass_p (out_insn, in_insn);
11362 }
11363 \f
11364
11365 /* Variables and flags used in scheduler hooks when tuning for
11366    Loongson 2E/2F.  */
11367 static struct
11368 {
11369   /* Variables to support Loongson 2E/2F round-robin [F]ALU1/2 dispatch
11370      strategy.  */
11371
11372   /* If true, then next ALU1/2 instruction will go to ALU1.  */
11373   bool alu1_turn_p;
11374
11375   /* If true, then next FALU1/2 unstruction will go to FALU1.  */
11376   bool falu1_turn_p;
11377
11378   /* Codes to query if [f]alu{1,2}_core units are subscribed or not.  */
11379   int alu1_core_unit_code;
11380   int alu2_core_unit_code;
11381   int falu1_core_unit_code;
11382   int falu2_core_unit_code;
11383
11384   /* True if current cycle has a multi instruction.
11385      This flag is used in mips_ls2_dfa_post_advance_cycle.  */
11386   bool cycle_has_multi_p;
11387
11388   /* Instructions to subscribe ls2_[f]alu{1,2}_turn_enabled units.
11389      These are used in mips_ls2_dfa_post_advance_cycle to initialize
11390      DFA state.
11391      E.g., when alu1_turn_enabled_insn is issued it makes next ALU1/2
11392      instruction to go ALU1.  */
11393   rtx alu1_turn_enabled_insn;
11394   rtx alu2_turn_enabled_insn;
11395   rtx falu1_turn_enabled_insn;
11396   rtx falu2_turn_enabled_insn;
11397 } mips_ls2;
11398
11399 /* Implement TARGET_SCHED_ADJUST_COST.  We assume that anti and output
11400    dependencies have no cost, except on the 20Kc where output-dependence
11401    is treated like input-dependence.  */
11402
11403 static int
11404 mips_adjust_cost (rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, rtx link,
11405                   rtx dep ATTRIBUTE_UNUSED, int cost)
11406 {
11407   if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEP_OUTPUT
11408       && TUNE_20KC)
11409     return cost;
11410   if (REG_NOTE_KIND (link) != 0)
11411     return 0;
11412   return cost;
11413 }
11414
11415 /* Return the number of instructions that can be issued per cycle.  */
11416
11417 static int
11418 mips_issue_rate (void)
11419 {
11420   switch (mips_tune)
11421     {
11422     case PROCESSOR_74KC:
11423     case PROCESSOR_74KF2_1:
11424     case PROCESSOR_74KF1_1:
11425     case PROCESSOR_74KF3_2:
11426       /* The 74k is not strictly quad-issue cpu, but can be seen as one
11427          by the scheduler.  It can issue 1 ALU, 1 AGEN and 2 FPU insns,
11428          but in reality only a maximum of 3 insns can be issued as
11429          floating-point loads and stores also require a slot in the
11430          AGEN pipe.  */
11431     case PROCESSOR_R10000:
11432       /* All R10K Processors are quad-issue (being the first MIPS
11433          processors to support this feature). */
11434       return 4;
11435
11436     case PROCESSOR_20KC:
11437     case PROCESSOR_R4130:
11438     case PROCESSOR_R5400:
11439     case PROCESSOR_R5500:
11440     case PROCESSOR_R7000:
11441     case PROCESSOR_R9000:
11442     case PROCESSOR_OCTEON:
11443       return 2;
11444
11445     case PROCESSOR_SB1:
11446     case PROCESSOR_SB1A:
11447       /* This is actually 4, but we get better performance if we claim 3.
11448          This is partly because of unwanted speculative code motion with the
11449          larger number, and partly because in most common cases we can't
11450          reach the theoretical max of 4.  */
11451       return 3;
11452
11453     case PROCESSOR_LOONGSON_2E:
11454     case PROCESSOR_LOONGSON_2F:
11455       return 4;
11456
11457     default:
11458       return 1;
11459     }
11460 }
11461
11462 /* Implement TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN hook for Loongson2.  */
11463
11464 static void
11465 mips_ls2_init_dfa_post_cycle_insn (void)
11466 {
11467   start_sequence ();
11468   emit_insn (gen_ls2_alu1_turn_enabled_insn ());
11469   mips_ls2.alu1_turn_enabled_insn = get_insns ();
11470   end_sequence ();
11471
11472   start_sequence ();
11473   emit_insn (gen_ls2_alu2_turn_enabled_insn ());
11474   mips_ls2.alu2_turn_enabled_insn = get_insns ();
11475   end_sequence ();
11476
11477   start_sequence ();
11478   emit_insn (gen_ls2_falu1_turn_enabled_insn ());
11479   mips_ls2.falu1_turn_enabled_insn = get_insns ();
11480   end_sequence ();
11481
11482   start_sequence ();
11483   emit_insn (gen_ls2_falu2_turn_enabled_insn ());
11484   mips_ls2.falu2_turn_enabled_insn = get_insns ();
11485   end_sequence ();
11486
11487   mips_ls2.alu1_core_unit_code = get_cpu_unit_code ("ls2_alu1_core");
11488   mips_ls2.alu2_core_unit_code = get_cpu_unit_code ("ls2_alu2_core");
11489   mips_ls2.falu1_core_unit_code = get_cpu_unit_code ("ls2_falu1_core");
11490   mips_ls2.falu2_core_unit_code = get_cpu_unit_code ("ls2_falu2_core");
11491 }
11492
11493 /* Implement TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN hook.
11494    Init data used in mips_dfa_post_advance_cycle.  */
11495
11496 static void
11497 mips_init_dfa_post_cycle_insn (void)
11498 {
11499   if (TUNE_LOONGSON_2EF)
11500     mips_ls2_init_dfa_post_cycle_insn ();
11501 }
11502
11503 /* Initialize STATE when scheduling for Loongson 2E/2F.
11504    Support round-robin dispatch scheme by enabling only one of
11505    ALU1/ALU2 and one of FALU1/FALU2 units for ALU1/2 and FALU1/2 instructions
11506    respectively.  */
11507
11508 static void
11509 mips_ls2_dfa_post_advance_cycle (state_t state)
11510 {
11511   if (cpu_unit_reservation_p (state, mips_ls2.alu1_core_unit_code))
11512     {
11513       /* Though there are no non-pipelined ALU1 insns,
11514          we can get an instruction of type 'multi' before reload.  */
11515       gcc_assert (mips_ls2.cycle_has_multi_p);
11516       mips_ls2.alu1_turn_p = false;
11517     }
11518
11519   mips_ls2.cycle_has_multi_p = false;
11520
11521   if (cpu_unit_reservation_p (state, mips_ls2.alu2_core_unit_code))
11522     /* We have a non-pipelined alu instruction in the core,
11523        adjust round-robin counter.  */
11524     mips_ls2.alu1_turn_p = true;
11525
11526   if (mips_ls2.alu1_turn_p)
11527     {
11528       if (state_transition (state, mips_ls2.alu1_turn_enabled_insn) >= 0)
11529         gcc_unreachable ();
11530     }
11531   else
11532     {
11533       if (state_transition (state, mips_ls2.alu2_turn_enabled_insn) >= 0)
11534         gcc_unreachable ();
11535     }
11536
11537   if (cpu_unit_reservation_p (state, mips_ls2.falu1_core_unit_code))
11538     {
11539       /* There are no non-pipelined FALU1 insns.  */
11540       gcc_unreachable ();
11541       mips_ls2.falu1_turn_p = false;
11542     }
11543
11544   if (cpu_unit_reservation_p (state, mips_ls2.falu2_core_unit_code))
11545     /* We have a non-pipelined falu instruction in the core,
11546        adjust round-robin counter.  */
11547     mips_ls2.falu1_turn_p = true;
11548
11549   if (mips_ls2.falu1_turn_p)
11550     {
11551       if (state_transition (state, mips_ls2.falu1_turn_enabled_insn) >= 0)
11552         gcc_unreachable ();
11553     }
11554   else
11555     {
11556       if (state_transition (state, mips_ls2.falu2_turn_enabled_insn) >= 0)
11557         gcc_unreachable ();
11558     }
11559 }
11560
11561 /* Implement TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE.
11562    This hook is being called at the start of each cycle.  */
11563
11564 static void
11565 mips_dfa_post_advance_cycle (void)
11566 {
11567   if (TUNE_LOONGSON_2EF)
11568     mips_ls2_dfa_post_advance_cycle (curr_state);
11569 }
11570
11571 /* Implement TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD.  This should
11572    be as wide as the scheduling freedom in the DFA.  */
11573
11574 static int
11575 mips_multipass_dfa_lookahead (void)
11576 {
11577   /* Can schedule up to 4 of the 6 function units in any one cycle.  */
11578   if (TUNE_SB1)
11579     return 4;
11580
11581   if (TUNE_LOONGSON_2EF)
11582     return 4;
11583
11584   if (TUNE_OCTEON)
11585     return 2;
11586
11587   return 0;
11588 }
11589 \f
11590 /* Remove the instruction at index LOWER from ready queue READY and
11591    reinsert it in front of the instruction at index HIGHER.  LOWER must
11592    be <= HIGHER.  */
11593
11594 static void
11595 mips_promote_ready (rtx *ready, int lower, int higher)
11596 {
11597   rtx new_head;
11598   int i;
11599
11600   new_head = ready[lower];
11601   for (i = lower; i < higher; i++)
11602     ready[i] = ready[i + 1];
11603   ready[i] = new_head;
11604 }
11605
11606 /* If the priority of the instruction at POS2 in the ready queue READY
11607    is within LIMIT units of that of the instruction at POS1, swap the
11608    instructions if POS2 is not already less than POS1.  */
11609
11610 static void
11611 mips_maybe_swap_ready (rtx *ready, int pos1, int pos2, int limit)
11612 {
11613   if (pos1 < pos2
11614       && INSN_PRIORITY (ready[pos1]) + limit >= INSN_PRIORITY (ready[pos2]))
11615     {
11616       rtx temp;
11617
11618       temp = ready[pos1];
11619       ready[pos1] = ready[pos2];
11620       ready[pos2] = temp;
11621     }
11622 }
11623 \f
11624 /* Used by TUNE_MACC_CHAINS to record the last scheduled instruction
11625    that may clobber hi or lo.  */
11626 static rtx mips_macc_chains_last_hilo;
11627
11628 /* A TUNE_MACC_CHAINS helper function.  Record that instruction INSN has
11629    been scheduled, updating mips_macc_chains_last_hilo appropriately.  */
11630
11631 static void
11632 mips_macc_chains_record (rtx insn)
11633 {
11634   if (get_attr_may_clobber_hilo (insn))
11635     mips_macc_chains_last_hilo = insn;
11636 }
11637
11638 /* A TUNE_MACC_CHAINS helper function.  Search ready queue READY, which
11639    has NREADY elements, looking for a multiply-add or multiply-subtract
11640    instruction that is cumulative with mips_macc_chains_last_hilo.
11641    If there is one, promote it ahead of anything else that might
11642    clobber hi or lo.  */
11643
11644 static void
11645 mips_macc_chains_reorder (rtx *ready, int nready)
11646 {
11647   int i, j;
11648
11649   if (mips_macc_chains_last_hilo != 0)
11650     for (i = nready - 1; i >= 0; i--)
11651       if (mips_linked_madd_p (mips_macc_chains_last_hilo, ready[i]))
11652         {
11653           for (j = nready - 1; j > i; j--)
11654             if (recog_memoized (ready[j]) >= 0
11655                 && get_attr_may_clobber_hilo (ready[j]))
11656               {
11657                 mips_promote_ready (ready, i, j);
11658                 break;
11659               }
11660           break;
11661         }
11662 }
11663 \f
11664 /* The last instruction to be scheduled.  */
11665 static rtx vr4130_last_insn;
11666
11667 /* A note_stores callback used by vr4130_true_reg_dependence_p.  DATA
11668    points to an rtx that is initially an instruction.  Nullify the rtx
11669    if the instruction uses the value of register X.  */
11670
11671 static void
11672 vr4130_true_reg_dependence_p_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED,
11673                                 void *data)
11674 {
11675   rtx *insn_ptr;
11676
11677   insn_ptr = (rtx *) data;
11678   if (REG_P (x)
11679       && *insn_ptr != 0
11680       && reg_referenced_p (x, PATTERN (*insn_ptr)))
11681     *insn_ptr = 0;
11682 }
11683
11684 /* Return true if there is true register dependence between vr4130_last_insn
11685    and INSN.  */
11686
11687 static bool
11688 vr4130_true_reg_dependence_p (rtx insn)
11689 {
11690   note_stores (PATTERN (vr4130_last_insn),
11691                vr4130_true_reg_dependence_p_1, &insn);
11692   return insn == 0;
11693 }
11694
11695 /* A TUNE_MIPS4130 helper function.  Given that INSN1 is at the head of
11696    the ready queue and that INSN2 is the instruction after it, return
11697    true if it is worth promoting INSN2 ahead of INSN1.  Look for cases
11698    in which INSN1 and INSN2 can probably issue in parallel, but for
11699    which (INSN2, INSN1) should be less sensitive to instruction
11700    alignment than (INSN1, INSN2).  See 4130.md for more details.  */
11701
11702 static bool
11703 vr4130_swap_insns_p (rtx insn1, rtx insn2)
11704 {
11705   sd_iterator_def sd_it;
11706   dep_t dep;
11707
11708   /* Check for the following case:
11709
11710      1) there is some other instruction X with an anti dependence on INSN1;
11711      2) X has a higher priority than INSN2; and
11712      3) X is an arithmetic instruction (and thus has no unit restrictions).
11713
11714      If INSN1 is the last instruction blocking X, it would better to
11715      choose (INSN1, X) over (INSN2, INSN1).  */
11716   FOR_EACH_DEP (insn1, SD_LIST_FORW, sd_it, dep)
11717     if (DEP_TYPE (dep) == REG_DEP_ANTI
11718         && INSN_PRIORITY (DEP_CON (dep)) > INSN_PRIORITY (insn2)
11719         && recog_memoized (DEP_CON (dep)) >= 0
11720         && get_attr_vr4130_class (DEP_CON (dep)) == VR4130_CLASS_ALU)
11721       return false;
11722
11723   if (vr4130_last_insn != 0
11724       && recog_memoized (insn1) >= 0
11725       && recog_memoized (insn2) >= 0)
11726     {
11727       /* See whether INSN1 and INSN2 use different execution units,
11728          or if they are both ALU-type instructions.  If so, they can
11729          probably execute in parallel.  */
11730       enum attr_vr4130_class class1 = get_attr_vr4130_class (insn1);
11731       enum attr_vr4130_class class2 = get_attr_vr4130_class (insn2);
11732       if (class1 != class2 || class1 == VR4130_CLASS_ALU)
11733         {
11734           /* If only one of the instructions has a dependence on
11735              vr4130_last_insn, prefer to schedule the other one first.  */
11736           bool dep1_p = vr4130_true_reg_dependence_p (insn1);
11737           bool dep2_p = vr4130_true_reg_dependence_p (insn2);
11738           if (dep1_p != dep2_p)
11739             return dep1_p;
11740
11741           /* Prefer to schedule INSN2 ahead of INSN1 if vr4130_last_insn
11742              is not an ALU-type instruction and if INSN1 uses the same
11743              execution unit.  (Note that if this condition holds, we already
11744              know that INSN2 uses a different execution unit.)  */
11745           if (class1 != VR4130_CLASS_ALU
11746               && recog_memoized (vr4130_last_insn) >= 0
11747               && class1 == get_attr_vr4130_class (vr4130_last_insn))
11748             return true;
11749         }
11750     }
11751   return false;
11752 }
11753
11754 /* A TUNE_MIPS4130 helper function.  (READY, NREADY) describes a ready
11755    queue with at least two instructions.  Swap the first two if
11756    vr4130_swap_insns_p says that it could be worthwhile.  */
11757
11758 static void
11759 vr4130_reorder (rtx *ready, int nready)
11760 {
11761   if (vr4130_swap_insns_p (ready[nready - 1], ready[nready - 2]))
11762     mips_promote_ready (ready, nready - 2, nready - 1);
11763 }
11764 \f
11765 /* Record whether last 74k AGEN instruction was a load or store.  */
11766 static enum attr_type mips_last_74k_agen_insn = TYPE_UNKNOWN;
11767
11768 /* Initialize mips_last_74k_agen_insn from INSN.  A null argument
11769    resets to TYPE_UNKNOWN state.  */
11770
11771 static void
11772 mips_74k_agen_init (rtx insn)
11773 {
11774   if (!insn || !NONJUMP_INSN_P (insn))
11775     mips_last_74k_agen_insn = TYPE_UNKNOWN;
11776   else
11777     {
11778       enum attr_type type = get_attr_type (insn);
11779       if (type == TYPE_LOAD || type == TYPE_STORE)
11780         mips_last_74k_agen_insn = type;
11781     }
11782 }
11783
11784 /* A TUNE_74K helper function.  The 74K AGEN pipeline likes multiple
11785    loads to be grouped together, and multiple stores to be grouped
11786    together.  Swap things around in the ready queue to make this happen.  */
11787
11788 static void
11789 mips_74k_agen_reorder (rtx *ready, int nready)
11790 {
11791   int i;
11792   int store_pos, load_pos;
11793
11794   store_pos = -1;
11795   load_pos = -1;
11796
11797   for (i = nready - 1; i >= 0; i--)
11798     {
11799       rtx insn = ready[i];
11800       if (USEFUL_INSN_P (insn))
11801         switch (get_attr_type (insn))
11802           {
11803           case TYPE_STORE:
11804             if (store_pos == -1)
11805               store_pos = i;
11806             break;
11807
11808           case TYPE_LOAD:
11809             if (load_pos == -1)
11810               load_pos = i;
11811             break;
11812
11813           default:
11814             break;
11815           }
11816     }
11817
11818   if (load_pos == -1 || store_pos == -1)
11819     return;
11820
11821   switch (mips_last_74k_agen_insn)
11822     {
11823     case TYPE_UNKNOWN:
11824       /* Prefer to schedule loads since they have a higher latency.  */
11825     case TYPE_LOAD:
11826       /* Swap loads to the front of the queue.  */
11827       mips_maybe_swap_ready (ready, load_pos, store_pos, 4);
11828       break;
11829     case TYPE_STORE:
11830       /* Swap stores to the front of the queue.  */
11831       mips_maybe_swap_ready (ready, store_pos, load_pos, 4);
11832       break;
11833     default:
11834       break;
11835     }
11836 }
11837 \f
11838 /* Implement TARGET_SCHED_INIT.  */
11839
11840 static void
11841 mips_sched_init (FILE *file ATTRIBUTE_UNUSED, int verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
11842                  int max_ready ATTRIBUTE_UNUSED)
11843 {
11844   mips_macc_chains_last_hilo = 0;
11845   vr4130_last_insn = 0;
11846   mips_74k_agen_init (NULL_RTX);
11847
11848   /* When scheduling for Loongson2, branch instructions go to ALU1,
11849      therefore basic block is most likely to start with round-robin counter
11850      pointed to ALU2.  */
11851   mips_ls2.alu1_turn_p = false;
11852   mips_ls2.falu1_turn_p = true;
11853 }
11854
11855 /* Implement TARGET_SCHED_REORDER and TARGET_SCHED_REORDER2.  */
11856
11857 static int
11858 mips_sched_reorder (FILE *file ATTRIBUTE_UNUSED, int verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
11859                     rtx *ready, int *nreadyp, int cycle ATTRIBUTE_UNUSED)
11860 {
11861   if (!reload_completed
11862       && TUNE_MACC_CHAINS
11863       && *nreadyp > 0)
11864     mips_macc_chains_reorder (ready, *nreadyp);
11865
11866   if (reload_completed
11867       && TUNE_MIPS4130
11868       && !TARGET_VR4130_ALIGN
11869       && *nreadyp > 1)
11870     vr4130_reorder (ready, *nreadyp);
11871
11872   if (TUNE_74K)
11873     mips_74k_agen_reorder (ready, *nreadyp);
11874
11875   return mips_issue_rate ();
11876 }
11877
11878 /* Update round-robin counters for ALU1/2 and FALU1/2.  */
11879
11880 static void
11881 mips_ls2_variable_issue (rtx insn)
11882 {
11883   if (mips_ls2.alu1_turn_p)
11884     {
11885       if (cpu_unit_reservation_p (curr_state, mips_ls2.alu1_core_unit_code))
11886         mips_ls2.alu1_turn_p = false;
11887     }
11888   else
11889     {
11890       if (cpu_unit_reservation_p (curr_state, mips_ls2.alu2_core_unit_code))
11891         mips_ls2.alu1_turn_p = true;
11892     }
11893
11894   if (mips_ls2.falu1_turn_p)
11895     {
11896       if (cpu_unit_reservation_p (curr_state, mips_ls2.falu1_core_unit_code))
11897         mips_ls2.falu1_turn_p = false;
11898     }
11899   else
11900     {
11901       if (cpu_unit_reservation_p (curr_state, mips_ls2.falu2_core_unit_code))
11902         mips_ls2.falu1_turn_p = true;
11903     }
11904
11905   if (recog_memoized (insn) >= 0)
11906     mips_ls2.cycle_has_multi_p |= (get_attr_type (insn) == TYPE_MULTI);
11907 }
11908
11909 /* Implement TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE.  */
11910
11911 static int
11912 mips_variable_issue (FILE *file ATTRIBUTE_UNUSED, int verbose ATTRIBUTE_UNUSED,
11913                      rtx insn, int more)
11914 {
11915   /* Ignore USEs and CLOBBERs; don't count them against the issue rate.  */
11916   if (USEFUL_INSN_P (insn))
11917     {
11918       more--;
11919       if (!reload_completed && TUNE_MACC_CHAINS)
11920         mips_macc_chains_record (insn);
11921       vr4130_last_insn = insn;
11922       if (TUNE_74K)
11923         mips_74k_agen_init (insn);
11924       else if (TUNE_LOONGSON_2EF)
11925         mips_ls2_variable_issue (insn);
11926     }
11927
11928   /* Instructions of type 'multi' should all be split before
11929      the second scheduling pass.  */
11930   gcc_assert (!reload_completed
11931               || recog_memoized (insn) < 0
11932               || get_attr_type (insn) != TYPE_MULTI);
11933
11934   return more;
11935 }
11936 \f
11937 /* Given that we have an rtx of the form (prefetch ... WRITE LOCALITY),
11938    return the first operand of the associated PREF or PREFX insn.  */
11939
11940 rtx
11941 mips_prefetch_cookie (rtx write, rtx locality)
11942 {
11943   /* store_streamed / load_streamed.  */
11944   if (INTVAL (locality) <= 0)
11945     return GEN_INT (INTVAL (write) + 4);
11946
11947   /* store / load.  */
11948   if (INTVAL (locality) <= 2)
11949     return write;
11950
11951   /* store_retained / load_retained.  */
11952   return GEN_INT (INTVAL (write) + 6);
11953 }
11954 \f
11955 /* Flags that indicate when a built-in function is available.
11956
11957    BUILTIN_AVAIL_NON_MIPS16
11958         The function is available on the current target, but only
11959         in non-MIPS16 mode.  */
11960 #define BUILTIN_AVAIL_NON_MIPS16 1
11961
11962 /* Declare an availability predicate for built-in functions that
11963    require non-MIPS16 mode and also require COND to be true.
11964    NAME is the main part of the predicate's name.  */
11965 #define AVAIL_NON_MIPS16(NAME, COND)                                    \
11966  static unsigned int                                                    \
11967  mips_builtin_avail_##NAME (void)                                       \
11968  {                                                                      \
11969    return (COND) ? BUILTIN_AVAIL_NON_MIPS16 : 0;                        \
11970  }
11971
11972 /* This structure describes a single built-in function.  */
11973 struct mips_builtin_description {
11974   /* The code of the main .md file instruction.  See mips_builtin_type
11975      for more information.  */
11976   enum insn_code icode;
11977
11978   /* The floating-point comparison code to use with ICODE, if any.  */
11979   enum mips_fp_condition cond;
11980
11981   /* The name of the built-in function.  */
11982   const char *name;
11983
11984   /* Specifies how the function should be expanded.  */
11985   enum mips_builtin_type builtin_type;
11986
11987   /* The function's prototype.  */
11988   enum mips_function_type function_type;
11989
11990   /* Whether the function is available.  */
11991   unsigned int (*avail) (void);
11992 };
11993
11994 AVAIL_NON_MIPS16 (paired_single, TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT)
11995 AVAIL_NON_MIPS16 (sb1_paired_single, TARGET_SB1 && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT)
11996 AVAIL_NON_MIPS16 (mips3d, TARGET_MIPS3D)
11997 AVAIL_NON_MIPS16 (dsp, TARGET_DSP)
11998 AVAIL_NON_MIPS16 (dspr2, TARGET_DSPR2)
11999 AVAIL_NON_MIPS16 (dsp_32, !TARGET_64BIT && TARGET_DSP)
12000 AVAIL_NON_MIPS16 (dspr2_32, !TARGET_64BIT && TARGET_DSPR2)
12001 AVAIL_NON_MIPS16 (loongson, TARGET_LOONGSON_VECTORS)
12002 AVAIL_NON_MIPS16 (cache, TARGET_CACHE_BUILTIN)
12003
12004 /* Construct a mips_builtin_description from the given arguments.
12005
12006    INSN is the name of the associated instruction pattern, without the
12007    leading CODE_FOR_mips_.
12008
12009    CODE is the floating-point condition code associated with the
12010    function.  It can be 'f' if the field is not applicable.
12011
12012    NAME is the name of the function itself, without the leading
12013    "__builtin_mips_".
12014
12015    BUILTIN_TYPE and FUNCTION_TYPE are mips_builtin_description fields.
12016
12017    AVAIL is the name of the availability predicate, without the leading
12018    mips_builtin_avail_.  */
12019 #define MIPS_BUILTIN(INSN, COND, NAME, BUILTIN_TYPE,                    \
12020                      FUNCTION_TYPE, AVAIL)                              \
12021   { CODE_FOR_mips_ ## INSN, MIPS_FP_COND_ ## COND,                      \
12022     "__builtin_mips_" NAME, BUILTIN_TYPE, FUNCTION_TYPE,                \
12023     mips_builtin_avail_ ## AVAIL }
12024
12025 /* Define __builtin_mips_<INSN>, which is a MIPS_BUILTIN_DIRECT function
12026    mapped to instruction CODE_FOR_mips_<INSN>,  FUNCTION_TYPE and AVAIL
12027    are as for MIPS_BUILTIN.  */
12028 #define DIRECT_BUILTIN(INSN, FUNCTION_TYPE, AVAIL)                      \
12029   MIPS_BUILTIN (INSN, f, #INSN, MIPS_BUILTIN_DIRECT, FUNCTION_TYPE, AVAIL)
12030
12031 /* Define __builtin_mips_<INSN>_<COND>_{s,d} functions, both of which
12032    are subject to mips_builtin_avail_<AVAIL>.  */
12033 #define CMP_SCALAR_BUILTINS(INSN, COND, AVAIL)                          \
12034   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_s, COND, #INSN "_" #COND "_s",            \
12035                 MIPS_BUILTIN_CMP_SINGLE, MIPS_INT_FTYPE_SF_SF, AVAIL),  \
12036   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_d, COND, #INSN "_" #COND "_d",            \
12037                 MIPS_BUILTIN_CMP_SINGLE, MIPS_INT_FTYPE_DF_DF, AVAIL)
12038
12039 /* Define __builtin_mips_{any,all,upper,lower}_<INSN>_<COND>_ps.
12040    The lower and upper forms are subject to mips_builtin_avail_<AVAIL>
12041    while the any and all forms are subject to mips_builtin_avail_mips3d.  */
12042 #define CMP_PS_BUILTINS(INSN, COND, AVAIL)                              \
12043   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "any_" #INSN "_" #COND "_ps",   \
12044                 MIPS_BUILTIN_CMP_ANY, MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF,         \
12045                 mips3d),                                                \
12046   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "all_" #INSN "_" #COND "_ps",   \
12047                 MIPS_BUILTIN_CMP_ALL, MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF,         \
12048                 mips3d),                                                \
12049   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "lower_" #INSN "_" #COND "_ps", \
12050                 MIPS_BUILTIN_CMP_LOWER, MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF,       \
12051                 AVAIL),                                                 \
12052   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "upper_" #INSN "_" #COND "_ps", \
12053                 MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER, MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF,       \
12054                 AVAIL)
12055
12056 /* Define __builtin_mips_{any,all}_<INSN>_<COND>_4s.  The functions
12057    are subject to mips_builtin_avail_mips3d.  */
12058 #define CMP_4S_BUILTINS(INSN, COND)                                     \
12059   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_4s, COND, "any_" #INSN "_" #COND "_4s",   \
12060                 MIPS_BUILTIN_CMP_ANY,                                   \
12061                 MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF_V2SF_V2SF, mips3d),            \
12062   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_4s, COND, "all_" #INSN "_" #COND "_4s",   \
12063                 MIPS_BUILTIN_CMP_ALL,                                   \
12064                 MIPS_INT_FTYPE_V2SF_V2SF_V2SF_V2SF, mips3d)
12065
12066 /* Define __builtin_mips_mov{t,f}_<INSN>_<COND>_ps.  The comparison
12067    instruction requires mips_builtin_avail_<AVAIL>.  */
12068 #define MOVTF_BUILTINS(INSN, COND, AVAIL)                               \
12069   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "movt_" #INSN "_" #COND "_ps",  \
12070                 MIPS_BUILTIN_MOVT, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF_V2SF_V2SF, \
12071                 AVAIL),                                                 \
12072   MIPS_BUILTIN (INSN ## _cond_ps, COND, "movf_" #INSN "_" #COND "_ps",  \
12073                 MIPS_BUILTIN_MOVF, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF_V2SF_V2SF, \
12074                 AVAIL)
12075
12076 /* Define all the built-in functions related to C.cond.fmt condition COND.  */
12077 #define CMP_BUILTINS(COND)                                              \
12078   MOVTF_BUILTINS (c, COND, paired_single),                              \
12079   MOVTF_BUILTINS (cabs, COND, mips3d),                                  \
12080   CMP_SCALAR_BUILTINS (cabs, COND, mips3d),                             \
12081   CMP_PS_BUILTINS (c, COND, paired_single),                             \
12082   CMP_PS_BUILTINS (cabs, COND, mips3d),                                 \
12083   CMP_4S_BUILTINS (c, COND),                                            \
12084   CMP_4S_BUILTINS (cabs, COND)
12085
12086 /* Define __builtin_mips_<INSN>, which is a MIPS_BUILTIN_DIRECT_NO_TARGET
12087    function mapped to instruction CODE_FOR_mips_<INSN>,  FUNCTION_TYPE
12088    and AVAIL are as for MIPS_BUILTIN.  */
12089 #define DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN(INSN, FUNCTION_TYPE, AVAIL)            \
12090   MIPS_BUILTIN (INSN, f, #INSN, MIPS_BUILTIN_DIRECT_NO_TARGET,          \
12091                 FUNCTION_TYPE, AVAIL)
12092
12093 /* Define __builtin_mips_bposge<VALUE>.  <VALUE> is 32 for the MIPS32 DSP
12094    branch instruction.  AVAIL is as for MIPS_BUILTIN.  */
12095 #define BPOSGE_BUILTIN(VALUE, AVAIL)                                    \
12096   MIPS_BUILTIN (bposge, f, "bposge" #VALUE,                             \
12097                 MIPS_BUILTIN_BPOSGE ## VALUE, MIPS_SI_FTYPE_VOID, AVAIL)
12098
12099 /* Define a Loongson MIPS_BUILTIN_DIRECT function __builtin_loongson_<FN_NAME>
12100    for instruction CODE_FOR_loongson_<INSN>.  FUNCTION_TYPE is a
12101    builtin_description field.  */
12102 #define LOONGSON_BUILTIN_ALIAS(INSN, FN_NAME, FUNCTION_TYPE)            \
12103   { CODE_FOR_loongson_ ## INSN, MIPS_FP_COND_f,                         \
12104     "__builtin_loongson_" #FN_NAME, MIPS_BUILTIN_DIRECT,                \
12105     FUNCTION_TYPE, mips_builtin_avail_loongson }
12106
12107 /* Define a Loongson MIPS_BUILTIN_DIRECT function __builtin_loongson_<INSN>
12108    for instruction CODE_FOR_loongson_<INSN>.  FUNCTION_TYPE is a
12109    builtin_description field.  */
12110 #define LOONGSON_BUILTIN(INSN, FUNCTION_TYPE)                           \
12111   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (INSN, INSN, FUNCTION_TYPE)
12112
12113 /* Like LOONGSON_BUILTIN, but add _<SUFFIX> to the end of the function name.
12114    We use functions of this form when the same insn can be usefully applied
12115    to more than one datatype.  */
12116 #define LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX(INSN, SUFFIX, FUNCTION_TYPE)            \
12117   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (INSN, INSN ## _ ## SUFFIX, FUNCTION_TYPE)
12118
12119 #define CODE_FOR_mips_sqrt_ps CODE_FOR_sqrtv2sf2
12120 #define CODE_FOR_mips_addq_ph CODE_FOR_addv2hi3
12121 #define CODE_FOR_mips_addu_qb CODE_FOR_addv4qi3
12122 #define CODE_FOR_mips_subq_ph CODE_FOR_subv2hi3
12123 #define CODE_FOR_mips_subu_qb CODE_FOR_subv4qi3
12124 #define CODE_FOR_mips_mul_ph CODE_FOR_mulv2hi3
12125
12126 #define CODE_FOR_loongson_packsswh CODE_FOR_vec_pack_ssat_v2si
12127 #define CODE_FOR_loongson_packsshb CODE_FOR_vec_pack_ssat_v4hi
12128 #define CODE_FOR_loongson_packushb CODE_FOR_vec_pack_usat_v4hi
12129 #define CODE_FOR_loongson_paddw CODE_FOR_addv2si3
12130 #define CODE_FOR_loongson_paddh CODE_FOR_addv4hi3
12131 #define CODE_FOR_loongson_paddb CODE_FOR_addv8qi3
12132 #define CODE_FOR_loongson_paddsh CODE_FOR_ssaddv4hi3
12133 #define CODE_FOR_loongson_paddsb CODE_FOR_ssaddv8qi3
12134 #define CODE_FOR_loongson_paddush CODE_FOR_usaddv4hi3
12135 #define CODE_FOR_loongson_paddusb CODE_FOR_usaddv8qi3
12136 #define CODE_FOR_loongson_pmaxsh CODE_FOR_smaxv4hi3
12137 #define CODE_FOR_loongson_pmaxub CODE_FOR_umaxv8qi3
12138 #define CODE_FOR_loongson_pminsh CODE_FOR_sminv4hi3
12139 #define CODE_FOR_loongson_pminub CODE_FOR_uminv8qi3
12140 #define CODE_FOR_loongson_pmulhuh CODE_FOR_umulv4hi3_highpart
12141 #define CODE_FOR_loongson_pmulhh CODE_FOR_smulv4hi3_highpart
12142 #define CODE_FOR_loongson_psubw CODE_FOR_subv2si3
12143 #define CODE_FOR_loongson_psubh CODE_FOR_subv4hi3
12144 #define CODE_FOR_loongson_psubb CODE_FOR_subv8qi3
12145 #define CODE_FOR_loongson_psubsh CODE_FOR_sssubv4hi3
12146 #define CODE_FOR_loongson_psubsb CODE_FOR_sssubv8qi3
12147 #define CODE_FOR_loongson_psubush CODE_FOR_ussubv4hi3
12148 #define CODE_FOR_loongson_psubusb CODE_FOR_ussubv8qi3
12149 #define CODE_FOR_loongson_punpckhbh CODE_FOR_vec_interleave_highv8qi
12150 #define CODE_FOR_loongson_punpckhhw CODE_FOR_vec_interleave_highv4hi
12151 #define CODE_FOR_loongson_punpckhwd CODE_FOR_vec_interleave_highv2si
12152 #define CODE_FOR_loongson_punpcklbh CODE_FOR_vec_interleave_lowv8qi
12153 #define CODE_FOR_loongson_punpcklhw CODE_FOR_vec_interleave_lowv4hi
12154 #define CODE_FOR_loongson_punpcklwd CODE_FOR_vec_interleave_lowv2si
12155
12156 static const struct mips_builtin_description mips_builtins[] = {
12157   DIRECT_BUILTIN (pll_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, paired_single),
12158   DIRECT_BUILTIN (pul_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, paired_single),
12159   DIRECT_BUILTIN (plu_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, paired_single),
12160   DIRECT_BUILTIN (puu_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, paired_single),
12161   DIRECT_BUILTIN (cvt_ps_s, MIPS_V2SF_FTYPE_SF_SF, paired_single),
12162   DIRECT_BUILTIN (cvt_s_pl, MIPS_SF_FTYPE_V2SF, paired_single),
12163   DIRECT_BUILTIN (cvt_s_pu, MIPS_SF_FTYPE_V2SF, paired_single),
12164   DIRECT_BUILTIN (abs_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, paired_single),
12165
12166   DIRECT_BUILTIN (alnv_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF_INT, paired_single),
12167   DIRECT_BUILTIN (addr_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, mips3d),
12168   DIRECT_BUILTIN (mulr_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, mips3d),
12169   DIRECT_BUILTIN (cvt_pw_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, mips3d),
12170   DIRECT_BUILTIN (cvt_ps_pw, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, mips3d),
12171
12172   DIRECT_BUILTIN (recip1_s, MIPS_SF_FTYPE_SF, mips3d),
12173   DIRECT_BUILTIN (recip1_d, MIPS_DF_FTYPE_DF, mips3d),
12174   DIRECT_BUILTIN (recip1_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, mips3d),
12175   DIRECT_BUILTIN (recip2_s, MIPS_SF_FTYPE_SF_SF, mips3d),
12176   DIRECT_BUILTIN (recip2_d, MIPS_DF_FTYPE_DF_DF, mips3d),
12177   DIRECT_BUILTIN (recip2_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, mips3d),
12178
12179   DIRECT_BUILTIN (rsqrt1_s, MIPS_SF_FTYPE_SF, mips3d),
12180   DIRECT_BUILTIN (rsqrt1_d, MIPS_DF_FTYPE_DF, mips3d),
12181   DIRECT_BUILTIN (rsqrt1_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, mips3d),
12182   DIRECT_BUILTIN (rsqrt2_s, MIPS_SF_FTYPE_SF_SF, mips3d),
12183   DIRECT_BUILTIN (rsqrt2_d, MIPS_DF_FTYPE_DF_DF, mips3d),
12184   DIRECT_BUILTIN (rsqrt2_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF_V2SF, mips3d),
12185
12186   MIPS_FP_CONDITIONS (CMP_BUILTINS),
12187
12188   /* Built-in functions for the SB-1 processor.  */
12189   DIRECT_BUILTIN (sqrt_ps, MIPS_V2SF_FTYPE_V2SF, sb1_paired_single),
12190
12191   /* Built-in functions for the DSP ASE (32-bit and 64-bit).  */
12192   DIRECT_BUILTIN (addq_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12193   DIRECT_BUILTIN (addq_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12194   DIRECT_BUILTIN (addq_s_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12195   DIRECT_BUILTIN (addu_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12196   DIRECT_BUILTIN (addu_s_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12197   DIRECT_BUILTIN (subq_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12198   DIRECT_BUILTIN (subq_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12199   DIRECT_BUILTIN (subq_s_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12200   DIRECT_BUILTIN (subu_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12201   DIRECT_BUILTIN (subu_s_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12202   DIRECT_BUILTIN (addsc, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12203   DIRECT_BUILTIN (addwc, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12204   DIRECT_BUILTIN (modsub, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12205   DIRECT_BUILTIN (raddu_w_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI, dsp),
12206   DIRECT_BUILTIN (absq_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI, dsp),
12207   DIRECT_BUILTIN (absq_s_w, MIPS_SI_FTYPE_SI, dsp),
12208   DIRECT_BUILTIN (precrq_qb_ph, MIPS_V4QI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12209   DIRECT_BUILTIN (precrq_ph_w, MIPS_V2HI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12210   DIRECT_BUILTIN (precrq_rs_ph_w, MIPS_V2HI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12211   DIRECT_BUILTIN (precrqu_s_qb_ph, MIPS_V4QI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12212   DIRECT_BUILTIN (preceq_w_phl, MIPS_SI_FTYPE_V2HI, dsp),
12213   DIRECT_BUILTIN (preceq_w_phr, MIPS_SI_FTYPE_V2HI, dsp),
12214   DIRECT_BUILTIN (precequ_ph_qbl, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12215   DIRECT_BUILTIN (precequ_ph_qbr, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12216   DIRECT_BUILTIN (precequ_ph_qbla, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12217   DIRECT_BUILTIN (precequ_ph_qbra, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12218   DIRECT_BUILTIN (preceu_ph_qbl, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12219   DIRECT_BUILTIN (preceu_ph_qbr, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12220   DIRECT_BUILTIN (preceu_ph_qbla, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12221   DIRECT_BUILTIN (preceu_ph_qbra, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI, dsp),
12222   DIRECT_BUILTIN (shll_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_SI, dsp),
12223   DIRECT_BUILTIN (shll_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_SI, dsp),
12224   DIRECT_BUILTIN (shll_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_SI, dsp),
12225   DIRECT_BUILTIN (shll_s_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12226   DIRECT_BUILTIN (shrl_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_SI, dsp),
12227   DIRECT_BUILTIN (shra_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_SI, dsp),
12228   DIRECT_BUILTIN (shra_r_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_SI, dsp),
12229   DIRECT_BUILTIN (shra_r_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12230   DIRECT_BUILTIN (muleu_s_ph_qbl, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI_V2HI, dsp),
12231   DIRECT_BUILTIN (muleu_s_ph_qbr, MIPS_V2HI_FTYPE_V4QI_V2HI, dsp),
12232   DIRECT_BUILTIN (mulq_rs_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12233   DIRECT_BUILTIN (muleq_s_w_phl, MIPS_SI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12234   DIRECT_BUILTIN (muleq_s_w_phr, MIPS_SI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12235   DIRECT_BUILTIN (bitrev, MIPS_SI_FTYPE_SI, dsp),
12236   DIRECT_BUILTIN (insv, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dsp),
12237   DIRECT_BUILTIN (repl_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_SI, dsp),
12238   DIRECT_BUILTIN (repl_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_SI, dsp),
12239   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmpu_eq_qb, MIPS_VOID_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12240   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmpu_lt_qb, MIPS_VOID_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12241   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmpu_le_qb, MIPS_VOID_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12242   DIRECT_BUILTIN (cmpgu_eq_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12243   DIRECT_BUILTIN (cmpgu_lt_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12244   DIRECT_BUILTIN (cmpgu_le_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12245   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmp_eq_ph, MIPS_VOID_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12246   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmp_lt_ph, MIPS_VOID_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12247   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cmp_le_ph, MIPS_VOID_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12248   DIRECT_BUILTIN (pick_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dsp),
12249   DIRECT_BUILTIN (pick_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12250   DIRECT_BUILTIN (packrl_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dsp),
12251   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (wrdsp, MIPS_VOID_FTYPE_SI_SI, dsp),
12252   DIRECT_BUILTIN (rddsp, MIPS_SI_FTYPE_SI, dsp),
12253   DIRECT_BUILTIN (lbux, MIPS_SI_FTYPE_POINTER_SI, dsp),
12254   DIRECT_BUILTIN (lhx, MIPS_SI_FTYPE_POINTER_SI, dsp),
12255   DIRECT_BUILTIN (lwx, MIPS_SI_FTYPE_POINTER_SI, dsp),
12256   BPOSGE_BUILTIN (32, dsp),
12257
12258   /* The following are for the MIPS DSP ASE REV 2 (32-bit and 64-bit).  */
12259   DIRECT_BUILTIN (absq_s_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI, dspr2),
12260   DIRECT_BUILTIN (addu_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12261   DIRECT_BUILTIN (addu_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12262   DIRECT_BUILTIN (adduh_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12263   DIRECT_BUILTIN (adduh_r_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12264   DIRECT_BUILTIN (append, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI_SI, dspr2),
12265   DIRECT_BUILTIN (balign, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI_SI, dspr2),
12266   DIRECT_BUILTIN (cmpgdu_eq_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12267   DIRECT_BUILTIN (cmpgdu_lt_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12268   DIRECT_BUILTIN (cmpgdu_le_qb, MIPS_SI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12269   DIRECT_BUILTIN (mul_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12270   DIRECT_BUILTIN (mul_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12271   DIRECT_BUILTIN (mulq_rs_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12272   DIRECT_BUILTIN (mulq_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12273   DIRECT_BUILTIN (mulq_s_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12274   DIRECT_BUILTIN (precr_qb_ph, MIPS_V4QI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12275   DIRECT_BUILTIN (precr_sra_ph_w, MIPS_V2HI_FTYPE_SI_SI_SI, dspr2),
12276   DIRECT_BUILTIN (precr_sra_r_ph_w, MIPS_V2HI_FTYPE_SI_SI_SI, dspr2),
12277   DIRECT_BUILTIN (prepend, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI_SI, dspr2),
12278   DIRECT_BUILTIN (shra_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_SI, dspr2),
12279   DIRECT_BUILTIN (shra_r_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_SI, dspr2),
12280   DIRECT_BUILTIN (shrl_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_SI, dspr2),
12281   DIRECT_BUILTIN (subu_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12282   DIRECT_BUILTIN (subu_s_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12283   DIRECT_BUILTIN (subuh_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12284   DIRECT_BUILTIN (subuh_r_qb, MIPS_V4QI_FTYPE_V4QI_V4QI, dspr2),
12285   DIRECT_BUILTIN (addqh_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12286   DIRECT_BUILTIN (addqh_r_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12287   DIRECT_BUILTIN (addqh_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12288   DIRECT_BUILTIN (addqh_r_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12289   DIRECT_BUILTIN (subqh_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12290   DIRECT_BUILTIN (subqh_r_ph, MIPS_V2HI_FTYPE_V2HI_V2HI, dspr2),
12291   DIRECT_BUILTIN (subqh_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12292   DIRECT_BUILTIN (subqh_r_w, MIPS_SI_FTYPE_SI_SI, dspr2),
12293
12294   /* Built-in functions for the DSP ASE (32-bit only).  */
12295   DIRECT_BUILTIN (dpau_h_qbl, MIPS_DI_FTYPE_DI_V4QI_V4QI, dsp_32),
12296   DIRECT_BUILTIN (dpau_h_qbr, MIPS_DI_FTYPE_DI_V4QI_V4QI, dsp_32),
12297   DIRECT_BUILTIN (dpsu_h_qbl, MIPS_DI_FTYPE_DI_V4QI_V4QI, dsp_32),
12298   DIRECT_BUILTIN (dpsu_h_qbr, MIPS_DI_FTYPE_DI_V4QI_V4QI, dsp_32),
12299   DIRECT_BUILTIN (dpaq_s_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12300   DIRECT_BUILTIN (dpsq_s_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12301   DIRECT_BUILTIN (mulsaq_s_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12302   DIRECT_BUILTIN (dpaq_sa_l_w, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI_SI, dsp_32),
12303   DIRECT_BUILTIN (dpsq_sa_l_w, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI_SI, dsp_32),
12304   DIRECT_BUILTIN (maq_s_w_phl, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12305   DIRECT_BUILTIN (maq_s_w_phr, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12306   DIRECT_BUILTIN (maq_sa_w_phl, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12307   DIRECT_BUILTIN (maq_sa_w_phr, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dsp_32),
12308   DIRECT_BUILTIN (extr_w, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12309   DIRECT_BUILTIN (extr_r_w, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12310   DIRECT_BUILTIN (extr_rs_w, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12311   DIRECT_BUILTIN (extr_s_h, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12312   DIRECT_BUILTIN (extp, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12313   DIRECT_BUILTIN (extpdp, MIPS_SI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12314   DIRECT_BUILTIN (shilo, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12315   DIRECT_BUILTIN (mthlip, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI, dsp_32),
12316
12317   /* The following are for the MIPS DSP ASE REV 2 (32-bit only).  */
12318   DIRECT_BUILTIN (dpa_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12319   DIRECT_BUILTIN (dps_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12320   DIRECT_BUILTIN (madd, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI_SI, dspr2_32),
12321   DIRECT_BUILTIN (maddu, MIPS_DI_FTYPE_DI_USI_USI, dspr2_32),
12322   DIRECT_BUILTIN (msub, MIPS_DI_FTYPE_DI_SI_SI, dspr2_32),
12323   DIRECT_BUILTIN (msubu, MIPS_DI_FTYPE_DI_USI_USI, dspr2_32),
12324   DIRECT_BUILTIN (mulsa_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12325   DIRECT_BUILTIN (mult, MIPS_DI_FTYPE_SI_SI, dspr2_32),
12326   DIRECT_BUILTIN (multu, MIPS_DI_FTYPE_USI_USI, dspr2_32),
12327   DIRECT_BUILTIN (dpax_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12328   DIRECT_BUILTIN (dpsx_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12329   DIRECT_BUILTIN (dpaqx_s_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12330   DIRECT_BUILTIN (dpaqx_sa_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12331   DIRECT_BUILTIN (dpsqx_s_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12332   DIRECT_BUILTIN (dpsqx_sa_w_ph, MIPS_DI_FTYPE_DI_V2HI_V2HI, dspr2_32),
12333
12334   /* Builtin functions for ST Microelectronics Loongson-2E/2F cores.  */
12335   LOONGSON_BUILTIN (packsswh, MIPS_V4HI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12336   LOONGSON_BUILTIN (packsshb, MIPS_V8QI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12337   LOONGSON_BUILTIN (packushb, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12338   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12339   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12340   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddb, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12341   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12342   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12343   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddb, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12344   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddd, u, MIPS_UDI_FTYPE_UDI_UDI),
12345   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (paddd, s, MIPS_DI_FTYPE_DI_DI),
12346   LOONGSON_BUILTIN (paddsh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12347   LOONGSON_BUILTIN (paddsb, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12348   LOONGSON_BUILTIN (paddush, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12349   LOONGSON_BUILTIN (paddusb, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12350   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_d, pandn_ud, MIPS_UDI_FTYPE_UDI_UDI),
12351   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_w, pandn_uw, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12352   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_h, pandn_uh, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12353   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_b, pandn_ub, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12354   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_d, pandn_sd, MIPS_DI_FTYPE_DI_DI),
12355   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_w, pandn_sw, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12356   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_h, pandn_sh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12357   LOONGSON_BUILTIN_ALIAS (pandn_b, pandn_sb, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12358   LOONGSON_BUILTIN (pavgh, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12359   LOONGSON_BUILTIN (pavgb, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12360   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12361   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12362   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqb, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12363   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12364   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12365   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpeqb, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12366   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgtw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12367   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgth, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12368   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgtb, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12369   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgtw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12370   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgth, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12371   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pcmpgtb, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12372   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pextrh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_USI),
12373   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pextrh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_USI),
12374   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_0, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12375   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_1, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12376   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_2, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12377   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_3, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12378   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_0, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12379   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_1, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12380   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_2, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12381   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pinsrh_3, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12382   LOONGSON_BUILTIN (pmaddhw, MIPS_V2SI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12383   LOONGSON_BUILTIN (pmaxsh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12384   LOONGSON_BUILTIN (pmaxub, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12385   LOONGSON_BUILTIN (pminsh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12386   LOONGSON_BUILTIN (pminub, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12387   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pmovmskb, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI),
12388   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pmovmskb, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI),
12389   LOONGSON_BUILTIN (pmulhuh, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12390   LOONGSON_BUILTIN (pmulhh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12391   LOONGSON_BUILTIN (pmullh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12392   LOONGSON_BUILTIN (pmuluw, MIPS_UDI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12393   LOONGSON_BUILTIN (pasubub, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12394   LOONGSON_BUILTIN (biadd, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV8QI),
12395   LOONGSON_BUILTIN (psadbh, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12396   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pshufh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI_UQI),
12397   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (pshufh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI_UQI),
12398   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psllh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UQI),
12399   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psllh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_UQI),
12400   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psllw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UQI),
12401   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psllw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_UQI),
12402   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrah, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UQI),
12403   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrah, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_UQI),
12404   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psraw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UQI),
12405   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psraw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_UQI),
12406   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrlh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UQI),
12407   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrlh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_UQI),
12408   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrlw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UQI),
12409   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psrlw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_UQI),
12410   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubw, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12411   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubh, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12412   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubb, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12413   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubw, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12414   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubh, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12415   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubb, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12416   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubd, u, MIPS_UDI_FTYPE_UDI_UDI),
12417   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (psubd, s, MIPS_DI_FTYPE_DI_DI),
12418   LOONGSON_BUILTIN (psubsh, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12419   LOONGSON_BUILTIN (psubsb, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12420   LOONGSON_BUILTIN (psubush, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12421   LOONGSON_BUILTIN (psubusb, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12422   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhbh, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12423   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhhw, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12424   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhwd, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12425   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhbh, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12426   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhhw, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12427   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpckhwd, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12428   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklbh, u, MIPS_UV8QI_FTYPE_UV8QI_UV8QI),
12429   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklhw, u, MIPS_UV4HI_FTYPE_UV4HI_UV4HI),
12430   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklwd, u, MIPS_UV2SI_FTYPE_UV2SI_UV2SI),
12431   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklbh, s, MIPS_V8QI_FTYPE_V8QI_V8QI),
12432   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklhw, s, MIPS_V4HI_FTYPE_V4HI_V4HI),
12433   LOONGSON_BUILTIN_SUFFIX (punpcklwd, s, MIPS_V2SI_FTYPE_V2SI_V2SI),
12434
12435   /* Sundry other built-in functions.  */
12436   DIRECT_NO_TARGET_BUILTIN (cache, MIPS_VOID_FTYPE_SI_CVPOINTER, cache)
12437 };
12438
12439 /* MODE is a vector mode whose elements have type TYPE.  Return the type
12440    of the vector itself.  */
12441
12442 static tree
12443 mips_builtin_vector_type (tree type, enum machine_mode mode)
12444 {
12445   static tree types[2 * (int) MAX_MACHINE_MODE];
12446   int mode_index;
12447
12448   mode_index = (int) mode;
12449
12450   if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_UNSIGNED (type))
12451     mode_index += MAX_MACHINE_MODE;
12452
12453   if (types[mode_index] == NULL_TREE)
12454     types[mode_index] = build_vector_type_for_mode (type, mode);
12455   return types[mode_index];
12456 }
12457
12458 /* Return a type for 'const volatile void *'.  */
12459
12460 static tree
12461 mips_build_cvpointer_type (void)
12462 {
12463   static tree cache;
12464
12465   if (cache == NULL_TREE)
12466     cache = build_pointer_type (build_qualified_type
12467                                 (void_type_node,
12468                                  TYPE_QUAL_CONST | TYPE_QUAL_VOLATILE));
12469   return cache;
12470 }
12471
12472 /* Source-level argument types.  */
12473 #define MIPS_ATYPE_VOID void_type_node
12474 #define MIPS_ATYPE_INT integer_type_node
12475 #define MIPS_ATYPE_POINTER ptr_type_node
12476 #define MIPS_ATYPE_CVPOINTER mips_build_cvpointer_type ()
12477
12478 /* Standard mode-based argument types.  */
12479 #define MIPS_ATYPE_UQI unsigned_intQI_type_node
12480 #define MIPS_ATYPE_SI intSI_type_node
12481 #define MIPS_ATYPE_USI unsigned_intSI_type_node
12482 #define MIPS_ATYPE_DI intDI_type_node
12483 #define MIPS_ATYPE_UDI unsigned_intDI_type_node
12484 #define MIPS_ATYPE_SF float_type_node
12485 #define MIPS_ATYPE_DF double_type_node
12486
12487 /* Vector argument types.  */
12488 #define MIPS_ATYPE_V2SF mips_builtin_vector_type (float_type_node, V2SFmode)
12489 #define MIPS_ATYPE_V2HI mips_builtin_vector_type (intHI_type_node, V2HImode)
12490 #define MIPS_ATYPE_V2SI mips_builtin_vector_type (intSI_type_node, V2SImode)
12491 #define MIPS_ATYPE_V4QI mips_builtin_vector_type (intQI_type_node, V4QImode)
12492 #define MIPS_ATYPE_V4HI mips_builtin_vector_type (intHI_type_node, V4HImode)
12493 #define MIPS_ATYPE_V8QI mips_builtin_vector_type (intQI_type_node, V8QImode)
12494 #define MIPS_ATYPE_UV2SI                                        \
12495   mips_builtin_vector_type (unsigned_intSI_type_node, V2SImode)
12496 #define MIPS_ATYPE_UV4HI                                        \
12497   mips_builtin_vector_type (unsigned_intHI_type_node, V4HImode)
12498 #define MIPS_ATYPE_UV8QI                                        \
12499   mips_builtin_vector_type (unsigned_intQI_type_node, V8QImode)
12500
12501 /* MIPS_FTYPE_ATYPESN takes N MIPS_FTYPES-like type codes and lists
12502    their associated MIPS_ATYPEs.  */
12503 #define MIPS_FTYPE_ATYPES1(A, B) \
12504   MIPS_ATYPE_##A, MIPS_ATYPE_##B
12505
12506 #define MIPS_FTYPE_ATYPES2(A, B, C) \
12507   MIPS_ATYPE_##A, MIPS_ATYPE_##B, MIPS_ATYPE_##C
12508
12509 #define MIPS_FTYPE_ATYPES3(A, B, C, D) \
12510   MIPS_ATYPE_##A, MIPS_ATYPE_##B, MIPS_ATYPE_##C, MIPS_ATYPE_##D
12511
12512 #define MIPS_FTYPE_ATYPES4(A, B, C, D, E) \
12513   MIPS_ATYPE_##A, MIPS_ATYPE_##B, MIPS_ATYPE_##C, MIPS_ATYPE_##D, \
12514   MIPS_ATYPE_##E
12515
12516 /* Return the function type associated with function prototype TYPE.  */
12517
12518 static tree
12519 mips_build_function_type (enum mips_function_type type)
12520 {
12521   static tree types[(int) MIPS_MAX_FTYPE_MAX];
12522
12523   if (types[(int) type] == NULL_TREE)
12524     switch (type)
12525       {
12526 #define DEF_MIPS_FTYPE(NUM, ARGS)                                       \
12527   case MIPS_FTYPE_NAME##NUM ARGS:                                       \
12528     types[(int) type]                                                   \
12529       = build_function_type_list (MIPS_FTYPE_ATYPES##NUM ARGS,          \
12530                                   NULL_TREE);                           \
12531     break;
12532 #include "config/mips/mips-ftypes.def"
12533 #undef DEF_MIPS_FTYPE
12534       default:
12535         gcc_unreachable ();
12536       }
12537
12538   return types[(int) type];
12539 }
12540
12541 /* Implement TARGET_INIT_BUILTINS.  */
12542
12543 static void
12544 mips_init_builtins (void)
12545 {
12546   const struct mips_builtin_description *d;
12547   unsigned int i;
12548
12549   /* Iterate through all of the bdesc arrays, initializing all of the
12550      builtin functions.  */
12551   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_builtins); i++)
12552     {
12553       d = &mips_builtins[i];
12554       if (d->avail ())
12555         add_builtin_function (d->name,
12556                               mips_build_function_type (d->function_type),
12557                               i, BUILT_IN_MD, NULL, NULL);
12558     }
12559 }
12560
12561 /* Take argument ARGNO from EXP's argument list and convert it into a
12562    form suitable for input operand OPNO of instruction ICODE.  Return the
12563    value.  */
12564
12565 static rtx
12566 mips_prepare_builtin_arg (enum insn_code icode,
12567                           unsigned int opno, tree exp, unsigned int argno)
12568 {
12569   tree arg;
12570   rtx value;
12571   enum machine_mode mode;
12572
12573   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, argno);
12574   value = expand_normal (arg);
12575   mode = insn_data[icode].operand[opno].mode;
12576   if (!insn_data[icode].operand[opno].predicate (value, mode))
12577     {
12578       /* We need to get the mode from ARG for two reasons:
12579
12580            - to cope with address operands, where MODE is the mode of the
12581              memory, rather than of VALUE itself.
12582
12583            - to cope with special predicates like pmode_register_operand,
12584              where MODE is VOIDmode.  */
12585       value = copy_to_mode_reg (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)), value);
12586
12587       /* Check the predicate again.  */
12588       if (!insn_data[icode].operand[opno].predicate (value, mode))
12589         {
12590           error ("invalid argument to built-in function");
12591           return const0_rtx;
12592         }
12593     }
12594
12595   return value;
12596 }
12597
12598 /* Return an rtx suitable for output operand OP of instruction ICODE.
12599    If TARGET is non-null, try to use it where possible.  */
12600
12601 static rtx
12602 mips_prepare_builtin_target (enum insn_code icode, unsigned int op, rtx target)
12603 {
12604   enum machine_mode mode;
12605
12606   mode = insn_data[icode].operand[op].mode;
12607   if (target == 0 || !insn_data[icode].operand[op].predicate (target, mode))
12608     target = gen_reg_rtx (mode);
12609
12610   return target;
12611 }
12612
12613 /* Expand a MIPS_BUILTIN_DIRECT or MIPS_BUILTIN_DIRECT_NO_TARGET function;
12614    HAS_TARGET_P says which.  EXP is the CALL_EXPR that calls the function
12615    and ICODE is the code of the associated .md pattern.  TARGET, if nonnull,
12616    suggests a good place to put the result.  */
12617
12618 static rtx
12619 mips_expand_builtin_direct (enum insn_code icode, rtx target, tree exp,
12620                             bool has_target_p)
12621 {
12622   rtx ops[MAX_RECOG_OPERANDS];
12623   int opno, argno;
12624
12625   /* Map any target to operand 0.  */
12626   opno = 0;
12627   if (has_target_p)
12628     {
12629       target = mips_prepare_builtin_target (icode, opno, target);
12630       ops[opno] = target;
12631       opno++;
12632     }
12633
12634   /* Map the arguments to the other operands.  The n_operands value
12635      for an expander includes match_dups and match_scratches as well as
12636      match_operands, so n_operands is only an upper bound on the number
12637      of arguments to the expander function.  */
12638   gcc_assert (opno + call_expr_nargs (exp) <= insn_data[icode].n_operands);
12639   for (argno = 0; argno < call_expr_nargs (exp); argno++, opno++)
12640     ops[opno] = mips_prepare_builtin_arg (icode, opno, exp, argno);
12641
12642   switch (opno)
12643     {
12644     case 2:
12645       emit_insn (GEN_FCN (icode) (ops[0], ops[1]));
12646       break;
12647
12648     case 3:
12649       emit_insn (GEN_FCN (icode) (ops[0], ops[1], ops[2]));
12650       break;
12651
12652     case 4:
12653       emit_insn (GEN_FCN (icode) (ops[0], ops[1], ops[2], ops[3]));
12654       break;
12655
12656     default:
12657       gcc_unreachable ();
12658     }
12659   return target;
12660 }
12661
12662 /* Expand a __builtin_mips_movt_*_ps or __builtin_mips_movf_*_ps
12663    function; TYPE says which.  EXP is the CALL_EXPR that calls the
12664    function, ICODE is the instruction that should be used to compare
12665    the first two arguments, and COND is the condition it should test.
12666    TARGET, if nonnull, suggests a good place to put the result.  */
12667
12668 static rtx
12669 mips_expand_builtin_movtf (enum mips_builtin_type type,
12670                            enum insn_code icode, enum mips_fp_condition cond,
12671                            rtx target, tree exp)
12672 {
12673   rtx cmp_result, op0, op1;
12674
12675   cmp_result = mips_prepare_builtin_target (icode, 0, 0);
12676   op0 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 1, exp, 0);
12677   op1 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 2, exp, 1);
12678   emit_insn (GEN_FCN (icode) (cmp_result, op0, op1, GEN_INT (cond)));
12679
12680   icode = CODE_FOR_mips_cond_move_tf_ps;
12681   target = mips_prepare_builtin_target (icode, 0, target);
12682   if (type == MIPS_BUILTIN_MOVT)
12683     {
12684       op1 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 2, exp, 2);
12685       op0 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 1, exp, 3);
12686     }
12687   else
12688     {
12689       op0 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 1, exp, 2);
12690       op1 = mips_prepare_builtin_arg (icode, 2, exp, 3);
12691     }
12692   emit_insn (gen_mips_cond_move_tf_ps (target, op0, op1, cmp_result));
12693   return target;
12694 }
12695
12696 /* Move VALUE_IF_TRUE into TARGET if CONDITION is true; move VALUE_IF_FALSE
12697    into TARGET otherwise.  Return TARGET.  */
12698
12699 static rtx
12700 mips_builtin_branch_and_move (rtx condition, rtx target,
12701                               rtx value_if_true, rtx value_if_false)
12702 {
12703   rtx true_label, done_label;
12704
12705   true_label = gen_label_rtx ();
12706   done_label = gen_label_rtx ();
12707
12708   /* First assume that CONDITION is false.  */
12709   mips_emit_move (target, value_if_false);
12710
12711   /* Branch to TRUE_LABEL if CONDITION is true and DONE_LABEL otherwise.  */
12712   emit_jump_insn (gen_condjump (condition, true_label));
12713   emit_jump_insn (gen_jump (done_label));
12714   emit_barrier ();
12715
12716   /* Fix TARGET if CONDITION is true.  */
12717   emit_label (true_label);
12718   mips_emit_move (target, value_if_true);
12719
12720   emit_label (done_label);
12721   return target;
12722 }
12723
12724 /* Expand a comparison built-in function of type BUILTIN_TYPE.  EXP is
12725    the CALL_EXPR that calls the function, ICODE is the code of the
12726    comparison instruction, and COND is the condition it should test.
12727    TARGET, if nonnull, suggests a good place to put the boolean result.  */
12728
12729 static rtx
12730 mips_expand_builtin_compare (enum mips_builtin_type builtin_type,
12731                              enum insn_code icode, enum mips_fp_condition cond,
12732                              rtx target, tree exp)
12733 {
12734   rtx offset, condition, cmp_result, args[MAX_RECOG_OPERANDS];
12735   int argno;
12736
12737   if (target == 0 || GET_MODE (target) != SImode)
12738     target = gen_reg_rtx (SImode);
12739
12740   /* The instruction should have a target operand, an operand for each
12741      argument, and an operand for COND.  */
12742   gcc_assert (call_expr_nargs (exp) + 2 == insn_data[icode].n_operands);
12743
12744   /* Prepare the operands to the comparison.  */
12745   cmp_result = mips_prepare_builtin_target (icode, 0, 0);
12746   for (argno = 0; argno < call_expr_nargs (exp); argno++)
12747     args[argno] = mips_prepare_builtin_arg (icode, argno + 1, exp, argno);
12748
12749   switch (insn_data[icode].n_operands)
12750     {
12751     case 4:
12752       emit_insn (GEN_FCN (icode) (cmp_result, args[0], args[1],
12753                                   GEN_INT (cond)));
12754       break;
12755
12756     case 6:
12757       emit_insn (GEN_FCN (icode) (cmp_result, args[0], args[1],
12758                                   args[2], args[3], GEN_INT (cond)));
12759       break;
12760
12761     default:
12762       gcc_unreachable ();
12763     }
12764
12765   /* If the comparison sets more than one register, we define the result
12766      to be 0 if all registers are false and -1 if all registers are true.
12767      The value of the complete result is indeterminate otherwise.  */
12768   switch (builtin_type)
12769     {
12770     case MIPS_BUILTIN_CMP_ALL:
12771       condition = gen_rtx_NE (VOIDmode, cmp_result, constm1_rtx);
12772       return mips_builtin_branch_and_move (condition, target,
12773                                            const0_rtx, const1_rtx);
12774
12775     case MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER:
12776     case MIPS_BUILTIN_CMP_LOWER:
12777       offset = GEN_INT (builtin_type == MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER);
12778       condition = gen_single_cc (cmp_result, offset);
12779       return mips_builtin_branch_and_move (condition, target,
12780                                            const1_rtx, const0_rtx);
12781
12782     default:
12783       condition = gen_rtx_NE (VOIDmode, cmp_result, const0_rtx);
12784       return mips_builtin_branch_and_move (condition, target,
12785                                            const1_rtx, const0_rtx);
12786     }
12787 }
12788
12789 /* Expand a bposge built-in function of type BUILTIN_TYPE.  TARGET,
12790    if nonnull, suggests a good place to put the boolean result.  */
12791
12792 static rtx
12793 mips_expand_builtin_bposge (enum mips_builtin_type builtin_type, rtx target)
12794 {
12795   rtx condition, cmp_result;
12796   int cmp_value;
12797
12798   if (target == 0 || GET_MODE (target) != SImode)
12799     target = gen_reg_rtx (SImode);
12800
12801   cmp_result = gen_rtx_REG (CCDSPmode, CCDSP_PO_REGNUM);
12802
12803   if (builtin_type == MIPS_BUILTIN_BPOSGE32)
12804     cmp_value = 32;
12805   else
12806     gcc_assert (0);
12807
12808   condition = gen_rtx_GE (VOIDmode, cmp_result, GEN_INT (cmp_value));
12809   return mips_builtin_branch_and_move (condition, target,
12810                                        const1_rtx, const0_rtx);
12811 }
12812
12813 /* Implement TARGET_EXPAND_BUILTIN.  */
12814
12815 static rtx
12816 mips_expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
12817                      enum machine_mode mode, int ignore)
12818 {
12819   tree fndecl;
12820   unsigned int fcode, avail;
12821   const struct mips_builtin_description *d;
12822
12823   fndecl = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0);
12824   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
12825   gcc_assert (fcode < ARRAY_SIZE (mips_builtins));
12826   d = &mips_builtins[fcode];
12827   avail = d->avail ();
12828   gcc_assert (avail != 0);
12829   if (TARGET_MIPS16)
12830     {
12831       error ("built-in function %qE not supported for MIPS16",
12832              DECL_NAME (fndecl));
12833       return ignore ? const0_rtx : CONST0_RTX (mode);
12834     }
12835   switch (d->builtin_type)
12836     {
12837     case MIPS_BUILTIN_DIRECT:
12838       return mips_expand_builtin_direct (d->icode, target, exp, true);
12839
12840     case MIPS_BUILTIN_DIRECT_NO_TARGET:
12841       return mips_expand_builtin_direct (d->icode, target, exp, false);
12842
12843     case MIPS_BUILTIN_MOVT:
12844     case MIPS_BUILTIN_MOVF:
12845       return mips_expand_builtin_movtf (d->builtin_type, d->icode,
12846                                         d->cond, target, exp);
12847
12848     case MIPS_BUILTIN_CMP_ANY:
12849     case MIPS_BUILTIN_CMP_ALL:
12850     case MIPS_BUILTIN_CMP_UPPER:
12851     case MIPS_BUILTIN_CMP_LOWER:
12852     case MIPS_BUILTIN_CMP_SINGLE:
12853       return mips_expand_builtin_compare (d->builtin_type, d->icode,
12854                                           d->cond, target, exp);
12855
12856     case MIPS_BUILTIN_BPOSGE32:
12857       return mips_expand_builtin_bposge (d->builtin_type, target);
12858     }
12859   gcc_unreachable ();
12860 }
12861 \f
12862 /* An entry in the MIPS16 constant pool.  VALUE is the pool constant,
12863    MODE is its mode, and LABEL is the CODE_LABEL associated with it.  */
12864 struct mips16_constant {
12865   struct mips16_constant *next;
12866   rtx value;
12867   rtx label;
12868   enum machine_mode mode;
12869 };
12870
12871 /* Information about an incomplete MIPS16 constant pool.  FIRST is the
12872    first constant, HIGHEST_ADDRESS is the highest address that the first
12873    byte of the pool can have, and INSN_ADDRESS is the current instruction
12874    address.  */
12875 struct mips16_constant_pool {
12876   struct mips16_constant *first;
12877   int highest_address;
12878   int insn_address;
12879 };
12880
12881 /* Add constant VALUE to POOL and return its label.  MODE is the
12882    value's mode (used for CONST_INTs, etc.).  */
12883
12884 static rtx
12885 mips16_add_constant (struct mips16_constant_pool *pool,
12886                      rtx value, enum machine_mode mode)
12887 {
12888   struct mips16_constant **p, *c;
12889   bool first_of_size_p;
12890
12891   /* See whether the constant is already in the pool.  If so, return the
12892      existing label, otherwise leave P pointing to the place where the
12893      constant should be added.
12894
12895      Keep the pool sorted in increasing order of mode size so that we can
12896      reduce the number of alignments needed.  */
12897   first_of_size_p = true;
12898   for (p = &pool->first; *p != 0; p = &(*p)->next)
12899     {
12900       if (mode == (*p)->mode && rtx_equal_p (value, (*p)->value))
12901         return (*p)->label;
12902       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE ((*p)->mode))
12903         break;
12904       if (GET_MODE_SIZE (mode) == GET_MODE_SIZE ((*p)->mode))
12905         first_of_size_p = false;
12906     }
12907
12908   /* In the worst case, the constant needed by the earliest instruction
12909      will end up at the end of the pool.  The entire pool must then be
12910      accessible from that instruction.
12911
12912      When adding the first constant, set the pool's highest address to
12913      the address of the first out-of-range byte.  Adjust this address
12914      downwards each time a new constant is added.  */
12915   if (pool->first == 0)
12916     /* For LWPC, ADDIUPC and DADDIUPC, the base PC value is the address
12917        of the instruction with the lowest two bits clear.  The base PC
12918        value for LDPC has the lowest three bits clear.  Assume the worst
12919        case here; namely that the PC-relative instruction occupies the
12920        last 2 bytes in an aligned word.  */
12921     pool->highest_address = pool->insn_address - (UNITS_PER_WORD - 2) + 0x8000;
12922   pool->highest_address -= GET_MODE_SIZE (mode);
12923   if (first_of_size_p)
12924     /* Take into account the worst possible padding due to alignment.  */
12925     pool->highest_address -= GET_MODE_SIZE (mode) - 1;
12926
12927   /* Create a new entry.  */
12928   c = XNEW (struct mips16_constant);
12929   c->value = value;
12930   c->mode = mode;
12931   c->label = gen_label_rtx ();
12932   c->next = *p;
12933   *p = c;
12934
12935   return c->label;
12936 }
12937
12938 /* Output constant VALUE after instruction INSN and return the last
12939    instruction emitted.  MODE is the mode of the constant.  */
12940
12941 static rtx
12942 mips16_emit_constants_1 (enum machine_mode mode, rtx value, rtx insn)
12943 {
12944   if (SCALAR_INT_MODE_P (mode) || ALL_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P (mode))
12945     {
12946       rtx size = GEN_INT (GET_MODE_SIZE (mode));
12947       return emit_insn_after (gen_consttable_int (value, size), insn);
12948     }
12949
12950   if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
12951     return emit_insn_after (gen_consttable_float (value), insn);
12952
12953   if (VECTOR_MODE_P (mode))
12954     {
12955       int i;
12956
12957       for (i = 0; i < CONST_VECTOR_NUNITS (value); i++)
12958         insn = mips16_emit_constants_1 (GET_MODE_INNER (mode),
12959                                         CONST_VECTOR_ELT (value, i), insn);
12960       return insn;
12961     }
12962
12963   gcc_unreachable ();
12964 }
12965
12966 /* Dump out the constants in CONSTANTS after INSN.  */
12967
12968 static void
12969 mips16_emit_constants (struct mips16_constant *constants, rtx insn)
12970 {
12971   struct mips16_constant *c, *next;
12972   int align;
12973
12974   align = 0;
12975   for (c = constants; c != NULL; c = next)
12976     {
12977       /* If necessary, increase the alignment of PC.  */
12978       if (align < GET_MODE_SIZE (c->mode))
12979         {
12980           int align_log = floor_log2 (GET_MODE_SIZE (c->mode));
12981           insn = emit_insn_after (gen_align (GEN_INT (align_log)), insn);
12982         }
12983       align = GET_MODE_SIZE (c->mode);
12984
12985       insn = emit_label_after (c->label, insn);
12986       insn = mips16_emit_constants_1 (c->mode, c->value, insn);
12987
12988       next = c->next;
12989       free (c);
12990     }
12991
12992   emit_barrier_after (insn);
12993 }
12994
12995 /* Return the length of instruction INSN.  */
12996
12997 static int
12998 mips16_insn_length (rtx insn)
12999 {
13000   if (JUMP_P (insn))
13001     {
13002       rtx body = PATTERN (insn);
13003       if (GET_CODE (body) == ADDR_VEC)
13004         return GET_MODE_SIZE (GET_MODE (body)) * XVECLEN (body, 0);
13005       if (GET_CODE (body) == ADDR_DIFF_VEC)
13006         return GET_MODE_SIZE (GET_MODE (body)) * XVECLEN (body, 1);
13007     }
13008   return get_attr_length (insn);
13009 }
13010
13011 /* If *X is a symbolic constant that refers to the constant pool, add
13012    the constant to POOL and rewrite *X to use the constant's label.  */
13013
13014 static void
13015 mips16_rewrite_pool_constant (struct mips16_constant_pool *pool, rtx *x)
13016 {
13017   rtx base, offset, label;
13018
13019   split_const (*x, &base, &offset);
13020   if (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
13021     {
13022       label = mips16_add_constant (pool, get_pool_constant (base),
13023                                    get_pool_mode (base));
13024       base = gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, label);
13025       *x = mips_unspec_address_offset (base, offset, SYMBOL_PC_RELATIVE);
13026     }
13027 }
13028
13029 /* This structure is used to communicate with mips16_rewrite_pool_refs.
13030    INSN is the instruction we're rewriting and POOL points to the current
13031    constant pool.  */
13032 struct mips16_rewrite_pool_refs_info {
13033   rtx insn;
13034   struct mips16_constant_pool *pool;
13035 };
13036
13037 /* Rewrite *X so that constant pool references refer to the constant's
13038    label instead.  DATA points to a mips16_rewrite_pool_refs_info
13039    structure.  */
13040
13041 static int
13042 mips16_rewrite_pool_refs (rtx *x, void *data)
13043 {
13044   struct mips16_rewrite_pool_refs_info *info =
13045     (struct mips16_rewrite_pool_refs_info *) data;
13046
13047   if (force_to_mem_operand (*x, Pmode))
13048     {
13049       rtx mem = force_const_mem (GET_MODE (*x), *x);
13050       validate_change (info->insn, x, mem, false);
13051     }
13052
13053   if (MEM_P (*x))
13054     {
13055       mips16_rewrite_pool_constant (info->pool, &XEXP (*x, 0));
13056       return -1;
13057     }
13058
13059   if (TARGET_MIPS16_TEXT_LOADS)
13060     mips16_rewrite_pool_constant (info->pool, x);
13061
13062   return GET_CODE (*x) == CONST ? -1 : 0;
13063 }
13064
13065 /* Build MIPS16 constant pools.  */
13066
13067 static void
13068 mips16_lay_out_constants (void)
13069 {
13070   struct mips16_constant_pool pool;
13071   struct mips16_rewrite_pool_refs_info info;
13072   rtx insn, barrier;
13073
13074   if (!TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS)
13075     return;
13076
13077   split_all_insns_noflow ();
13078   barrier = 0;
13079   memset (&pool, 0, sizeof (pool));
13080   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
13081     {
13082       /* Rewrite constant pool references in INSN.  */
13083       if (INSN_P (insn))
13084         {
13085           info.insn = insn;
13086           info.pool = &pool;
13087           for_each_rtx (&PATTERN (insn), mips16_rewrite_pool_refs, &info);
13088         }
13089
13090       pool.insn_address += mips16_insn_length (insn);
13091
13092       if (pool.first != NULL)
13093         {
13094           /* If there are no natural barriers between the first user of
13095              the pool and the highest acceptable address, we'll need to
13096              create a new instruction to jump around the constant pool.
13097              In the worst case, this instruction will be 4 bytes long.
13098
13099              If it's too late to do this transformation after INSN,
13100              do it immediately before INSN.  */
13101           if (barrier == 0 && pool.insn_address + 4 > pool.highest_address)
13102             {
13103               rtx label, jump;
13104
13105               label = gen_label_rtx ();
13106
13107               jump = emit_jump_insn_before (gen_jump (label), insn);
13108               JUMP_LABEL (jump) = label;
13109               LABEL_NUSES (label) = 1;
13110               barrier = emit_barrier_after (jump);
13111
13112               emit_label_after (label, barrier);
13113               pool.insn_address += 4;
13114             }
13115
13116           /* See whether the constant pool is now out of range of the first
13117              user.  If so, output the constants after the previous barrier.
13118              Note that any instructions between BARRIER and INSN (inclusive)
13119              will use negative offsets to refer to the pool.  */
13120           if (pool.insn_address > pool.highest_address)
13121             {
13122               mips16_emit_constants (pool.first, barrier);
13123               pool.first = NULL;
13124               barrier = 0;
13125             }
13126           else if (BARRIER_P (insn))
13127             barrier = insn;
13128         }
13129     }
13130   mips16_emit_constants (pool.first, get_last_insn ());
13131 }
13132 \f
13133 /* Return true if it is worth r10k_simplify_address's while replacing
13134    an address with X.  We are looking for constants, and for addresses
13135    at a known offset from the incoming stack pointer.  */
13136
13137 static bool
13138 r10k_simplified_address_p (rtx x)
13139 {
13140   if (GET_CODE (x) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
13141     x = XEXP (x, 0);
13142   return x == virtual_incoming_args_rtx || CONSTANT_P (x);
13143 }
13144
13145 /* X is an expression that appears in INSN.  Try to use the UD chains
13146    to simplify it, returning the simplified form on success and the
13147    original form otherwise.  Replace the incoming value of $sp with
13148    virtual_incoming_args_rtx (which should never occur in X otherwise).  */
13149
13150 static rtx
13151 r10k_simplify_address (rtx x, rtx insn)
13152 {
13153   rtx newx, op0, op1, set, def_insn, note;
13154   df_ref use, def;
13155   struct df_link *defs;
13156
13157   newx = NULL_RTX;
13158   if (UNARY_P (x))
13159     {
13160       op0 = r10k_simplify_address (XEXP (x, 0), insn);
13161       if (op0 != XEXP (x, 0))
13162         newx = simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
13163                                    op0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
13164     }
13165   else if (BINARY_P (x))
13166     {
13167       op0 = r10k_simplify_address (XEXP (x, 0), insn);
13168       op1 = r10k_simplify_address (XEXP (x, 1), insn);
13169       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
13170         newx = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
13171     }
13172   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
13173     {
13174       /* LO_SUMs can be offset from HIGHs, if we know they won't
13175          overflow.  See mips_classify_address for the rationale behind
13176          the lax check.  */
13177       op0 = r10k_simplify_address (XEXP (x, 0), insn);
13178       if (GET_CODE (op0) == HIGH)
13179         newx = XEXP (x, 1);
13180     }
13181   else if (REG_P (x))
13182     {
13183       /* Uses are recorded by regno_reg_rtx, not X itself.  */
13184       use = df_find_use (insn, regno_reg_rtx[REGNO (x)]);
13185       gcc_assert (use);
13186       defs = DF_REF_CHAIN (use);
13187
13188       /* Require a single definition.  */
13189       if (defs && defs->next == NULL)
13190         {
13191           def = defs->ref;
13192           if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
13193             {
13194               /* Replace the incoming value of $sp with
13195                  virtual_incoming_args_rtx.  */
13196               if (x == stack_pointer_rtx
13197                   && DF_REF_BB (def) == ENTRY_BLOCK_PTR)
13198                 newx = virtual_incoming_args_rtx;
13199             }
13200           else if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, DF_REF_BB (use),
13201                                    DF_REF_BB (def)))
13202             {
13203               /* Make sure that DEF_INSN is a single set of REG.  */
13204               def_insn = DF_REF_INSN (def);
13205               if (NONJUMP_INSN_P (def_insn))
13206                 {
13207                   set = single_set (def_insn);
13208                   if (set && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
13209                     {
13210                       /* Prefer to use notes, since the def-use chains
13211                          are often shorter.  */
13212                       note = find_reg_equal_equiv_note (def_insn);
13213                       if (note)
13214                         newx = XEXP (note, 0);
13215                       else
13216                         newx = SET_SRC (set);
13217                       newx = r10k_simplify_address (newx, def_insn);
13218                     }
13219                 }
13220             }
13221         }
13222     }
13223   if (newx && r10k_simplified_address_p (newx))
13224     return newx;
13225   return x;
13226 }
13227
13228 /* Return true if ADDRESS is known to be an uncached address
13229    on R10K systems.  */
13230
13231 static bool
13232 r10k_uncached_address_p (unsigned HOST_WIDE_INT address)
13233 {
13234   unsigned HOST_WIDE_INT upper;
13235
13236   /* Check for KSEG1.  */
13237   if (address + 0x60000000 < 0x20000000)
13238     return true;
13239
13240   /* Check for uncached XKPHYS addresses.  */
13241   if (Pmode == DImode)
13242     {
13243       upper = (address >> 40) & 0xf9ffff;
13244       if (upper == 0x900000 || upper == 0xb80000)
13245         return true;
13246     }
13247   return false;
13248 }
13249
13250 /* Return true if we can prove that an access to address X in instruction
13251    INSN would be safe from R10K speculation.  This X is a general
13252    expression; it might not be a legitimate address.  */
13253
13254 static bool
13255 r10k_safe_address_p (rtx x, rtx insn)
13256 {
13257   rtx base, offset;
13258   HOST_WIDE_INT offset_val;
13259
13260   x = r10k_simplify_address (x, insn);
13261
13262   /* Check for references to the stack frame.  It doesn't really matter
13263      how much of the frame has been allocated at INSN; -mr10k-cache-barrier
13264      allows us to assume that accesses to any part of the eventual frame
13265      is safe from speculation at any point in the function.  */
13266   mips_split_plus (x, &base, &offset_val);
13267   if (base == virtual_incoming_args_rtx
13268       && offset_val >= -cfun->machine->frame.total_size
13269       && offset_val < cfun->machine->frame.args_size)
13270     return true;
13271
13272   /* Check for uncached addresses.  */
13273   if (CONST_INT_P (x))
13274     return r10k_uncached_address_p (INTVAL (x));
13275
13276   /* Check for accesses to a static object.  */
13277   split_const (x, &base, &offset);
13278   return offset_within_block_p (base, INTVAL (offset));
13279 }
13280
13281 /* Return true if a MEM with MEM_EXPR EXPR and MEM_OFFSET OFFSET is
13282    an in-range access to an automatic variable, or to an object with
13283    a link-time-constant address.  */
13284
13285 static bool
13286 r10k_safe_mem_expr_p (tree expr, rtx offset)
13287 {
13288   if (expr == NULL_TREE
13289       || offset == NULL_RTX
13290       || !CONST_INT_P (offset)
13291       || INTVAL (offset) < 0
13292       || INTVAL (offset) >= int_size_in_bytes (TREE_TYPE (expr)))
13293     return false;
13294
13295   while (TREE_CODE (expr) == COMPONENT_REF)
13296     {
13297       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
13298       if (expr == NULL_TREE)
13299         return false;
13300     }
13301
13302   return DECL_P (expr);
13303 }
13304
13305 /* A for_each_rtx callback for which DATA points to the instruction
13306    containing *X.  Stop the search if we find a MEM that is not safe
13307    from R10K speculation.  */
13308
13309 static int
13310 r10k_needs_protection_p_1 (rtx *loc, void *data)
13311 {
13312   rtx mem;
13313
13314   mem = *loc;
13315   if (!MEM_P (mem))
13316     return 0;
13317
13318   if (r10k_safe_mem_expr_p (MEM_EXPR (mem), MEM_OFFSET (mem)))
13319     return -1;
13320
13321   if (r10k_safe_address_p (XEXP (mem, 0), (rtx) data))
13322     return -1;
13323
13324   return 1;
13325 }
13326
13327 /* A note_stores callback for which DATA points to an instruction pointer.
13328    If *DATA is nonnull, make it null if it X contains a MEM that is not
13329    safe from R10K speculation.  */
13330
13331 static void
13332 r10k_needs_protection_p_store (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED,
13333                                void *data)
13334 {
13335   rtx *insn_ptr;
13336
13337   insn_ptr = (rtx *) data;
13338   if (*insn_ptr && for_each_rtx (&x, r10k_needs_protection_p_1, *insn_ptr))
13339     *insn_ptr = NULL_RTX;
13340 }
13341
13342 /* A for_each_rtx callback that iterates over the pattern of a CALL_INSN.
13343    Return nonzero if the call is not to a declared function.  */
13344
13345 static int
13346 r10k_needs_protection_p_call (rtx *loc, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
13347 {
13348   rtx x;
13349
13350   x = *loc;
13351   if (!MEM_P (x))
13352     return 0;
13353
13354   x = XEXP (x, 0);
13355   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF && SYMBOL_REF_DECL (x))
13356     return -1;
13357
13358   return 1;
13359 }
13360
13361 /* Return true if instruction INSN needs to be protected by an R10K
13362    cache barrier.  */
13363
13364 static bool
13365 r10k_needs_protection_p (rtx insn)
13366 {
13367   if (CALL_P (insn))
13368     return for_each_rtx (&PATTERN (insn), r10k_needs_protection_p_call, NULL);
13369
13370   if (mips_r10k_cache_barrier == R10K_CACHE_BARRIER_STORE)
13371     {
13372       note_stores (PATTERN (insn), r10k_needs_protection_p_store, &insn);
13373       return insn == NULL_RTX;
13374     }
13375
13376   return for_each_rtx (&PATTERN (insn), r10k_needs_protection_p_1, insn);
13377 }
13378
13379 /* Return true if BB is only reached by blocks in PROTECTED_BBS and if every
13380    edge is unconditional.  */
13381
13382 static bool
13383 r10k_protected_bb_p (basic_block bb, sbitmap protected_bbs)
13384 {
13385   edge_iterator ei;
13386   edge e;
13387
13388   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
13389     if (!single_succ_p (e->src)
13390         || !TEST_BIT (protected_bbs, e->src->index)
13391         || (e->flags & EDGE_COMPLEX) != 0)
13392       return false;
13393   return true;
13394 }
13395
13396 /* Implement -mr10k-cache-barrier= for the current function.  */
13397
13398 static void
13399 r10k_insert_cache_barriers (void)
13400 {
13401   int *rev_post_order;
13402   unsigned int i, n;
13403   basic_block bb;
13404   sbitmap protected_bbs;
13405   rtx insn, end, unprotected_region;
13406
13407   if (TARGET_MIPS16)
13408     {
13409       sorry ("%qs does not support MIPS16 code", "-mr10k-cache-barrier");
13410       return;
13411     }
13412
13413   /* Restore the BLOCK_FOR_INSN pointers, which are needed by DF.  */
13414   compute_bb_for_insn ();
13415
13416   /* Create def-use chains.  */
13417   df_set_flags (DF_EQ_NOTES);
13418   df_chain_add_problem (DF_UD_CHAIN);
13419   df_analyze ();
13420
13421   /* Calculate dominators.  */
13422   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
13423
13424   /* Bit X of PROTECTED_BBS is set if the last operation in basic block
13425      X is protected by a cache barrier.  */
13426   protected_bbs = sbitmap_alloc (last_basic_block);
13427   sbitmap_zero (protected_bbs);
13428
13429   /* Iterate over the basic blocks in reverse post-order.  */
13430   rev_post_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
13431   n = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rev_post_order, false);
13432   for (i = 0; i < n; i++)
13433     {
13434       bb = BASIC_BLOCK (rev_post_order[i]);
13435
13436       /* If this block is only reached by unconditional edges, and if the
13437          source of every edge is protected, the beginning of the block is
13438          also protected.  */
13439       if (r10k_protected_bb_p (bb, protected_bbs))
13440         unprotected_region = NULL_RTX;
13441       else
13442         unprotected_region = pc_rtx;
13443       end = NEXT_INSN (BB_END (bb));
13444
13445       /* UNPROTECTED_REGION is:
13446
13447          - null if we are processing a protected region,
13448          - pc_rtx if we are processing an unprotected region but have
13449            not yet found the first instruction in it
13450          - the first instruction in an unprotected region otherwise.  */
13451       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
13452         {
13453           if (unprotected_region && INSN_P (insn))
13454             {
13455               if (recog_memoized (insn) == CODE_FOR_mips_cache)
13456                 /* This CACHE instruction protects the following code.  */
13457                 unprotected_region = NULL_RTX;
13458               else
13459                 {
13460                   /* See if INSN is the first instruction in this
13461                      unprotected region.  */
13462                   if (unprotected_region == pc_rtx)
13463                     unprotected_region = insn;
13464
13465                   /* See if INSN needs to be protected.  If so,
13466                      we must insert a cache barrier somewhere between
13467                      PREV_INSN (UNPROTECTED_REGION) and INSN.  It isn't
13468                      clear which position is better performance-wise,
13469                      but as a tie-breaker, we assume that it is better
13470                      to allow delay slots to be back-filled where
13471                      possible, and that it is better not to insert
13472                      barriers in the middle of already-scheduled code.
13473                      We therefore insert the barrier at the beginning
13474                      of the region.  */
13475                   if (r10k_needs_protection_p (insn))
13476                     {
13477                       emit_insn_before (gen_r10k_cache_barrier (),
13478                                         unprotected_region);
13479                       unprotected_region = NULL_RTX;
13480                     }
13481                 }
13482             }
13483
13484           if (CALL_P (insn))
13485             /* The called function is not required to protect the exit path.
13486                The code that follows a call is therefore unprotected.  */
13487             unprotected_region = pc_rtx;
13488         }
13489
13490       /* Record whether the end of this block is protected.  */
13491       if (unprotected_region == NULL_RTX)
13492         SET_BIT (protected_bbs, bb->index);
13493     }
13494   XDELETEVEC (rev_post_order);
13495
13496   sbitmap_free (protected_bbs);
13497
13498   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
13499
13500   df_finish_pass (false);
13501
13502   free_bb_for_insn ();
13503 }
13504 \f
13505 /* A temporary variable used by for_each_rtx callbacks, etc.  */
13506 static rtx mips_sim_insn;
13507
13508 /* A structure representing the state of the processor pipeline.
13509    Used by the mips_sim_* family of functions.  */
13510 struct mips_sim {
13511   /* The maximum number of instructions that can be issued in a cycle.
13512      (Caches mips_issue_rate.)  */
13513   unsigned int issue_rate;
13514
13515   /* The current simulation time.  */
13516   unsigned int time;
13517
13518   /* How many more instructions can be issued in the current cycle.  */
13519   unsigned int insns_left;
13520
13521   /* LAST_SET[X].INSN is the last instruction to set register X.
13522      LAST_SET[X].TIME is the time at which that instruction was issued.
13523      INSN is null if no instruction has yet set register X.  */
13524   struct {
13525     rtx insn;
13526     unsigned int time;
13527   } last_set[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
13528
13529   /* The pipeline's current DFA state.  */
13530   state_t dfa_state;
13531 };
13532
13533 /* Reset STATE to the initial simulation state.  */
13534
13535 static void
13536 mips_sim_reset (struct mips_sim *state)
13537 {
13538   state->time = 0;
13539   state->insns_left = state->issue_rate;
13540   memset (&state->last_set, 0, sizeof (state->last_set));
13541   state_reset (state->dfa_state);
13542 }
13543
13544 /* Initialize STATE before its first use.  DFA_STATE points to an
13545    allocated but uninitialized DFA state.  */
13546
13547 static void
13548 mips_sim_init (struct mips_sim *state, state_t dfa_state)
13549 {
13550   state->issue_rate = mips_issue_rate ();
13551   state->dfa_state = dfa_state;
13552   mips_sim_reset (state);
13553 }
13554
13555 /* Advance STATE by one clock cycle.  */
13556
13557 static void
13558 mips_sim_next_cycle (struct mips_sim *state)
13559 {
13560   state->time++;
13561   state->insns_left = state->issue_rate;
13562   state_transition (state->dfa_state, 0);
13563 }
13564
13565 /* Advance simulation state STATE until instruction INSN can read
13566    register REG.  */
13567
13568 static void
13569 mips_sim_wait_reg (struct mips_sim *state, rtx insn, rtx reg)
13570 {
13571   unsigned int regno, end_regno;
13572
13573   end_regno = END_REGNO (reg);
13574   for (regno = REGNO (reg); regno < end_regno; regno++)
13575     if (state->last_set[regno].insn != 0)
13576       {
13577         unsigned int t;
13578
13579         t = (state->last_set[regno].time
13580              + insn_latency (state->last_set[regno].insn, insn));
13581         while (state->time < t)
13582           mips_sim_next_cycle (state);
13583     }
13584 }
13585
13586 /* A for_each_rtx callback.  If *X is a register, advance simulation state
13587    DATA until mips_sim_insn can read the register's value.  */
13588
13589 static int
13590 mips_sim_wait_regs_2 (rtx *x, void *data)
13591 {
13592   if (REG_P (*x))
13593     mips_sim_wait_reg ((struct mips_sim *) data, mips_sim_insn, *x);
13594   return 0;
13595 }
13596
13597 /* Call mips_sim_wait_regs_2 (R, DATA) for each register R mentioned in *X.  */
13598
13599 static void
13600 mips_sim_wait_regs_1 (rtx *x, void *data)
13601 {
13602   for_each_rtx (x, mips_sim_wait_regs_2, data);
13603 }
13604
13605 /* Advance simulation state STATE until all of INSN's register
13606    dependencies are satisfied.  */
13607
13608 static void
13609 mips_sim_wait_regs (struct mips_sim *state, rtx insn)
13610 {
13611   mips_sim_insn = insn;
13612   note_uses (&PATTERN (insn), mips_sim_wait_regs_1, state);
13613 }
13614
13615 /* Advance simulation state STATE until the units required by
13616    instruction INSN are available.  */
13617
13618 static void
13619 mips_sim_wait_units (struct mips_sim *state, rtx insn)
13620 {
13621   state_t tmp_state;
13622
13623   tmp_state = alloca (state_size ());
13624   while (state->insns_left == 0
13625          || (memcpy (tmp_state, state->dfa_state, state_size ()),
13626              state_transition (tmp_state, insn) >= 0))
13627     mips_sim_next_cycle (state);
13628 }
13629
13630 /* Advance simulation state STATE until INSN is ready to issue.  */
13631
13632 static void
13633 mips_sim_wait_insn (struct mips_sim *state, rtx insn)
13634 {
13635   mips_sim_wait_regs (state, insn);
13636   mips_sim_wait_units (state, insn);
13637 }
13638
13639 /* mips_sim_insn has just set X.  Update the LAST_SET array
13640    in simulation state DATA.  */
13641
13642 static void
13643 mips_sim_record_set (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
13644 {
13645   struct mips_sim *state;
13646
13647   state = (struct mips_sim *) data;
13648   if (REG_P (x))
13649     {
13650       unsigned int regno, end_regno;
13651
13652       end_regno = END_REGNO (x);
13653       for (regno = REGNO (x); regno < end_regno; regno++)
13654         {
13655           state->last_set[regno].insn = mips_sim_insn;
13656           state->last_set[regno].time = state->time;
13657         }
13658     }
13659 }
13660
13661 /* Issue instruction INSN in scheduler state STATE.  Assume that INSN
13662    can issue immediately (i.e., that mips_sim_wait_insn has already
13663    been called).  */
13664
13665 static void
13666 mips_sim_issue_insn (struct mips_sim *state, rtx insn)
13667 {
13668   state_transition (state->dfa_state, insn);
13669   state->insns_left--;
13670
13671   mips_sim_insn = insn;
13672   note_stores (PATTERN (insn), mips_sim_record_set, state);
13673 }
13674
13675 /* Simulate issuing a NOP in state STATE.  */
13676
13677 static void
13678 mips_sim_issue_nop (struct mips_sim *state)
13679 {
13680   if (state->insns_left == 0)
13681     mips_sim_next_cycle (state);
13682   state->insns_left--;
13683 }
13684
13685 /* Update simulation state STATE so that it's ready to accept the instruction
13686    after INSN.  INSN should be part of the main rtl chain, not a member of a
13687    SEQUENCE.  */
13688
13689 static void
13690 mips_sim_finish_insn (struct mips_sim *state, rtx insn)
13691 {
13692   /* If INSN is a jump with an implicit delay slot, simulate a nop.  */
13693   if (JUMP_P (insn))
13694     mips_sim_issue_nop (state);
13695
13696   switch (GET_CODE (SEQ_BEGIN (insn)))
13697     {
13698     case CODE_LABEL:
13699     case CALL_INSN:
13700       /* We can't predict the processor state after a call or label.  */
13701       mips_sim_reset (state);
13702       break;
13703
13704     case JUMP_INSN:
13705       /* The delay slots of branch likely instructions are only executed
13706          when the branch is taken.  Therefore, if the caller has simulated
13707          the delay slot instruction, STATE does not really reflect the state
13708          of the pipeline for the instruction after the delay slot.  Also,
13709          branch likely instructions tend to incur a penalty when not taken,
13710          so there will probably be an extra delay between the branch and
13711          the instruction after the delay slot.  */
13712       if (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (SEQ_BEGIN (insn)))
13713         mips_sim_reset (state);
13714       break;
13715
13716     default:
13717       break;
13718     }
13719 }
13720 \f
13721 /* The VR4130 pipeline issues aligned pairs of instructions together,
13722    but it stalls the second instruction if it depends on the first.
13723    In order to cut down the amount of logic required, this dependence
13724    check is not based on a full instruction decode.  Instead, any non-SPECIAL
13725    instruction is assumed to modify the register specified by bits 20-16
13726    (which is usually the "rt" field).
13727
13728    In BEQ, BEQL, BNE and BNEL instructions, the rt field is actually an
13729    input, so we can end up with a false dependence between the branch
13730    and its delay slot.  If this situation occurs in instruction INSN,
13731    try to avoid it by swapping rs and rt.  */
13732
13733 static void
13734 vr4130_avoid_branch_rt_conflict (rtx insn)
13735 {
13736   rtx first, second;
13737
13738   first = SEQ_BEGIN (insn);
13739   second = SEQ_END (insn);
13740   if (JUMP_P (first)
13741       && NONJUMP_INSN_P (second)
13742       && GET_CODE (PATTERN (first)) == SET
13743       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (first))) == PC
13744       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (first))) == IF_THEN_ELSE)
13745     {
13746       /* Check for the right kind of condition.  */
13747       rtx cond = XEXP (SET_SRC (PATTERN (first)), 0);
13748       if ((GET_CODE (cond) == EQ || GET_CODE (cond) == NE)
13749           && REG_P (XEXP (cond, 0))
13750           && REG_P (XEXP (cond, 1))
13751           && reg_referenced_p (XEXP (cond, 1), PATTERN (second))
13752           && !reg_referenced_p (XEXP (cond, 0), PATTERN (second)))
13753         {
13754           /* SECOND mentions the rt register but not the rs register.  */
13755           rtx tmp = XEXP (cond, 0);
13756           XEXP (cond, 0) = XEXP (cond, 1);
13757           XEXP (cond, 1) = tmp;
13758         }
13759     }
13760 }
13761
13762 /* Implement -mvr4130-align.  Go through each basic block and simulate the
13763    processor pipeline.  If we find that a pair of instructions could execute
13764    in parallel, and the first of those instructions is not 8-byte aligned,
13765    insert a nop to make it aligned.  */
13766
13767 static void
13768 vr4130_align_insns (void)
13769 {
13770   struct mips_sim state;
13771   rtx insn, subinsn, last, last2, next;
13772   bool aligned_p;
13773
13774   dfa_start ();
13775
13776   /* LAST is the last instruction before INSN to have a nonzero length.
13777      LAST2 is the last such instruction before LAST.  */
13778   last = 0;
13779   last2 = 0;
13780
13781   /* ALIGNED_P is true if INSN is known to be at an aligned address.  */
13782   aligned_p = true;
13783
13784   mips_sim_init (&state, alloca (state_size ()));
13785   for (insn = get_insns (); insn != 0; insn = next)
13786     {
13787       unsigned int length;
13788
13789       next = NEXT_INSN (insn);
13790
13791       /* See the comment above vr4130_avoid_branch_rt_conflict for details.
13792          This isn't really related to the alignment pass, but we do it on
13793          the fly to avoid a separate instruction walk.  */
13794       vr4130_avoid_branch_rt_conflict (insn);
13795
13796       if (USEFUL_INSN_P (insn))
13797         FOR_EACH_SUBINSN (subinsn, insn)
13798           {
13799             mips_sim_wait_insn (&state, subinsn);
13800
13801             /* If we want this instruction to issue in parallel with the
13802                previous one, make sure that the previous instruction is
13803                aligned.  There are several reasons why this isn't worthwhile
13804                when the second instruction is a call:
13805
13806                   - Calls are less likely to be performance critical,
13807                   - There's a good chance that the delay slot can execute
13808                     in parallel with the call.
13809                   - The return address would then be unaligned.
13810
13811                In general, if we're going to insert a nop between instructions
13812                X and Y, it's better to insert it immediately after X.  That
13813                way, if the nop makes Y aligned, it will also align any labels
13814                between X and Y.  */
13815             if (state.insns_left != state.issue_rate
13816                 && !CALL_P (subinsn))
13817               {
13818                 if (subinsn == SEQ_BEGIN (insn) && aligned_p)
13819                   {
13820                     /* SUBINSN is the first instruction in INSN and INSN is
13821                        aligned.  We want to align the previous instruction
13822                        instead, so insert a nop between LAST2 and LAST.
13823
13824                        Note that LAST could be either a single instruction
13825                        or a branch with a delay slot.  In the latter case,
13826                        LAST, like INSN, is already aligned, but the delay
13827                        slot must have some extra delay that stops it from
13828                        issuing at the same time as the branch.  We therefore
13829                        insert a nop before the branch in order to align its
13830                        delay slot.  */
13831                     emit_insn_after (gen_nop (), last2);
13832                     aligned_p = false;
13833                   }
13834                 else if (subinsn != SEQ_BEGIN (insn) && !aligned_p)
13835                   {
13836                     /* SUBINSN is the delay slot of INSN, but INSN is
13837                        currently unaligned.  Insert a nop between
13838                        LAST and INSN to align it.  */
13839                     emit_insn_after (gen_nop (), last);
13840                     aligned_p = true;
13841                   }
13842               }
13843             mips_sim_issue_insn (&state, subinsn);
13844           }
13845       mips_sim_finish_insn (&state, insn);
13846
13847       /* Update LAST, LAST2 and ALIGNED_P for the next instruction.  */
13848       length = get_attr_length (insn);
13849       if (length > 0)
13850         {
13851           /* If the instruction is an asm statement or multi-instruction
13852              mips.md patern, the length is only an estimate.  Insert an
13853              8 byte alignment after it so that the following instructions
13854              can be handled correctly.  */
13855           if (NONJUMP_INSN_P (SEQ_BEGIN (insn))
13856               && (recog_memoized (insn) < 0 || length >= 8))
13857             {
13858               next = emit_insn_after (gen_align (GEN_INT (3)), insn);
13859               next = NEXT_INSN (next);
13860               mips_sim_next_cycle (&state);
13861               aligned_p = true;
13862             }
13863           else if (length & 4)
13864             aligned_p = !aligned_p;
13865           last2 = last;
13866           last = insn;
13867         }
13868
13869       /* See whether INSN is an aligned label.  */
13870       if (LABEL_P (insn) && label_to_alignment (insn) >= 3)
13871         aligned_p = true;
13872     }
13873   dfa_finish ();
13874 }
13875 \f
13876 /* This structure records that the current function has a LO_SUM
13877    involving SYMBOL_REF or LABEL_REF BASE and that MAX_OFFSET is
13878    the largest offset applied to BASE by all such LO_SUMs.  */
13879 struct mips_lo_sum_offset {
13880   rtx base;
13881   HOST_WIDE_INT offset;
13882 };
13883
13884 /* Return a hash value for SYMBOL_REF or LABEL_REF BASE.  */
13885
13886 static hashval_t
13887 mips_hash_base (rtx base)
13888 {
13889   int do_not_record_p;
13890
13891   return hash_rtx (base, GET_MODE (base), &do_not_record_p, NULL, false);
13892 }
13893
13894 /* Hash-table callbacks for mips_lo_sum_offsets.  */
13895
13896 static hashval_t
13897 mips_lo_sum_offset_hash (const void *entry)
13898 {
13899   return mips_hash_base (((const struct mips_lo_sum_offset *) entry)->base);
13900 }
13901
13902 static int
13903 mips_lo_sum_offset_eq (const void *entry, const void *value)
13904 {
13905   return rtx_equal_p (((const struct mips_lo_sum_offset *) entry)->base,
13906                       (const_rtx) value);
13907 }
13908
13909 /* Look up symbolic constant X in HTAB, which is a hash table of
13910    mips_lo_sum_offsets.  If OPTION is NO_INSERT, return true if X can be
13911    paired with a recorded LO_SUM, otherwise record X in the table.  */
13912
13913 static bool
13914 mips_lo_sum_offset_lookup (htab_t htab, rtx x, enum insert_option option)
13915 {
13916   rtx base, offset;
13917   void **slot;
13918   struct mips_lo_sum_offset *entry;
13919
13920   /* Split X into a base and offset.  */
13921   split_const (x, &base, &offset);
13922   if (UNSPEC_ADDRESS_P (base))
13923     base = UNSPEC_ADDRESS (base);
13924
13925   /* Look up the base in the hash table.  */
13926   slot = htab_find_slot_with_hash (htab, base, mips_hash_base (base), option);
13927   if (slot == NULL)
13928     return false;
13929
13930   entry = (struct mips_lo_sum_offset *) *slot;
13931   if (option == INSERT)
13932     {
13933       if (entry == NULL)
13934         {
13935           entry = XNEW (struct mips_lo_sum_offset);
13936           entry->base = base;
13937           entry->offset = INTVAL (offset);
13938           *slot = entry;
13939         }
13940       else
13941         {
13942           if (INTVAL (offset) > entry->offset)
13943             entry->offset = INTVAL (offset);
13944         }
13945     }
13946   return INTVAL (offset) <= entry->offset;
13947 }
13948
13949 /* A for_each_rtx callback for which DATA is a mips_lo_sum_offset hash table.
13950    Record every LO_SUM in *LOC.  */
13951
13952 static int
13953 mips_record_lo_sum (rtx *loc, void *data)
13954 {
13955   if (GET_CODE (*loc) == LO_SUM)
13956     mips_lo_sum_offset_lookup ((htab_t) data, XEXP (*loc, 1), INSERT);
13957   return 0;
13958 }
13959
13960 /* Return true if INSN is a SET of an orphaned high-part relocation.
13961    HTAB is a hash table of mips_lo_sum_offsets that describes all the
13962    LO_SUMs in the current function.  */
13963
13964 static bool
13965 mips_orphaned_high_part_p (htab_t htab, rtx insn)
13966 {
13967   enum mips_symbol_type type;
13968   rtx x, set;
13969
13970   set = single_set (insn);
13971   if (set)
13972     {
13973       /* Check for %his.  */
13974       x = SET_SRC (set);
13975       if (GET_CODE (x) == HIGH
13976           && absolute_symbolic_operand (XEXP (x, 0), VOIDmode))
13977         return !mips_lo_sum_offset_lookup (htab, XEXP (x, 0), NO_INSERT);
13978
13979       /* Check for local %gots (and %got_pages, which is redundant but OK).  */
13980       if (GET_CODE (x) == UNSPEC
13981           && XINT (x, 1) == UNSPEC_LOAD_GOT
13982           && mips_symbolic_constant_p (XVECEXP (x, 0, 1),
13983                                        SYMBOL_CONTEXT_LEA, &type)
13984           && type == SYMBOL_GOTOFF_PAGE)
13985         return !mips_lo_sum_offset_lookup (htab, XVECEXP (x, 0, 1), NO_INSERT);
13986     }
13987   return false;
13988 }
13989
13990 /* Subroutine of mips_reorg_process_insns.  If there is a hazard between
13991    INSN and a previous instruction, avoid it by inserting nops after
13992    instruction AFTER.
13993
13994    *DELAYED_REG and *HILO_DELAY describe the hazards that apply at
13995    this point.  If *DELAYED_REG is non-null, INSN must wait a cycle
13996    before using the value of that register.  *HILO_DELAY counts the
13997    number of instructions since the last hilo hazard (that is,
13998    the number of instructions since the last MFLO or MFHI).
13999
14000    After inserting nops for INSN, update *DELAYED_REG and *HILO_DELAY
14001    for the next instruction.
14002
14003    LO_REG is an rtx for the LO register, used in dependence checking.  */
14004
14005 static void
14006 mips_avoid_hazard (rtx after, rtx insn, int *hilo_delay,
14007                    rtx *delayed_reg, rtx lo_reg)
14008 {
14009   rtx pattern, set;
14010   int nops, ninsns;
14011
14012   pattern = PATTERN (insn);
14013
14014   /* Do not put the whole function in .set noreorder if it contains
14015      an asm statement.  We don't know whether there will be hazards
14016      between the asm statement and the gcc-generated code.  */
14017   if (GET_CODE (pattern) == ASM_INPUT || asm_noperands (pattern) >= 0)
14018     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14019
14020   /* Ignore zero-length instructions (barriers and the like).  */
14021   ninsns = get_attr_length (insn) / 4;
14022   if (ninsns == 0)
14023     return;
14024
14025   /* Work out how many nops are needed.  Note that we only care about
14026      registers that are explicitly mentioned in the instruction's pattern.
14027      It doesn't matter that calls use the argument registers or that they
14028      clobber hi and lo.  */
14029   if (*hilo_delay < 2 && reg_set_p (lo_reg, pattern))
14030     nops = 2 - *hilo_delay;
14031   else if (*delayed_reg != 0 && reg_referenced_p (*delayed_reg, pattern))
14032     nops = 1;
14033   else
14034     nops = 0;
14035
14036   /* Insert the nops between this instruction and the previous one.
14037      Each new nop takes us further from the last hilo hazard.  */
14038   *hilo_delay += nops;
14039   while (nops-- > 0)
14040     emit_insn_after (gen_hazard_nop (), after);
14041
14042   /* Set up the state for the next instruction.  */
14043   *hilo_delay += ninsns;
14044   *delayed_reg = 0;
14045   if (INSN_CODE (insn) >= 0)
14046     switch (get_attr_hazard (insn))
14047       {
14048       case HAZARD_NONE:
14049         break;
14050
14051       case HAZARD_HILO:
14052         *hilo_delay = 0;
14053         break;
14054
14055       case HAZARD_DELAY:
14056         set = single_set (insn);
14057         gcc_assert (set);
14058         *delayed_reg = SET_DEST (set);
14059         break;
14060       }
14061 }
14062
14063 /* Go through the instruction stream and insert nops where necessary.
14064    Also delete any high-part relocations whose partnering low parts
14065    are now all dead.  See if the whole function can then be put into
14066    .set noreorder and .set nomacro.  */
14067
14068 static void
14069 mips_reorg_process_insns (void)
14070 {
14071   rtx insn, last_insn, subinsn, next_insn, lo_reg, delayed_reg;
14072   int hilo_delay;
14073   htab_t htab;
14074
14075   /* Force all instructions to be split into their final form.  */
14076   split_all_insns_noflow ();
14077
14078   /* Recalculate instruction lengths without taking nops into account.  */
14079   cfun->machine->ignore_hazard_length_p = true;
14080   shorten_branches (get_insns ());
14081
14082   cfun->machine->all_noreorder_p = true;
14083
14084   /* We don't track MIPS16 PC-relative offsets closely enough to make
14085      a good job of "set .noreorder" code in MIPS16 mode.  */
14086   if (TARGET_MIPS16)
14087     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14088
14089   /* Code that doesn't use explicit relocs can't be ".set nomacro".  */
14090   if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
14091     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14092
14093   /* Profiled functions can't be all noreorder because the profiler
14094      support uses assembler macros.  */
14095   if (crtl->profile)
14096     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14097
14098   /* Code compiled with -mfix-vr4120 can't be all noreorder because
14099      we rely on the assembler to work around some errata.  */
14100   if (TARGET_FIX_VR4120)
14101     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14102
14103   /* The same is true for -mfix-vr4130 if we might generate MFLO or
14104      MFHI instructions.  Note that we avoid using MFLO and MFHI if
14105      the VR4130 MACC and DMACC instructions are available instead;
14106      see the *mfhilo_{si,di}_macc patterns.  */
14107   if (TARGET_FIX_VR4130 && !ISA_HAS_MACCHI)
14108     cfun->machine->all_noreorder_p = false;
14109
14110   htab = htab_create (37, mips_lo_sum_offset_hash,
14111                       mips_lo_sum_offset_eq, free);
14112
14113   /* Make a first pass over the instructions, recording all the LO_SUMs.  */
14114   for (insn = get_insns (); insn != 0; insn = NEXT_INSN (insn))
14115     FOR_EACH_SUBINSN (subinsn, insn)
14116       if (INSN_P (subinsn))
14117         for_each_rtx (&PATTERN (subinsn), mips_record_lo_sum, htab);
14118
14119   last_insn = 0;
14120   hilo_delay = 2;
14121   delayed_reg = 0;
14122   lo_reg = gen_rtx_REG (SImode, LO_REGNUM);
14123
14124   /* Make a second pass over the instructions.  Delete orphaned
14125      high-part relocations or turn them into NOPs.  Avoid hazards
14126      by inserting NOPs.  */
14127   for (insn = get_insns (); insn != 0; insn = next_insn)
14128     {
14129       next_insn = NEXT_INSN (insn);
14130       if (INSN_P (insn))
14131         {
14132           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
14133             {
14134               /* If we find an orphaned high-part relocation in a delay
14135                  slot, it's easier to turn that instruction into a NOP than
14136                  to delete it.  The delay slot will be a NOP either way.  */
14137               FOR_EACH_SUBINSN (subinsn, insn)
14138                 if (INSN_P (subinsn))
14139                   {
14140                     if (mips_orphaned_high_part_p (htab, subinsn))
14141                       {
14142                         PATTERN (subinsn) = gen_nop ();
14143                         INSN_CODE (subinsn) = CODE_FOR_nop;
14144                       }
14145                     mips_avoid_hazard (last_insn, subinsn, &hilo_delay,
14146                                        &delayed_reg, lo_reg);
14147                   }
14148               last_insn = insn;
14149             }
14150           else
14151             {
14152               /* INSN is a single instruction.  Delete it if it's an
14153                  orphaned high-part relocation.  */
14154               if (mips_orphaned_high_part_p (htab, insn))
14155                 delete_insn (insn);
14156               /* Also delete cache barriers if the last instruction
14157                  was an annulled branch.  INSN will not be speculatively
14158                  executed.  */
14159               else if (recog_memoized (insn) == CODE_FOR_r10k_cache_barrier
14160                        && last_insn
14161                        && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (SEQ_BEGIN (last_insn)))
14162                 delete_insn (insn);
14163               else
14164                 {
14165                   mips_avoid_hazard (last_insn, insn, &hilo_delay,
14166                                      &delayed_reg, lo_reg);
14167                   last_insn = insn;
14168                 }
14169             }
14170         }
14171     }
14172
14173   htab_delete (htab);
14174 }
14175
14176 /* Implement TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG.  */
14177
14178 static void
14179 mips_reorg (void)
14180 {
14181   mips16_lay_out_constants ();
14182   if (mips_r10k_cache_barrier != R10K_CACHE_BARRIER_NONE)
14183     r10k_insert_cache_barriers ();
14184   if (optimize > 0 && flag_delayed_branch)
14185     dbr_schedule (get_insns ());
14186   mips_reorg_process_insns ();
14187   if (!TARGET_MIPS16
14188       && TARGET_EXPLICIT_RELOCS
14189       && TUNE_MIPS4130
14190       && TARGET_VR4130_ALIGN)
14191     vr4130_align_insns ();
14192 }
14193 \f
14194 /* Implement TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK.  Generate rtl rather than asm text
14195    in order to avoid duplicating too much logic from elsewhere.  */
14196
14197 static void
14198 mips_output_mi_thunk (FILE *file, tree thunk_fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
14199                       HOST_WIDE_INT delta, HOST_WIDE_INT vcall_offset,
14200                       tree function)
14201 {
14202   rtx this_rtx, temp1, temp2, insn, fnaddr;
14203   bool use_sibcall_p;
14204
14205   /* Pretend to be a post-reload pass while generating rtl.  */
14206   reload_completed = 1;
14207
14208   /* Mark the end of the (empty) prologue.  */
14209   emit_note (NOTE_INSN_PROLOGUE_END);
14210
14211   /* Determine if we can use a sibcall to call FUNCTION directly.  */
14212   fnaddr = XEXP (DECL_RTL (function), 0);
14213   use_sibcall_p = (mips_function_ok_for_sibcall (function, NULL)
14214                    && const_call_insn_operand (fnaddr, Pmode));
14215
14216   /* Determine if we need to load FNADDR from the GOT.  */
14217   if (!use_sibcall_p
14218       && (mips_got_symbol_type_p
14219           (mips_classify_symbol (fnaddr, SYMBOL_CONTEXT_LEA))))
14220     {
14221       /* Pick a global pointer.  Use a call-clobbered register if
14222          TARGET_CALL_SAVED_GP.  */
14223       cfun->machine->global_pointer
14224         = TARGET_CALL_SAVED_GP ? 15 : GLOBAL_POINTER_REGNUM;
14225       SET_REGNO (pic_offset_table_rtx, cfun->machine->global_pointer);
14226
14227       /* Set up the global pointer for n32 or n64 abicalls.  */
14228       mips_emit_loadgp ();
14229     }
14230
14231   /* We need two temporary registers in some cases.  */
14232   temp1 = gen_rtx_REG (Pmode, 2);
14233   temp2 = gen_rtx_REG (Pmode, 3);
14234
14235   /* Find out which register contains the "this" pointer.  */
14236   if (aggregate_value_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (function)), function))
14237     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, GP_ARG_FIRST + 1);
14238   else
14239     this_rtx = gen_rtx_REG (Pmode, GP_ARG_FIRST);
14240
14241   /* Add DELTA to THIS_RTX.  */
14242   if (delta != 0)
14243     {
14244       rtx offset = GEN_INT (delta);
14245       if (!SMALL_OPERAND (delta))
14246         {
14247           mips_emit_move (temp1, offset);
14248           offset = temp1;
14249         }
14250       emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, offset));
14251     }
14252
14253   /* If needed, add *(*THIS_RTX + VCALL_OFFSET) to THIS_RTX.  */
14254   if (vcall_offset != 0)
14255     {
14256       rtx addr;
14257
14258       /* Set TEMP1 to *THIS_RTX.  */
14259       mips_emit_move (temp1, gen_rtx_MEM (Pmode, this_rtx));
14260
14261       /* Set ADDR to a legitimate address for *THIS_RTX + VCALL_OFFSET.  */
14262       addr = mips_add_offset (temp2, temp1, vcall_offset);
14263
14264       /* Load the offset and add it to THIS_RTX.  */
14265       mips_emit_move (temp1, gen_rtx_MEM (Pmode, addr));
14266       emit_insn (gen_add3_insn (this_rtx, this_rtx, temp1));
14267     }
14268
14269   /* Jump to the target function.  Use a sibcall if direct jumps are
14270      allowed, otherwise load the address into a register first.  */
14271   if (use_sibcall_p)
14272     {
14273       insn = emit_call_insn (gen_sibcall_internal (fnaddr, const0_rtx));
14274       SIBLING_CALL_P (insn) = 1;
14275     }
14276   else
14277     {
14278       /* This is messy.  GAS treats "la $25,foo" as part of a call
14279          sequence and may allow a global "foo" to be lazily bound.
14280          The general move patterns therefore reject this combination.
14281
14282          In this context, lazy binding would actually be OK
14283          for TARGET_CALL_CLOBBERED_GP, but it's still wrong for
14284          TARGET_CALL_SAVED_GP; see mips_load_call_address.
14285          We must therefore load the address via a temporary
14286          register if mips_dangerous_for_la25_p.
14287
14288          If we jump to the temporary register rather than $25,
14289          the assembler can use the move insn to fill the jump's
14290          delay slot.
14291
14292          We can use the same technique for MIPS16 code, where $25
14293          is not a valid JR register.  */
14294       if (TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
14295           && !TARGET_MIPS16
14296           && !mips_dangerous_for_la25_p (fnaddr))
14297         temp1 = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
14298       mips_load_call_address (MIPS_CALL_SIBCALL, temp1, fnaddr);
14299
14300       if (TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
14301           && REGNO (temp1) != PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM)
14302         mips_emit_move (gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM), temp1);
14303       emit_jump_insn (gen_indirect_jump (temp1));
14304     }
14305
14306   /* Run just enough of rest_of_compilation.  This sequence was
14307      "borrowed" from alpha.c.  */
14308   insn = get_insns ();
14309   insn_locators_alloc ();
14310   split_all_insns_noflow ();
14311   mips16_lay_out_constants ();
14312   shorten_branches (insn);
14313   final_start_function (insn, file, 1);
14314   final (insn, file, 1);
14315   final_end_function ();
14316
14317   /* Clean up the vars set above.  Note that final_end_function resets
14318      the global pointer for us.  */
14319   reload_completed = 0;
14320 }
14321 \f
14322 /* The last argument passed to mips_set_mips16_mode, or negative if the
14323    function hasn't been called yet.
14324
14325    There are two copies of this information.  One is saved and restored
14326    by the PCH process while the other is specific to this compiler
14327    invocation.  The information calculated by mips_set_mips16_mode
14328    is invalid unless the two variables are the same.  */
14329 static int was_mips16_p = -1;
14330 static GTY(()) int was_mips16_pch_p = -1;
14331
14332 /* Set up the target-dependent global state so that it matches the
14333    current function's ISA mode.  */
14334
14335 static void
14336 mips_set_mips16_mode (int mips16_p)
14337 {
14338   if (mips16_p == was_mips16_p
14339       && mips16_p == was_mips16_pch_p)
14340     return;
14341
14342   /* Restore base settings of various flags.  */
14343   target_flags = mips_base_target_flags;
14344   flag_schedule_insns = mips_base_schedule_insns;
14345   flag_reorder_blocks_and_partition = mips_base_reorder_blocks_and_partition;
14346   flag_move_loop_invariants = mips_base_move_loop_invariants;
14347   align_loops = mips_base_align_loops;
14348   align_jumps = mips_base_align_jumps;
14349   align_functions = mips_base_align_functions;
14350
14351   if (mips16_p)
14352     {
14353       /* Switch to MIPS16 mode.  */
14354       target_flags |= MASK_MIPS16;
14355
14356       /* Don't run the scheduler before reload, since it tends to
14357          increase register pressure.  */
14358       flag_schedule_insns = 0;
14359
14360       /* Don't do hot/cold partitioning.  mips16_lay_out_constants expects
14361          the whole function to be in a single section.  */
14362       flag_reorder_blocks_and_partition = 0;
14363
14364       /* Don't move loop invariants, because it tends to increase
14365          register pressure.  It also introduces an extra move in cases
14366          where the constant is the first operand in a two-operand binary
14367          instruction, or when it forms a register argument to a functon
14368          call.  */
14369       flag_move_loop_invariants = 0;
14370
14371       target_flags |= MASK_EXPLICIT_RELOCS;
14372
14373       /* Experiments suggest we get the best overall section-anchor
14374          results from using the range of an unextended LW or SW.  Code
14375          that makes heavy use of byte or short accesses can do better
14376          with ranges of 0...31 and 0...63 respectively, but most code is
14377          sensitive to the range of LW and SW instead.  */
14378       targetm.min_anchor_offset = 0;
14379       targetm.max_anchor_offset = 127;
14380
14381       targetm.const_anchor = 0;
14382
14383       if (flag_pic && !TARGET_OLDABI)
14384         sorry ("MIPS16 PIC for ABIs other than o32 and o64");
14385
14386       if (TARGET_XGOT)
14387         sorry ("MIPS16 -mxgot code");
14388
14389       if (TARGET_HARD_FLOAT_ABI && !TARGET_OLDABI)
14390         sorry ("hard-float MIPS16 code for ABIs other than o32 and o64");
14391     }
14392   else
14393     {
14394       /* Switch to normal (non-MIPS16) mode.  */
14395       target_flags &= ~MASK_MIPS16;
14396
14397       /* Provide default values for align_* for 64-bit targets.  */
14398       if (TARGET_64BIT)
14399         {
14400           if (align_loops == 0)
14401             align_loops = 8;
14402           if (align_jumps == 0)
14403             align_jumps = 8;
14404           if (align_functions == 0)
14405             align_functions = 8;
14406         }
14407
14408       targetm.min_anchor_offset = -32768;
14409       targetm.max_anchor_offset = 32767;
14410
14411       targetm.const_anchor = 0x8000;
14412     }
14413
14414   /* (Re)initialize MIPS target internals for new ISA.  */
14415   mips_init_relocs ();
14416
14417   if (was_mips16_p >= 0 || was_mips16_pch_p >= 0)
14418     /* Reinitialize target-dependent state.  */
14419     target_reinit ();
14420
14421   was_mips16_p = mips16_p;
14422   was_mips16_pch_p = mips16_p;
14423 }
14424
14425 /* Implement TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION.  Decide whether the current
14426    function should use the MIPS16 ISA and switch modes accordingly.  */
14427
14428 static void
14429 mips_set_current_function (tree fndecl)
14430 {
14431   mips_set_mips16_mode (mips_use_mips16_mode_p (fndecl));
14432 }
14433 \f
14434 /* Allocate a chunk of memory for per-function machine-dependent data.  */
14435
14436 static struct machine_function *
14437 mips_init_machine_status (void)
14438 {
14439   return ((struct machine_function *)
14440           ggc_alloc_cleared (sizeof (struct machine_function)));
14441 }
14442
14443 /* Return the processor associated with the given ISA level, or null
14444    if the ISA isn't valid.  */
14445
14446 static const struct mips_cpu_info *
14447 mips_cpu_info_from_isa (int isa)
14448 {
14449   unsigned int i;
14450
14451   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_cpu_info_table); i++)
14452     if (mips_cpu_info_table[i].isa == isa)
14453       return mips_cpu_info_table + i;
14454
14455   return NULL;
14456 }
14457
14458 /* Return true if GIVEN is the same as CANONICAL, or if it is CANONICAL
14459    with a final "000" replaced by "k".  Ignore case.
14460
14461    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
14462
14463 static bool
14464 mips_strict_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
14465 {
14466   while (*given != 0 && TOLOWER (*given) == TOLOWER (*canonical))
14467     given++, canonical++;
14468
14469   return ((*given == 0 && *canonical == 0)
14470           || (strcmp (canonical, "000") == 0 && strcasecmp (given, "k") == 0));
14471 }
14472
14473 /* Return true if GIVEN matches CANONICAL, where GIVEN is a user-supplied
14474    CPU name.  We've traditionally allowed a lot of variation here.
14475
14476    Note: this function is shared between GCC and GAS.  */
14477
14478 static bool
14479 mips_matching_cpu_name_p (const char *canonical, const char *given)
14480 {
14481   /* First see if the name matches exactly, or with a final "000"
14482      turned into "k".  */
14483   if (mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given))
14484     return true;
14485
14486   /* If not, try comparing based on numerical designation alone.
14487      See if GIVEN is an unadorned number, or 'r' followed by a number.  */
14488   if (TOLOWER (*given) == 'r')
14489     given++;
14490   if (!ISDIGIT (*given))
14491     return false;
14492
14493   /* Skip over some well-known prefixes in the canonical name,
14494      hoping to find a number there too.  */
14495   if (TOLOWER (canonical[0]) == 'v' && TOLOWER (canonical[1]) == 'r')
14496     canonical += 2;
14497   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r' && TOLOWER (canonical[1]) == 'm')
14498     canonical += 2;
14499   else if (TOLOWER (canonical[0]) == 'r')
14500     canonical += 1;
14501
14502   return mips_strict_matching_cpu_name_p (canonical, given);
14503 }
14504
14505 /* Return the mips_cpu_info entry for the processor or ISA given
14506    by CPU_STRING.  Return null if the string isn't recognized.
14507
14508    A similar function exists in GAS.  */
14509
14510 static const struct mips_cpu_info *
14511 mips_parse_cpu (const char *cpu_string)
14512 {
14513   unsigned int i;
14514   const char *s;
14515
14516   /* In the past, we allowed upper-case CPU names, but it doesn't
14517      work well with the multilib machinery.  */
14518   for (s = cpu_string; *s != 0; s++)
14519     if (ISUPPER (*s))
14520       {
14521         warning (0, "CPU names must be lower case");
14522         break;
14523       }
14524
14525   /* 'from-abi' selects the most compatible architecture for the given
14526      ABI: MIPS I for 32-bit ABIs and MIPS III for 64-bit ABIs.  For the
14527      EABIs, we have to decide whether we're using the 32-bit or 64-bit
14528      version.  */
14529   if (strcasecmp (cpu_string, "from-abi") == 0)
14530     return mips_cpu_info_from_isa (ABI_NEEDS_32BIT_REGS ? 1
14531                                    : ABI_NEEDS_64BIT_REGS ? 3
14532                                    : (TARGET_64BIT ? 3 : 1));
14533
14534   /* 'default' has traditionally been a no-op.  Probably not very useful.  */
14535   if (strcasecmp (cpu_string, "default") == 0)
14536     return NULL;
14537
14538   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mips_cpu_info_table); i++)
14539     if (mips_matching_cpu_name_p (mips_cpu_info_table[i].name, cpu_string))
14540       return mips_cpu_info_table + i;
14541
14542   return NULL;
14543 }
14544
14545 /* Set up globals to generate code for the ISA or processor
14546    described by INFO.  */
14547
14548 static void
14549 mips_set_architecture (const struct mips_cpu_info *info)
14550 {
14551   if (info != 0)
14552     {
14553       mips_arch_info = info;
14554       mips_arch = info->cpu;
14555       mips_isa = info->isa;
14556     }
14557 }
14558
14559 /* Likewise for tuning.  */
14560
14561 static void
14562 mips_set_tune (const struct mips_cpu_info *info)
14563 {
14564   if (info != 0)
14565     {
14566       mips_tune_info = info;
14567       mips_tune = info->cpu;
14568     }
14569 }
14570
14571 /* Implement TARGET_HANDLE_OPTION.  */
14572
14573 static bool
14574 mips_handle_option (size_t code, const char *arg, int value ATTRIBUTE_UNUSED)
14575 {
14576   switch (code)
14577     {
14578     case OPT_mabi_:
14579       if (strcmp (arg, "32") == 0)
14580         mips_abi = ABI_32;
14581       else if (strcmp (arg, "o64") == 0)
14582         mips_abi = ABI_O64;
14583       else if (strcmp (arg, "n32") == 0)
14584         mips_abi = ABI_N32;
14585       else if (strcmp (arg, "64") == 0)
14586         mips_abi = ABI_64;
14587       else if (strcmp (arg, "eabi") == 0)
14588         mips_abi = ABI_EABI;
14589       else
14590         return false;
14591       return true;
14592
14593     case OPT_march_:
14594     case OPT_mtune_:
14595       return mips_parse_cpu (arg) != 0;
14596
14597     case OPT_mips:
14598       mips_isa_option_info = mips_parse_cpu (ACONCAT (("mips", arg, NULL)));
14599       return mips_isa_option_info != 0;
14600
14601     case OPT_mno_flush_func:
14602       mips_cache_flush_func = NULL;
14603       return true;
14604
14605     case OPT_mcode_readable_:
14606       if (strcmp (arg, "yes") == 0)
14607         mips_code_readable = CODE_READABLE_YES;
14608       else if (strcmp (arg, "pcrel") == 0)
14609         mips_code_readable = CODE_READABLE_PCREL;
14610       else if (strcmp (arg, "no") == 0)
14611         mips_code_readable = CODE_READABLE_NO;
14612       else
14613         return false;
14614       return true;
14615
14616     case OPT_mr10k_cache_barrier_:
14617       if (strcmp (arg, "load-store") == 0)
14618         mips_r10k_cache_barrier = R10K_CACHE_BARRIER_LOAD_STORE;
14619       else if (strcmp (arg, "store") == 0)
14620         mips_r10k_cache_barrier = R10K_CACHE_BARRIER_STORE;
14621       else if (strcmp (arg, "none") == 0)
14622         mips_r10k_cache_barrier = R10K_CACHE_BARRIER_NONE;
14623       else
14624         return false;
14625       return true;
14626
14627     default:
14628       return true;
14629     }
14630 }
14631
14632 /* Implement OVERRIDE_OPTIONS.  */
14633
14634 void
14635 mips_override_options (void)
14636 {
14637   int i, start, regno, mode;
14638
14639   /* Process flags as though we were generating non-MIPS16 code.  */
14640   mips_base_mips16 = TARGET_MIPS16;
14641   target_flags &= ~MASK_MIPS16;
14642
14643 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
14644   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
14645 #endif
14646
14647   /* Set the small data limit.  */
14648   mips_small_data_threshold = (g_switch_set
14649                                ? g_switch_value
14650                                : MIPS_DEFAULT_GVALUE);
14651
14652   /* The following code determines the architecture and register size.
14653      Similar code was added to GAS 2.14 (see tc-mips.c:md_after_parse_args()).
14654      The GAS and GCC code should be kept in sync as much as possible.  */
14655
14656   if (mips_arch_string != 0)
14657     mips_set_architecture (mips_parse_cpu (mips_arch_string));
14658
14659   if (mips_isa_option_info != 0)
14660     {
14661       if (mips_arch_info == 0)
14662         mips_set_architecture (mips_isa_option_info);
14663       else if (mips_arch_info->isa != mips_isa_option_info->isa)
14664         error ("%<-%s%> conflicts with the other architecture options, "
14665                "which specify a %s processor",
14666                mips_isa_option_info->name,
14667                mips_cpu_info_from_isa (mips_arch_info->isa)->name);
14668     }
14669
14670   if (mips_arch_info == 0)
14671     {
14672 #ifdef MIPS_CPU_STRING_DEFAULT
14673       mips_set_architecture (mips_parse_cpu (MIPS_CPU_STRING_DEFAULT));
14674 #else
14675       mips_set_architecture (mips_cpu_info_from_isa (MIPS_ISA_DEFAULT));
14676 #endif
14677     }
14678
14679   if (ABI_NEEDS_64BIT_REGS && !ISA_HAS_64BIT_REGS)
14680     error ("%<-march=%s%> is not compatible with the selected ABI",
14681            mips_arch_info->name);
14682
14683   /* Optimize for mips_arch, unless -mtune selects a different processor.  */
14684   if (mips_tune_string != 0)
14685     mips_set_tune (mips_parse_cpu (mips_tune_string));
14686
14687   if (mips_tune_info == 0)
14688     mips_set_tune (mips_arch_info);
14689
14690   if ((target_flags_explicit & MASK_64BIT) != 0)
14691     {
14692       /* The user specified the size of the integer registers.  Make sure
14693          it agrees with the ABI and ISA.  */
14694       if (TARGET_64BIT && !ISA_HAS_64BIT_REGS)
14695         error ("%<-mgp64%> used with a 32-bit processor");
14696       else if (!TARGET_64BIT && ABI_NEEDS_64BIT_REGS)
14697         error ("%<-mgp32%> used with a 64-bit ABI");
14698       else if (TARGET_64BIT && ABI_NEEDS_32BIT_REGS)
14699         error ("%<-mgp64%> used with a 32-bit ABI");
14700     }
14701   else
14702     {
14703       /* Infer the integer register size from the ABI and processor.
14704          Restrict ourselves to 32-bit registers if that's all the
14705          processor has, or if the ABI cannot handle 64-bit registers.  */
14706       if (ABI_NEEDS_32BIT_REGS || !ISA_HAS_64BIT_REGS)
14707         target_flags &= ~MASK_64BIT;
14708       else
14709         target_flags |= MASK_64BIT;
14710     }
14711
14712   if ((target_flags_explicit & MASK_FLOAT64) != 0)
14713     {
14714       if (TARGET_SINGLE_FLOAT && TARGET_FLOAT64)
14715         error ("unsupported combination: %s", "-mfp64 -msingle-float");
14716       else if (TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && !TARGET_FLOAT64)
14717         error ("unsupported combination: %s", "-mgp64 -mfp32 -mdouble-float");
14718       else if (!TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64)
14719         {
14720           if (!ISA_HAS_MXHC1)
14721             error ("%<-mgp32%> and %<-mfp64%> can only be combined if"
14722                    " the target supports the mfhc1 and mthc1 instructions");
14723           else if (mips_abi != ABI_32)
14724             error ("%<-mgp32%> and %<-mfp64%> can only be combined when using"
14725                    " the o32 ABI");
14726         }
14727     }
14728   else
14729     {
14730       /* -msingle-float selects 32-bit float registers.  Otherwise the
14731          float registers should be the same size as the integer ones.  */
14732       if (TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT)
14733         target_flags |= MASK_FLOAT64;
14734       else
14735         target_flags &= ~MASK_FLOAT64;
14736     }
14737
14738   /* End of code shared with GAS.  */
14739
14740   /* If no -mlong* option was given, infer it from the other options.  */
14741   if ((target_flags_explicit & MASK_LONG64) == 0)
14742     {
14743       if ((mips_abi == ABI_EABI && TARGET_64BIT) || mips_abi == ABI_64)
14744         target_flags |= MASK_LONG64;
14745       else
14746         target_flags &= ~MASK_LONG64;
14747     }
14748
14749   if (!TARGET_OLDABI)
14750     flag_pcc_struct_return = 0;
14751
14752   /* Decide which rtx_costs structure to use.  */
14753   if (optimize_size)
14754     mips_cost = &mips_rtx_cost_optimize_size;
14755   else
14756     mips_cost = &mips_rtx_cost_data[mips_tune];
14757
14758   /* If the user hasn't specified a branch cost, use the processor's
14759      default.  */
14760   if (mips_branch_cost == 0)
14761     mips_branch_cost = mips_cost->branch_cost;
14762
14763   /* If neither -mbranch-likely nor -mno-branch-likely was given
14764      on the command line, set MASK_BRANCHLIKELY based on the target
14765      architecture and tuning flags.  Annulled delay slots are a
14766      size win, so we only consider the processor-specific tuning
14767      for !optimize_size.  */
14768   if ((target_flags_explicit & MASK_BRANCHLIKELY) == 0)
14769     {
14770       if (ISA_HAS_BRANCHLIKELY
14771           && (optimize_size
14772               || (mips_tune_info->tune_flags & PTF_AVOID_BRANCHLIKELY) == 0))
14773         target_flags |= MASK_BRANCHLIKELY;
14774       else
14775         target_flags &= ~MASK_BRANCHLIKELY;
14776     }
14777   else if (TARGET_BRANCHLIKELY && !ISA_HAS_BRANCHLIKELY)
14778     warning (0, "the %qs architecture does not support branch-likely"
14779              " instructions", mips_arch_info->name);
14780
14781   /* The effect of -mabicalls isn't defined for the EABI.  */
14782   if (mips_abi == ABI_EABI && TARGET_ABICALLS)
14783     {
14784       error ("unsupported combination: %s", "-mabicalls -mabi=eabi");
14785       target_flags &= ~MASK_ABICALLS;
14786     }
14787
14788   if (TARGET_ABICALLS_PIC2)
14789     /* We need to set flag_pic for executables as well as DSOs
14790        because we may reference symbols that are not defined in
14791        the final executable.  (MIPS does not use things like
14792        copy relocs, for example.)
14793
14794        There is a body of code that uses __PIC__ to distinguish
14795        between -mabicalls and -mno-abicalls code.  The non-__PIC__
14796        variant is usually appropriate for TARGET_ABICALLS_PIC0, as
14797        long as any indirect jumps use $25.  */
14798     flag_pic = 1;
14799
14800   /* -mvr4130-align is a "speed over size" optimization: it usually produces
14801      faster code, but at the expense of more nops.  Enable it at -O3 and
14802      above.  */
14803   if (optimize > 2 && (target_flags_explicit & MASK_VR4130_ALIGN) == 0)
14804     target_flags |= MASK_VR4130_ALIGN;
14805
14806   /* Prefer a call to memcpy over inline code when optimizing for size,
14807      though see MOVE_RATIO in mips.h.  */
14808   if (optimize_size && (target_flags_explicit & MASK_MEMCPY) == 0)
14809     target_flags |= MASK_MEMCPY;
14810
14811   /* If we have a nonzero small-data limit, check that the -mgpopt
14812      setting is consistent with the other target flags.  */
14813   if (mips_small_data_threshold > 0)
14814     {
14815       if (!TARGET_GPOPT)
14816         {
14817           if (!TARGET_EXPLICIT_RELOCS)
14818             error ("%<-mno-gpopt%> needs %<-mexplicit-relocs%>");
14819
14820           TARGET_LOCAL_SDATA = false;
14821           TARGET_EXTERN_SDATA = false;
14822         }
14823       else
14824         {
14825           if (TARGET_VXWORKS_RTP)
14826             warning (0, "cannot use small-data accesses for %qs", "-mrtp");
14827
14828           if (TARGET_ABICALLS)
14829             warning (0, "cannot use small-data accesses for %qs",
14830                      "-mabicalls");
14831         }
14832     }
14833
14834 #ifdef MIPS_TFMODE_FORMAT
14835   REAL_MODE_FORMAT (TFmode) = &MIPS_TFMODE_FORMAT;
14836 #endif
14837
14838   /* Make sure that the user didn't turn off paired single support when
14839      MIPS-3D support is requested.  */
14840   if (TARGET_MIPS3D
14841       && (target_flags_explicit & MASK_PAIRED_SINGLE_FLOAT)
14842       && !TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT)
14843     error ("%<-mips3d%> requires %<-mpaired-single%>");
14844
14845   /* If TARGET_MIPS3D, enable MASK_PAIRED_SINGLE_FLOAT.  */
14846   if (TARGET_MIPS3D)
14847     target_flags |= MASK_PAIRED_SINGLE_FLOAT;
14848
14849   /* Make sure that when TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT is true, TARGET_FLOAT64
14850      and TARGET_HARD_FLOAT_ABI are both true.  */
14851   if (TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT && !(TARGET_FLOAT64 && TARGET_HARD_FLOAT_ABI))
14852     error ("%qs must be used with %qs",
14853            TARGET_MIPS3D ? "-mips3d" : "-mpaired-single",
14854            TARGET_HARD_FLOAT_ABI ? "-mfp64" : "-mhard-float");
14855
14856   /* Make sure that the ISA supports TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT when it is
14857      enabled.  */
14858   if (TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT && !ISA_HAS_PAIRED_SINGLE)
14859     warning (0, "the %qs architecture does not support paired-single"
14860              " instructions", mips_arch_info->name);
14861
14862   if (mips_r10k_cache_barrier != R10K_CACHE_BARRIER_NONE
14863       && !TARGET_CACHE_BUILTIN)
14864     {
14865       error ("%qs requires a target that provides the %qs instruction",
14866              "-mr10k-cache-barrier", "cache");
14867       mips_r10k_cache_barrier = R10K_CACHE_BARRIER_NONE;
14868     }
14869
14870   /* If TARGET_DSPR2, enable MASK_DSP.  */
14871   if (TARGET_DSPR2)
14872     target_flags |= MASK_DSP;
14873
14874   /* .eh_frame addresses should be the same width as a C pointer.
14875      Most MIPS ABIs support only one pointer size, so the assembler
14876      will usually know exactly how big an .eh_frame address is.
14877
14878      Unfortunately, this is not true of the 64-bit EABI.  The ABI was
14879      originally defined to use 64-bit pointers (i.e. it is LP64), and
14880      this is still the default mode.  However, we also support an n32-like
14881      ILP32 mode, which is selected by -mlong32.  The problem is that the
14882      assembler has traditionally not had an -mlong option, so it has
14883      traditionally not known whether we're using the ILP32 or LP64 form.
14884
14885      As it happens, gas versions up to and including 2.19 use _32-bit_
14886      addresses for EABI64 .cfi_* directives.  This is wrong for the
14887      default LP64 mode, so we can't use the directives by default.
14888      Moreover, since gas's current behavior is at odds with gcc's
14889      default behavior, it seems unwise to rely on future versions
14890      of gas behaving the same way.  We therefore avoid using .cfi
14891      directives for -mlong32 as well.  */
14892   if (mips_abi == ABI_EABI && TARGET_64BIT)
14893     flag_dwarf2_cfi_asm = 0;
14894
14895   mips_init_print_operand_punct ();
14896
14897   /* Set up array to map GCC register number to debug register number.
14898      Ignore the special purpose register numbers.  */
14899
14900   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
14901     {
14902       mips_dbx_regno[i] = INVALID_REGNUM;
14903       if (GP_REG_P (i) || FP_REG_P (i) || ALL_COP_REG_P (i))
14904         mips_dwarf_regno[i] = i;
14905       else
14906         mips_dwarf_regno[i] = INVALID_REGNUM;
14907     }
14908
14909   start = GP_DBX_FIRST - GP_REG_FIRST;
14910   for (i = GP_REG_FIRST; i <= GP_REG_LAST; i++)
14911     mips_dbx_regno[i] = i + start;
14912
14913   start = FP_DBX_FIRST - FP_REG_FIRST;
14914   for (i = FP_REG_FIRST; i <= FP_REG_LAST; i++)
14915     mips_dbx_regno[i] = i + start;
14916
14917   /* Accumulator debug registers use big-endian ordering.  */
14918   mips_dbx_regno[HI_REGNUM] = MD_DBX_FIRST + 0;
14919   mips_dbx_regno[LO_REGNUM] = MD_DBX_FIRST + 1;
14920   mips_dwarf_regno[HI_REGNUM] = MD_REG_FIRST + 0;
14921   mips_dwarf_regno[LO_REGNUM] = MD_REG_FIRST + 1;
14922   for (i = DSP_ACC_REG_FIRST; i <= DSP_ACC_REG_LAST; i += 2)
14923     {
14924       mips_dwarf_regno[i + TARGET_LITTLE_ENDIAN] = i;
14925       mips_dwarf_regno[i + TARGET_BIG_ENDIAN] = i + 1;
14926     }
14927
14928   /* Set up mips_hard_regno_mode_ok.  */
14929   for (mode = 0; mode < MAX_MACHINE_MODE; mode++)
14930     for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
14931       mips_hard_regno_mode_ok[mode][regno]
14932         = mips_hard_regno_mode_ok_p (regno, (enum machine_mode) mode);
14933
14934   /* Function to allocate machine-dependent function status.  */
14935   init_machine_status = &mips_init_machine_status;
14936
14937   /* Default to working around R4000 errata only if the processor
14938      was selected explicitly.  */
14939   if ((target_flags_explicit & MASK_FIX_R4000) == 0
14940       && mips_matching_cpu_name_p (mips_arch_info->name, "r4000"))
14941     target_flags |= MASK_FIX_R4000;
14942
14943   /* Default to working around R4400 errata only if the processor
14944      was selected explicitly.  */
14945   if ((target_flags_explicit & MASK_FIX_R4400) == 0
14946       && mips_matching_cpu_name_p (mips_arch_info->name, "r4400"))
14947     target_flags |= MASK_FIX_R4400;
14948
14949   /* Default to working around R10000 errata only if the processor
14950      was selected explicitly.  */
14951   if ((target_flags_explicit & MASK_FIX_R10000) == 0
14952       && mips_matching_cpu_name_p (mips_arch_info->name, "r10000"))
14953     target_flags |= MASK_FIX_R10000;
14954
14955   /* Make sure that branch-likely instructions available when using
14956      -mfix-r10000.  The instructions are not available if either:
14957
14958         1. -mno-branch-likely was passed.
14959         2. The selected ISA does not support branch-likely and
14960            the command line does not include -mbranch-likely.  */
14961   if (TARGET_FIX_R10000
14962       && ((target_flags_explicit & MASK_BRANCHLIKELY) == 0
14963           ? !ISA_HAS_BRANCHLIKELY
14964           : !TARGET_BRANCHLIKELY))
14965     sorry ("%qs requires branch-likely instructions", "-mfix-r10000");
14966
14967   if (TARGET_SYNCI && !ISA_HAS_SYNCI)
14968     {
14969       warning (0, "the %qs architecture does not support the synci "
14970                "instruction", mips_arch_info->name);
14971       target_flags &= ~MASK_SYNCI;
14972     }
14973
14974   /* Save base state of options.  */
14975   mips_base_target_flags = target_flags;
14976   mips_base_schedule_insns = flag_schedule_insns;
14977   mips_base_reorder_blocks_and_partition = flag_reorder_blocks_and_partition;
14978   mips_base_move_loop_invariants = flag_move_loop_invariants;
14979   mips_base_align_loops = align_loops;
14980   mips_base_align_jumps = align_jumps;
14981   mips_base_align_functions = align_functions;
14982
14983   /* Now select the ISA mode.
14984
14985      Do all CPP-sensitive stuff in non-MIPS16 mode; we'll switch to
14986      MIPS16 mode afterwards if need be.  */
14987   mips_set_mips16_mode (false);
14988 }
14989
14990 /* Swap the register information for registers I and I + 1, which
14991    currently have the wrong endianness.  Note that the registers'
14992    fixedness and call-clobberedness might have been set on the
14993    command line.  */
14994
14995 static void
14996 mips_swap_registers (unsigned int i)
14997 {
14998   int tmpi;
14999   const char *tmps;
15000
15001 #define SWAP_INT(X, Y) (tmpi = (X), (X) = (Y), (Y) = tmpi)
15002 #define SWAP_STRING(X, Y) (tmps = (X), (X) = (Y), (Y) = tmps)
15003
15004   SWAP_INT (fixed_regs[i], fixed_regs[i + 1]);
15005   SWAP_INT (call_used_regs[i], call_used_regs[i + 1]);
15006   SWAP_INT (call_really_used_regs[i], call_really_used_regs[i + 1]);
15007   SWAP_STRING (reg_names[i], reg_names[i + 1]);
15008
15009 #undef SWAP_STRING
15010 #undef SWAP_INT
15011 }
15012
15013 /* Implement CONDITIONAL_REGISTER_USAGE.  */
15014
15015 void
15016 mips_conditional_register_usage (void)
15017 {
15018
15019   if (ISA_HAS_DSP)
15020     {
15021       /* These DSP control register fields are global.  */
15022       global_regs[CCDSP_PO_REGNUM] = 1;
15023       global_regs[CCDSP_SC_REGNUM] = 1;
15024     }
15025   else 
15026     {
15027       int regno;
15028
15029       for (regno = DSP_ACC_REG_FIRST; regno <= DSP_ACC_REG_LAST; regno++)
15030         fixed_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15031     }
15032   if (!TARGET_HARD_FLOAT)
15033     {
15034       int regno;
15035
15036       for (regno = FP_REG_FIRST; regno <= FP_REG_LAST; regno++)
15037         fixed_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15038       for (regno = ST_REG_FIRST; regno <= ST_REG_LAST; regno++)
15039         fixed_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15040     }
15041   else if (! ISA_HAS_8CC)
15042     {
15043       int regno;
15044
15045       /* We only have a single condition-code register.  We implement
15046          this by fixing all the condition-code registers and generating
15047          RTL that refers directly to ST_REG_FIRST.  */
15048       for (regno = ST_REG_FIRST; regno <= ST_REG_LAST; regno++)
15049         fixed_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15050     }
15051   /* In MIPS16 mode, we permit the $t temporary registers to be used
15052      for reload.  We prohibit the unused $s registers, since they
15053      are call-saved, and saving them via a MIPS16 register would
15054      probably waste more time than just reloading the value.  */
15055   if (TARGET_MIPS16)
15056     {
15057       fixed_regs[18] = call_used_regs[18] = 1;
15058       fixed_regs[19] = call_used_regs[19] = 1;
15059       fixed_regs[20] = call_used_regs[20] = 1;
15060       fixed_regs[21] = call_used_regs[21] = 1;
15061       fixed_regs[22] = call_used_regs[22] = 1;
15062       fixed_regs[23] = call_used_regs[23] = 1;
15063       fixed_regs[26] = call_used_regs[26] = 1;
15064       fixed_regs[27] = call_used_regs[27] = 1;
15065       fixed_regs[30] = call_used_regs[30] = 1;
15066     }
15067   /* $f20-$f23 are call-clobbered for n64.  */
15068   if (mips_abi == ABI_64)
15069     {
15070       int regno;
15071       for (regno = FP_REG_FIRST + 20; regno < FP_REG_FIRST + 24; regno++)
15072         call_really_used_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15073     }
15074   /* Odd registers in the range $f21-$f31 (inclusive) are call-clobbered
15075      for n32.  */
15076   if (mips_abi == ABI_N32)
15077     {
15078       int regno;
15079       for (regno = FP_REG_FIRST + 21; regno <= FP_REG_FIRST + 31; regno+=2)
15080         call_really_used_regs[regno] = call_used_regs[regno] = 1;
15081     }
15082   /* Make sure that double-register accumulator values are correctly
15083      ordered for the current endianness.  */
15084   if (TARGET_LITTLE_ENDIAN)
15085     {
15086       unsigned int regno;
15087
15088       mips_swap_registers (MD_REG_FIRST);
15089       for (regno = DSP_ACC_REG_FIRST; regno <= DSP_ACC_REG_LAST; regno += 2)
15090         mips_swap_registers (regno);
15091     }
15092 }
15093
15094 /* Initialize vector TARGET to VALS.  */
15095
15096 void
15097 mips_expand_vector_init (rtx target, rtx vals)
15098 {
15099   enum machine_mode mode;
15100   enum machine_mode inner;
15101   unsigned int i, n_elts;
15102   rtx mem;
15103
15104   mode = GET_MODE (target);
15105   inner = GET_MODE_INNER (mode);
15106   n_elts = GET_MODE_NUNITS (mode);
15107
15108   gcc_assert (VECTOR_MODE_P (mode));
15109
15110   mem = assign_stack_temp (mode, GET_MODE_SIZE (mode), 0);
15111   for (i = 0; i < n_elts; i++)
15112     emit_move_insn (adjust_address_nv (mem, inner, i * GET_MODE_SIZE (inner)),
15113                     XVECEXP (vals, 0, i));
15114
15115   emit_move_insn (target, mem);
15116 }
15117
15118 /* When generating MIPS16 code, we want to allocate $24 (T_REG) before
15119    other registers for instructions for which it is possible.  This
15120    encourages the compiler to use CMP in cases where an XOR would
15121    require some register shuffling.  */
15122
15123 void
15124 mips_order_regs_for_local_alloc (void)
15125 {
15126   int i;
15127
15128   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
15129     reg_alloc_order[i] = i;
15130
15131   if (TARGET_MIPS16)
15132     {
15133       /* It really doesn't matter where we put register 0, since it is
15134          a fixed register anyhow.  */
15135       reg_alloc_order[0] = 24;
15136       reg_alloc_order[24] = 0;
15137     }
15138 }
15139
15140 /* Implement EPILOGUE_USES.  */
15141
15142 bool
15143 mips_epilogue_uses (unsigned int regno)
15144 {
15145   /* Say that the epilogue uses the return address register.  Note that
15146      in the case of sibcalls, the values "used by the epilogue" are
15147      considered live at the start of the called function.  */
15148   if (regno == 31)
15149     return true;
15150
15151   /* If using a GOT, say that the epilogue also uses GOT_VERSION_REGNUM.
15152      See the comment above load_call<mode> for details.  */
15153   if (TARGET_USE_GOT && (regno) == GOT_VERSION_REGNUM)
15154     return true;
15155
15156   /* An interrupt handler must preserve some registers that are
15157      ordinarily call-clobbered.  */
15158   if (cfun->machine->interrupt_handler_p
15159       && mips_interrupt_extra_call_saved_reg_p (regno))
15160     return true;
15161
15162   return false;
15163 }
15164
15165 /* A for_each_rtx callback.  Stop the search if *X is an AT register.  */
15166
15167 static int
15168 mips_at_reg_p (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
15169 {
15170   return REG_P (*x) && REGNO (*x) == AT_REGNUM;
15171 }
15172
15173 /* Return true if INSN needs to be wrapped in ".set noat".
15174    INSN has NOPERANDS operands, stored in OPVEC.  */
15175
15176 static bool
15177 mips_need_noat_wrapper_p (rtx insn, rtx *opvec, int noperands)
15178 {
15179   int i;
15180
15181   if (recog_memoized (insn) >= 0)
15182     for (i = 0; i < noperands; i++)
15183       if (for_each_rtx (&opvec[i], mips_at_reg_p, NULL))
15184         return true;
15185   return false;
15186 }
15187
15188 /* Implement FINAL_PRESCAN_INSN.  */
15189
15190 void
15191 mips_final_prescan_insn (rtx insn, rtx *opvec, int noperands)
15192 {
15193   if (mips_need_noat_wrapper_p (insn, opvec, noperands))
15194     mips_push_asm_switch (&mips_noat);
15195 }
15196
15197 /* Implement TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN.  */
15198
15199 static void
15200 mips_final_postscan_insn (FILE *file ATTRIBUTE_UNUSED, rtx insn,
15201                           rtx *opvec, int noperands)
15202 {
15203   if (mips_need_noat_wrapper_p (insn, opvec, noperands))
15204     mips_pop_asm_switch (&mips_noat);
15205 }
15206 \f
15207 /* Initialize the GCC target structure.  */
15208 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
15209 #define TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP "\t.half\t"
15210 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
15211 #define TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP "\t.word\t"
15212 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
15213 #define TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP "\t.dword\t"
15214
15215 #undef TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
15216 #define TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS mips_legitimize_address
15217
15218 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
15219 #define TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE mips_output_function_prologue
15220 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
15221 #define TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE mips_output_function_epilogue
15222 #undef TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
15223 #define TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION mips_select_rtx_section
15224 #undef TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
15225 #define TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION mips_function_rodata_section
15226
15227 #undef TARGET_SCHED_INIT
15228 #define TARGET_SCHED_INIT mips_sched_init
15229 #undef TARGET_SCHED_REORDER
15230 #define TARGET_SCHED_REORDER mips_sched_reorder
15231 #undef TARGET_SCHED_REORDER2
15232 #define TARGET_SCHED_REORDER2 mips_sched_reorder
15233 #undef TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
15234 #define TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE mips_variable_issue
15235 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_COST
15236 #define TARGET_SCHED_ADJUST_COST mips_adjust_cost
15237 #undef TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
15238 #define TARGET_SCHED_ISSUE_RATE mips_issue_rate
15239 #undef TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
15240 #define TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN mips_init_dfa_post_cycle_insn
15241 #undef TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
15242 #define TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE mips_dfa_post_advance_cycle
15243 #undef TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
15244 #define TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD \
15245   mips_multipass_dfa_lookahead
15246
15247 #undef TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
15248 #define TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS             \
15249   (TARGET_DEFAULT                               \
15250    | TARGET_CPU_DEFAULT                         \
15251    | TARGET_ENDIAN_DEFAULT                      \
15252    | TARGET_FP_EXCEPTIONS_DEFAULT               \
15253    | MASK_CHECK_ZERO_DIV                        \
15254    | MASK_FUSED_MADD)
15255 #undef TARGET_HANDLE_OPTION
15256 #define TARGET_HANDLE_OPTION mips_handle_option
15257
15258 #undef TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
15259 #define TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL mips_function_ok_for_sibcall
15260
15261 #undef TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
15262 #define TARGET_INSERT_ATTRIBUTES mips_insert_attributes
15263 #undef TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
15264 #define TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES mips_merge_decl_attributes
15265 #undef TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
15266 #define TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION mips_set_current_function
15267
15268 #undef TARGET_VALID_POINTER_MODE
15269 #define TARGET_VALID_POINTER_MODE mips_valid_pointer_mode
15270 #undef TARGET_RTX_COSTS
15271 #define TARGET_RTX_COSTS mips_rtx_costs
15272 #undef TARGET_ADDRESS_COST
15273 #define TARGET_ADDRESS_COST mips_address_cost
15274
15275 #undef TARGET_IN_SMALL_DATA_P
15276 #define TARGET_IN_SMALL_DATA_P mips_in_small_data_p
15277
15278 #undef TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
15279 #define TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG mips_reorg
15280
15281 #undef TARGET_ASM_FILE_START
15282 #define TARGET_ASM_FILE_START mips_file_start
15283 #undef TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
15284 #define TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE true
15285
15286 #undef TARGET_INIT_LIBFUNCS
15287 #define TARGET_INIT_LIBFUNCS mips_init_libfuncs
15288
15289 #undef TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
15290 #define TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST mips_build_builtin_va_list
15291 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START
15292 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN_VA_START mips_va_start
15293 #undef TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
15294 #define TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR mips_gimplify_va_arg_expr
15295
15296 #undef  TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
15297 #define TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE default_promote_function_mode_always_promote
15298 #undef TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
15299 #define TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES hook_bool_const_tree_true
15300
15301 #undef TARGET_RETURN_IN_MEMORY
15302 #define TARGET_RETURN_IN_MEMORY mips_return_in_memory
15303 #undef TARGET_RETURN_IN_MSB
15304 #define TARGET_RETURN_IN_MSB mips_return_in_msb
15305
15306 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
15307 #define TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK mips_output_mi_thunk
15308 #undef TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
15309 #define TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK hook_bool_const_tree_hwi_hwi_const_tree_true
15310
15311 #undef TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
15312 #define TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS mips_setup_incoming_varargs
15313 #undef TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
15314 #define TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING mips_strict_argument_naming
15315 #undef TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
15316 #define TARGET_MUST_PASS_IN_STACK must_pass_in_stack_var_size
15317 #undef TARGET_PASS_BY_REFERENCE
15318 #define TARGET_PASS_BY_REFERENCE mips_pass_by_reference
15319 #undef TARGET_CALLEE_COPIES
15320 #define TARGET_CALLEE_COPIES mips_callee_copies
15321 #undef TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
15322 #define TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES mips_arg_partial_bytes
15323
15324 #undef TARGET_MODE_REP_EXTENDED
15325 #define TARGET_MODE_REP_EXTENDED mips_mode_rep_extended
15326
15327 #undef TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
15328 #define TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P mips_vector_mode_supported_p
15329
15330 #undef TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
15331 #define TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P mips_scalar_mode_supported_p
15332
15333 #undef TARGET_INIT_BUILTINS
15334 #define TARGET_INIT_BUILTINS mips_init_builtins
15335 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN
15336 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN mips_expand_builtin
15337
15338 #undef TARGET_HAVE_TLS
15339 #define TARGET_HAVE_TLS HAVE_AS_TLS
15340
15341 #undef TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
15342 #define TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM mips_cannot_force_const_mem
15343
15344 #undef TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
15345 #define TARGET_ENCODE_SECTION_INFO mips_encode_section_info
15346
15347 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
15348 #define TARGET_ATTRIBUTE_TABLE mips_attribute_table
15349 /* All our function attributes are related to how out-of-line copies should
15350    be compiled or called.  They don't in themselves prevent inlining.  */
15351 #undef TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
15352 #define TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P hook_bool_const_tree_true
15353
15354 #undef TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
15355 #define TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY mips_extra_live_on_entry
15356
15357 #undef TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
15358 #define TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P mips_use_blocks_for_constant_p
15359 #undef TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
15360 #define TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P mips_use_anchors_for_symbol_p
15361
15362 #undef  TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
15363 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES mips_comp_type_attributes
15364
15365 #ifdef HAVE_AS_DTPRELWORD
15366 #undef TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
15367 #define TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL mips_output_dwarf_dtprel
15368 #endif
15369 #undef TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
15370 #define TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN mips_dwarf_register_span
15371
15372 #undef TARGET_IRA_COVER_CLASSES
15373 #define TARGET_IRA_COVER_CLASSES mips_ira_cover_classes
15374
15375 #undef TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
15376 #define TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN mips_final_postscan_insn
15377
15378 #undef TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
15379 #define TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P     mips_legitimate_address_p
15380
15381 #undef TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
15382 #define TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED mips_frame_pointer_required
15383
15384 #undef TARGET_CAN_ELIMINATE
15385 #define TARGET_CAN_ELIMINATE mips_can_eliminate
15386
15387 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
15388 \f
15389 #include "gt-mips.h"