OSDN Git Service

* config/freebsd-spec.h: Add comment about what macros can be defined
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / config / mips / mips.md
1 ;;  Mips.md          Machine Description for MIPS based processors
2 ;;  Copyright (C) 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3 ;;  1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4 ;;  2011, 2012
5 ;;  Free Software Foundation, Inc.
6 ;;  Contributed by   A. Lichnewsky, lich@inria.inria.fr
7 ;;  Changes by       Michael Meissner, meissner@osf.org
8 ;;  64-bit r4000 support by Ian Lance Taylor, ian@cygnus.com, and
9 ;;  Brendan Eich, brendan@microunity.com.
10
11 ;; This file is part of GCC.
12
13 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
14 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
15 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
16 ;; any later version.
17
18 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
19 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21 ;; GNU General Public License for more details.
22
23 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
24 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
25 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
26
27 (define_enum "processor" [
28   r3000
29   4kc
30   4kp
31   5kc
32   5kf
33   20kc
34   24kc
35   24kf2_1
36   24kf1_1
37   74kc
38   74kf2_1
39   74kf1_1
40   74kf3_2
41   loongson_2e
42   loongson_2f
43   loongson_3a
44   m4k
45   octeon
46   octeon2
47   r3900
48   r6000
49   r4000
50   r4100
51   r4111
52   r4120
53   r4130
54   r4300
55   r4600
56   r4650
57   r5000
58   r5400
59   r5500
60   r7000
61   r8000
62   r9000
63   r10000
64   sb1
65   sb1a
66   sr71000
67   xlr
68 ])
69
70 (define_c_enum "unspec" [
71   ;; Unaligned accesses.
72   UNSPEC_LOAD_LEFT
73   UNSPEC_LOAD_RIGHT
74   UNSPEC_STORE_LEFT
75   UNSPEC_STORE_RIGHT
76
77   ;; Floating-point moves.
78   UNSPEC_LOAD_LOW
79   UNSPEC_LOAD_HIGH
80   UNSPEC_STORE_WORD
81   UNSPEC_MFHC1
82   UNSPEC_MTHC1
83
84   ;; HI/LO moves.
85   UNSPEC_MFHI
86   UNSPEC_MTHI
87   UNSPEC_SET_HILO
88
89   ;; GP manipulation.
90   UNSPEC_LOADGP
91   UNSPEC_COPYGP
92   UNSPEC_MOVE_GP
93   UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE
94   UNSPEC_CPRESTORE
95   UNSPEC_RESTORE_GP
96   UNSPEC_EH_RETURN
97   UNSPEC_GP
98   UNSPEC_SET_GOT_VERSION
99   UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION
100
101   ;; Symbolic accesses.
102   UNSPEC_LOAD_CALL
103   UNSPEC_LOAD_GOT
104   UNSPEC_TLS_LDM
105   UNSPEC_TLS_GET_TP
106   UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH
107
108   ;; MIPS16 constant pools.
109   UNSPEC_ALIGN
110   UNSPEC_CONSTTABLE_INT
111   UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT
112
113   ;; Blockage and synchronisation.
114   UNSPEC_BLOCKAGE
115   UNSPEC_CLEAR_HAZARD
116   UNSPEC_RDHWR
117   UNSPEC_SYNCI
118   UNSPEC_SYNC
119
120   ;; Cache manipulation.
121   UNSPEC_MIPS_CACHE
122   UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER
123
124   ;; Interrupt handling.
125   UNSPEC_ERET
126   UNSPEC_DERET
127   UNSPEC_DI
128   UNSPEC_EHB
129   UNSPEC_RDPGPR
130   UNSPEC_COP0
131
132   ;; Used in a call expression in place of args_size.  It's present for PIC
133   ;; indirect calls where it contains args_size and the function symbol.
134   UNSPEC_CALL_ATTR
135 ])
136
137 (define_constants
138   [(TLS_GET_TP_REGNUM           3)
139    (PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM    25)
140    (RETURN_ADDR_REGNUM          31)
141    (CPRESTORE_SLOT_REGNUM       76)
142    (GOT_VERSION_REGNUM          79)
143
144    ;; PIC long branch sequences are never longer than 100 bytes.
145    (MAX_PIC_BRANCH_LENGTH       100)
146   ]
147 )
148
149 (include "predicates.md")
150 (include "constraints.md")
151 \f
152 ;; ....................
153 ;;
154 ;;      Attributes
155 ;;
156 ;; ....................
157
158 (define_attr "got" "unset,xgot_high,load"
159   (const_string "unset"))
160
161 ;; For jal instructions, this attribute is DIRECT when the target address
162 ;; is symbolic and INDIRECT when it is a register.
163 (define_attr "jal" "unset,direct,indirect"
164   (const_string "unset"))
165
166 ;; This attribute is YES if the instruction is a jal macro (not a
167 ;; real jal instruction).
168 ;;
169 ;; jal is always a macro for TARGET_CALL_CLOBBERED_GP because it includes
170 ;; an instruction to restore $gp.  Direct jals are also macros for
171 ;; !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS because they first load the target address
172 ;; into a register.
173 (define_attr "jal_macro" "no,yes"
174   (cond [(eq_attr "jal" "direct")
175          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP || !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS
176                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")
177          (eq_attr "jal" "indirect")
178          (symbol_ref "(TARGET_CALL_CLOBBERED_GP
179                        ? JAL_MACRO_YES : JAL_MACRO_NO)")]
180         (const_string "no")))
181
182 ;; Classification of moves, extensions and truncations.  Most values
183 ;; are as for "type" (see below) but there are also the following
184 ;; move-specific values:
185 ;;
186 ;; constN       move an N-constraint integer into a MIPS16 register
187 ;; sll0         "sll DEST,SRC,0", which on 64-bit targets is guaranteed
188 ;;              to produce a sign-extended DEST, even if SRC is not
189 ;;              properly sign-extended
190 ;; ext_ins      EXT, DEXT, INS or DINS instruction
191 ;; andi         a single ANDI instruction
192 ;; loadpool     move a constant into a MIPS16 register by loading it
193 ;;              from the pool
194 ;; shift_shift  a shift left followed by a shift right
195 ;; lui_movf     an LUI followed by a MOVF (for d<-z CC moves)
196 ;;
197 ;; This attribute is used to determine the instruction's length and
198 ;; scheduling type.  For doubleword moves, the attribute always describes
199 ;; the split instructions; in some cases, it is more appropriate for the
200 ;; scheduling type to be "multi" instead.
201 (define_attr "move_type"
202   "unknown,load,fpload,store,fpstore,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move,fmove,
203    const,constN,signext,ext_ins,logical,arith,sll0,andi,loadpool,
204    shift_shift,lui_movf"
205   (const_string "unknown"))
206
207 (define_attr "alu_type" "unknown,add,sub,not,nor,and,or,xor"
208   (const_string "unknown"))
209
210 ;; Main data type used by the insn
211 (define_attr "mode" "unknown,none,QI,HI,SI,DI,TI,SF,DF,TF,FPSW"
212   (const_string "unknown"))
213
214 ;; True if the main data type is twice the size of a word.
215 (define_attr "dword_mode" "no,yes"
216   (cond [(and (eq_attr "mode" "DI,DF")
217               (not (match_test "TARGET_64BIT")))
218          (const_string "yes")
219
220          (and (eq_attr "mode" "TI,TF")
221               (match_test "TARGET_64BIT"))
222          (const_string "yes")]
223         (const_string "no")))
224
225 ;; Classification of each insn.
226 ;; branch       conditional branch
227 ;; jump         unconditional jump
228 ;; call         unconditional call
229 ;; load         load instruction(s)
230 ;; fpload       floating point load
231 ;; fpidxload    floating point indexed load
232 ;; store        store instruction(s)
233 ;; fpstore      floating point store
234 ;; fpidxstore   floating point indexed store
235 ;; prefetch     memory prefetch (register + offset)
236 ;; prefetchx    memory indexed prefetch (register + register)
237 ;; condmove     conditional moves
238 ;; mtc          transfer to coprocessor
239 ;; mfc          transfer from coprocessor
240 ;; mthilo       transfer to hi/lo registers
241 ;; mfhilo       transfer from hi/lo registers
242 ;; const        load constant
243 ;; arith        integer arithmetic instructions
244 ;; logical      integer logical instructions
245 ;; shift        integer shift instructions
246 ;; slt          set less than instructions
247 ;; signext      sign extend instructions
248 ;; clz          the clz and clo instructions
249 ;; pop          the pop instruction
250 ;; trap         trap if instructions
251 ;; imul         integer multiply 2 operands
252 ;; imul3        integer multiply 3 operands
253 ;; imul3nc      integer multiply 3 operands without clobbering HI/LO
254 ;; imadd        integer multiply-add
255 ;; idiv         integer divide 2 operands
256 ;; idiv3        integer divide 3 operands
257 ;; move         integer register move ({,D}ADD{,U} with rt = 0)
258 ;; fmove        floating point register move
259 ;; fadd         floating point add/subtract
260 ;; fmul         floating point multiply
261 ;; fmadd        floating point multiply-add
262 ;; fdiv         floating point divide
263 ;; frdiv        floating point reciprocal divide
264 ;; frdiv1       floating point reciprocal divide step 1
265 ;; frdiv2       floating point reciprocal divide step 2
266 ;; fabs         floating point absolute value
267 ;; fneg         floating point negation
268 ;; fcmp         floating point compare
269 ;; fcvt         floating point convert
270 ;; fsqrt        floating point square root
271 ;; frsqrt       floating point reciprocal square root
272 ;; frsqrt1      floating point reciprocal square root step1
273 ;; frsqrt2      floating point reciprocal square root step2
274 ;; multi        multiword sequence (or user asm statements)
275 ;; nop          no operation
276 ;; ghost        an instruction that produces no real code
277 (define_attr "type"
278   "unknown,branch,jump,call,load,fpload,fpidxload,store,fpstore,fpidxstore,
279    prefetch,prefetchx,condmove,mtc,mfc,mthilo,mfhilo,const,arith,logical,
280    shift,slt,signext,clz,pop,trap,imul,imul3,imul3nc,imadd,idiv,idiv3,move,
281    fmove,fadd,fmul,fmadd,fdiv,frdiv,frdiv1,frdiv2,fabs,fneg,fcmp,fcvt,fsqrt,
282    frsqrt,frsqrt1,frsqrt2,multi,nop,ghost"
283   (cond [(eq_attr "jal" "!unset") (const_string "call")
284          (eq_attr "got" "load") (const_string "load")
285
286          (eq_attr "alu_type" "add,sub") (const_string "arith")
287
288          (eq_attr "alu_type" "not,nor,and,or,xor") (const_string "logical")
289
290          ;; If a doubleword move uses these expensive instructions,
291          ;; it is usually better to schedule them in the same way
292          ;; as the singleword form, rather than as "multi".
293          (eq_attr "move_type" "load") (const_string "load")
294          (eq_attr "move_type" "fpload") (const_string "fpload")
295          (eq_attr "move_type" "store") (const_string "store")
296          (eq_attr "move_type" "fpstore") (const_string "fpstore")
297          (eq_attr "move_type" "mtc") (const_string "mtc")
298          (eq_attr "move_type" "mfc") (const_string "mfc")
299          (eq_attr "move_type" "mthilo") (const_string "mthilo")
300          (eq_attr "move_type" "mfhilo") (const_string "mfhilo")
301
302          ;; These types of move are always single insns.
303          (eq_attr "move_type" "fmove") (const_string "fmove")
304          (eq_attr "move_type" "loadpool") (const_string "load")
305          (eq_attr "move_type" "signext") (const_string "signext")
306          (eq_attr "move_type" "ext_ins") (const_string "arith")
307          (eq_attr "move_type" "arith") (const_string "arith")
308          (eq_attr "move_type" "logical") (const_string "logical")
309          (eq_attr "move_type" "sll0") (const_string "shift")
310          (eq_attr "move_type" "andi") (const_string "logical")
311
312          ;; These types of move are always split.
313          (eq_attr "move_type" "constN,shift_shift")
314            (const_string "multi")
315
316          ;; These types of move are split for doubleword modes only.
317          (and (eq_attr "move_type" "move,const")
318               (eq_attr "dword_mode" "yes"))
319            (const_string "multi")
320          (eq_attr "move_type" "move") (const_string "move")
321          (eq_attr "move_type" "const") (const_string "const")]
322         ;; We classify "lui_movf" as "unknown" rather than "multi"
323         ;; because we don't split it.  FIXME: we should split instead.
324         (const_string "unknown")))
325
326 ;; Mode for conversion types (fcvt)
327 ;; I2S          integer to float single (SI/DI to SF)
328 ;; I2D          integer to float double (SI/DI to DF)
329 ;; S2I          float to integer (SF to SI/DI)
330 ;; D2I          float to integer (DF to SI/DI)
331 ;; D2S          double to float single
332 ;; S2D          float single to double
333
334 (define_attr "cnv_mode" "unknown,I2S,I2D,S2I,D2I,D2S,S2D" 
335   (const_string "unknown"))
336
337 ;; Is this an extended instruction in mips16 mode?
338 (define_attr "extended_mips16" "no,yes"
339   (if_then_else (ior (eq_attr "move_type" "sll0")
340                      (eq_attr "type" "branch")
341                      (eq_attr "jal" "direct"))
342                 (const_string "yes")
343                 (const_string "no")))
344
345 ;; Attributes describing a sync loop.  These loops have the form:
346 ;;
347 ;;       if (RELEASE_BARRIER == YES) sync
348 ;;    1: OLDVAL = *MEM
349 ;;       if ((OLDVAL & INCLUSIVE_MASK) != REQUIRED_OLDVAL) goto 2
350 ;;       $TMP1 = OLDVAL & EXCLUSIVE_MASK
351 ;;       $TMP2 = INSN1 (OLDVAL, INSN1_OP2)
352 ;;       $TMP3 = INSN2 ($TMP2, INCLUSIVE_MASK)
353 ;;       $AT |= $TMP1 | $TMP3
354 ;;       if (!commit (*MEM = $AT)) goto 1.
355 ;;         if (INSN1 != MOVE && INSN1 != LI) NEWVAL = $TMP3 [delay slot]
356 ;;       sync
357 ;;    2:
358 ;;
359 ;; where "$" values are temporaries and where the other values are
360 ;; specified by the attributes below.  Values are specified as operand
361 ;; numbers and insns are specified as enums.  If no operand number is
362 ;; specified, the following values are used instead:
363 ;;
364 ;;    - OLDVAL: $AT
365 ;;    - NEWVAL: $AT
366 ;;    - INCLUSIVE_MASK: -1
367 ;;    - REQUIRED_OLDVAL: OLDVAL & INCLUSIVE_MASK
368 ;;    - EXCLUSIVE_MASK: 0
369 ;;
370 ;; MEM and INSN1_OP2 are required.
371 ;;
372 ;; Ideally, the operand attributes would be integers, with -1 meaning "none",
373 ;; but the gen* programs don't yet support that.
374 (define_attr "sync_mem" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
375 (define_attr "sync_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
376 (define_attr "sync_newval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
377 (define_attr "sync_inclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
378 (define_attr "sync_exclusive_mask" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
379 (define_attr "sync_required_oldval" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
380 (define_attr "sync_insn1_op2" "none,0,1,2,3,4,5" (const_string "none"))
381 (define_attr "sync_insn1" "move,li,addu,addiu,subu,and,andi,or,ori,xor,xori"
382   (const_string "move"))
383 (define_attr "sync_insn2" "nop,and,xor,not"
384   (const_string "nop"))
385 (define_attr "sync_release_barrier" "yes,no"
386   (const_string "yes"))
387
388 ;; Length of instruction in bytes.
389 (define_attr "length" ""
390    (cond [(and (eq_attr "extended_mips16" "yes")
391                (match_test "TARGET_MIPS16"))
392           (const_int 8)
393
394           ;; Direct branch instructions have a range of [-0x20000,0x1fffc],
395           ;; relative to the address of the delay slot.  If a branch is
396           ;; outside this range, we have a choice of two sequences.
397           ;; For PIC, an out-of-range branch like:
398           ;;
399           ;;    bne     r1,r2,target
400           ;;    dslot
401           ;;
402           ;; becomes the equivalent of:
403           ;;
404           ;;    beq     r1,r2,1f
405           ;;    dslot
406           ;;    la      $at,target
407           ;;    jr      $at
408           ;;    nop
409           ;; 1:
410           ;;
411           ;; The non-PIC case is similar except that we use a direct
412           ;; jump instead of an la/jr pair.  Since the target of this
413           ;; jump is an absolute 28-bit bit address (the other bits
414           ;; coming from the address of the delay slot) this form cannot
415           ;; cross a 256MB boundary.  We could provide the option of
416           ;; using la/jr in this case too, but we do not do so at
417           ;; present.
418           ;;
419           ;; Note that this value does not account for the delay slot
420           ;; instruction, whose length is added separately.  If the RTL
421           ;; pattern has no explicit delay slot, mips_adjust_insn_length
422           ;; will add the length of the implicit nop.  The values for
423           ;; forward and backward branches will be different as well.
424           (eq_attr "type" "branch")
425           (cond [(and (le (minus (match_dup 0) (pc)) (const_int 131064))
426                           (le (minus (pc) (match_dup 0)) (const_int 131068)))
427                    (const_int 4)
428
429                  ;; The non-PIC case: branch, first delay slot, and J.
430                  (match_test "TARGET_ABSOLUTE_JUMPS")
431                    (const_int 12)]
432
433                  ;; Use MAX_PIC_BRANCH_LENGTH as a (gross) overestimate.
434                  ;; mips_adjust_insn_length substitutes the correct length.
435                  ;;
436                  ;; Note that we can't simply use (symbol_ref ...) here
437                  ;; because genattrtab needs to know the maximum length
438                  ;; of an insn.
439                  (const_int MAX_PIC_BRANCH_LENGTH))
440
441           ;; "Ghost" instructions occupy no space.
442           (eq_attr "type" "ghost")
443           (const_int 0)
444
445           (eq_attr "got" "load")
446           (if_then_else (match_test "TARGET_MIPS16")
447                         (const_int 8)
448                         (const_int 4))
449           (eq_attr "got" "xgot_high")
450           (const_int 8)
451
452           ;; In general, constant-pool loads are extended instructions.
453           (eq_attr "move_type" "loadpool")
454           (const_int 8)
455
456           ;; LUI_MOVFs are decomposed into two separate instructions.
457           (eq_attr "move_type" "lui_movf")
458           (const_int 8)
459
460           ;; SHIFT_SHIFTs are decomposed into two separate instructions.
461           ;; They are extended instructions on MIPS16 targets.
462           (eq_attr "move_type" "shift_shift")
463           (if_then_else (match_test "TARGET_MIPS16")
464                         (const_int 16)
465                         (const_int 8))
466
467           ;; Check for doubleword moves that are decomposed into two
468           ;; instructions.
469           (and (eq_attr "move_type" "mtc,mfc,mthilo,mfhilo,move")
470                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
471           (const_int 8)
472
473           ;; Doubleword CONST{,N} moves are split into two word
474           ;; CONST{,N} moves.
475           (and (eq_attr "move_type" "const,constN")
476                (eq_attr "dword_mode" "yes"))
477           (symbol_ref "mips_split_const_insns (operands[1]) * 4")
478
479           ;; Otherwise, constants, loads and stores are handled by external
480           ;; routines.
481           (eq_attr "move_type" "const,constN")
482           (symbol_ref "mips_const_insns (operands[1]) * 4")
483           (eq_attr "move_type" "load,fpload")
484           (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[1], insn) * 4")
485           (eq_attr "move_type" "store,fpstore")
486           (cond [(not (match_test "TARGET_FIX_24K"))
487                  (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4")]
488                  (symbol_ref "mips_load_store_insns (operands[0], insn) * 4 + 4"))
489
490           ;; In the worst case, a call macro will take 8 instructions:
491           ;;
492           ;;     lui $25,%call_hi(FOO)
493           ;;     addu $25,$25,$28
494           ;;     lw $25,%call_lo(FOO)($25)
495           ;;     nop
496           ;;     jalr $25
497           ;;     nop
498           ;;     lw $gp,X($sp)
499           ;;     nop
500           (eq_attr "jal_macro" "yes")
501           (const_int 32)
502
503           ;; Various VR4120 errata require a nop to be inserted after a macc
504           ;; instruction.  The assembler does this for us, so account for
505           ;; the worst-case length here.
506           (and (eq_attr "type" "imadd")
507                (match_test "TARGET_FIX_VR4120"))
508           (const_int 8)
509
510           ;; VR4120 errata MD(4): if there are consecutive dmult instructions,
511           ;; the result of the second one is missed.  The assembler should work
512           ;; around this by inserting a nop after the first dmult.
513           (and (eq_attr "type" "imul,imul3")
514                (and (eq_attr "mode" "DI")
515                     (match_test "TARGET_FIX_VR4120")))
516           (const_int 8)
517
518           (eq_attr "type" "idiv,idiv3")
519           (symbol_ref "mips_idiv_insns () * 4")
520
521           (not (eq_attr "sync_mem" "none"))
522           (symbol_ref "mips_sync_loop_insns (insn, operands) * 4")
523           ] (const_int 4)))
524
525 ;; Attribute describing the processor.
526 (define_enum_attr "cpu" "processor"
527   (const (symbol_ref "mips_tune")))
528
529 ;; The type of hardware hazard associated with this instruction.
530 ;; DELAY means that the next instruction cannot read the result
531 ;; of this one.  HILO means that the next two instructions cannot
532 ;; write to HI or LO.
533 (define_attr "hazard" "none,delay,hilo"
534   (cond [(and (eq_attr "type" "load,fpload,fpidxload")
535               (match_test "ISA_HAS_LOAD_DELAY"))
536          (const_string "delay")
537
538          (and (eq_attr "type" "mfc,mtc")
539               (match_test "ISA_HAS_XFER_DELAY"))
540          (const_string "delay")
541
542          (and (eq_attr "type" "fcmp")
543               (match_test "ISA_HAS_FCMP_DELAY"))
544          (const_string "delay")
545
546          ;; The r4000 multiplication patterns include an mflo instruction.
547          (and (eq_attr "type" "imul")
548               (match_test "TARGET_FIX_R4000"))
549          (const_string "hilo")
550
551          (and (eq_attr "type" "mfhilo")
552               (not (match_test "ISA_HAS_HILO_INTERLOCKS")))
553          (const_string "hilo")]
554         (const_string "none")))
555
556 ;; Is it a single instruction?
557 (define_attr "single_insn" "no,yes"
558   (symbol_ref "(get_attr_length (insn) == (TARGET_MIPS16 ? 2 : 4)
559                 ? SINGLE_INSN_YES : SINGLE_INSN_NO)"))
560
561 ;; Can the instruction be put into a delay slot?
562 (define_attr "can_delay" "no,yes"
563   (if_then_else (and (eq_attr "type" "!branch,call,jump")
564                      (and (eq_attr "hazard" "none")
565                           (eq_attr "single_insn" "yes")))
566                 (const_string "yes")
567                 (const_string "no")))
568
569 ;; Attribute defining whether or not we can use the branch-likely
570 ;; instructions.
571 (define_attr "branch_likely" "no,yes"
572   (if_then_else (match_test "GENERATE_BRANCHLIKELY")
573                 (const_string "yes")
574                 (const_string "no")))
575
576 ;; True if an instruction might assign to hi or lo when reloaded.
577 ;; This is used by the TUNE_MACC_CHAINS code.
578 (define_attr "may_clobber_hilo" "no,yes"
579   (if_then_else (eq_attr "type" "imul,imul3,imadd,idiv,mthilo")
580                 (const_string "yes")
581                 (const_string "no")))
582
583 ;; Describe a user's asm statement.
584 (define_asm_attributes
585   [(set_attr "type" "multi")
586    (set_attr "can_delay" "no")])
587 \f
588 ;; This mode iterator allows 32-bit and 64-bit GPR patterns to be generated
589 ;; from the same template.
590 (define_mode_iterator GPR [SI (DI "TARGET_64BIT")])
591
592 ;; A copy of GPR that can be used when a pattern has two independent
593 ;; modes.
594 (define_mode_iterator GPR2 [SI (DI "TARGET_64BIT")])
595
596 ;; This mode iterator allows :HILO to be used as the mode of the
597 ;; concatenated HI and LO registers.
598 (define_mode_iterator HILO [(DI "!TARGET_64BIT") (TI "TARGET_64BIT")])
599
600 ;; This mode iterator allows :P to be used for patterns that operate on
601 ;; pointer-sized quantities.  Exactly one of the two alternatives will match.
602 (define_mode_iterator P [(SI "Pmode == SImode") (DI "Pmode == DImode")])
603
604 ;; This mode iterator allows :MOVECC to be used anywhere that a
605 ;; conditional-move-type condition is needed.
606 (define_mode_iterator MOVECC [SI (DI "TARGET_64BIT")
607                               (CC "TARGET_HARD_FLOAT && !TARGET_LOONGSON_2EF")])
608
609 ;; 32-bit integer moves for which we provide move patterns.
610 (define_mode_iterator IMOVE32
611   [SI
612    (V2HI "TARGET_DSP")
613    (V4QI "TARGET_DSP")
614    (V2HQ "TARGET_DSP")
615    (V2UHQ "TARGET_DSP")
616    (V2HA "TARGET_DSP")
617    (V2UHA "TARGET_DSP")
618    (V4QQ "TARGET_DSP")
619    (V4UQQ "TARGET_DSP")])
620
621 ;; 64-bit modes for which we provide move patterns.
622 (define_mode_iterator MOVE64
623   [DI DF
624    (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
625    (V2SI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
626    (V4HI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
627    (V8QI "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")])
628
629 ;; 128-bit modes for which we provide move patterns on 64-bit targets.
630 (define_mode_iterator MOVE128 [TI TF])
631
632 ;; This mode iterator allows the QI and HI extension patterns to be
633 ;; defined from the same template.
634 (define_mode_iterator SHORT [QI HI])
635
636 ;; Likewise the 64-bit truncate-and-shift patterns.
637 (define_mode_iterator SUBDI [QI HI SI])
638
639 ;; This mode iterator allows :ANYF to be used wherever a scalar or vector
640 ;; floating-point mode is allowed.
641 (define_mode_iterator ANYF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
642                             (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
643                             (V2SF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")])
644
645 ;; Like ANYF, but only applies to scalar modes.
646 (define_mode_iterator SCALARF [(SF "TARGET_HARD_FLOAT")
647                                (DF "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")])
648
649 ;; A floating-point mode for which moves involving FPRs may need to be split.
650 (define_mode_iterator SPLITF
651   [(DF "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
652    (DI "!TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT")
653    (V2SF "!TARGET_64BIT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT")
654    (V2SI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
655    (V4HI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
656    (V8QI "!TARGET_64BIT && TARGET_LOONGSON_VECTORS")
657    (TF "TARGET_64BIT && TARGET_FLOAT64")])
658
659 ;; In GPR templates, a string like "<d>subu" will expand to "subu" in the
660 ;; 32-bit version and "dsubu" in the 64-bit version.
661 (define_mode_attr d [(SI "") (DI "d")
662                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "d")
663                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "d")
664                      (HA "") (SA "") (DA "d")
665                      (UHA "") (USA "") (UDA "d")])
666
667 ;; Same as d but upper-case.
668 (define_mode_attr D [(SI "") (DI "D")
669                      (QQ "") (HQ "") (SQ "") (DQ "D")
670                      (UQQ "") (UHQ "") (USQ "") (UDQ "D")
671                      (HA "") (SA "") (DA "D")
672                      (UHA "") (USA "") (UDA "D")])
673
674 ;; This attribute gives the length suffix for a load or store instruction.
675 ;; The same suffixes work for zero and sign extensions.
676 (define_mode_attr size [(QI "b") (HI "h") (SI "w") (DI "d")])
677 (define_mode_attr SIZE [(QI "B") (HI "H") (SI "W") (DI "D")])
678
679 ;; This attributes gives the mode mask of a SHORT.
680 (define_mode_attr mask [(QI "0x00ff") (HI "0xffff")])
681
682 ;; Mode attributes for GPR loads.
683 (define_mode_attr load [(SI "lw") (DI "ld")])
684 ;; Instruction names for stores.
685 (define_mode_attr store [(QI "sb") (HI "sh") (SI "sw") (DI "sd")])
686
687 ;; Similarly for MIPS IV indexed FPR loads and stores.
688 (define_mode_attr loadx [(SF "lwxc1") (DF "ldxc1") (V2SF "ldxc1")])
689 (define_mode_attr storex [(SF "swxc1") (DF "sdxc1") (V2SF "sdxc1")])
690
691 ;; The unextended ranges of the MIPS16 addiu and daddiu instructions
692 ;; are different.  Some forms of unextended addiu have an 8-bit immediate
693 ;; field but the equivalent daddiu has only a 5-bit field.
694 (define_mode_attr si8_di5 [(SI "8") (DI "5")])
695
696 ;; This attribute gives the best constraint to use for registers of
697 ;; a given mode.
698 (define_mode_attr reg [(SI "d") (DI "d") (CC "z")])
699
700 ;; This attribute gives the format suffix for floating-point operations.
701 (define_mode_attr fmt [(SF "s") (DF "d") (V2SF "ps")])
702
703 ;; This attribute gives the upper-case mode name for one unit of a
704 ;; floating-point mode.
705 (define_mode_attr UNITMODE [(SF "SF") (DF "DF") (V2SF "SF")])
706
707 ;; This attribute gives the integer mode that has the same size as a
708 ;; fixed-point mode.
709 (define_mode_attr IMODE [(QQ "QI") (HQ "HI") (SQ "SI") (DQ "DI")
710                          (UQQ "QI") (UHQ "HI") (USQ "SI") (UDQ "DI")
711                          (HA "HI") (SA "SI") (DA "DI")
712                          (UHA "HI") (USA "SI") (UDA "DI")
713                          (V4UQQ "SI") (V2UHQ "SI") (V2UHA "SI")
714                          (V2HQ "SI") (V2HA "SI")])
715
716 ;; This attribute gives the integer mode that has half the size of
717 ;; the controlling mode.
718 (define_mode_attr HALFMODE [(DF "SI") (DI "SI") (V2SF "SI")
719                             (V2SI "SI") (V4HI "SI") (V8QI "SI")
720                             (TF "DI")])
721
722 ;; This attribute works around the early SB-1 rev2 core "F2" erratum:
723 ;;
724 ;; In certain cases, div.s and div.ps may have a rounding error
725 ;; and/or wrong inexact flag.
726 ;;
727 ;; Therefore, we only allow div.s if not working around SB-1 rev2
728 ;; errata or if a slight loss of precision is OK.
729 (define_mode_attr divide_condition
730   [DF (SF "!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations")
731    (V2SF "TARGET_SB1 && (!TARGET_FIX_SB1 || flag_unsafe_math_optimizations)")])
732
733 ;; This attribute gives the conditions under which SQRT.fmt instructions
734 ;; can be used.
735 (define_mode_attr sqrt_condition
736   [(SF "!ISA_MIPS1") (DF "!ISA_MIPS1") (V2SF "TARGET_SB1")])
737
738 ;; This attribute gives the conditions under which RECIP.fmt and RSQRT.fmt
739 ;; instructions can be used.  The MIPS32 and MIPS64 ISAs say that RECIP.D
740 ;; and RSQRT.D are unpredictable when doubles are stored in pairs of FPRs,
741 ;; so for safety's sake, we apply this restriction to all targets.
742 (define_mode_attr recip_condition
743   [(SF "ISA_HAS_FP4")
744    (DF "ISA_HAS_FP4 && TARGET_FLOAT64")
745    (V2SF "TARGET_SB1")])
746
747 ;; This code iterator allows signed and unsigned widening multiplications
748 ;; to use the same template.
749 (define_code_iterator any_extend [sign_extend zero_extend])
750
751 ;; This code iterator allows the two right shift instructions to be
752 ;; generated from the same template.
753 (define_code_iterator any_shiftrt [ashiftrt lshiftrt])
754
755 ;; This code iterator allows the three shift instructions to be generated
756 ;; from the same template.
757 (define_code_iterator any_shift [ashift ashiftrt lshiftrt])
758
759 ;; This code iterator allows unsigned and signed division to be generated
760 ;; from the same template.
761 (define_code_iterator any_div [div udiv])
762
763 ;; This code iterator allows unsigned and signed modulus to be generated
764 ;; from the same template.
765 (define_code_iterator any_mod [mod umod])
766
767 ;; This code iterator allows all native floating-point comparisons to be
768 ;; generated from the same template.
769 (define_code_iterator fcond [unordered uneq unlt unle eq lt le])
770
771 ;; This code iterator is used for comparisons that can be implemented
772 ;; by swapping the operands.
773 (define_code_iterator swapped_fcond [ge gt unge ungt])
774
775 ;; Equality operators.
776 (define_code_iterator equality_op [eq ne])
777
778 ;; These code iterators allow the signed and unsigned scc operations to use
779 ;; the same template.
780 (define_code_iterator any_gt [gt gtu])
781 (define_code_iterator any_ge [ge geu])
782 (define_code_iterator any_lt [lt ltu])
783 (define_code_iterator any_le [le leu])
784
785 (define_code_iterator any_return [return simple_return])
786
787 ;; <u> expands to an empty string when doing a signed operation and
788 ;; "u" when doing an unsigned operation.
789 (define_code_attr u [(sign_extend "") (zero_extend "u")
790                      (div "") (udiv "u")
791                      (mod "") (umod "u")
792                      (gt "") (gtu "u")
793                      (ge "") (geu "u")
794                      (lt "") (ltu "u")
795                      (le "") (leu "u")])
796
797 ;; <U> is like <u> except uppercase.
798 (define_code_attr U [(sign_extend "") (zero_extend "U")])
799
800 ;; <su> is like <u>, but the signed form expands to "s" rather than "".
801 (define_code_attr su [(sign_extend "s") (zero_extend "u")])
802
803 ;; <optab> expands to the name of the optab for a particular code.
804 (define_code_attr optab [(ashift "ashl")
805                          (ashiftrt "ashr")
806                          (lshiftrt "lshr")
807                          (ior "ior")
808                          (xor "xor")
809                          (and "and")
810                          (plus "add")
811                          (minus "sub")
812                          (return "return")
813                          (simple_return "simple_return")])
814
815 ;; <insn> expands to the name of the insn that implements a particular code.
816 (define_code_attr insn [(ashift "sll")
817                         (ashiftrt "sra")
818                         (lshiftrt "srl")
819                         (ior "or")
820                         (xor "xor")
821                         (and "and")
822                         (plus "addu")
823                         (minus "subu")])
824
825 ;; <immediate_insn> expands to the name of the insn that implements
826 ;; a particular code to operate on immediate values.
827 (define_code_attr immediate_insn [(ior "ori")
828                                   (xor "xori")
829                                   (and "andi")])
830
831 ;; <fcond> is the c.cond.fmt condition associated with a particular code.
832 (define_code_attr fcond [(unordered "un")
833                          (uneq "ueq")
834                          (unlt "ult")
835                          (unle "ule")
836                          (eq "eq")
837                          (lt "lt")
838                          (le "le")])
839
840 ;; Similar, but for swapped conditions.
841 (define_code_attr swapped_fcond [(ge "le")
842                                  (gt "lt")
843                                  (unge "ule")
844                                  (ungt "ult")])
845
846 ;; The value of the bit when the branch is taken for branch_bit patterns.
847 ;; Comparison is always against zero so this depends on the operator.
848 (define_code_attr bbv [(eq "0") (ne "1")])
849
850 ;; This is the inverse value of bbv.
851 (define_code_attr bbinv [(eq "1") (ne "0")])
852 \f
853 ;; .........................
854 ;;
855 ;;      Branch, call and jump delay slots
856 ;;
857 ;; .........................
858
859 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
860                    (not (match_test "TARGET_MIPS16"))
861                    (eq_attr "branch_likely" "yes"))
862   [(eq_attr "can_delay" "yes")
863    (nil)
864    (eq_attr "can_delay" "yes")])
865
866 ;; Branches that don't have likely variants do not annul on false.
867 (define_delay (and (eq_attr "type" "branch")
868                    (not (match_test "TARGET_MIPS16"))
869                    (eq_attr "branch_likely" "no"))
870   [(eq_attr "can_delay" "yes")
871    (nil)
872    (nil)])
873
874 (define_delay (eq_attr "type" "jump")
875   [(eq_attr "can_delay" "yes")
876    (nil)
877    (nil)])
878
879 (define_delay (and (eq_attr "type" "call")
880                    (eq_attr "jal_macro" "no"))
881   [(eq_attr "can_delay" "yes")
882    (nil)
883    (nil)])
884 \f
885 ;; Pipeline descriptions.
886 ;;
887 ;; generic.md provides a fallback for processors without a specific
888 ;; pipeline description.  It is derived from the old define_function_unit
889 ;; version and uses the "alu" and "imuldiv" units declared below.
890 ;;
891 ;; Some of the processor-specific files are also derived from old
892 ;; define_function_unit descriptions and simply override the parts of
893 ;; generic.md that don't apply.  The other processor-specific files
894 ;; are self-contained.
895 (define_automaton "alu,imuldiv")
896
897 (define_cpu_unit "alu" "alu")
898 (define_cpu_unit "imuldiv" "imuldiv")
899
900 ;; Ghost instructions produce no real code and introduce no hazards.
901 ;; They exist purely to express an effect on dataflow.
902 (define_insn_reservation "ghost" 0
903   (eq_attr "type" "ghost")
904   "nothing")
905
906 (include "4k.md")
907 (include "5k.md")
908 (include "20kc.md")
909 (include "24k.md")
910 (include "74k.md")
911 (include "3000.md")
912 (include "4000.md")
913 (include "4100.md")
914 (include "4130.md")
915 (include "4300.md")
916 (include "4600.md")
917 (include "5000.md")
918 (include "5400.md")
919 (include "5500.md")
920 (include "6000.md")
921 (include "7000.md")
922 (include "9000.md")
923 (include "10000.md")
924 (include "loongson2ef.md")
925 (include "loongson3a.md")
926 (include "octeon.md")
927 (include "sb1.md")
928 (include "sr71k.md")
929 (include "xlr.md")
930 (include "generic.md")
931 \f
932 ;;
933 ;;  ....................
934 ;;
935 ;;      CONDITIONAL TRAPS
936 ;;
937 ;;  ....................
938 ;;
939
940 (define_insn "trap"
941   [(trap_if (const_int 1) (const_int 0))]
942   ""
943 {
944   if (ISA_HAS_COND_TRAP)
945     return "teq\t$0,$0";
946   else if (TARGET_MIPS16)
947     return "break 0";
948   else
949     return "break";
950 }
951   [(set_attr "type" "trap")])
952
953 (define_expand "ctrap<mode>4"
954   [(trap_if (match_operator 0 "comparison_operator"
955                             [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand")
956                              (match_operand:GPR 2 "arith_operand")])
957             (match_operand 3 "const_0_operand"))]
958   "ISA_HAS_COND_TRAP"
959 {
960   mips_expand_conditional_trap (operands[0]);
961   DONE;
962 })
963
964 (define_insn "*conditional_trap<mode>"
965   [(trap_if (match_operator:GPR 0 "trap_comparison_operator"
966                                 [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
967                                  (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")])
968             (const_int 0))]
969   "ISA_HAS_COND_TRAP"
970   "t%C0\t%z1,%2"
971   [(set_attr "type" "trap")])
972 \f
973 ;;
974 ;;  ....................
975 ;;
976 ;;      ADDITION
977 ;;
978 ;;  ....................
979 ;;
980
981 (define_insn "add<mode>3"
982   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
983         (plus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
984                    (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
985   ""
986   "add.<fmt>\t%0,%1,%2"
987   [(set_attr "type" "fadd")
988    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
989
990 (define_expand "add<mode>3"
991   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
992         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
993                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand")))]
994   "")
995
996 (define_insn "*add<mode>3"
997   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
998         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
999                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,Q")))]
1000   "!TARGET_MIPS16"
1001   "@
1002     <d>addu\t%0,%1,%2
1003     <d>addiu\t%0,%1,%2"
1004   [(set_attr "alu_type" "add")
1005    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1006
1007 (define_insn "*add<mode>3_mips16"
1008   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=ks,d,d,d,d")
1009         (plus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "ks,ks,0,d,d")
1010                   (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "Q,Q,Q,O,d")))]
1011   "TARGET_MIPS16"
1012   "@
1013     <d>addiu\t%0,%2
1014     <d>addiu\t%0,%1,%2
1015     <d>addiu\t%0,%2
1016     <d>addiu\t%0,%1,%2
1017     <d>addu\t%0,%1,%2"
1018   [(set_attr "alu_type" "add")
1019    (set_attr "mode" "<MODE>")
1020    (set_attr_alternative "length"
1021                 [(if_then_else (match_operand 2 "m16_simm8_8")
1022                                (const_int 4)
1023                                (const_int 8))
1024                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm<si8_di5>_4")
1025                                (const_int 4)
1026                                (const_int 8))
1027                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm<si8_di5>_1")
1028                                (const_int 4)
1029                                (const_int 8))
1030                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_simm4_1")
1031                                (const_int 4)
1032                                (const_int 8))
1033                  (const_int 4)])])
1034
1035 ;; On the mips16, we can sometimes split an add of a constant which is
1036 ;; a 4 byte instruction into two adds which are both 2 byte
1037 ;; instructions.  There are two cases: one where we are adding a
1038 ;; constant plus a register to another register, and one where we are
1039 ;; simply adding a constant to a register.
1040
1041 (define_split
1042   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1043         (plus:SI (match_dup 0)
1044                  (match_operand:SI 1 "const_int_operand")))]
1045   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1046    && ((INTVAL (operands[1]) > 0x7f
1047         && INTVAL (operands[1]) <= 0x7f + 0x7f)
1048        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x80
1049            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x80 - 0x80))"
1050   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1051    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1052 {
1053   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1054
1055   if (val >= 0)
1056     {
1057       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
1058       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
1059     }
1060   else
1061     {
1062       operands[1] = GEN_INT (- 0x80);
1063       operands[2] = GEN_INT (val + 0x80);
1064     }
1065 })
1066
1067 (define_split
1068   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1069         (plus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1070                  (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))]
1071   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1072    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1073    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1074         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0x7f)
1075        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1076            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x80))"
1077   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1078    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1079 {
1080   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1081
1082   if (val >= 0)
1083     {
1084       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1085       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1086     }
1087   else
1088     {
1089       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1090       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1091     }
1092 })
1093
1094 (define_split
1095   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1096         (plus:DI (match_dup 0)
1097                  (match_operand:DI 1 "const_int_operand")))]
1098   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1099    && ((INTVAL (operands[1]) > 0xf
1100         && INTVAL (operands[1]) <= 0xf + 0xf)
1101        || (INTVAL (operands[1]) < - 0x10
1102            && INTVAL (operands[1]) >= - 0x10 - 0x10))"
1103   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
1104    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
1105 {
1106   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
1107
1108   if (val >= 0)
1109     {
1110       operands[1] = GEN_INT (0xf);
1111       operands[2] = GEN_INT (val - 0xf);
1112     }
1113   else
1114     {
1115       operands[1] = GEN_INT (- 0x10);
1116       operands[2] = GEN_INT (val + 0x10);
1117     }
1118 })
1119
1120 (define_split
1121   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
1122         (plus:DI (match_operand:DI 1 "d_operand")
1123                  (match_operand:DI 2 "const_int_operand")))]
1124   "TARGET_MIPS16 && TARGET_64BIT && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
1125    && REGNO (operands[0]) != REGNO (operands[1])
1126    && ((INTVAL (operands[2]) > 0x7
1127         && INTVAL (operands[2]) <= 0x7 + 0xf)
1128        || (INTVAL (operands[2]) < - 0x8
1129            && INTVAL (operands[2]) >= - 0x8 - 0x10))"
1130   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1131    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))]
1132 {
1133   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[2]);
1134
1135   if (val >= 0)
1136     {
1137       operands[2] = GEN_INT (0x7);
1138       operands[3] = GEN_INT (val - 0x7);
1139     }
1140   else
1141     {
1142       operands[2] = GEN_INT (- 0x8);
1143       operands[3] = GEN_INT (val + 0x8);
1144     }
1145 })
1146
1147 (define_insn "*addsi3_extended"
1148   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
1149         (sign_extend:DI
1150              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1151                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,Q"))))]
1152   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
1153   "@
1154     addu\t%0,%1,%2
1155     addiu\t%0,%1,%2"
1156   [(set_attr "alu_type" "add")
1157    (set_attr "mode" "SI")])
1158
1159 ;; Split this insn so that the addiu splitters can have a crack at it.
1160 ;; Use a conservative length estimate until the split.
1161 (define_insn_and_split "*addsi3_extended_mips16"
1162   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d,d")
1163         (sign_extend:DI
1164              (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d,d")
1165                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "Q,O,d"))))]
1166   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1167   "#"
1168   "&& reload_completed"
1169   [(set (match_dup 3) (plus:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))]
1170   { operands[3] = gen_lowpart (SImode, operands[0]); }
1171   [(set_attr "alu_type" "add")
1172    (set_attr "mode" "SI")
1173    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
1174
1175 ;; Combiner patterns for unsigned byte-add.
1176
1177 (define_insn "*baddu_si_eb"
1178   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1179         (zero_extend:SI
1180          (subreg:QI
1181           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1182                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 3)))]
1183   "ISA_HAS_BADDU && BYTES_BIG_ENDIAN"
1184   "baddu\\t%0,%1,%2"
1185   [(set_attr "alu_type" "add")])
1186
1187 (define_insn "*baddu_si_el"
1188   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1189         (zero_extend:SI
1190          (subreg:QI
1191           (plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1192                    (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")) 0)))]
1193   "ISA_HAS_BADDU && !BYTES_BIG_ENDIAN"
1194   "baddu\\t%0,%1,%2"
1195   [(set_attr "alu_type" "add")])
1196
1197 (define_insn "*baddu_di<mode>"
1198   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1199         (zero_extend:GPR
1200          (truncate:QI
1201           (plus:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
1202                    (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))))]
1203   "ISA_HAS_BADDU && TARGET_64BIT"
1204   "baddu\\t%0,%1,%2"
1205   [(set_attr "alu_type" "add")])
1206 \f
1207 ;;
1208 ;;  ....................
1209 ;;
1210 ;;      SUBTRACTION
1211 ;;
1212 ;;  ....................
1213 ;;
1214
1215 (define_insn "sub<mode>3"
1216   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
1217         (minus:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
1218                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
1219   ""
1220   "sub.<fmt>\t%0,%1,%2"
1221   [(set_attr "type" "fadd")
1222    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
1223
1224 (define_insn "sub<mode>3"
1225   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1226         (minus:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1227                    (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1228   ""
1229   "<d>subu\t%0,%1,%2"
1230   [(set_attr "alu_type" "sub")
1231    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1232
1233 (define_insn "*subsi3_extended"
1234   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1235         (sign_extend:DI
1236             (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1237                       (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1238   "TARGET_64BIT"
1239   "subu\t%0,%1,%2"
1240   [(set_attr "alu_type" "sub")
1241    (set_attr "mode" "DI")])
1242 \f
1243 ;;
1244 ;;  ....................
1245 ;;
1246 ;;      MULTIPLICATION
1247 ;;
1248 ;;  ....................
1249 ;;
1250
1251 (define_expand "mul<mode>3"
1252   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
1253         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
1254                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")))]
1255   ""
1256   "")
1257
1258 (define_insn "*mul<mode>3"
1259   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1260         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1261                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1262   "!TARGET_4300_MUL_FIX"
1263   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2"
1264   [(set_attr "type" "fmul")
1265    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1266
1267 ;; Early VR4300 silicon has a CPU bug where multiplies with certain
1268 ;; operands may corrupt immediately following multiplies. This is a
1269 ;; simple fix to insert NOPs.
1270
1271 (define_insn "*mul<mode>3_r4300"
1272   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f")
1273         (mult:SCALARF (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
1274                       (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
1275   "TARGET_4300_MUL_FIX"
1276   "mul.<fmt>\t%0,%1,%2\;nop"
1277   [(set_attr "type" "fmul")
1278    (set_attr "mode" "<MODE>")
1279    (set_attr "length" "8")])
1280
1281 (define_insn "mulv2sf3"
1282   [(set (match_operand:V2SF 0 "register_operand" "=f")
1283         (mult:V2SF (match_operand:V2SF 1 "register_operand" "f")
1284                    (match_operand:V2SF 2 "register_operand" "f")))]
1285   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
1286   "mul.ps\t%0,%1,%2"
1287   [(set_attr "type" "fmul")
1288    (set_attr "mode" "SF")])
1289
1290 ;; The original R4000 has a cpu bug.  If a double-word or a variable
1291 ;; shift executes while an integer multiplication is in progress, the
1292 ;; shift may give an incorrect result.  Avoid this by keeping the mflo
1293 ;; with the mult on the R4000.
1294 ;;
1295 ;; From "MIPS R4000PC/SC Errata, Processor Revision 2.2 and 3.0"
1296 ;; (also valid for MIPS R4000MC processors):
1297 ;;
1298 ;; "16. R4000PC, R4000SC: Please refer to errata 28 for an update to
1299 ;;      this errata description.
1300 ;;      The following code sequence causes the R4000 to incorrectly
1301 ;;      execute the Double Shift Right Arithmetic 32 (dsra32)
1302 ;;      instruction.  If the dsra32 instruction is executed during an
1303 ;;      integer multiply, the dsra32 will only shift by the amount in
1304 ;;      specified in the instruction rather than the amount plus 32
1305 ;;      bits.
1306 ;;      instruction 1:          mult    rs,rt           integer multiply
1307 ;;      instruction 2-12:       dsra32  rd,rt,rs        doubleword shift
1308 ;;                                                      right arithmetic + 32
1309 ;;      Workaround: A dsra32 instruction placed after an integer
1310 ;;      multiply should not be one of the 11 instructions after the
1311 ;;      multiply instruction."
1312 ;;
1313 ;; and:
1314 ;;
1315 ;; "28. R4000PC, R4000SC: The text from errata 16 should be replaced by
1316 ;;      the following description.
1317 ;;      All extended shifts (shift by n+32) and variable shifts (32 and
1318 ;;      64-bit versions) may produce incorrect results under the
1319 ;;      following conditions:
1320 ;;      1) An integer multiply is currently executing
1321 ;;      2) These types of shift instructions are executed immediately
1322 ;;         following an integer divide instruction.
1323 ;;      Workaround:
1324 ;;      1) Make sure no integer multiply is running wihen these
1325 ;;         instruction are executed.  If this cannot be predicted at
1326 ;;         compile time, then insert a "mfhi" to R0 instruction
1327 ;;         immediately after the integer multiply instruction.  This
1328 ;;         will cause the integer multiply to complete before the shift
1329 ;;         is executed.
1330 ;;      2) Separate integer divide and these two classes of shift
1331 ;;         instructions by another instruction or a noop."
1332 ;;
1333 ;; These processors have PRId values of 0x00004220 and 0x00004300,
1334 ;; respectively.
1335
1336 (define_expand "mul<mode>3"
1337   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
1338         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
1339                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
1340   ""
1341 {
1342   rtx lo;
1343
1344   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
1345     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3_loongson (operands[0], operands[1],
1346                                              operands[2]));
1347   else if (ISA_HAS_<D>MUL3)
1348     emit_insn (gen_mul<mode>3_mul3 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1349   else if (TARGET_MIPS16)
1350     {
1351       lo = gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM);
1352       emit_insn (gen_mul<mode>3_internal (lo, operands[1], operands[2]));
1353       emit_move_insn (operands[0], lo);
1354     }
1355   else if (TARGET_FIX_R4000)
1356     emit_insn (gen_mul<mode>3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
1357   else
1358     emit_insn
1359       (gen_mul<mode>3_internal (operands[0], operands[1], operands[2]));
1360   DONE;
1361 })
1362
1363 (define_insn "mul<mode>3_mul3_loongson"
1364   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1365         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1366                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1367   "TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A"
1368 {
1369   if (TARGET_LOONGSON_2EF)
1370     return "<d>multu.g\t%0,%1,%2";
1371   else
1372     return "gs<d>multu\t%0,%1,%2";
1373 }
1374   [(set_attr "type" "imul3nc")
1375    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1376
1377 (define_insn "mul<mode>3_mul3"
1378   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,l")
1379         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
1380                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d,d")))
1381    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l,X"))]
1382   "ISA_HAS_<D>MUL3"
1383 {
1384   if (which_alternative == 1)
1385     return "<d>mult\t%1,%2";
1386   if (<MODE>mode == SImode && TARGET_MIPS3900)
1387     return "mult\t%0,%1,%2";
1388   return "<d>mul\t%0,%1,%2";
1389 }
1390   [(set_attr "type" "imul3,imul")
1391    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1392
1393 ;; If a register gets allocated to LO, and we spill to memory, the reload
1394 ;; will include a move from LO to a GPR.  Merge it into the multiplication
1395 ;; if it can set the GPR directly.
1396 ;;
1397 ;; Operand 0: LO
1398 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1399 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1400 ;; Operand 3: GPR (destination)
1401 (define_peephole2
1402   [(parallel
1403        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1404              (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1405                       (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1406         (clobber (scratch:SI))])
1407    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1408         (match_dup 0))]
1409   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
1410   [(parallel
1411        [(set (match_dup 3)
1412              (mult:SI (match_dup 1)
1413                       (match_dup 2)))
1414         (clobber (match_dup 0))])])
1415
1416 (define_insn "mul<mode>3_internal"
1417   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1418         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1419                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
1420   "!TARGET_FIX_R4000"
1421   "<d>mult\t%1,%2"
1422   [(set_attr "type" "imul")
1423    (set_attr "mode" "<MODE>")])
1424
1425 (define_insn "mul<mode>3_r4000"
1426   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
1427         (mult:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
1428                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
1429    (clobber (match_scratch:GPR 3 "=l"))]
1430   "TARGET_FIX_R4000"
1431   "<d>mult\t%1,%2\;mflo\t%0"
1432   [(set_attr "type" "imul")
1433    (set_attr "mode" "<MODE>")
1434    (set_attr "length" "8")])
1435
1436 ;; On the VR4120 and VR4130, it is better to use "mtlo $0; macc" instead
1437 ;; of "mult; mflo".  They have the same latency, but the first form gives
1438 ;; us an extra cycle to compute the operands.
1439
1440 ;; Operand 0: LO
1441 ;; Operand 1: GPR (1st multiplication operand)
1442 ;; Operand 2: GPR (2nd multiplication operand)
1443 ;; Operand 3: GPR (destination)
1444 (define_peephole2
1445   [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1446         (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1447                  (match_operand:SI 2 "d_operand")))
1448    (set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1449         (match_dup 0))]
1450   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MUL3"
1451   [(set (match_dup 0)
1452         (const_int 0))
1453    (parallel
1454        [(set (match_dup 0)
1455              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1456                                (match_dup 2))
1457                       (match_dup 0)))
1458         (set (match_dup 3)
1459              (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1460                                (match_dup 2))
1461                       (match_dup 0)))])])
1462
1463 ;; Multiply-accumulate patterns
1464
1465 ;; This pattern is first matched by combine, which tries to use the
1466 ;; pattern wherever it can.  We don't know until later whether it
1467 ;; is actually profitable to use MADD over a "MUL; ADDIU" sequence,
1468 ;; so we need to keep both options open.
1469 ;;
1470 ;; The second alternative has a "?" marker because it is generally
1471 ;; one instruction more costly than the first alternative.  This "?"
1472 ;; marker is enough to convey the relative costs to the register
1473 ;; allocator.
1474 ;;
1475 ;; However, reload counts reloads of operands 4 and 5 in the same way as
1476 ;; reloads of the other operands, even though operands 4 and 5 need no
1477 ;; copy instructions.  Reload therefore thinks that the second alternative
1478 ;; is two reloads more costly than the first.  We add "*?*?" to the first
1479 ;; alternative as a counterweight.
1480 (define_insn "*mul_acc_si"
1481   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1482         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1483                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1484                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,d")))
1485    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1486    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1487   "GENERATE_MADD_MSUB && !TARGET_MIPS16"
1488   "@
1489     madd\t%1,%2
1490     #"
1491   [(set_attr "type"     "imadd")
1492    (set_attr "mode"     "SI")
1493    (set_attr "length"   "4,8")])
1494
1495 ;; The same idea applies here.  The middle alternative needs one less
1496 ;; clobber than the final alternative, so we add "*?" as a counterweight.
1497 (define_insn "*mul_acc_si_r3900"
1498   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d*?,d?")
1499         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d,d")
1500                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d,d"))
1501                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l,d")))
1502    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3,l"))
1503    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,X,&d"))]
1504   "TARGET_MIPS3900 && !TARGET_MIPS16"
1505   "@
1506     madd\t%1,%2
1507     madd\t%0,%1,%2
1508     #"
1509   [(set_attr "type"     "imadd")
1510    (set_attr "mode"     "SI")
1511    (set_attr "length"   "4,4,8")])
1512
1513 ;; Split *mul_acc_si if both the source and destination accumulator
1514 ;; values are GPRs.
1515 (define_split
1516   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1517         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1518                           (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1519                  (match_operand:SI 3 "d_operand")))
1520    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1521    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1522   "reload_completed"
1523   [(parallel [(set (match_dup 5)
1524                    (mult:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
1525               (clobber (match_dup 4))])
1526    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 5) (match_dup 3)))]
1527   "")
1528
1529 (define_insn "*macc"
1530   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1531         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1532                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))
1533                  (match_operand:SI 3 "register_operand" "0,l")))
1534    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,3"))]
1535   "ISA_HAS_MACC"
1536 {
1537   if (which_alternative == 1)
1538     return "macc\t%0,%1,%2";
1539   else if (TARGET_MIPS5500)
1540     return "madd\t%1,%2";
1541   else
1542     /* The VR4130 assumes that there is a two-cycle latency between a macc
1543        that "writes" to $0 and an instruction that reads from it.  We avoid
1544        this by assigning to $1 instead.  */
1545     return "%[macc\t%@,%1,%2%]";
1546 }
1547   [(set_attr "type" "imadd")
1548    (set_attr "mode" "SI")])
1549
1550 (define_insn "*msac"
1551   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1552         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1553                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1554                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1555    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))]
1556   "ISA_HAS_MSAC"
1557 {
1558   if (which_alternative == 1)
1559     return "msac\t%0,%2,%3";
1560   else if (TARGET_MIPS5500)
1561     return "msub\t%2,%3";
1562   else
1563     return "msac\t$0,%2,%3";
1564 }
1565   [(set_attr "type"     "imadd")
1566    (set_attr "mode"     "SI")])
1567
1568 ;; An msac-like instruction implemented using negation and a macc.
1569 (define_insn_and_split "*msac_using_macc"
1570   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1571         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,l")
1572                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1573                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1574    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,1"))
1575    (clobber (match_scratch:SI 5 "=d,d"))]
1576   "ISA_HAS_MACC && !ISA_HAS_MSAC"
1577   "#"
1578   "&& reload_completed"
1579   [(set (match_dup 5)
1580         (neg:SI (match_dup 3)))
1581    (parallel
1582        [(set (match_dup 0)
1583              (plus:SI (mult:SI (match_dup 2)
1584                                (match_dup 5))
1585                       (match_dup 1)))
1586         (clobber (match_dup 4))])]
1587   ""
1588   [(set_attr "type"     "imadd")
1589    (set_attr "length"   "8")])
1590
1591 ;; Patterns generated by the define_peephole2 below.
1592
1593 (define_insn "*macc2"
1594   [(set (match_operand:SI 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1595         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1596                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
1597                  (match_dup 0)))
1598    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1599         (plus:SI (mult:SI (match_dup 1)
1600                           (match_dup 2))
1601                  (match_dup 0)))]
1602   "ISA_HAS_MACC && reload_completed"
1603   "macc\t%3,%1,%2"
1604   [(set_attr "type"     "imadd")
1605    (set_attr "mode"     "SI")])
1606
1607 (define_insn "*msac2"
1608   [(set (match_operand:SI 0 "muldiv_target_operand" "=l")
1609         (minus:SI (match_dup 0)
1610                   (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
1611                            (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1612    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "=d")
1613         (minus:SI (match_dup 0)
1614                   (mult:SI (match_dup 1)
1615                            (match_dup 2))))]
1616   "ISA_HAS_MSAC && reload_completed"
1617   "msac\t%3,%1,%2"
1618   [(set_attr "type"     "imadd")
1619    (set_attr "mode"     "SI")])
1620
1621 ;; Convert macc $0,<r1>,<r2> & mflo <r3> into macc <r3>,<r1>,<r2>
1622 ;; Similarly msac.
1623 ;;
1624 ;; Operand 0: LO
1625 ;; Operand 1: macc/msac
1626 ;; Operand 2: GPR (destination)
1627 (define_peephole2
1628   [(parallel
1629        [(set (match_operand:SI 0 "lo_operand")
1630              (match_operand:SI 1 "macc_msac_operand"))
1631         (clobber (scratch:SI))])
1632    (set (match_operand:SI 2 "d_operand")
1633         (match_dup 0))]
1634   ""
1635   [(parallel [(set (match_dup 0)
1636                    (match_dup 1))
1637               (set (match_dup 2)
1638                    (match_dup 1))])])
1639
1640 ;; When we have a three-address multiplication instruction, it should
1641 ;; be faster to do a separate multiply and add, rather than moving
1642 ;; something into LO in order to use a macc instruction.
1643 ;;
1644 ;; This peephole needs a scratch register to cater for the case when one
1645 ;; of the multiplication operands is the same as the destination.
1646 ;;
1647 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1648 ;; Operand 1: LO
1649 ;; Operand 2: GPR (addend)
1650 ;; Operand 3: GPR (destination)
1651 ;; Operand 4: macc/msac
1652 ;; Operand 5: new multiplication
1653 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1654 (define_peephole2
1655   [(match_scratch:SI 0 "d")
1656    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1657         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1658    (match_dup 0)
1659    (parallel
1660        [(set (match_operand:SI 3 "d_operand")
1661              (match_operand:SI 4 "macc_msac_operand"))
1662         (clobber (match_dup 1))])]
1663   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (2, operands[1])"
1664   [(parallel [(set (match_dup 0)
1665                    (match_dup 5))
1666               (clobber (match_dup 1))])
1667    (set (match_dup 3)
1668         (match_dup 6))]
1669 {
1670   operands[5] = XEXP (operands[4], GET_CODE (operands[4]) == PLUS ? 0 : 1);
1671   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[4]), SImode,
1672                                 operands[2], operands[0]);
1673 })
1674
1675 ;; Same as above, except LO is the initial target of the macc.
1676 ;;
1677 ;; Operand 0: GPR (scratch)
1678 ;; Operand 1: LO
1679 ;; Operand 2: GPR (addend)
1680 ;; Operand 3: macc/msac
1681 ;; Operand 4: GPR (destination)
1682 ;; Operand 5: new multiplication
1683 ;; Operand 6: new addition/subtraction
1684 (define_peephole2
1685   [(match_scratch:SI 0 "d")
1686    (set (match_operand:SI 1 "lo_operand")
1687         (match_operand:SI 2 "d_operand"))
1688    (match_dup 0)
1689    (parallel
1690        [(set (match_dup 1)
1691              (match_operand:SI 3 "macc_msac_operand"))
1692         (clobber (scratch:SI))])
1693    (match_dup 0)
1694    (set (match_operand:SI 4 "d_operand")
1695         (match_dup 1))]
1696   "ISA_HAS_MUL3 && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])"
1697   [(parallel [(set (match_dup 0)
1698                    (match_dup 5))
1699               (clobber (match_dup 1))])
1700    (set (match_dup 4)
1701         (match_dup 6))]
1702 {
1703   operands[5] = XEXP (operands[3], GET_CODE (operands[3]) == PLUS ? 0 : 1);
1704   operands[6] = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (operands[3]), SImode,
1705                                 operands[2], operands[0]);
1706 })
1707
1708 ;; See the comment above *mul_add_si for details.
1709 (define_insn "*mul_sub_si"
1710   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l*?*?,d?")
1711         (minus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
1712                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d")
1713                            (match_operand:SI 3 "register_operand" "d,d"))))
1714    (clobber (match_scratch:SI 4 "=X,l"))
1715    (clobber (match_scratch:SI 5 "=X,&d"))]
1716   "GENERATE_MADD_MSUB"
1717   "@
1718    msub\t%2,%3
1719    #"
1720   [(set_attr "type"     "imadd")
1721    (set_attr "mode"     "SI")
1722    (set_attr "length"   "4,8")])
1723
1724 ;; Split *mul_sub_si if both the source and destination accumulator
1725 ;; values are GPRs.
1726 (define_split
1727   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
1728         (minus:SI (match_operand:SI 1 "d_operand")
1729                   (mult:SI (match_operand:SI 2 "d_operand")
1730                            (match_operand:SI 3 "d_operand"))))
1731    (clobber (match_operand:SI 4 "lo_operand"))
1732    (clobber (match_operand:SI 5 "d_operand"))]
1733   "reload_completed"
1734   [(parallel [(set (match_dup 5)
1735                    (mult:SI (match_dup 2) (match_dup 3)))
1736               (clobber (match_dup 4))])
1737    (set (match_dup 0) (minus:SI (match_dup 1) (match_dup 5)))]
1738   "")
1739
1740 (define_insn "*muls"
1741   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=l,d")
1742         (neg:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d,d")
1743                          (match_operand:SI 2 "register_operand" "d,d"))))
1744    (clobber (match_scratch:SI 3 "=X,l"))]
1745   "ISA_HAS_MULS"
1746   "@
1747    muls\t$0,%1,%2
1748    muls\t%0,%1,%2"
1749   [(set_attr "type"     "imul,imul3")
1750    (set_attr "mode"     "SI")])
1751
1752 (define_expand "<u>mulsidi3"
1753   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1754         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1755                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1756   "mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>) != NULL"
1757 {
1758   mulsidi3_gen_fn fn = mips_mulsidi3_gen_fn (<CODE>);
1759   emit_insn (fn (operands[0], operands[1], operands[2]));
1760   DONE;
1761 })
1762
1763 (define_expand "<u>mulsidi3_32bit_mips16"
1764   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1765         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1766                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1767   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1768 {
1769   rtx hilo;
1770
1771   hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
1772   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
1773   emit_move_insn (operands[0], hilo);
1774   DONE;
1775 })
1776
1777 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
1778 ;; __builtin_mips_mult<u>() functions.  We must always make those functions
1779 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
1780 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit"
1781   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
1782         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1783                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))]
1784   "!TARGET_64BIT && (!TARGET_FIX_R4000 || ISA_HAS_DSP)"
1785 {
1786   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
1787     return "mult<u>\t%q0,%1,%2";
1788   else
1789     return "mult<u>\t%1,%2";
1790 }
1791   [(set_attr "type" "imul")
1792    (set_attr "mode" "SI")])
1793
1794 (define_insn "<u>mulsidi3_32bit_r4000"
1795   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1796         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1797                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1798    (clobber (match_scratch:DI 3 "=x"))]
1799   "!TARGET_64BIT && TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DSP"
1800   "mult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
1801   [(set_attr "type" "imul")
1802    (set_attr "mode" "SI")
1803    (set_attr "length" "12")])
1804
1805 (define_insn_and_split "<u>mulsidi3_64bit"
1806   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1807         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1808                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1809    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))
1810    (clobber (match_scratch:DI 4 "=d"))]
1811   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000 && !ISA_HAS_DMUL3 && !TARGET_MIPS16"
1812   "#"
1813   "&& reload_completed"
1814   [(const_int 0)]
1815 {
1816   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_split (operands[0], operands[1],
1817                                           operands[2], operands[4]));
1818   DONE;
1819 }
1820   [(set_attr "type" "imul")
1821    (set_attr "mode" "SI")
1822    (set (attr "length")
1823         (if_then_else (match_test "ISA_HAS_EXT_INS")
1824                       (const_int 16)
1825                       (const_int 28)))])
1826
1827 (define_expand "<u>mulsidi3_64bit_mips16"
1828   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1829         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1830                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))]
1831   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
1832 {
1833   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_split (operands[0], operands[1],
1834                                           operands[2], gen_reg_rtx (DImode)));
1835   DONE;
1836 })
1837
1838 (define_expand "<u>mulsidi3_64bit_split"
1839   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
1840         (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1841                  (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand"))))
1842    (clobber (match_operand:DI 3 "register_operand"))]
1843   ""
1844 {
1845   rtx hilo;
1846
1847   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1848   emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
1849
1850   emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (DImode, LO_REGNUM));
1851   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[3], hilo));
1852
1853   if (ISA_HAS_EXT_INS)
1854     emit_insn (gen_insvdi (operands[0], GEN_INT (32), GEN_INT (32),
1855                            operands[3]));
1856   else
1857     {
1858       /* Zero-extend the low part.  */
1859       mips_emit_binary (ASHIFT, operands[0], operands[0], GEN_INT (32));
1860       mips_emit_binary (LSHIFTRT, operands[0], operands[0], GEN_INT (32));
1861
1862       /* Shift the high part into place.  */
1863       mips_emit_binary (ASHIFT, operands[3], operands[3], GEN_INT (32));
1864
1865       /* OR the two halves together.  */
1866       mips_emit_binary (IOR, operands[0], operands[0], operands[3]);
1867     }
1868   DONE;
1869 })
1870
1871 (define_insn "<u>mulsidi3_64bit_hilo"
1872   [(set (match_operand:TI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
1873         (unspec:TI
1874           [(mult:DI
1875              (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1876              (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))]
1877           UNSPEC_SET_HILO))]
1878   "TARGET_64BIT && !TARGET_FIX_R4000"
1879   "mult<u>\t%1,%2"
1880   [(set_attr "type" "imul")
1881    (set_attr "mode" "SI")])
1882
1883 ;; See comment before the ISA_HAS_DMUL3 case in mips_mulsidi3_gen_fn.
1884 (define_insn "mulsidi3_64bit_dmul"
1885   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
1886         (mult:DI (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1887                  (sign_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
1888    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
1889   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_DMUL3"
1890   "dmul\t%0,%1,%2"
1891   [(set_attr "type" "imul3")
1892    (set_attr "mode" "DI")])
1893
1894 ;; Widening multiply with negation.
1895 (define_insn "*muls<u>_di"
1896   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
1897         (neg:DI
1898          (mult:DI
1899           (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1900           (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1901   "!TARGET_64BIT && ISA_HAS_MULS"
1902   "muls<u>\t$0,%1,%2"
1903   [(set_attr "type" "imul")
1904    (set_attr "mode" "SI")])
1905
1906 ;; As well as being named patterns, these instructions are used by the
1907 ;; __builtin_mips_msub<u>() functions.  We must always make those functions
1908 ;; available if !TARGET_64BIT && ISA_HAS_DSP.
1909 ;;
1910 ;; This leads to a slight inconsistency.  We honor any tuning overrides
1911 ;; in GENERATE_MADD_MSUB for -mno-dsp, but always ignore them for -mdsp,
1912 ;; even if !ISA_HAS_DSP_MULT.
1913 (define_insn "<u>msubsidi4"
1914   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
1915         (minus:DI
1916            (match_operand:DI 3 "muldiv_target_operand" "0")
1917            (mult:DI
1918               (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1919               (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))))]
1920   "!TARGET_64BIT && (ISA_HAS_MSAC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)"
1921 {
1922   if (ISA_HAS_DSP_MULT)
1923     return "msub<u>\t%q0,%1,%2";
1924   else if (TARGET_MIPS5500 || GENERATE_MADD_MSUB)
1925     return "msub<u>\t%1,%2";
1926   else
1927     return "msac<u>\t$0,%1,%2";
1928 }
1929   [(set_attr "type" "imadd")
1930    (set_attr "mode" "SI")])
1931
1932 ;; _highpart patterns
1933
1934 (define_expand "<su>mulsi3_highpart"
1935   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
1936         (truncate:SI
1937          (lshiftrt:DI
1938           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1939                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
1940           (const_int 32))))]
1941   ""
1942 {
1943   if (ISA_HAS_MULHI)
1944     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal (operands[0],
1945                                                        operands[1],
1946                                                        operands[2]));
1947   else if (TARGET_MIPS16)
1948     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
1949                                               operands[2]));
1950   else
1951     emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
1952                                                  operands[2]));
1953   DONE;
1954 })
1955
1956 (define_insn_and_split "<su>mulsi3_highpart_internal"
1957   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
1958         (truncate:SI
1959          (lshiftrt:DI
1960           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
1961                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
1962           (const_int 32))))
1963    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
1964   "!ISA_HAS_MULHI && !TARGET_MIPS16"
1965   { return TARGET_FIX_R4000 ? "mult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
1966   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
1967   [(const_int 0)]
1968 {
1969   emit_insn (gen_<su>mulsi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
1970                                             operands[2]));
1971   DONE;
1972 }
1973   [(set_attr "type" "imul")
1974    (set_attr "mode" "SI")
1975    (set_attr "length" "8")])
1976
1977 (define_expand "<su>mulsi3_highpart_split"
1978   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
1979         (truncate:SI
1980          (lshiftrt:DI
1981           (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand"))
1982                    (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand")))
1983           (const_int 32))))]
1984   ""
1985 {
1986   rtx hilo;
1987
1988   if (TARGET_64BIT)
1989     {
1990       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
1991       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_64bit_hilo (hilo, operands[1], operands[2]));
1992       emit_insn (gen_mfhisi_ti (operands[0], hilo));
1993     }
1994   else
1995     {
1996       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
1997       emit_insn (gen_<u>mulsidi3_32bit (hilo, operands[1], operands[2]));
1998       emit_insn (gen_mfhisi_di (operands[0], hilo));
1999     }
2000   DONE;
2001 })
2002
2003 (define_insn "<su>mulsi3_highpart_mulhi_internal"
2004   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2005         (truncate:SI
2006          (lshiftrt:DI
2007           (mult:DI
2008            (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2009            (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2010           (const_int 32))))
2011    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
2012   "ISA_HAS_MULHI"
2013   "mulhi<u>\t%0,%1,%2"
2014   [(set_attr "type" "imul3")
2015    (set_attr "mode" "SI")])
2016
2017 (define_insn "*<su>mulsi3_highpart_neg_mulhi_internal"
2018   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2019         (truncate:SI
2020          (lshiftrt:DI
2021           (neg:DI
2022            (mult:DI
2023             (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2024             (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))))
2025           (const_int 32))))
2026    (clobber (match_scratch:SI 3 "=l"))]
2027   "ISA_HAS_MULHI"
2028   "mulshi<u>\t%0,%1,%2"
2029   [(set_attr "type" "imul3")
2030    (set_attr "mode" "SI")])
2031
2032 ;; Disable unsigned multiplication for -mfix-vr4120.  This is for VR4120
2033 ;; errata MD(0), which says that dmultu does not always produce the
2034 ;; correct result.
2035 (define_expand "<su>muldi3_highpart"
2036   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2037         (truncate:DI
2038          (lshiftrt:TI
2039           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2040                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand")))
2041           (const_int 64))))]
2042   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2043 {
2044   if (TARGET_MIPS16)
2045     emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2046                                               operands[2]));
2047   else
2048     emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_internal (operands[0], operands[1],
2049                                                  operands[2]));
2050   DONE;
2051 })
2052
2053 (define_insn_and_split "<su>muldi3_highpart_internal"
2054   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2055         (truncate:DI
2056          (lshiftrt:TI
2057           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2058                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d")))
2059           (const_int 64))))
2060    (clobber (match_scratch:DI 3 "=l"))]
2061   "TARGET_64BIT
2062    && !TARGET_MIPS16
2063    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2064   { return TARGET_FIX_R4000 ? "dmult<u>\t%1,%2\n\tmfhi\t%0" : "#"; }
2065   "&& reload_completed && !TARGET_FIX_R4000"
2066   [(const_int 0)]
2067 {
2068   emit_insn (gen_<su>muldi3_highpart_split (operands[0], operands[1],
2069                                             operands[2]));
2070   DONE;
2071 }
2072   [(set_attr "type" "imul")
2073    (set_attr "mode" "DI")
2074    (set_attr "length" "8")])
2075
2076 (define_expand "<su>muldi3_highpart_split"
2077   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2078         (truncate:DI
2079          (lshiftrt:TI
2080           (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2081                    (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand")))
2082           (const_int 64))))]
2083   ""
2084 {
2085   rtx hilo;
2086
2087   hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2088   emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2089   emit_insn (gen_mfhidi_ti (operands[0], hilo));
2090   DONE;
2091 })
2092
2093 (define_expand "<u>mulditi3"
2094   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand")
2095         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand"))
2096                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand"))))]
2097   "TARGET_64BIT && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2098 {
2099   rtx hilo;
2100
2101   if (TARGET_MIPS16)
2102     {
2103       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2104       emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (hilo, operands[1], operands[2]));
2105       emit_move_insn (operands[0], hilo);
2106     }
2107   else if (TARGET_FIX_R4000)
2108     emit_insn (gen_<u>mulditi3_r4000 (operands[0], operands[1], operands[2]));
2109   else
2110     emit_insn (gen_<u>mulditi3_internal (operands[0], operands[1],
2111                                          operands[2]));
2112   DONE;
2113 })
2114
2115 (define_insn "<u>mulditi3_internal"
2116   [(set (match_operand:TI 0 "muldiv_target_operand" "=x")
2117         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2118                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))]
2119   "TARGET_64BIT
2120    && !TARGET_FIX_R4000
2121    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2122   "dmult<u>\t%1,%2"
2123   [(set_attr "type" "imul")
2124    (set_attr "mode" "DI")])
2125
2126 (define_insn "<u>mulditi3_r4000"
2127   [(set (match_operand:TI 0 "register_operand" "=d")
2128         (mult:TI (any_extend:TI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))
2129                  (any_extend:TI (match_operand:DI 2 "register_operand" "d"))))
2130    (clobber (match_scratch:TI 3 "=x"))]
2131   "TARGET_64BIT
2132    && TARGET_FIX_R4000
2133    && !(<CODE> == ZERO_EXTEND && TARGET_FIX_VR4120)"
2134   "dmult<u>\t%1,%2\;mflo\t%L0\;mfhi\t%M0"
2135   [(set_attr "type" "imul")
2136    (set_attr "mode" "DI")
2137    (set_attr "length" "12")])
2138
2139 ;; The R4650 supports a 32-bit multiply/ 64-bit accumulate
2140 ;; instruction.  The HI/LO registers are used as a 64-bit accumulator.
2141
2142 (define_insn "madsi"
2143   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "+l")
2144         (plus:SI (mult:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
2145                           (match_operand:SI 2 "register_operand" "d"))
2146                  (match_dup 0)))]
2147   "TARGET_MAD"
2148   "mad\t%1,%2"
2149   [(set_attr "type"     "imadd")
2150    (set_attr "mode"     "SI")])
2151
2152 ;; See the comment above <u>msubsidi4 for the relationship between
2153 ;; ISA_HAS_DSP and ISA_HAS_DSP_MULT.
2154 (define_insn "<u>maddsidi4"
2155   [(set (match_operand:DI 0 "muldiv_target_operand" "=ka")
2156         (plus:DI
2157          (mult:DI (any_extend:DI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d"))
2158                   (any_extend:DI (match_operand:SI 2 "register_operand" "d")))
2159          (match_operand:DI 3 "muldiv_target_operand" "0")))]
2160   "(TARGET_MAD || ISA_HAS_MACC || GENERATE_MADD_MSUB || ISA_HAS_DSP)
2161    && !TARGET_64BIT"
2162 {
2163   if (TARGET_MAD)
2164     return "mad<u>\t%1,%2";
2165   else if (ISA_HAS_DSP_MULT)
2166     return "madd<u>\t%q0,%1,%2";
2167   else if (GENERATE_MADD_MSUB || TARGET_MIPS5500)
2168     return "madd<u>\t%1,%2";
2169   else
2170     /* See comment in *macc.  */
2171     return "%[macc<u>\t%@,%1,%2%]";
2172 }
2173   [(set_attr "type" "imadd")
2174    (set_attr "mode" "SI")])
2175
2176 ;; Floating point multiply accumulate instructions.
2177
2178 (define_insn "*madd4<mode>"
2179   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2180         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2181                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2182                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2183   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2184   "madd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2185   [(set_attr "type" "fmadd")
2186    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2187
2188 (define_insn "*madd3<mode>"
2189   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2190         (plus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2191                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2192                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2193   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2194   "madd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2195   [(set_attr "type" "fmadd")
2196    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2197
2198 (define_insn "*msub4<mode>"
2199   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2200         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2201                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2202                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2203   "ISA_HAS_FP_MADD4_MSUB4 && TARGET_FUSED_MADD"
2204   "msub.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2205   [(set_attr "type" "fmadd")
2206    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2207
2208 (define_insn "*msub3<mode>"
2209   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2210         (minus:ANYF (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2211                                (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2212                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2213   "ISA_HAS_FP_MADD3_MSUB3 && TARGET_FUSED_MADD"
2214   "msub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2215   [(set_attr "type" "fmadd")
2216    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2217
2218 (define_insn "*nmadd4<mode>"
2219   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2220         (neg:ANYF (plus:ANYF
2221                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2222                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2223                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2224   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2225    && TARGET_FUSED_MADD
2226    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2227    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2228   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2229   [(set_attr "type" "fmadd")
2230    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2231
2232 (define_insn "*nmadd3<mode>"
2233   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2234         (neg:ANYF (plus:ANYF
2235                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2236                               (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2237                    (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2238   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2239    && TARGET_FUSED_MADD
2240    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2241    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2242   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2243   [(set_attr "type" "fmadd")
2244    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2245
2246 (define_insn "*nmadd4<mode>_fastmath"
2247   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2248         (minus:ANYF
2249          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2250                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2251          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f")))]
2252   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2253    && TARGET_FUSED_MADD
2254    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2255    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2256   "nmadd.<fmt>\t%0,%3,%1,%2"
2257   [(set_attr "type" "fmadd")
2258    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2259
2260 (define_insn "*nmadd3<mode>_fastmath"
2261   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2262         (minus:ANYF
2263          (mult:ANYF (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))
2264                     (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))
2265          (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0")))]
2266   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2267    && TARGET_FUSED_MADD
2268    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2269    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2270   "nmadd.<fmt>\t%0,%1,%2"
2271   [(set_attr "type" "fmadd")
2272    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2273
2274 (define_insn "*nmsub4<mode>"
2275   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2276         (neg:ANYF (minus:ANYF
2277                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2278                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2279                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f"))))]
2280   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2281    && TARGET_FUSED_MADD
2282    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2283    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2284   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2285   [(set_attr "type" "fmadd")
2286    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2287
2288 (define_insn "*nmsub3<mode>"
2289   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2290         (neg:ANYF (minus:ANYF
2291                    (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2292                               (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))
2293                    (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "0"))))]
2294   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2295    && TARGET_FUSED_MADD
2296    && HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2297    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2298   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2299   [(set_attr "type" "fmadd")
2300    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2301
2302 (define_insn "*nmsub4<mode>_fastmath"
2303   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2304         (minus:ANYF
2305          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2306          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2307                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "f"))))]
2308   "ISA_HAS_NMADD4_NMSUB4 (<MODE>mode)
2309    && TARGET_FUSED_MADD
2310    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2311    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2312   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2,%3"
2313   [(set_attr "type" "fmadd")
2314    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2315
2316 (define_insn "*nmsub3<mode>_fastmath"
2317   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2318         (minus:ANYF
2319          (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2320          (mult:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")
2321                     (match_operand:ANYF 3 "register_operand" "0"))))]
2322   "ISA_HAS_NMADD3_NMSUB3 (<MODE>mode)
2323    && TARGET_FUSED_MADD
2324    && !HONOR_SIGNED_ZEROS (<MODE>mode)
2325    && !HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2326   "nmsub.<fmt>\t%0,%1,%2"
2327   [(set_attr "type" "fmadd")
2328    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2329
2330 ;;
2331 ;;  ....................
2332 ;;
2333 ;;      DIVISION and REMAINDER
2334 ;;
2335 ;;  ....................
2336 ;;
2337
2338 (define_expand "div<mode>3"
2339   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand")
2340         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "reg_or_1_operand")
2341                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand")))]
2342   "<divide_condition>"
2343 {
2344   if (const_1_operand (operands[1], <MODE>mode))
2345     if (!(<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations))
2346       operands[1] = force_reg (<MODE>mode, operands[1]);
2347 })
2348
2349 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum:
2350 ;;
2351 ;; If an mfc1 or dmfc1 happens to access the floating point register
2352 ;; file at the same time a long latency operation (div, sqrt, recip,
2353 ;; sqrt) iterates an intermediate result back through the floating
2354 ;; point register file bypass, then instead returning the correct
2355 ;; register value the mfc1 or dmfc1 operation returns the intermediate
2356 ;; result of the long latency operation.
2357 ;;
2358 ;; The workaround is to insert an unconditional 'mov' from/to the
2359 ;; long latency op destination register.
2360
2361 (define_insn "*div<mode>3"
2362   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2363         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")
2364                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2365   "<divide_condition>"
2366 {
2367   if (TARGET_FIX_SB1)
2368     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2369   else
2370     return "div.<fmt>\t%0,%1,%2";
2371 }
2372   [(set_attr "type" "fdiv")
2373    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2374    (set (attr "length")
2375         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2376                       (const_int 8)
2377                       (const_int 4)))])
2378
2379 (define_insn "*recip<mode>3"
2380   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2381         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2382                   (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f")))]
2383   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2384 {
2385   if (TARGET_FIX_SB1)
2386     return "recip.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2387   else
2388     return "recip.<fmt>\t%0,%2";
2389 }
2390   [(set_attr "type" "frdiv")
2391    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2392    (set (attr "length")
2393         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2394                       (const_int 8)
2395                       (const_int 4)))])
2396
2397 ;; VR4120 errata MD(A1): signed division instructions do not work correctly
2398 ;; with negative operands.  We use special libgcc functions instead.
2399 (define_expand "divmod<mode>4"
2400   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2401         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2402                  (match_operand:GPR 2 "register_operand")))
2403    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand")
2404         (mod:GPR (match_dup 1)
2405                  (match_dup 2)))]
2406   "!TARGET_FIX_VR4120"
2407 {
2408   if (TARGET_MIPS16)
2409     {
2410       emit_insn (gen_divmod<mode>4_split (operands[3], operands[1],
2411                                           operands[2]));
2412       emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM));
2413     }
2414   else
2415     emit_insn (gen_divmod<mode>4_internal (operands[0], operands[1],
2416                                            operands[2], operands[3]));
2417   DONE;
2418 })
2419
2420 (define_insn_and_split "divmod<mode>4_internal"
2421   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
2422         (div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2423                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2424    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2425         (mod:GPR (match_dup 1)
2426                  (match_dup 2)))]
2427   "!TARGET_FIX_VR4120 && !TARGET_MIPS16"
2428   "#"
2429   "&& reload_completed"
2430   [(const_int 0)]
2431 {
2432   emit_insn (gen_divmod<mode>4_split (operands[3], operands[1], operands[2]));
2433   DONE;
2434 }
2435  [(set_attr "type" "idiv")
2436   (set_attr "mode" "<MODE>")
2437   (set_attr "length" "8")])
2438
2439 (define_expand "udivmod<mode>4"
2440   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2441         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2442                   (match_operand:GPR 2 "register_operand")))
2443    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand")
2444         (umod:GPR (match_dup 1)
2445                   (match_dup 2)))]
2446   ""
2447 {
2448   if (TARGET_MIPS16)
2449     {
2450       emit_insn (gen_udivmod<mode>4_split (operands[3], operands[1],
2451                                            operands[2]));
2452       emit_move_insn (operands[0], gen_rtx_REG (<MODE>mode, LO_REGNUM));
2453     }
2454   else
2455     emit_insn (gen_udivmod<mode>4_internal (operands[0], operands[1],
2456                                             operands[2], operands[3]));
2457   DONE;
2458 })
2459
2460 (define_insn_and_split "udivmod<mode>4_internal"
2461   [(set (match_operand:GPR 0 "muldiv_target_operand" "=l")
2462         (udiv:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2463                   (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))
2464    (set (match_operand:GPR 3 "register_operand" "=d")
2465         (umod:GPR (match_dup 1)
2466                   (match_dup 2)))]
2467   "!TARGET_MIPS16"
2468   "#"
2469   "reload_completed"
2470   [(const_int 0)]
2471 {
2472   emit_insn (gen_udivmod<mode>4_split (operands[3], operands[1], operands[2]));
2473   DONE;
2474 }
2475  [(set_attr "type" "idiv")
2476   (set_attr "mode" "<MODE>")
2477   (set_attr "length" "8")])
2478
2479 (define_expand "<u>divmod<mode>4_split"
2480   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2481         (any_mod:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2482                      (match_operand:GPR 2 "register_operand")))]
2483   ""
2484 {
2485   rtx hilo;
2486
2487   if (TARGET_64BIT)
2488     {
2489       hilo = gen_rtx_REG (TImode, MD_REG_FIRST);
2490       emit_insn (gen_<u>divmod<mode>4_hilo_ti (hilo, operands[1],
2491                                                operands[2]));
2492       emit_insn (gen_mfhi<mode>_ti (operands[0], hilo));
2493     }
2494   else
2495     {
2496       hilo = gen_rtx_REG (DImode, MD_REG_FIRST);
2497       emit_insn (gen_<u>divmod<mode>4_hilo_di (hilo, operands[1],
2498                                                operands[2]));
2499       emit_insn (gen_mfhi<mode>_di (operands[0], hilo));
2500     }
2501   DONE;
2502 })
2503
2504 (define_insn "<u>divmod<GPR:mode>4_hilo_<HILO:mode>"
2505   [(set (match_operand:HILO 0 "muldiv_target_operand" "=x")
2506         (unspec:HILO
2507           [(any_div:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
2508                         (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))]
2509           UNSPEC_SET_HILO))]
2510   ""
2511   { return mips_output_division ("<GPR:d>div<u>\t%.,%1,%2", operands); }
2512   [(set_attr "type" "idiv")
2513    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
2514 \f
2515 ;;
2516 ;;  ....................
2517 ;;
2518 ;;      SQUARE ROOT
2519 ;;
2520 ;;  ....................
2521
2522 ;; These patterns work around the early SB-1 rev2 core "F1" erratum (see
2523 ;; "*div[sd]f3" comment for details).
2524
2525 (define_insn "sqrt<mode>2"
2526   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2527         (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2528   "<sqrt_condition>"
2529 {
2530   if (TARGET_FIX_SB1)
2531     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2532   else
2533     return "sqrt.<fmt>\t%0,%1";
2534 }
2535   [(set_attr "type" "fsqrt")
2536    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2537    (set (attr "length")
2538         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2539                       (const_int 8)
2540                       (const_int 4)))])
2541
2542 (define_insn "*rsqrt<mode>a"
2543   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2544         (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2545                   (sqrt:ANYF (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2546   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2547 {
2548   if (TARGET_FIX_SB1)
2549     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2550   else
2551     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2552 }
2553   [(set_attr "type" "frsqrt")
2554    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2555    (set (attr "length")
2556         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2557                       (const_int 8)
2558                       (const_int 4)))])
2559
2560 (define_insn "*rsqrt<mode>b"
2561   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2562         (sqrt:ANYF (div:ANYF (match_operand:ANYF 1 "const_1_operand" "")
2563                              (match_operand:ANYF 2 "register_operand" "f"))))]
2564   "<recip_condition> && flag_unsafe_math_optimizations"
2565 {
2566   if (TARGET_FIX_SB1)
2567     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2\;mov.<fmt>\t%0,%0";
2568   else
2569     return "rsqrt.<fmt>\t%0,%2";
2570 }
2571   [(set_attr "type" "frsqrt")
2572    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")
2573    (set (attr "length")
2574         (if_then_else (match_test "TARGET_FIX_SB1")
2575                       (const_int 8)
2576                       (const_int 4)))])
2577 \f
2578 ;;
2579 ;;  ....................
2580 ;;
2581 ;;      ABSOLUTE VALUE
2582 ;;
2583 ;;  ....................
2584
2585 ;; Do not use the integer abs macro instruction, since that signals an
2586 ;; exception on -2147483648 (sigh).
2587
2588 ;; abs.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2589 ;; invalid; it does not clear their sign bits.  We therefore can't use
2590 ;; abs.fmt if the signs of NaNs matter.
2591
2592 (define_insn "abs<mode>2"
2593   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2594         (abs:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2595   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2596   "abs.<fmt>\t%0,%1"
2597   [(set_attr "type" "fabs")
2598    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2599 \f
2600 ;;
2601 ;;  ...................
2602 ;;
2603 ;;  Count leading zeroes.
2604 ;;
2605 ;;  ...................
2606 ;;
2607
2608 (define_insn "clz<mode>2"
2609   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2610         (clz:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2611   "ISA_HAS_CLZ_CLO"
2612   "<d>clz\t%0,%1"
2613   [(set_attr "type" "clz")
2614    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2615
2616 ;;
2617 ;;  ...................
2618 ;;
2619 ;;  Count number of set bits.
2620 ;;
2621 ;;  ...................
2622 ;;
2623
2624 (define_insn "popcount<mode>2"
2625   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2626         (popcount:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2627   "ISA_HAS_POP"
2628   "<d>pop\t%0,%1"
2629   [(set_attr "type" "pop")
2630    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2631 \f
2632 ;;
2633 ;;  ....................
2634 ;;
2635 ;;      NEGATION and ONE'S COMPLEMENT
2636 ;;
2637 ;;  ....................
2638
2639 (define_insn "negsi2"
2640   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
2641         (neg:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")))]
2642   ""
2643 {
2644   if (TARGET_MIPS16)
2645     return "neg\t%0,%1";
2646   else
2647     return "subu\t%0,%.,%1";
2648 }
2649   [(set_attr "alu_type" "sub")
2650    (set_attr "mode"     "SI")])
2651
2652 (define_insn "negdi2"
2653   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
2654         (neg:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")))]
2655   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2656   "dsubu\t%0,%.,%1"
2657   [(set_attr "alu_type" "sub")
2658    (set_attr "mode"     "DI")])
2659
2660 ;; neg.fmt is an arithmetic instruction and treats all NaN inputs as
2661 ;; invalid; it does not flip their sign bit.  We therefore can't use
2662 ;; neg.fmt if the signs of NaNs matter.
2663
2664 (define_insn "neg<mode>2"
2665   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
2666         (neg:ANYF (match_operand:ANYF 1 "register_operand" "f")))]
2667   "!HONOR_NANS (<MODE>mode)"
2668   "neg.<fmt>\t%0,%1"
2669   [(set_attr "type" "fneg")
2670    (set_attr "mode" "<UNITMODE>")])
2671
2672 (define_insn "one_cmpl<mode>2"
2673   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2674         (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")))]
2675   ""
2676 {
2677   if (TARGET_MIPS16)
2678     return "not\t%0,%1";
2679   else
2680     return "nor\t%0,%.,%1";
2681 }
2682   [(set_attr "alu_type" "not")
2683    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2684 \f
2685 ;;
2686 ;;  ....................
2687 ;;
2688 ;;      LOGICAL
2689 ;;
2690 ;;  ....................
2691 ;;
2692
2693 ;; Many of these instructions use trivial define_expands, because we
2694 ;; want to use a different set of constraints when TARGET_MIPS16.
2695
2696 (define_expand "and<mode>3"
2697   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2698         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2699                  (match_operand:GPR 2 "and_reg_operand")))])
2700
2701 ;; The middle-end is not allowed to convert ANDing with 0xffff_ffff into a
2702 ;; zero_extendsidi2 because of TRULY_NOOP_TRUNCATION, so handle these here.
2703 ;; Note that this variant does not trigger for SI mode because we require
2704 ;; a 64-bit HOST_WIDE_INT and 0xffff_ffff wouldn't be a canonical
2705 ;; sign-extended SImode value.
2706 ;;
2707 ;; These are possible combinations for operand 1 and 2.  The table
2708 ;; includes both MIPS and MIPS16 cases.  (r=register, mem=memory,
2709 ;; 16=MIPS16, x=match, S=split):
2710 ;;
2711 ;;     \ op1    r/EXT   r/!EXT  mem   r/16   mem/16
2712 ;;  op2
2713 ;;
2714 ;;  andi           x     x
2715 ;;  0xff           x     x       x             x
2716 ;;  0xffff         x     x       x             x
2717 ;;  0xffff_ffff    x     S       x     S       x
2718 ;;  low-bitmask    x
2719 ;;  register       x     x
2720 ;;  register =op1                      x
2721
2722 (define_insn "*and<mode>3"
2723   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d,d,d")
2724         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "o,o,W,d,d,d,d")
2725                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,K,Yx,Yw,d")))]
2726   "!TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2727 {
2728   int len;
2729
2730   switch (which_alternative)
2731     {
2732     case 0:
2733       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2734       return "lbu\t%0,%1";
2735     case 1:
2736       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2737       return "lhu\t%0,%1";
2738     case 2:
2739       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2740       return "lwu\t%0,%1";
2741     case 3:
2742       return "andi\t%0,%1,%x2";
2743     case 4:
2744       len = low_bitmask_len (<MODE>mode, INTVAL (operands[2]));
2745       operands[2] = GEN_INT (len);
2746       return "<d>ext\t%0,%1,0,%2";
2747     case 5:
2748       return "#";
2749     case 6:
2750       return "and\t%0,%1,%2";
2751     default:
2752       gcc_unreachable ();
2753     }
2754 }
2755   [(set_attr "move_type" "load,load,load,andi,ext_ins,shift_shift,logical")
2756    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2757
2758 (define_insn "*and<mode>3_mips16"
2759   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d,d,d,d")
2760         (and:GPR (match_operand:GPR 1 "nonimmediate_operand" "%o,o,W,d,0")
2761                  (match_operand:GPR 2 "and_operand" "Yb,Yh,Yw,Yw,d")))]
2762   "TARGET_MIPS16 && and_operands_ok (<MODE>mode, operands[1], operands[2])"
2763 {
2764   switch (which_alternative)
2765     {
2766     case 0:
2767       operands[1] = gen_lowpart (QImode, operands[1]);
2768       return "lbu\t%0,%1";
2769     case 1:
2770       operands[1] = gen_lowpart (HImode, operands[1]);
2771       return "lhu\t%0,%1";
2772     case 2:
2773       operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
2774       return "lwu\t%0,%1";
2775     case 3:
2776       return "#";
2777     case 4:
2778       return "and\t%0,%2";
2779     default:
2780       gcc_unreachable ();
2781     }
2782 }
2783   [(set_attr "move_type" "load,load,load,shift_shift,logical")
2784    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2785
2786 (define_expand "ior<mode>3"
2787   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2788         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2789                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2790   ""
2791 {
2792   if (TARGET_MIPS16)
2793     operands[2] = force_reg (<MODE>mode, operands[2]);
2794 })
2795
2796 (define_insn "*ior<mode>3"
2797   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2798         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2799                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2800   "!TARGET_MIPS16"
2801   "@
2802    or\t%0,%1,%2
2803    ori\t%0,%1,%x2"
2804   [(set_attr "alu_type" "or")
2805    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2806
2807 (define_insn "*ior<mode>3_mips16"
2808   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2809         (ior:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0")
2810                  (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
2811   "TARGET_MIPS16"
2812   "or\t%0,%2"
2813   [(set_attr "alu_type" "or")
2814    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2815
2816 (define_expand "xor<mode>3"
2817   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2818         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
2819                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand")))]
2820   ""
2821   "")
2822
2823 (define_insn ""
2824   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
2825         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d")
2826                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K")))]
2827   "!TARGET_MIPS16"
2828   "@
2829    xor\t%0,%1,%2
2830    xori\t%0,%1,%x2"
2831   [(set_attr "alu_type" "xor")
2832    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2833
2834 (define_insn ""
2835   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,t,t")
2836         (xor:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%0,d,d")
2837                  (match_operand:GPR 2 "uns_arith_operand" "d,K,d")))]
2838   "TARGET_MIPS16"
2839   "@
2840    xor\t%0,%2
2841    cmpi\t%1,%2
2842    cmp\t%1,%2"
2843   [(set_attr "alu_type" "xor")
2844    (set_attr "mode" "<MODE>")
2845    (set_attr_alternative "length"
2846                 [(const_int 4)
2847                  (if_then_else (match_operand:VOID 2 "m16_uimm8_1")
2848                                (const_int 4)
2849                                (const_int 8))
2850                  (const_int 4)])])
2851
2852 (define_insn "*nor<mode>3"
2853   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
2854         (and:GPR (not:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d"))
2855                  (not:GPR (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d"))))]
2856   "!TARGET_MIPS16"
2857   "nor\t%0,%1,%2"
2858   [(set_attr "alu_type" "nor")
2859    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2860 \f
2861 ;;
2862 ;;  ....................
2863 ;;
2864 ;;      TRUNCATION
2865 ;;
2866 ;;  ....................
2867
2868
2869
2870 (define_insn "truncdfsf2"
2871   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
2872         (float_truncate:SF (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
2873   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
2874   "cvt.s.d\t%0,%1"
2875   [(set_attr "type"     "fcvt")
2876    (set_attr "cnv_mode" "D2S")   
2877    (set_attr "mode"     "SF")])
2878
2879 ;; Integer truncation patterns.  Truncating SImode values to smaller
2880 ;; modes is a no-op, as it is for most other GCC ports.  Truncating
2881 ;; DImode values to SImode is not a no-op for TARGET_64BIT since we
2882 ;; need to make sure that the lower 32 bits are properly sign-extended
2883 ;; (see TRULY_NOOP_TRUNCATION).  Truncating DImode values into modes
2884 ;; smaller than SImode is equivalent to two separate truncations:
2885 ;;
2886 ;;                        A       B
2887 ;;    DI ---> HI  ==  DI ---> SI ---> HI
2888 ;;    DI ---> QI  ==  DI ---> SI ---> QI
2889 ;;
2890 ;; Step A needs a real instruction but step B does not.
2891
2892 (define_insn "truncdi<mode>2"
2893   [(set (match_operand:SUBDI 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
2894         (truncate:SUBDI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d,d")))]
2895   "TARGET_64BIT"
2896   "@
2897     sll\t%0,%1,0
2898     <store>\t%1,%0"
2899   [(set_attr "move_type" "sll0,store")
2900    (set_attr "mode" "SI")])
2901
2902 ;; Combiner patterns to optimize shift/truncate combinations.
2903
2904 (define_insn "*ashr_trunc<mode>"
2905   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2906         (truncate:SUBDI
2907           (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2908                        (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2909   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
2910   "dsra\t%0,%1,%2"
2911   [(set_attr "type" "shift")
2912    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2913
2914 (define_insn "*lshr32_trunc<mode>"
2915   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2916         (truncate:SUBDI
2917           (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2918                        (const_int 32))))]
2919   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
2920   "dsra\t%0,%1,32"
2921   [(set_attr "type" "shift")
2922    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2923
2924 ;; Logical shift by more than 32 results in proper SI values so truncation is
2925 ;; removed by the middle end.  Note that a logical shift by 32 is handled by
2926 ;; the previous pattern.
2927 (define_insn "*<optab>_trunc<mode>_exts"
2928   [(set (match_operand:SUBDI 0 "register_operand" "=d")
2929         (truncate:SUBDI
2930          (any_shiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
2931                          (match_operand:DI 2 "const_arith_operand" ""))))]
2932   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && UINTVAL (operands[2]) < 32"
2933   "exts\t%0,%1,%2,31"
2934   [(set_attr "type" "arith")
2935    (set_attr "mode" "<MODE>")])
2936 \f
2937 ;;
2938 ;;  ....................
2939 ;;
2940 ;;      ZERO EXTENSION
2941 ;;
2942 ;;  ....................
2943
2944 ;; Extension insns.
2945
2946 (define_expand "zero_extendsidi2"
2947   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2948         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand")))]
2949   "TARGET_64BIT")
2950
2951 (define_insn_and_split "*zero_extendsidi2"
2952   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2953         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
2954   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS"
2955   "@
2956    #
2957    lwu\t%0,%1"
2958   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
2959   [(set (match_dup 0)
2960         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2961    (set (match_dup 0)
2962         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))]
2963   { operands[1] = gen_lowpart (DImode, operands[1]); }
2964   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
2965    (set_attr "mode" "DI")])
2966
2967 (define_insn "*zero_extendsidi2_dext"
2968   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
2969         (zero_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "d,W")))]
2970   "TARGET_64BIT && ISA_HAS_EXT_INS"
2971   "@
2972    dext\t%0,%1,0,32
2973    lwu\t%0,%1"
2974   [(set_attr "move_type" "arith,load")
2975    (set_attr "mode" "DI")])
2976
2977 ;; See the comment before the *and<mode>3 pattern why this is generated by
2978 ;; combine.
2979
2980 (define_split
2981   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
2982         (and:DI (match_operand:DI 1 "register_operand")
2983                 (const_int 4294967295)))]
2984   "TARGET_64BIT && !ISA_HAS_EXT_INS && reload_completed"
2985   [(set (match_dup 0)
2986         (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
2987    (set (match_dup 0)
2988         (lshiftrt:DI (match_dup 0) (const_int 32)))])
2989
2990 (define_expand "zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
2991   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
2992         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
2993   ""
2994 {
2995   if (TARGET_MIPS16 && !GENERATE_MIPS16E
2996       && !memory_operand (operands[1], <SHORT:MODE>mode))
2997     {
2998       emit_insn (gen_and<GPR:mode>3 (operands[0],
2999                                      gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]),
3000                                      force_reg (<GPR:MODE>mode,
3001                                                 GEN_INT (<SHORT:mask>))));
3002       DONE;
3003     }
3004 })
3005
3006 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3007   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3008         (zero_extend:GPR
3009              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3010   "!TARGET_MIPS16"
3011   "@
3012    andi\t%0,%1,<SHORT:mask>
3013    l<SHORT:size>u\t%0,%1"
3014   [(set_attr "move_type" "andi,load")
3015    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3016
3017 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
3018   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3019         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "register_operand" "0")))]
3020   "GENERATE_MIPS16E"
3021   "ze<SHORT:size>\t%0"
3022   ;; This instruction is effectively a special encoding of ANDI.
3023   [(set_attr "move_type" "andi")
3024    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3025
3026 (define_insn "*zero_extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16"
3027   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3028         (zero_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "memory_operand" "m")))]
3029   "TARGET_MIPS16"
3030   "l<SHORT:size>u\t%0,%1"
3031   [(set_attr "move_type" "load")
3032    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3033
3034 (define_expand "zero_extendqihi2"
3035   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3036         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3037   ""
3038 {
3039   if (TARGET_MIPS16 && !memory_operand (operands[1], QImode))
3040     {
3041       emit_insn (gen_zero_extendqisi2 (gen_lowpart (SImode, operands[0]),
3042                                        operands[1]));
3043       DONE;
3044     }
3045 })
3046
3047 (define_insn "*zero_extendqihi2"
3048   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3049         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3050   "!TARGET_MIPS16"
3051   "@
3052    andi\t%0,%1,0x00ff
3053    lbu\t%0,%1"
3054   [(set_attr "move_type" "andi,load")
3055    (set_attr "mode" "HI")])
3056
3057 (define_insn "*zero_extendqihi2_mips16"
3058   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3059         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "memory_operand" "m")))]
3060   "TARGET_MIPS16"
3061   "lbu\t%0,%1"
3062   [(set_attr "move_type" "load")
3063    (set_attr "mode" "HI")])
3064
3065 ;; Combiner patterns to optimize truncate/zero_extend combinations.
3066
3067 (define_insn "*zero_extend<GPR:mode>_trunc<SHORT:mode>"
3068   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3069         (zero_extend:GPR
3070             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3071   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
3072 {
3073   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_MASK (<SHORT:MODE>mode));
3074   return "andi\t%0,%1,%x2";
3075 }
3076   [(set_attr "alu_type" "and")
3077    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3078
3079 (define_insn "*zero_extendhi_truncqi"
3080   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3081         (zero_extend:HI
3082             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3083   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
3084   "andi\t%0,%1,0xff"
3085   [(set_attr "alu_type" "and")
3086    (set_attr "mode" "HI")])
3087 \f
3088 ;;
3089 ;;  ....................
3090 ;;
3091 ;;      SIGN EXTENSION
3092 ;;
3093 ;;  ....................
3094
3095 ;; Extension insns.
3096 ;; Those for integer source operand are ordered widest source type first.
3097
3098 ;; When TARGET_64BIT, all SImode integer and accumulator registers
3099 ;; should already be in sign-extended form (see TRULY_NOOP_TRUNCATION
3100 ;; and truncdisi2).  We can therefore get rid of register->register
3101 ;; instructions if we constrain the source to be in the same register as
3102 ;; the destination.
3103 ;;
3104 ;; Only the pre-reload scheduler sees the type of the register alternatives;
3105 ;; we split them into nothing before the post-reload scheduler runs.
3106 ;; These alternatives therefore have type "move" in order to reflect
3107 ;; what happens if the two pre-reload operands cannot be tied, and are
3108 ;; instead allocated two separate GPRs.  We don't distinguish between
3109 ;; the GPR and LO cases because we don't usually know during pre-reload
3110 ;; scheduling whether an operand will be LO or not.
3111 (define_insn_and_split "extendsidi2"
3112   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,l,d")
3113         (sign_extend:DI (match_operand:SI 1 "nonimmediate_operand" "0,0,m")))]
3114   "TARGET_64BIT"
3115   "@
3116    #
3117    #
3118    lw\t%0,%1"
3119   "&& reload_completed && register_operand (operands[1], VOIDmode)"
3120   [(const_int 0)]
3121 {
3122   emit_note (NOTE_INSN_DELETED);
3123   DONE;
3124 }
3125   [(set_attr "move_type" "move,move,load")
3126    (set_attr "mode" "DI")])
3127
3128 (define_expand "extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3129   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
3130         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand")))]
3131   "")
3132
3133 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_mips16e"
3134   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3135         (sign_extend:GPR (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3136   "GENERATE_MIPS16E"
3137   "@
3138    se<SHORT:size>\t%0
3139    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3140   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3141    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3142
3143 (define_insn_and_split "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2"
3144   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3145         (sign_extend:GPR
3146              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3147   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3148   "@
3149    #
3150    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3151   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3152   [(set (match_dup 0) (ashift:GPR (match_dup 1) (match_dup 2)))
3153    (set (match_dup 0) (ashiftrt:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3154 {
3155   operands[1] = gen_lowpart (<GPR:MODE>mode, operands[1]);
3156   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<GPR:MODE>mode)
3157                          - GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3158 }
3159   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3160    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3161
3162 (define_insn "*extend<SHORT:mode><GPR:mode>2_se<SHORT:size>"
3163   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
3164         (sign_extend:GPR
3165              (match_operand:SHORT 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3166   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3167   "@
3168    se<SHORT:size>\t%0,%1
3169    l<SHORT:size>\t%0,%1"
3170   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3171    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3172
3173 (define_expand "extendqihi2"
3174   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand")
3175         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand")))]
3176   "")
3177
3178 (define_insn "*extendqihi2_mips16e"
3179   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3180         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "0,m")))]
3181   "GENERATE_MIPS16E"
3182   "@
3183    seb\t%0
3184    lb\t%0,%1"
3185   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3186    (set_attr "mode" "SI")])
3187
3188 (define_insn_and_split "*extendqihi2"
3189   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3190         (sign_extend:HI
3191              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3192   "!ISA_HAS_SEB_SEH && !GENERATE_MIPS16E"
3193   "@
3194    #
3195    lb\t%0,%1"
3196   "&& reload_completed && REG_P (operands[1])"
3197   [(set (match_dup 0) (ashift:SI (match_dup 1) (match_dup 2)))
3198    (set (match_dup 0) (ashiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3199 {
3200   operands[0] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
3201   operands[1] = gen_lowpart (SImode, operands[1]);
3202   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (SImode)
3203                          - GET_MODE_BITSIZE (QImode));
3204 }
3205   [(set_attr "move_type" "shift_shift,load")
3206    (set_attr "mode" "SI")])
3207
3208 (define_insn "*extendqihi2_seb"
3209   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d,d")
3210         (sign_extend:HI
3211              (match_operand:QI 1 "nonimmediate_operand" "d,m")))]
3212   "ISA_HAS_SEB_SEH"
3213   "@
3214    seb\t%0,%1
3215    lb\t%0,%1"
3216   [(set_attr "move_type" "signext,load")
3217    (set_attr "mode" "SI")])
3218
3219 ;; Combiner patterns for truncate/sign_extend combinations.  The SI versions
3220 ;; use the shift/truncate patterns.
3221
3222 (define_insn_and_split "*extenddi_truncate<mode>"
3223   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3224         (sign_extend:DI
3225             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3226   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3227   "#"
3228   "&& reload_completed"
3229   [(set (match_dup 2)
3230         (ashift:DI (match_dup 1)
3231                    (match_dup 3)))
3232    (set (match_dup 0)
3233         (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3234                      (match_dup 3)))]
3235 {
3236   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3237   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3238 }
3239   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3240    (set_attr "mode" "DI")])
3241
3242 (define_insn_and_split "*extendsi_truncate<mode>"
3243   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3244         (sign_extend:SI
3245             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3246   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3247   "#"
3248   "&& reload_completed"
3249   [(set (match_dup 2)
3250         (ashift:DI (match_dup 1)
3251                    (match_dup 3)))
3252    (set (match_dup 0)
3253         (truncate:SI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3254                                   (match_dup 3))))]
3255 {
3256   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3257   operands[3] = GEN_INT (BITS_PER_WORD - GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
3258 }
3259   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3260    (set_attr "mode" "SI")])
3261
3262 (define_insn_and_split "*extendhi_truncateqi"
3263   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3264         (sign_extend:HI
3265             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3266   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_EXTS"
3267   "#"
3268   "&& reload_completed"
3269   [(set (match_dup 2)
3270         (ashift:DI (match_dup 1)
3271                    (const_int 56)))
3272    (set (match_dup 0)
3273         (truncate:HI (ashiftrt:DI (match_dup 2)
3274                                   (const_int 56))))]
3275 {
3276   operands[2] = gen_lowpart (DImode, operands[0]);
3277 }
3278   [(set_attr "move_type" "shift_shift")
3279    (set_attr "mode" "SI")])
3280
3281 (define_insn "*extend<GPR:mode>_truncate<SHORT:mode>_exts"
3282   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3283         (sign_extend:GPR
3284             (truncate:SHORT (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3285   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3286 {
3287   operands[2] = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (<SHORT:MODE>mode));
3288   return "exts\t%0,%1,0,%m2";
3289 }
3290   [(set_attr "type" "arith")
3291    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
3292
3293 (define_insn "*extendhi_truncateqi_exts"
3294   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=d")
3295         (sign_extend:HI
3296             (truncate:QI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d"))))]
3297   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16 && ISA_HAS_EXTS"
3298   "exts\t%0,%1,0,7"
3299   [(set_attr "type" "arith")
3300    (set_attr "mode" "SI")])
3301
3302 (define_insn "extendsfdf2"
3303   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3304         (float_extend:DF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3305   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3306   "cvt.d.s\t%0,%1"
3307   [(set_attr "type"     "fcvt")
3308    (set_attr "cnv_mode" "S2D")   
3309    (set_attr "mode"     "DF")])
3310 \f
3311 ;;
3312 ;;  ....................
3313 ;;
3314 ;;      CONVERSIONS
3315 ;;
3316 ;;  ....................
3317
3318 (define_expand "fix_truncdfsi2"
3319   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3320         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3321   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3322 {
3323   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3324     {
3325       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3326       DONE;
3327     }
3328 })
3329
3330 (define_insn "fix_truncdfsi2_insn"
3331   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3332         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3333   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3334   "trunc.w.d %0,%1"
3335   [(set_attr "type"     "fcvt")
3336    (set_attr "mode"     "DF")
3337    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3338
3339 (define_insn "fix_truncdfsi2_macro"
3340   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3341         (fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))
3342    (clobber (match_scratch:DF 2 "=d"))]
3343   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3344 {
3345   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3346     return ".set\tmacro\;trunc.w.d %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3347   else
3348     return "trunc.w.d %0,%1,%2";
3349 }
3350   [(set_attr "type"     "fcvt")
3351    (set_attr "mode"     "DF")
3352    (set_attr "cnv_mode" "D2I")
3353    (set_attr "length"   "36")])
3354
3355 (define_expand "fix_truncsfsi2"
3356   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3357         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3358   "TARGET_HARD_FLOAT"
3359 {
3360   if (!ISA_HAS_TRUNC_W)
3361     {
3362       emit_insn (gen_fix_truncsfsi2_macro (operands[0], operands[1]));
3363       DONE;
3364     }
3365 })
3366
3367 (define_insn "fix_truncsfsi2_insn"
3368   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3369         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3370   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_TRUNC_W"
3371   "trunc.w.s %0,%1"
3372   [(set_attr "type"     "fcvt")
3373    (set_attr "mode"     "SF")
3374    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3375
3376 (define_insn "fix_truncsfsi2_macro"
3377   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=f")
3378         (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))
3379    (clobber (match_scratch:SF 2 "=d"))]
3380   "TARGET_HARD_FLOAT && !ISA_HAS_TRUNC_W"
3381 {
3382   if (mips_nomacro.nesting_level > 0)
3383     return ".set\tmacro\;trunc.w.s %0,%1,%2\;.set\tnomacro";
3384   else
3385     return "trunc.w.s %0,%1,%2";
3386 }
3387   [(set_attr "type"     "fcvt")
3388    (set_attr "mode"     "SF")
3389    (set_attr "cnv_mode" "S2I")
3390    (set_attr "length"   "36")])
3391
3392
3393 (define_insn "fix_truncdfdi2"
3394   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3395         (fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand" "f")))]
3396   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3397   "trunc.l.d %0,%1"
3398   [(set_attr "type"     "fcvt")
3399    (set_attr "mode"     "DF")
3400    (set_attr "cnv_mode" "D2I")])
3401
3402
3403 (define_insn "fix_truncsfdi2"
3404   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=f")
3405         (fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
3406   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3407   "trunc.l.s %0,%1"
3408   [(set_attr "type"     "fcvt")
3409    (set_attr "mode"     "SF")
3410    (set_attr "cnv_mode" "S2I")])
3411
3412
3413 (define_insn "floatsidf2"
3414   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3415         (float:DF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3416   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3417   "cvt.d.w\t%0,%1"
3418   [(set_attr "type"     "fcvt")
3419    (set_attr "mode"     "DF")
3420    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3421
3422
3423 (define_insn "floatdidf2"
3424   [(set (match_operand:DF 0 "register_operand" "=f")
3425         (float:DF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3426   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3427   "cvt.d.l\t%0,%1"
3428   [(set_attr "type"     "fcvt")
3429    (set_attr "mode"     "DF")
3430    (set_attr "cnv_mode" "I2D")])
3431
3432
3433 (define_insn "floatsisf2"
3434   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3435         (float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "f")))]
3436   "TARGET_HARD_FLOAT"
3437   "cvt.s.w\t%0,%1"
3438   [(set_attr "type"     "fcvt")
3439    (set_attr "mode"     "SF")
3440    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3441
3442
3443 (define_insn "floatdisf2"
3444   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
3445         (float:SF (match_operand:DI 1 "register_operand" "f")))]
3446   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_FLOAT64 && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3447   "cvt.s.l\t%0,%1"
3448   [(set_attr "type"     "fcvt")
3449    (set_attr "mode"     "SF")
3450    (set_attr "cnv_mode" "I2S")])
3451
3452
3453 (define_expand "fixuns_truncdfsi2"
3454   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3455         (unsigned_fix:SI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3456   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3457 {
3458   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3459   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3460   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3461   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3462   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3463   rtx test;
3464   REAL_VALUE_TYPE offset;
3465
3466   real_2expN (&offset, 31, DFmode);
3467
3468   if (reg1)                     /* Turn off complaints about unreached code.  */
3469     {
3470       mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3471       do_pending_stack_adjust ();
3472
3473       test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3474       emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3475
3476       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], operands[1]));
3477       emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3478                                    gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3479       emit_barrier ();
3480
3481       emit_label (label1);
3482       mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3483       mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3484                                      (BITMASK_HIGH, SImode)));
3485
3486       emit_insn (gen_fix_truncdfsi2 (operands[0], reg2));
3487       emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3488
3489       emit_label (label2);
3490
3491       /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3492          fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3493       emit_use (stack_pointer_rtx);
3494       DONE;
3495     }
3496 })
3497
3498
3499 (define_expand "fixuns_truncdfdi2"
3500   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3501         (unsigned_fix:DI (match_operand:DF 1 "register_operand")))]
3502   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3503 {
3504   rtx reg1 = gen_reg_rtx (DFmode);
3505   rtx reg2 = gen_reg_rtx (DFmode);
3506   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3507   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3508   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3509   rtx test;
3510   REAL_VALUE_TYPE offset;
3511
3512   real_2expN (&offset, 63, DFmode);
3513
3514   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, DFmode));
3515   do_pending_stack_adjust ();
3516
3517   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3518   emit_jump_insn (gen_cbranchdf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3519
3520   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], operands[1]));
3521   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3522                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3523   emit_barrier ();
3524
3525   emit_label (label1);
3526   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (DFmode, operands[1], reg1));
3527   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3528   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3529
3530   emit_insn (gen_fix_truncdfdi2 (operands[0], reg2));
3531   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3532
3533   emit_label (label2);
3534
3535   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3536      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3537   emit_use (stack_pointer_rtx);
3538   DONE;
3539 })
3540
3541
3542 (define_expand "fixuns_truncsfsi2"
3543   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
3544         (unsigned_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3545   "TARGET_HARD_FLOAT"
3546 {
3547   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3548   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3549   rtx reg3 = gen_reg_rtx (SImode);
3550   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3551   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3552   rtx test;
3553   REAL_VALUE_TYPE offset;
3554
3555   real_2expN (&offset, 31, SFmode);
3556
3557   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3558   do_pending_stack_adjust ();
3559
3560   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3561   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3562
3563   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], operands[1]));
3564   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3565                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3566   emit_barrier ();
3567
3568   emit_label (label1);
3569   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3570   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (trunc_int_for_mode
3571                                  (BITMASK_HIGH, SImode)));
3572
3573   emit_insn (gen_fix_truncsfsi2 (operands[0], reg2));
3574   emit_insn (gen_iorsi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3575
3576   emit_label (label2);
3577
3578   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3579      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3580   emit_use (stack_pointer_rtx);
3581   DONE;
3582 })
3583
3584
3585 (define_expand "fixuns_truncsfdi2"
3586   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand")
3587         (unsigned_fix:DI (match_operand:SF 1 "register_operand")))]
3588   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_64BIT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
3589 {
3590   rtx reg1 = gen_reg_rtx (SFmode);
3591   rtx reg2 = gen_reg_rtx (SFmode);
3592   rtx reg3 = gen_reg_rtx (DImode);
3593   rtx label1 = gen_label_rtx ();
3594   rtx label2 = gen_label_rtx ();
3595   rtx test;
3596   REAL_VALUE_TYPE offset;
3597
3598   real_2expN (&offset, 63, SFmode);
3599
3600   mips_emit_move (reg1, CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (offset, SFmode));
3601   do_pending_stack_adjust ();
3602
3603   test = gen_rtx_GE (VOIDmode, operands[1], reg1);
3604   emit_jump_insn (gen_cbranchsf4 (test, operands[1], reg1, label1));
3605
3606   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], operands[1]));
3607   emit_jump_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, pc_rtx,
3608                                gen_rtx_LABEL_REF (VOIDmode, label2)));
3609   emit_barrier ();
3610
3611   emit_label (label1);
3612   mips_emit_move (reg2, gen_rtx_MINUS (SFmode, operands[1], reg1));
3613   mips_emit_move (reg3, GEN_INT (BITMASK_HIGH));
3614   emit_insn (gen_ashldi3 (reg3, reg3, GEN_INT (32)));
3615
3616   emit_insn (gen_fix_truncsfdi2 (operands[0], reg2));
3617   emit_insn (gen_iordi3 (operands[0], operands[0], reg3));
3618
3619   emit_label (label2);
3620
3621   /* Allow REG_NOTES to be set on last insn (labels don't have enough
3622      fields, and can't be used for REG_NOTES anyway).  */
3623   emit_use (stack_pointer_rtx);
3624   DONE;
3625 })
3626 \f
3627 ;;
3628 ;;  ....................
3629 ;;
3630 ;;      DATA MOVEMENT
3631 ;;
3632 ;;  ....................
3633
3634 ;; Bit field extract patterns which use lwl/lwr or ldl/ldr.
3635
3636 (define_expand "extv"
3637   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3638         (sign_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3639                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3640                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3641   "!TARGET_MIPS16"
3642 {
3643   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3644                                          INTVAL (operands[2]),
3645                                          INTVAL (operands[3])))
3646     DONE;
3647   else if (register_operand (operands[1], GET_MODE (operands[0]))
3648            && ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32)
3649     {
3650       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3651         emit_insn (gen_extvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3652                                operands[3]));
3653       else
3654         emit_insn (gen_extvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3655                                operands[3]));
3656       DONE;
3657     }
3658   else
3659     FAIL;
3660 })
3661
3662 (define_insn "extv<mode>"
3663   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3664         (sign_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3665                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3666                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3667   "ISA_HAS_EXTS && UINTVAL (operands[2]) <= 32"
3668   "exts\t%0,%1,%3,%m2"
3669   [(set_attr "type"     "arith")
3670    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3671
3672
3673 (define_expand "extzv"
3674   [(set (match_operand 0 "register_operand")
3675         (zero_extract (match_operand 1 "nonimmediate_operand")
3676                       (match_operand 2 "const_int_operand")
3677                       (match_operand 3 "const_int_operand")))]
3678   "!TARGET_MIPS16"
3679 {
3680   if (mips_expand_ext_as_unaligned_load (operands[0], operands[1],
3681                                          INTVAL (operands[2]),
3682                                          INTVAL (operands[3])))
3683     DONE;
3684   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3685                                INTVAL (operands[3])))
3686     {
3687       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3688         emit_insn (gen_extzvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3689                                 operands[3]));
3690       else
3691         emit_insn (gen_extzvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3692                                 operands[3]));
3693       DONE;
3694     }
3695   else
3696     FAIL;
3697 })
3698
3699 (define_insn "extzv<mode>"
3700   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3701         (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3702                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3703                           (match_operand 3 "const_int_operand" "")))]
3704   "mips_use_ins_ext_p (operands[1], INTVAL (operands[2]),
3705                        INTVAL (operands[3]))"
3706   "<d>ext\t%0,%1,%3,%2"
3707   [(set_attr "type"     "arith")
3708    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3709
3710 (define_insn "*extzv_truncsi_exts"
3711   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
3712         (truncate:SI
3713          (zero_extract:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "d")
3714                           (match_operand 2 "const_int_operand" "")
3715                           (match_operand 3 "const_int_operand" ""))))]
3716   "ISA_HAS_EXTS && TARGET_64BIT && IN_RANGE (INTVAL (operands[2]), 32, 63)"
3717   "exts\t%0,%1,%3,31"
3718   [(set_attr "type"     "arith")
3719    (set_attr "mode"     "SI")])
3720
3721
3722 (define_expand "insv"
3723   [(set (zero_extract (match_operand 0 "nonimmediate_operand")
3724                       (match_operand 1 "immediate_operand")
3725                       (match_operand 2 "immediate_operand"))
3726         (match_operand 3 "reg_or_0_operand"))]
3727   "!TARGET_MIPS16"
3728 {
3729   if (mips_expand_ins_as_unaligned_store (operands[0], operands[3],
3730                                           INTVAL (operands[1]),
3731                                           INTVAL (operands[2])))
3732     DONE;
3733   else if (mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3734                                INTVAL (operands[2])))
3735     {
3736       if (GET_MODE (operands[0]) == DImode)
3737         emit_insn (gen_insvdi (operands[0], operands[1], operands[2],
3738                                operands[3]));
3739       else
3740         emit_insn (gen_insvsi (operands[0], operands[1], operands[2],
3741                                operands[3]));
3742       DONE;
3743    }
3744    else
3745      FAIL;
3746 })
3747
3748 (define_insn "insv<mode>"
3749   [(set (zero_extract:GPR (match_operand:GPR 0 "register_operand" "+d")
3750                           (match_operand:SI 1 "immediate_operand" "I")
3751                           (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I"))
3752         (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ"))]
3753   "mips_use_ins_ext_p (operands[0], INTVAL (operands[1]),
3754                        INTVAL (operands[2]))"
3755   "<d>ins\t%0,%z3,%2,%1"
3756   [(set_attr "type"     "arith")
3757    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3758
3759 ;; Combiner pattern for cins (clear and insert bit field).  We can
3760 ;; implement mask-and-shift-left operation with this.  Note that if
3761 ;; the upper bit of the mask is set in an SImode operation, the mask
3762 ;; itself will be sign-extended.  mask_low_and_shift_len will
3763 ;; therefore be greater than our threshold of 32.
3764
3765 (define_insn "*cins<mode>"
3766   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3767         (and:GPR
3768          (ashift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
3769                      (match_operand:GPR 2 "const_int_operand" ""))
3770          (match_operand:GPR 3 "const_int_operand" "")))]
3771   "ISA_HAS_CINS
3772    && mask_low_and_shift_p (<MODE>mode, operands[3], operands[2], 32)"
3773 {
3774   operands[3] =
3775     GEN_INT (mask_low_and_shift_len (<MODE>mode, operands[3], operands[2]));
3776   return "cins\t%0,%1,%2,%m3";
3777 }
3778   [(set_attr "type"     "shift")
3779    (set_attr "mode"     "<MODE>")])
3780
3781 ;; Unaligned word moves generated by the bit field patterns.
3782 ;;
3783 ;; As far as the rtl is concerned, both the left-part and right-part
3784 ;; instructions can access the whole field.  However, the real operand
3785 ;; refers to just the first or the last byte (depending on endianness).
3786 ;; We therefore use two memory operands to each instruction, one to
3787 ;; describe the rtl effect and one to use in the assembly output.
3788 ;;
3789 ;; Operands 0 and 1 are the rtl-level target and source respectively.
3790 ;; This allows us to use the standard length calculations for the "load"
3791 ;; and "store" type attributes.
3792
3793 (define_insn "mov_<load>l"
3794   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3795         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3796                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3797                     UNSPEC_LOAD_LEFT))]
3798   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3799   "<load>l\t%0,%2"
3800   [(set_attr "move_type" "load")
3801    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3802
3803 (define_insn "mov_<load>r"
3804   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
3805         (unspec:GPR [(match_operand:BLK 1 "memory_operand" "m")
3806                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3807                      (match_operand:GPR 3 "register_operand" "0")]
3808                     UNSPEC_LOAD_RIGHT))]
3809   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[1])"
3810   "<load>r\t%0,%2"
3811   [(set_attr "move_type" "load")
3812    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3813
3814 (define_insn "mov_<store>l"
3815   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "=m")
3816         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3817                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")]
3818                     UNSPEC_STORE_LEFT))]
3819   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3820   "<store>l\t%z1,%2"
3821   [(set_attr "move_type" "store")
3822    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3823
3824 (define_insn "mov_<store>r"
3825   [(set (match_operand:BLK 0 "memory_operand" "+m")
3826         (unspec:BLK [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
3827                      (match_operand:QI 2 "memory_operand" "m")
3828                      (match_dup 0)]
3829                     UNSPEC_STORE_RIGHT))]
3830   "!TARGET_MIPS16 && mips_mem_fits_mode_p (<MODE>mode, operands[0])"
3831   "<store>r\t%z1,%2"
3832   [(set_attr "move_type" "store")
3833    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3834
3835 ;; An instruction to calculate the high part of a 64-bit SYMBOL_ABSOLUTE.
3836 ;; The required value is:
3837 ;;
3838 ;;      (%highest(op1) << 48) + (%higher(op1) << 32) + (%hi(op1) << 16)
3839 ;;
3840 ;; which translates to:
3841 ;;
3842 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3843 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3844 ;;      dsll    op0,op0,16
3845 ;;      daddiu  op0,op0,%hi(op1)
3846 ;;      dsll    op0,op0,16
3847 ;;
3848 ;; The split is deferred until after flow2 to allow the peephole2 below
3849 ;; to take effect.
3850 (define_insn_and_split "*lea_high64"
3851   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3852         (high:DI (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" "")))]
3853   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3854   "#"
3855   "&& epilogue_completed"
3856   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 2)))
3857    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))
3858    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))
3859    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3860    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 16)))]
3861 {
3862   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3863   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_MID);
3864 }
3865   [(set_attr "length" "20")])
3866
3867 ;; Use a scratch register to reduce the latency of the above pattern
3868 ;; on superscalar machines.  The optimized sequence is:
3869 ;;
3870 ;;      lui     op1,%highest(op2)
3871 ;;      lui     op0,%hi(op2)
3872 ;;      daddiu  op1,op1,%higher(op2)
3873 ;;      dsll32  op1,op1,0
3874 ;;      daddu   op1,op1,op0
3875 (define_peephole2
3876   [(set (match_operand:DI 1 "d_operand")
3877         (high:DI (match_operand:DI 2 "absolute_symbolic_operand")))
3878    (match_scratch:DI 0 "d")]
3879   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS"
3880   [(set (match_dup 1) (high:DI (match_dup 3)))
3881    (set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 4)))
3882    (set (match_dup 1) (lo_sum:DI (match_dup 1) (match_dup 3)))
3883    (set (match_dup 1) (ashift:DI (match_dup 1) (const_int 32)))
3884    (set (match_dup 1) (plus:DI (match_dup 1) (match_dup 0)))]
3885 {
3886   operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_HIGH);
3887   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_64_LOW);
3888 })
3889
3890 ;; On most targets, the expansion of (lo_sum (high X) X) for a 64-bit
3891 ;; SYMBOL_ABSOLUTE X will take 6 cycles.  This next pattern allows combine
3892 ;; to merge the HIGH and LO_SUM parts of a move if the HIGH part is only
3893 ;; used once.  We can then use the sequence:
3894 ;;
3895 ;;      lui     op0,%highest(op1)
3896 ;;      lui     op2,%hi(op1)
3897 ;;      daddiu  op0,op0,%higher(op1)
3898 ;;      daddiu  op2,op2,%lo(op1)
3899 ;;      dsll32  op0,op0,0
3900 ;;      daddu   op0,op0,op2
3901 ;;
3902 ;; which takes 4 cycles on most superscalar targets.
3903 (define_insn_and_split "*lea64"
3904   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
3905         (match_operand:DI 1 "absolute_symbolic_operand" ""))
3906    (clobber (match_scratch:DI 2 "=&d"))]
3907   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && ABI_HAS_64BIT_SYMBOLS && cse_not_expected"
3908   "#"
3909   "&& reload_completed"
3910   [(set (match_dup 0) (high:DI (match_dup 3)))
3911    (set (match_dup 2) (high:DI (match_dup 4)))
3912    (set (match_dup 0) (lo_sum:DI (match_dup 0) (match_dup 3)))
3913    (set (match_dup 2) (lo_sum:DI (match_dup 2) (match_dup 4)))
3914    (set (match_dup 0) (ashift:DI (match_dup 0) (const_int 32)))
3915    (set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
3916 {
3917   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_HIGH);
3918   operands[4] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_64_LOW);
3919 }
3920   [(set_attr "length" "24")])
3921
3922 ;; Split HIGHs into:
3923 ;;
3924 ;;      li op0,%hi(sym)
3925 ;;      sll op0,16
3926 ;;
3927 ;; on MIPS16 targets.
3928 (define_split
3929   [(set (match_operand:P 0 "d_operand")
3930         (high:P (match_operand:P 1 "symbolic_operand_with_high")))]
3931   "TARGET_MIPS16 && reload_completed"
3932   [(set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 1)] UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH))
3933    (set (match_dup 0) (ashift:P (match_dup 0) (const_int 16)))])
3934
3935 (define_insn "*unshifted_high"
3936   [(set (match_operand:P 0 "d_operand" "=d")
3937         (unspec:P [(match_operand:P 1 "symbolic_operand_with_high")]
3938                   UNSPEC_UNSHIFTED_HIGH))]
3939   ""
3940   "li\t%0,%h1"
3941   [(set_attr "extended_mips16" "yes")])
3942
3943 ;; Insns to fetch a symbol from a big GOT.
3944
3945 (define_insn_and_split "*xgot_hi<mode>"
3946   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3947         (high:P (match_operand:P 1 "got_disp_operand" "")))]
3948   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3949   "#"
3950   "&& reload_completed"
3951   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 2)))
3952    (set (match_dup 0) (plus:P (match_dup 0) (match_dup 3)))]
3953 {
3954   operands[2] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP);
3955   operands[3] = pic_offset_table_rtx;
3956 }
3957   [(set_attr "got" "xgot_high")
3958    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3959
3960 (define_insn_and_split "*xgot_lo<mode>"
3961   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3962         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
3963                   (match_operand:P 2 "got_disp_operand" "")))]
3964   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && TARGET_XGOT"
3965   "#"
3966   "&& reload_completed"
3967   [(set (match_dup 0)
3968         (unspec:P [(match_dup 1) (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
3969   { operands[3] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3970   [(set_attr "got" "load")
3971    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3972
3973 ;; Insns to fetch a symbol from a normal GOT.
3974
3975 (define_insn_and_split "*got_disp<mode>"
3976   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3977         (match_operand:P 1 "got_disp_operand" ""))]
3978   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_p[SYMBOL_GOT_DISP]"
3979   "#"
3980   "&& reload_completed"
3981   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3982   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_DISP); }
3983   [(set_attr "got" "load")
3984    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3985
3986 ;; Insns for loading the "page" part of a page/ofst address from the GOT.
3987
3988 (define_insn_and_split "*got_page<mode>"
3989   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
3990         (high:P (match_operand:P 1 "got_page_ofst_operand" "")))]
3991   "TARGET_EXPLICIT_RELOCS && !mips_split_hi_p[SYMBOL_GOT_PAGE_OFST]"
3992   "#"
3993   "&& reload_completed"
3994   [(set (match_dup 0) (match_dup 2))]
3995   { operands[2] = mips_got_load (NULL, operands[1], SYMBOL_GOTOFF_PAGE); }
3996   [(set_attr "got" "load")
3997    (set_attr "mode" "<MODE>")])
3998
3999 ;; Convenience expander that generates the rhs of a load_got<mode> insn.
4000 (define_expand "unspec_got_<mode>"
4001   [(unspec:P [(match_operand:P 0)
4002               (match_operand:P 1)] UNSPEC_LOAD_GOT)])
4003
4004 ;; Lower-level instructions for loading an address from the GOT.
4005 ;; We could use MEMs, but an unspec gives more optimization
4006 ;; opportunities.
4007
4008 (define_insn "load_got<mode>"
4009   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4010         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4011                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")]
4012                   UNSPEC_LOAD_GOT))]
4013   ""
4014   "<load>\t%0,%R2(%1)"
4015   [(set_attr "got" "load")
4016    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4017
4018 ;; Instructions for adding the low 16 bits of an address to a register.
4019 ;; Operand 2 is the address: mips_print_operand works out which relocation
4020 ;; should be applied.
4021
4022 (define_insn "*low<mode>"
4023   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4024         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4025                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
4026   "!TARGET_MIPS16"
4027   "<d>addiu\t%0,%1,%R2"
4028   [(set_attr "alu_type" "add")
4029    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4030
4031 (define_insn "*low<mode>_mips16"
4032   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4033         (lo_sum:P (match_operand:P 1 "register_operand" "0")
4034                   (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")))]
4035   "TARGET_MIPS16"
4036   "<d>addiu\t%0,%R2"
4037   [(set_attr "alu_type" "add")
4038    (set_attr "mode" "<MODE>")
4039    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
4040
4041 ;; Expose MIPS16 uses of the global pointer after reload if the function
4042 ;; is responsible for setting up the register itself.
4043 (define_split
4044   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
4045         (const:GPR (unspec:GPR [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))]
4046   "TARGET_MIPS16 && TARGET_USE_GOT && reload_completed"
4047   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
4048   { operands[1] = pic_offset_table_rtx; })
4049
4050 ;; Allow combine to split complex const_int load sequences, using operand 2
4051 ;; to store the intermediate results.  See move_operand for details.
4052 (define_split
4053   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
4054         (match_operand:GPR 1 "splittable_const_int_operand"))
4055    (clobber (match_operand:GPR 2 "register_operand"))]
4056   ""
4057   [(const_int 0)]
4058 {
4059   mips_move_integer (operands[2], operands[0], INTVAL (operands[1]));
4060   DONE;
4061 })
4062
4063 ;; Likewise, for symbolic operands.
4064 (define_split
4065   [(set (match_operand:P 0 "register_operand")
4066         (match_operand:P 1))
4067    (clobber (match_operand:P 2 "register_operand"))]
4068   "mips_split_symbol (operands[2], operands[1], MAX_MACHINE_MODE, NULL)"
4069   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))]
4070 {
4071   mips_split_symbol (operands[2], operands[1],
4072                      MAX_MACHINE_MODE, &operands[3]);
4073 })
4074
4075 ;; 64-bit integer moves
4076
4077 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4078 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4079 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4080
4081 (define_expand "movdi"
4082   [(set (match_operand:DI 0 "")
4083         (match_operand:DI 1 ""))]
4084   ""
4085 {
4086   if (mips_legitimize_move (DImode, operands[0], operands[1]))
4087     DONE;
4088 })
4089
4090 ;; For mips16, we need a special case to handle storing $31 into
4091 ;; memory, since we don't have a constraint to match $31.  This
4092 ;; instruction can be generated by save_restore_insns.
4093
4094 (define_insn "*mov<mode>_ra"
4095   [(set (match_operand:GPR 0 "stack_operand" "=m")
4096         (reg:GPR RETURN_ADDR_REGNUM))]
4097   "TARGET_MIPS16"
4098   "<store>\t$31,%0"
4099   [(set_attr "move_type" "store")
4100    (set_attr "mode" "<MODE>")])
4101
4102 (define_insn "*movdi_32bit"
4103   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4104         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,*J*d,*a,*J*d,*m,*f,*f,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4105   "!TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
4106    && (register_operand (operands[0], DImode)
4107        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
4108   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4109   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4110    (set_attr "mode" "DI")])
4111
4112 (define_insn "*movdi_32bit_mips16"
4113   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4114         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
4115   "!TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
4116    && (register_operand (operands[0], DImode)
4117        || register_operand (operands[1], DImode))"
4118   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4119   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4120    (set_attr "mode" "DI")])
4121
4122 (define_insn "*movdi_64bit"
4123   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4124         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4125   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
4126    && (register_operand (operands[0], DImode)
4127        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
4128   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4129   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4130    (set_attr "mode" "DI")])
4131
4132 (define_insn "*movdi_64bit_mips16"
4133   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
4134         (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
4135   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
4136    && (register_operand (operands[0], DImode)
4137        || register_operand (operands[1], DImode))"
4138   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4139   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
4140    (set_attr "mode" "DI")])
4141
4142 ;; On the mips16, we can split ld $r,N($r) into an add and a load,
4143 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4144 ;; load are 2 2 byte instructions.
4145
4146 (define_split
4147   [(set (match_operand:DI 0 "d_operand")
4148         (mem:DI (plus:DI (match_dup 0)
4149                          (match_operand:DI 1 "const_int_operand"))))]
4150   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16 && reload_completed
4151    && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4152    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4153         && INTVAL (operands[1]) >= -0x10)
4154        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 8
4155            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 8 + 0x8)
4156        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4157            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 8
4158            && (INTVAL (operands[1]) & 7) != 0))"
4159   [(set (match_dup 0) (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4160    (set (match_dup 0) (mem:DI (plus:DI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4161 {
4162   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4163
4164   if (val < 0)
4165     operands[2] = const0_rtx;
4166   else if (val >= 32 * 8)
4167     {
4168       int off = val & 7;
4169
4170       operands[1] = GEN_INT (0x8 + off);
4171       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x8);
4172     }
4173   else
4174     {
4175       int off = val & 7;
4176
4177       operands[1] = GEN_INT (off);
4178       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4179     }
4180 })
4181
4182 ;; 32-bit Integer moves
4183
4184 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4185 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4186 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4187
4188 (define_expand "mov<mode>"
4189   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "")
4190         (match_operand:IMOVE32 1 ""))]
4191   ""
4192 {
4193   if (mips_legitimize_move (<MODE>mode, operands[0], operands[1]))
4194     DONE;
4195 })
4196
4197 ;; The difference between these two is whether or not ints are allowed
4198 ;; in FP registers (off by default, use -mdebugh to enable).
4199
4200 (define_insn "*mov<mode>_internal"
4201   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*a,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
4202         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,*J*d,*a,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
4203   "!TARGET_MIPS16
4204    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4205        || reg_or_0_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4206   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4207   [(set_attr "move_type" "move,const,const,load,store,mtc,fpload,mfc,fpstore,mfc,mtc,mthilo,mfhilo,mtc,fpload,mfc,fpstore")
4208    (set_attr "mode" "SI")])
4209
4210 (define_insn "*mov<mode>_mips16"
4211   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,d,m,*d")
4212         (match_operand:IMOVE32 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,kf,m,d,*a"))]
4213   "TARGET_MIPS16
4214    && (register_operand (operands[0], <MODE>mode)
4215        || register_operand (operands[1], <MODE>mode))"
4216   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4217   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,const,loadpool,load,store,mfhilo")
4218    (set_attr "mode" "SI")])
4219
4220 ;; On the mips16, we can split lw $r,N($r) into an add and a load,
4221 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4222 ;; load are 2 2 byte instructions.
4223
4224 (define_split
4225   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4226         (mem:SI (plus:SI (match_dup 0)
4227                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4228   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4229    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4230         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4231        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 4
4232            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 4 + 0x7c)
4233        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4234            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 4
4235            && (INTVAL (operands[1]) & 3) != 0))"
4236   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4237    (set (match_dup 0) (mem:SI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4238 {
4239   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4240
4241   if (val < 0)
4242     operands[2] = const0_rtx;
4243   else if (val >= 32 * 4)
4244     {
4245       int off = val & 3;
4246
4247       operands[1] = GEN_INT (0x7c + off);
4248       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7c);
4249     }
4250   else
4251     {
4252       int off = val & 3;
4253
4254       operands[1] = GEN_INT (off);
4255       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4256     }
4257 })
4258
4259 ;; On the mips16, we can split a load of certain constants into a load
4260 ;; and an add.  This turns a 4 byte instruction into 2 2 byte
4261 ;; instructions.
4262
4263 (define_split
4264   [(set (match_operand:SI 0 "d_operand")
4265         (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))]
4266   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4267    && INTVAL (operands[1]) >= 0x100
4268    && INTVAL (operands[1]) <= 0xff + 0x7f"
4269   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
4270    (set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
4271 {
4272   int val = INTVAL (operands[1]);
4273
4274   operands[1] = GEN_INT (0xff);
4275   operands[2] = GEN_INT (val - 0xff);
4276 })
4277
4278 ;; This insn handles moving CCmode values.  It's really just a
4279 ;; slightly simplified copy of movsi_internal2, with additional cases
4280 ;; to move a condition register to a general register and to move
4281 ;; between the general registers and the floating point registers.
4282
4283 (define_insn "movcc"
4284   [(set (match_operand:CC 0 "nonimmediate_operand" "=d,*d,*d,*m,*d,*f,*f,*f,*m")
4285         (match_operand:CC 1 "general_operand" "z,*d,*m,*d,*f,*d,*f,*m,*f"))]
4286   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4287   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4288   [(set_attr "move_type" "lui_movf,move,load,store,mfc,mtc,fmove,fpload,fpstore")
4289    (set_attr "mode" "SI")])
4290
4291 ;; Reload condition code registers.  reload_incc and reload_outcc
4292 ;; both handle moves from arbitrary operands into condition code
4293 ;; registers.  reload_incc handles the more common case in which
4294 ;; a source operand is constrained to be in a condition-code
4295 ;; register, but has not been allocated to one.
4296 ;;
4297 ;; Sometimes, such as in movcc, we have a CCmode destination whose
4298 ;; constraints do not include 'z'.  reload_outcc handles the case
4299 ;; when such an operand is allocated to a condition-code register.
4300 ;;
4301 ;; Note that reloads from a condition code register to some
4302 ;; other location can be done using ordinary moves.  Moving
4303 ;; into a GPR takes a single movcc, moving elsewhere takes
4304 ;; two.  We can leave these cases to the generic reload code.
4305 (define_expand "reload_incc"
4306   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4307         (match_operand:CC 1 "general_operand" ""))
4308    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4309   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4310 {
4311   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4312   DONE;
4313 })
4314
4315 (define_expand "reload_outcc"
4316   [(set (match_operand:CC 0 "fcc_reload_operand" "=z")
4317         (match_operand:CC 1 "register_operand" ""))
4318    (clobber (match_operand:TF 2 "register_operand" "=&f"))]
4319   "ISA_HAS_8CC && TARGET_HARD_FLOAT"
4320 {
4321   mips_expand_fcc_reload (operands[0], operands[1], operands[2]);
4322   DONE;
4323 })
4324
4325 ;; MIPS4 supports loading and storing a floating point register from
4326 ;; the sum of two general registers.  We use two versions for each of
4327 ;; these four instructions: one where the two general registers are
4328 ;; SImode, and one where they are DImode.  This is because general
4329 ;; registers will be in SImode when they hold 32-bit values, but,
4330 ;; since the 32-bit values are always sign extended, the [ls][wd]xc1
4331 ;; instructions will still work correctly.
4332
4333 ;; ??? Perhaps it would be better to support these instructions by
4334 ;; modifying TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P and friends.  However, since
4335 ;; these instructions can only be used to load and store floating
4336 ;; point registers, that would probably cause trouble in reload.
4337
4338 (define_insn "*<ANYF:loadx>_<P:mode>"
4339   [(set (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "=f")
4340         (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4341                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4342   "ISA_HAS_FP4"
4343   "<ANYF:loadx>\t%0,%1(%2)"
4344   [(set_attr "type" "fpidxload")
4345    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4346
4347 (define_insn "*<ANYF:storex>_<P:mode>"
4348   [(set (mem:ANYF (plus:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4349                           (match_operand:P 2 "register_operand" "d")))
4350         (match_operand:ANYF 0 "register_operand" "f"))]
4351   "ISA_HAS_FP4"
4352   "<ANYF:storex>\t%0,%1(%2)"
4353   [(set_attr "type" "fpidxstore")
4354    (set_attr "mode" "<ANYF:UNITMODE>")])
4355
4356 ;; Scaled indexed address load.
4357 ;; Per md.texi, we only need to look for a pattern with multiply in the
4358 ;; address expression, not shift.
4359
4360 (define_insn "*lwxs"
4361   [(set (match_operand:IMOVE32 0 "register_operand" "=d")
4362         (mem:IMOVE32
4363           (plus:P (mult:P (match_operand:P 1 "register_operand" "d")
4364                           (const_int 4))
4365                   (match_operand:P 2 "register_operand" "d"))))]
4366   "ISA_HAS_LWXS"
4367   "lwxs\t%0,%1(%2)"
4368   [(set_attr "type"     "load")
4369    (set_attr "mode"     "SI")])
4370
4371 ;; 16-bit Integer moves
4372
4373 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4374 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4375 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4376 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4377
4378 (define_expand "movhi"
4379   [(set (match_operand:HI 0 "")
4380         (match_operand:HI 1 ""))]
4381   ""
4382 {
4383   if (mips_legitimize_move (HImode, operands[0], operands[1]))
4384     DONE;
4385 })
4386
4387 (define_insn "*movhi_internal"
4388   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4389         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4390   "!TARGET_MIPS16
4391    && (register_operand (operands[0], HImode)
4392        || reg_or_0_operand (operands[1], HImode))"
4393   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4394   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4395    (set_attr "mode" "HI")])
4396
4397 (define_insn "*movhi_mips16"
4398   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4399         (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4400   "TARGET_MIPS16
4401    && (register_operand (operands[0], HImode)
4402        || register_operand (operands[1], HImode))"
4403   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4404   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4405    (set_attr "mode" "HI")])
4406
4407 ;; On the mips16, we can split lh $r,N($r) into an add and a load,
4408 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4409 ;; load are 2 2 byte instructions.
4410
4411 (define_split
4412   [(set (match_operand:HI 0 "d_operand")
4413         (mem:HI (plus:SI (match_dup 0)
4414                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4415   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4416    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4417         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4418        || (INTVAL (operands[1]) >= 32 * 2
4419            && INTVAL (operands[1]) <= 31 * 2 + 0x7e)
4420        || (INTVAL (operands[1]) >= 0
4421            && INTVAL (operands[1]) < 32 * 2
4422            && (INTVAL (operands[1]) & 1) != 0))"
4423   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4424    (set (match_dup 0) (mem:HI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4425 {
4426   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4427
4428   if (val < 0)
4429     operands[2] = const0_rtx;
4430   else if (val >= 32 * 2)
4431     {
4432       int off = val & 1;
4433
4434       operands[1] = GEN_INT (0x7e + off);
4435       operands[2] = GEN_INT (val - off - 0x7e);
4436     }
4437   else
4438     {
4439       int off = val & 1;
4440
4441       operands[1] = GEN_INT (off);
4442       operands[2] = GEN_INT (val - off);
4443     }
4444 })
4445
4446 ;; 8-bit Integer moves
4447
4448 ;; Unlike most other insns, the move insns can't be split with
4449 ;; different predicates, because register spilling and other parts of
4450 ;; the compiler, have memoized the insn number already.
4451 ;; Unsigned loads are used because LOAD_EXTEND_OP returns ZERO_EXTEND.
4452
4453 (define_expand "movqi"
4454   [(set (match_operand:QI 0 "")
4455         (match_operand:QI 1 ""))]
4456   ""
4457 {
4458   if (mips_legitimize_move (QImode, operands[0], operands[1]))
4459     DONE;
4460 })
4461
4462 (define_insn "*movqi_internal"
4463   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4464         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*d*J,*a"))]
4465   "!TARGET_MIPS16
4466    && (register_operand (operands[0], QImode)
4467        || reg_or_0_operand (operands[1], QImode))"
4468   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4469   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4470    (set_attr "mode" "QI")])
4471
4472 (define_insn "*movqi_mips16"
4473   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4474         (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4475   "TARGET_MIPS16
4476    && (register_operand (operands[0], QImode)
4477        || register_operand (operands[1], QImode))"
4478   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4479   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4480    (set_attr "mode" "QI")])
4481
4482 ;; On the mips16, we can split lb $r,N($r) into an add and a load,
4483 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
4484 ;; load are 2 2 byte instructions.
4485
4486 (define_split
4487   [(set (match_operand:QI 0 "d_operand")
4488         (mem:QI (plus:SI (match_dup 0)
4489                          (match_operand:SI 1 "const_int_operand"))))]
4490   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
4491    && ((INTVAL (operands[1]) < 0
4492         && INTVAL (operands[1]) >= -0x80)
4493        || (INTVAL (operands[1]) >= 32
4494            && INTVAL (operands[1]) <= 31 + 0x7f))"
4495   [(set (match_dup 0) (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 1)))
4496    (set (match_dup 0) (mem:QI (plus:SI (match_dup 0) (match_dup 2))))]
4497 {
4498   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (operands[1]);
4499
4500   if (val < 0)
4501     operands[2] = const0_rtx;
4502   else
4503     {
4504       operands[1] = GEN_INT (0x7f);
4505       operands[2] = GEN_INT (val - 0x7f);
4506     }
4507 })
4508
4509 ;; 32-bit floating point moves
4510
4511 (define_expand "movsf"
4512   [(set (match_operand:SF 0 "")
4513         (match_operand:SF 1 ""))]
4514   ""
4515 {
4516   if (mips_legitimize_move (SFmode, operands[0], operands[1]))
4517     DONE;
4518 })
4519
4520 (define_insn "*movsf_hardfloat"
4521   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4522         (match_operand:SF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*G*d,*m,*d"))]
4523   "TARGET_HARD_FLOAT
4524    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4525        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4526   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4527   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4528    (set_attr "mode" "SF")])
4529
4530 (define_insn "*movsf_softfloat"
4531   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4532         (match_operand:SF 1 "move_operand" "Gd,m,d"))]
4533   "TARGET_SOFT_FLOAT && !TARGET_MIPS16
4534    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4535        || reg_or_0_operand (operands[1], SFmode))"
4536   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4537   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4538    (set_attr "mode" "SF")])
4539
4540 (define_insn "*movsf_mips16"
4541   [(set (match_operand:SF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4542         (match_operand:SF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4543   "TARGET_MIPS16
4544    && (register_operand (operands[0], SFmode)
4545        || register_operand (operands[1], SFmode))"
4546   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4547   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4548    (set_attr "mode" "SF")])
4549
4550 ;; 64-bit floating point moves
4551
4552 (define_expand "movdf"
4553   [(set (match_operand:DF 0 "")
4554         (match_operand:DF 1 ""))]
4555   ""
4556 {
4557   if (mips_legitimize_move (DFmode, operands[0], operands[1]))
4558     DONE;
4559 })
4560
4561 (define_insn "*movdf_hardfloat"
4562   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4563         (match_operand:DF 1 "move_operand" "f,G,m,f,G,*d,*f,*d*G,*m,*d"))]
4564   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT
4565    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4566        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4567   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4568   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4569    (set_attr "mode" "DF")])
4570
4571 (define_insn "*movdf_softfloat"
4572   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m")
4573         (match_operand:DF 1 "move_operand" "dG,m,dG"))]
4574   "(TARGET_SOFT_FLOAT || TARGET_SINGLE_FLOAT) && !TARGET_MIPS16
4575    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4576        || reg_or_0_operand (operands[1], DFmode))"
4577   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4578   [(set_attr "move_type" "move,load,store")
4579    (set_attr "mode" "DF")])
4580
4581 (define_insn "*movdf_mips16"
4582   [(set (match_operand:DF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4583         (match_operand:DF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4584   "TARGET_MIPS16
4585    && (register_operand (operands[0], DFmode)
4586        || register_operand (operands[1], DFmode))"
4587   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4588   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4589    (set_attr "mode" "DF")])
4590
4591 ;; 128-bit integer moves
4592
4593 (define_expand "movti"
4594   [(set (match_operand:TI 0)
4595         (match_operand:TI 1))]
4596   "TARGET_64BIT"
4597 {
4598   if (mips_legitimize_move (TImode, operands[0], operands[1]))
4599     DONE;
4600 })
4601
4602 (define_insn "*movti"
4603   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*a,*d")
4604         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,i,m,dJ,*d*J,*a"))]
4605   "TARGET_64BIT
4606    && !TARGET_MIPS16
4607    && (register_operand (operands[0], TImode)
4608        || reg_or_0_operand (operands[1], TImode))"
4609   "#"
4610   [(set_attr "move_type" "move,const,load,store,mthilo,mfhilo")
4611    (set_attr "mode" "TI")])
4612
4613 (define_insn "*movti_mips16"
4614   [(set (match_operand:TI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
4615         (match_operand:TI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,m,d,*a"))]
4616   "TARGET_64BIT
4617    && TARGET_MIPS16
4618    && (register_operand (operands[0], TImode)
4619        || register_operand (operands[1], TImode))"
4620   "#"
4621   [(set_attr "move_type" "move,move,move,const,constN,load,store,mfhilo")
4622    (set_attr "mode" "TI")])
4623
4624 ;; 128-bit floating point moves
4625
4626 (define_expand "movtf"
4627   [(set (match_operand:TF 0)
4628         (match_operand:TF 1))]
4629   "TARGET_64BIT"
4630 {
4631   if (mips_legitimize_move (TFmode, operands[0], operands[1]))
4632     DONE;
4633 })
4634
4635 ;; This pattern handles both hard- and soft-float cases.
4636 (define_insn "*movtf"
4637   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,m,f,d,f,m")
4638         (match_operand:TF 1 "move_operand" "dG,m,dG,dG,f,m,f"))]
4639   "TARGET_64BIT
4640    && !TARGET_MIPS16
4641    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4642        || reg_or_0_operand (operands[1], TFmode))"
4643   "#"
4644   [(set_attr "move_type" "move,load,store,mtc,mfc,fpload,fpstore")
4645    (set_attr "mode" "TF")])
4646
4647 (define_insn "*movtf_mips16"
4648   [(set (match_operand:TF 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,m")
4649         (match_operand:TF 1 "move_operand" "d,d,y,m,d"))]
4650   "TARGET_64BIT
4651    && TARGET_MIPS16
4652    && (register_operand (operands[0], TFmode)
4653        || register_operand (operands[1], TFmode))"
4654   "#"
4655   [(set_attr "move_type" "move,move,move,load,store")
4656    (set_attr "mode" "TF")])
4657
4658 (define_split
4659   [(set (match_operand:MOVE64 0 "nonimmediate_operand")
4660         (match_operand:MOVE64 1 "move_operand"))]
4661   "reload_completed && !TARGET_64BIT
4662    && mips_split_64bit_move_p (operands[0], operands[1])"
4663   [(const_int 0)]
4664 {
4665   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4666   DONE;
4667 })
4668
4669 (define_split
4670   [(set (match_operand:MOVE128 0 "nonimmediate_operand")
4671         (match_operand:MOVE128 1 "move_operand"))]
4672   "TARGET_64BIT && reload_completed"
4673   [(const_int 0)]
4674 {
4675   mips_split_doubleword_move (operands[0], operands[1]);
4676   DONE;
4677 })
4678
4679 ;; When generating mips16 code, split moves of negative constants into
4680 ;; a positive "li" followed by a negation.
4681 (define_split
4682   [(set (match_operand 0 "d_operand")
4683         (match_operand 1 "const_int_operand"))]
4684   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && INTVAL (operands[1]) < 0"
4685   [(set (match_dup 2)
4686         (match_dup 3))
4687    (set (match_dup 2)
4688         (neg:SI (match_dup 2)))]
4689 {
4690   operands[2] = gen_lowpart (SImode, operands[0]);
4691   operands[3] = GEN_INT (-INTVAL (operands[1]));
4692 })
4693
4694 ;; 64-bit paired-single floating point moves
4695
4696 (define_expand "movv2sf"
4697   [(set (match_operand:V2SF 0)
4698         (match_operand:V2SF 1))]
4699   "TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT"
4700 {
4701   if (mips_legitimize_move (V2SFmode, operands[0], operands[1]))
4702     DONE;
4703 })
4704
4705 (define_insn "*movv2sf"
4706   [(set (match_operand:V2SF 0 "nonimmediate_operand" "=f,f,f,m,m,*f,*d,*d,*d,*m")
4707         (match_operand:V2SF 1 "move_operand" "f,YG,m,f,YG,*d,*f,*d*YG,*m,*d"))]
4708   "TARGET_HARD_FLOAT
4709    && TARGET_PAIRED_SINGLE_FLOAT
4710    && (register_operand (operands[0], V2SFmode)
4711        || reg_or_0_operand (operands[1], V2SFmode))"
4712   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
4713   [(set_attr "move_type" "fmove,mtc,fpload,fpstore,store,mtc,mfc,move,load,store")
4714    (set_attr "mode" "DF")])
4715
4716 ;; Extract the high part of a HI/LO value.  See mips_hard_regno_mode_ok_p
4717 ;; for the reason why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4718 ;;
4719 ;; When generating VR4120 or VR4130 code, we use MACCHI and DMACCHI
4720 ;; instead of MFHI.  This avoids both the normal MIPS III hi/lo hazards
4721 ;; and the errata related to -mfix-vr4130.
4722 (define_insn "mfhi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4723   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
4724         (unspec:GPR [(match_operand:HILO 1 "hilo_operand" "x")]
4725                     UNSPEC_MFHI))]
4726   ""
4727   { return ISA_HAS_MACCHI ? "<GPR:d>macchi\t%0,%.,%." : "mfhi\t%0"; }
4728   [(set_attr "move_type" "mfhilo")
4729    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
4730
4731 ;; Set the high part of a HI/LO value, given that the low part has
4732 ;; already been set.  See mips_hard_regno_mode_ok_p for the reason
4733 ;; why we can't just use (reg:GPR HI_REGNUM).
4734 (define_insn "mthi<GPR:mode>_<HILO:mode>"
4735   [(set (match_operand:HILO 0 "register_operand" "=x")
4736         (unspec:HILO [(match_operand:GPR 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4737                       (match_operand:GPR 2 "register_operand" "l")]
4738                      UNSPEC_MTHI))]
4739   ""
4740   "mthi\t%z1"
4741   [(set_attr "move_type" "mthilo")
4742    (set_attr "mode" "SI")])
4743
4744 ;; Emit a doubleword move in which exactly one of the operands is
4745 ;; a floating-point register.  We can't just emit two normal moves
4746 ;; because of the constraints imposed by the FPU register model;
4747 ;; see mips_cannot_change_mode_class for details.  Instead, we keep
4748 ;; the FPR whole and use special patterns to refer to each word of
4749 ;; the other operand.
4750
4751 (define_expand "move_doubleword_fpr<mode>"
4752   [(set (match_operand:SPLITF 0)
4753         (match_operand:SPLITF 1))]
4754   ""
4755 {
4756   if (FP_REG_RTX_P (operands[0]))
4757     {
4758       rtx low = mips_subword (operands[1], 0);
4759       rtx high = mips_subword (operands[1], 1);
4760       emit_insn (gen_load_low<mode> (operands[0], low));
4761       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4762         emit_insn (gen_mthc1<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4763       else
4764         emit_insn (gen_load_high<mode> (operands[0], high, operands[0]));
4765     }
4766   else
4767     {
4768       rtx low = mips_subword (operands[0], 0);
4769       rtx high = mips_subword (operands[0], 1);
4770       emit_insn (gen_store_word<mode> (low, operands[1], const0_rtx));
4771       if (TARGET_FLOAT64 && !TARGET_64BIT)
4772         emit_insn (gen_mfhc1<mode> (high, operands[1]));
4773       else
4774         emit_insn (gen_store_word<mode> (high, operands[1], const1_rtx));
4775     }
4776   DONE;
4777 })
4778
4779 ;; Load the low word of operand 0 with operand 1.
4780 (define_insn "load_low<mode>"
4781   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4782         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")]
4783                        UNSPEC_LOAD_LOW))]
4784   "TARGET_HARD_FLOAT"
4785 {
4786   operands[0] = mips_subword (operands[0], 0);
4787   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4788 }
4789   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4790    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4791
4792 ;; Load the high word of operand 0 from operand 1, preserving the value
4793 ;; in the low word.
4794 (define_insn "load_high<mode>"
4795   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f,f")
4796         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "general_operand" "dJ,m")
4797                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0,0")]
4798                        UNSPEC_LOAD_HIGH))]
4799   "TARGET_HARD_FLOAT"
4800 {
4801   operands[0] = mips_subword (operands[0], 1);
4802   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4803 }
4804   [(set_attr "move_type" "mtc,fpload")
4805    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4806
4807 ;; Store one word of operand 1 in operand 0.  Operand 2 is 1 to store the
4808 ;; high word and 0 to store the low word.
4809 (define_insn "store_word<mode>"
4810   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
4811         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f,f")
4812                             (match_operand 2 "const_int_operand")]
4813                            UNSPEC_STORE_WORD))]
4814   "TARGET_HARD_FLOAT"
4815 {
4816   operands[1] = mips_subword (operands[1], INTVAL (operands[2]));
4817   return mips_output_move (operands[0], operands[1]);
4818 }
4819   [(set_attr "move_type" "mfc,fpstore")
4820    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4821
4822 ;; Move operand 1 to the high word of operand 0 using mthc1, preserving the
4823 ;; value in the low word.
4824 (define_insn "mthc1<mode>"
4825   [(set (match_operand:SPLITF 0 "register_operand" "=f")
4826         (unspec:SPLITF [(match_operand:<HALFMODE> 1 "reg_or_0_operand" "dJ")
4827                         (match_operand:SPLITF 2 "register_operand" "0")]
4828                        UNSPEC_MTHC1))]
4829   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4830   "mthc1\t%z1,%0"
4831   [(set_attr "move_type" "mtc")
4832    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4833
4834 ;; Move high word of operand 1 to operand 0 using mfhc1.
4835 (define_insn "mfhc1<mode>"
4836   [(set (match_operand:<HALFMODE> 0 "register_operand" "=d")
4837         (unspec:<HALFMODE> [(match_operand:SPLITF 1 "register_operand" "f")]
4838                             UNSPEC_MFHC1))]
4839   "TARGET_HARD_FLOAT && ISA_HAS_MXHC1"
4840   "mfhc1\t%0,%1"
4841   [(set_attr "move_type" "mfc")
4842    (set_attr "mode" "<HALFMODE>")])
4843
4844 ;; Move a constant that satisfies CONST_GP_P into operand 0.
4845 (define_expand "load_const_gp_<mode>"
4846   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4847         (const:P (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_GP)))])
4848
4849 ;; Insn to initialize $gp for n32/n64 abicalls.  Operand 0 is the offset
4850 ;; of _gp from the start of this function.  Operand 1 is the incoming
4851 ;; function address.
4852 (define_insn_and_split "loadgp_newabi_<mode>"
4853   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=&d")
4854         (unspec:P [(match_operand:P 1)
4855                    (match_operand:P 2 "register_operand" "d")]
4856                   UNSPEC_LOADGP))]
4857   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_NEWABI"
4858   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4859   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4860   [(set (match_dup 0) (match_dup 3))
4861    (set (match_dup 0) (match_dup 4))
4862    (set (match_dup 0) (match_dup 5))]
4863 {
4864   operands[3] = gen_rtx_HIGH (Pmode, operands[1]);
4865   operands[4] = gen_rtx_PLUS (Pmode, operands[0], operands[2]);
4866   operands[5] = gen_rtx_LO_SUM (Pmode, operands[0], operands[1]);
4867 }
4868   [(set_attr "type" "ghost")])
4869
4870 ;; Likewise, for -mno-shared code.  Operand 0 is the __gnu_local_gp symbol.
4871 (define_insn_and_split "loadgp_absolute_<mode>"
4872   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4873         (unspec:P [(match_operand:P 1)] UNSPEC_LOADGP))]
4874   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_ABSOLUTE"
4875   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4876   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4877   [(const_int 0)]
4878 {
4879   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
4880   DONE;
4881 }
4882   [(set_attr "type" "ghost")])
4883
4884 ;; This blockage instruction prevents the gp load from being
4885 ;; scheduled after an implicit use of gp.  It also prevents
4886 ;; the load from being deleted as dead.
4887 (define_insn "loadgp_blockage"
4888   [(unspec_volatile [(reg:SI 28)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
4889   ""
4890   ""
4891   [(set_attr "type" "ghost")])
4892
4893 ;; Initialize $gp for RTP PIC.  Operand 0 is the __GOTT_BASE__ symbol
4894 ;; and operand 1 is the __GOTT_INDEX__ symbol.
4895 (define_insn_and_split "loadgp_rtp_<mode>"
4896   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
4897         (unspec:P [(match_operand:P 1 "symbol_ref_operand")
4898                    (match_operand:P 2 "symbol_ref_operand")]
4899                   UNSPEC_LOADGP))]
4900   "mips_current_loadgp_style () == LOADGP_RTP"
4901   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4902   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4903   [(set (match_dup 0) (high:P (match_dup 3)))
4904    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4905                                  (match_dup 3)] UNSPEC_LOAD_GOT))
4906    (set (match_dup 0) (unspec:P [(match_dup 0)
4907                                  (match_dup 4)] UNSPEC_LOAD_GOT))]
4908 {
4909   operands[3] = mips_unspec_address (operands[1], SYMBOL_ABSOLUTE);
4910   operands[4] = mips_unspec_address (operands[2], SYMBOL_HALF);
4911 }
4912   [(set_attr "type" "ghost")])
4913
4914 ;; Initialize the global pointer for MIPS16 code.  Operand 0 is the
4915 ;; global pointer and operand 1 is the MIPS16 register that holds
4916 ;; the required value.
4917 (define_insn_and_split "copygp_mips16_<mode>"
4918   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=y")
4919         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")]
4920                   UNSPEC_COPYGP))]
4921   "TARGET_MIPS16"
4922   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4923   "&& mips_must_initialize_gp_p ()"
4924   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))]
4925   ""
4926   [(set_attr "type" "ghost")])
4927
4928 ;; A placeholder for where the cprestore instruction should go,
4929 ;; if we decide we need one.  Operand 0 and operand 1 are as for
4930 ;; "cprestore".  Operand 2 is a register that holds the gp value.
4931 ;;
4932 ;; The "cprestore" pattern requires operand 2 to be pic_offset_table_rtx,
4933 ;; otherwise any register that holds the correct value will do.
4934 (define_insn_and_split "potential_cprestore_<mode>"
4935   [(set (match_operand:P 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
4936         (unspec:P [(match_operand:P 1 "const_int_operand" "I,i")
4937                    (match_operand:P 2 "register_operand" "d,d")]
4938                   UNSPEC_POTENTIAL_CPRESTORE))
4939    (clobber (match_operand:P 3 "scratch_operand" "=X,&d"))]
4940   "!TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE || operands[2] == pic_offset_table_rtx"
4941   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
4942   "mips_must_initialize_gp_p ()"
4943   [(const_int 0)]
4944 {
4945   mips_save_gp_to_cprestore_slot (operands[0], operands[1],
4946                                   operands[2], operands[3]);
4947   DONE;
4948 }
4949   [(set_attr "type" "ghost")])
4950
4951 ;; Emit a .cprestore directive, which normally expands to a single store
4952 ;; instruction.  Operand 0 is a (possibly illegitimate) sp-based MEM
4953 ;; for the cprestore slot.  Operand 1 is the offset of the slot from
4954 ;; the stack pointer.  (This is redundant with operand 0, but it makes
4955 ;; things a little simpler.)
4956 (define_insn "cprestore_<mode>"
4957   [(set (match_operand:P 0 "cprestore_save_slot_operand" "=X,X")
4958         (unspec:P [(match_operand:P 1 "const_int_operand" "I,i")
4959                    (reg:P 28)]
4960                   UNSPEC_CPRESTORE))]
4961   "TARGET_CPRESTORE_DIRECTIVE"
4962 {
4963   if (mips_nomacro.nesting_level > 0 && which_alternative == 1)
4964     return ".set\tmacro\;.cprestore\t%1\;.set\tnomacro";
4965   else
4966     return ".cprestore\t%1";
4967 }
4968   [(set_attr "type" "store")
4969    (set_attr "length" "4,12")])
4970
4971 (define_insn "use_cprestore_<mode>"
4972   [(set (reg:P CPRESTORE_SLOT_REGNUM)
4973         (match_operand:P 0 "cprestore_load_slot_operand"))]
4974   ""
4975   ""
4976   [(set_attr "type" "ghost")])
4977
4978 ;; Expand in-line code to clear the instruction cache between operand[0] and
4979 ;; operand[1].
4980 (define_expand "clear_cache"
4981   [(match_operand 0 "pmode_register_operand")
4982    (match_operand 1 "pmode_register_operand")]
4983   ""
4984   "
4985 {
4986   if (TARGET_SYNCI)
4987     {
4988       mips_expand_synci_loop (operands[0], operands[1]);
4989       emit_insn (gen_sync ());
4990       emit_insn (PMODE_INSN (gen_clear_hazard, ()));
4991     }
4992   else if (mips_cache_flush_func && mips_cache_flush_func[0])
4993     {
4994       rtx len = gen_reg_rtx (Pmode);
4995       emit_insn (gen_sub3_insn (len, operands[1], operands[0]));
4996       MIPS_ICACHE_SYNC (operands[0], len);
4997     }
4998   DONE;
4999 }")
5000
5001 (define_insn "sync"
5002   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_SYNC)]
5003   "GENERATE_SYNC"
5004   { return mips_output_sync (); })
5005
5006 (define_insn "synci"
5007   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "pmode_register_operand" "d")]
5008                     UNSPEC_SYNCI)]
5009   "TARGET_SYNCI"
5010   "synci\t0(%0)")
5011
5012 (define_insn "rdhwr_synci_step_<mode>"
5013   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
5014         (unspec_volatile [(const_int 1)]
5015         UNSPEC_RDHWR))]
5016   "ISA_HAS_SYNCI"
5017   "rdhwr\t%0,$1")
5018
5019 (define_insn "clear_hazard_<mode>"
5020   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_CLEAR_HAZARD)
5021    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
5022   "ISA_HAS_SYNCI"
5023 {
5024   return "%(%<bal\t1f\n"
5025          "\tnop\n"
5026          "1:\t<d>addiu\t$31,$31,12\n"
5027          "\tjr.hb\t$31\n"
5028          "\tnop%>%)";
5029 }
5030   [(set_attr "length" "20")])
5031
5032 ;; Cache operations for R4000-style caches.
5033 (define_insn "mips_cache"
5034   [(set (mem:BLK (scratch))
5035         (unspec:BLK [(match_operand:SI 0 "const_int_operand")
5036                      (match_operand:QI 1 "address_operand" "p")]
5037                     UNSPEC_MIPS_CACHE))]
5038   "ISA_HAS_CACHE"
5039   "cache\t%X0,%a1")
5040
5041 ;; Similar, but with the operands hard-coded to an R10K cache barrier
5042 ;; operation.  We keep the pattern distinct so that we can identify
5043 ;; cache operations inserted by -mr10k-cache-barrier=, and so that
5044 ;; the operation is never inserted into a delay slot.
5045 (define_insn "r10k_cache_barrier"
5046   [(set (mem:BLK (scratch))
5047         (unspec:BLK [(const_int 0)] UNSPEC_R10K_CACHE_BARRIER))]
5048   "ISA_HAS_CACHE"
5049   "cache\t0x14,0(%$)"
5050   [(set_attr "can_delay" "no")])
5051 \f
5052 ;; Block moves, see mips.c for more details.
5053 ;; Argument 0 is the destination
5054 ;; Argument 1 is the source
5055 ;; Argument 2 is the length
5056 ;; Argument 3 is the alignment
5057
5058 (define_expand "movmemsi"
5059   [(parallel [(set (match_operand:BLK 0 "general_operand")
5060                    (match_operand:BLK 1 "general_operand"))
5061               (use (match_operand:SI 2 ""))
5062               (use (match_operand:SI 3 "const_int_operand"))])]
5063   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_MEMCPY"
5064 {
5065   if (mips_expand_block_move (operands[0], operands[1], operands[2]))
5066     DONE;
5067   else
5068     FAIL;
5069 })
5070 \f
5071 ;;
5072 ;;  ....................
5073 ;;
5074 ;;      SHIFTS
5075 ;;
5076 ;;  ....................
5077
5078 (define_expand "<optab><mode>3"
5079   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
5080         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand")
5081                        (match_operand:SI 2 "arith_operand")))]
5082   ""
5083 {
5084   /* On the mips16, a shift of more than 8 is a four byte instruction,
5085      so, for a shift between 8 and 16, it is just as fast to do two
5086      shifts of 8 or less.  If there is a lot of shifting going on, we
5087      may win in CSE.  Otherwise combine will put the shifts back
5088      together again.  This can be called by mips_function_arg, so we must
5089      be careful not to allocate a new register if we've reached the
5090      reload pass.  */
5091   if (TARGET_MIPS16
5092       && optimize
5093       && CONST_INT_P (operands[2])
5094       && INTVAL (operands[2]) > 8
5095       && INTVAL (operands[2]) <= 16
5096       && !reload_in_progress
5097       && !reload_completed)
5098     {
5099       rtx temp = gen_reg_rtx (<MODE>mode);
5100
5101       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (temp, operands[1], GEN_INT (8)));
5102       emit_insn (gen_<optab><mode>3 (operands[0], temp,
5103                                      GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8)));
5104       DONE;
5105     }
5106 })
5107
5108 (define_insn "*<optab><mode>3"
5109   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
5110         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5111                        (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
5112   "!TARGET_MIPS16"
5113 {
5114   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5115     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2])
5116                            & (GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode) - 1));
5117
5118   return "<d><insn>\t%0,%1,%2";
5119 }
5120   [(set_attr "type" "shift")
5121    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5122
5123 (define_insn "*<optab>si3_extend"
5124   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d")
5125         (sign_extend:DI
5126            (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "d")
5127                          (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI"))))]
5128   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16"
5129 {
5130   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5131     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
5132
5133   return "<insn>\t%0,%1,%2";
5134 }
5135   [(set_attr "type" "shift")
5136    (set_attr "mode" "SI")])
5137
5138 (define_insn "*<optab>si3_mips16"
5139   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d,d")
5140         (any_shift:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "0,d")
5141                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5142   "TARGET_MIPS16"
5143 {
5144   if (which_alternative == 0)
5145     return "<insn>\t%0,%2";
5146
5147   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x1f);
5148   return "<insn>\t%0,%1,%2";
5149 }
5150   [(set_attr "type" "shift")
5151    (set_attr "mode" "SI")
5152    (set_attr_alternative "length"
5153                 [(const_int 4)
5154                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5155                                (const_int 4)
5156                                (const_int 8))])])
5157
5158 ;; We need separate DImode MIPS16 patterns because of the irregularity
5159 ;; of right shifts.
5160 (define_insn "*ashldi3_mips16"
5161   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5162         (ashift:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,d")
5163                    (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5164   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5165 {
5166   if (which_alternative == 0)
5167     return "dsll\t%0,%2";
5168
5169   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5170   return "dsll\t%0,%1,%2";
5171 }
5172   [(set_attr "type" "shift")
5173    (set_attr "mode" "DI")
5174    (set_attr_alternative "length"
5175                 [(const_int 4)
5176                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5177                                (const_int 4)
5178                                (const_int 8))])])
5179
5180 (define_insn "*ashrdi3_mips16"
5181   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5182         (ashiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5183                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5184   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5185 {
5186   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5187     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5188
5189   return "dsra\t%0,%2";
5190 }
5191   [(set_attr "type" "shift")
5192    (set_attr "mode" "DI")
5193    (set_attr_alternative "length"
5194                 [(const_int 4)
5195                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5196                                (const_int 4)
5197                                (const_int 8))])])
5198
5199 (define_insn "*lshrdi3_mips16"
5200   [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
5201         (lshiftrt:DI (match_operand:DI 1 "register_operand" "0,0")
5202                      (match_operand:SI 2 "arith_operand" "d,I")))]
5203   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16"
5204 {
5205   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5206     operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & 0x3f);
5207
5208   return "dsrl\t%0,%2";
5209 }
5210   [(set_attr "type" "shift")
5211    (set_attr "mode" "DI")
5212    (set_attr_alternative "length"
5213                 [(const_int 4)
5214                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm3_b")
5215                                (const_int 4)
5216                                (const_int 8))])])
5217
5218 ;; On the mips16, we can split a 4 byte shift into 2 2 byte shifts.
5219
5220 (define_split
5221   [(set (match_operand:GPR 0 "d_operand")
5222         (any_shift:GPR (match_operand:GPR 1 "d_operand")
5223                        (match_operand:GPR 2 "const_int_operand")))]
5224   "TARGET_MIPS16 && reload_completed && !TARGET_DEBUG_D_MODE
5225    && INTVAL (operands[2]) > 8
5226    && INTVAL (operands[2]) <= 16"
5227   [(set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 1) (const_int 8)))
5228    (set (match_dup 0) (any_shift:GPR (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5229   { operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) - 8); })
5230
5231 ;; If we load a byte on the mips16 as a bitfield, the resulting
5232 ;; sequence of instructions is too complicated for combine, because it
5233 ;; involves four instructions: a load, a shift, a constant load into a
5234 ;; register, and an and (the key problem here is that the mips16 does
5235 ;; not have and immediate).  We recognize a shift of a load in order
5236 ;; to make it simple enough for combine to understand.
5237 ;;
5238 ;; The length here is the worst case: the length of the split version
5239 ;; will be more accurate.
5240 (define_insn_and_split ""
5241   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
5242         (lshiftrt:SI (match_operand:SI 1 "memory_operand" "m")
5243                      (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "I")))]
5244   "TARGET_MIPS16"
5245   "#"
5246   ""
5247   [(set (match_dup 0) (match_dup 1))
5248    (set (match_dup 0) (lshiftrt:SI (match_dup 0) (match_dup 2)))]
5249   ""
5250   [(set_attr "type"     "load")
5251    (set_attr "mode"     "SI")
5252    (set_attr "length"   "16")])
5253
5254 (define_insn "rotr<mode>3"
5255   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d")
5256         (rotatert:GPR (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5257                       (match_operand:SI 2 "arith_operand" "dI")))]
5258   "ISA_HAS_ROR"
5259 {
5260   if (CONST_INT_P (operands[2]))
5261     gcc_assert (INTVAL (operands[2]) >= 0
5262                 && INTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode));
5263
5264   return "<d>ror\t%0,%1,%2";
5265 }
5266   [(set_attr "type" "shift")
5267    (set_attr "mode" "<MODE>")])
5268 \f
5269 ;;
5270 ;;  ....................
5271 ;;
5272 ;;      CONDITIONAL BRANCHES
5273 ;;
5274 ;;  ....................
5275
5276 ;; Conditional branches on floating-point equality tests.
5277
5278 (define_insn "*branch_fp"
5279   [(set (pc)
5280         (if_then_else
5281          (match_operator 1 "equality_operator"
5282                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5283                           (const_int 0)])
5284          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5285          (pc)))]
5286   "TARGET_HARD_FLOAT"
5287 {
5288   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5289                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"),
5290                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"));
5291 }
5292   [(set_attr "type" "branch")])
5293
5294 (define_insn "*branch_fp_inverted"
5295   [(set (pc)
5296         (if_then_else
5297          (match_operator 1 "equality_operator"
5298                          [(match_operand:CC 2 "register_operand" "z")
5299                           (const_int 0)])
5300          (pc)
5301          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5302   "TARGET_HARD_FLOAT"
5303 {
5304   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5305                                          MIPS_BRANCH ("b%W1", "%Z2%0"),
5306                                          MIPS_BRANCH ("b%F1", "%Z2%0"));
5307 }
5308   [(set_attr "type" "branch")])
5309
5310 ;; Conditional branches on ordered comparisons with zero.
5311
5312 (define_insn "*branch_order<mode>"
5313   [(set (pc)
5314         (if_then_else
5315          (match_operator 1 "order_operator"
5316                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5317                           (const_int 0)])
5318          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5319          (pc)))]
5320   "!TARGET_MIPS16"
5321   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, false); }
5322   [(set_attr "type" "branch")])
5323
5324 (define_insn "*branch_order<mode>_inverted"
5325   [(set (pc)
5326         (if_then_else
5327          (match_operator 1 "order_operator"
5328                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5329                           (const_int 0)])
5330          (pc)
5331          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5332   "!TARGET_MIPS16"
5333   { return mips_output_order_conditional_branch (insn, operands, true); }
5334   [(set_attr "type" "branch")])
5335
5336 ;; Conditional branch on equality comparison.
5337
5338 (define_insn "*branch_equality<mode>"
5339   [(set (pc)
5340         (if_then_else
5341          (match_operator 1 "equality_operator"
5342                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5343                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5344          (label_ref (match_operand 0 "" ""))
5345          (pc)))]
5346   "!TARGET_MIPS16"
5347 {
5348   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5349                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"),
5350                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"));
5351 }
5352   [(set_attr "type" "branch")])
5353
5354 (define_insn "*branch_equality<mode>_inverted"
5355   [(set (pc)
5356         (if_then_else
5357          (match_operator 1 "equality_operator"
5358                          [(match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")
5359                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "dJ")])
5360          (pc)
5361          (label_ref (match_operand 0 "" ""))))]
5362   "!TARGET_MIPS16"
5363 {
5364   return mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5365                                          MIPS_BRANCH ("b%N1", "%2,%z3,%0"),
5366                                          MIPS_BRANCH ("b%C1", "%2,%z3,%0"));
5367 }
5368   [(set_attr "type" "branch")])
5369
5370 ;; MIPS16 branches
5371
5372 (define_insn "*branch_equality<mode>_mips16"
5373   [(set (pc)
5374         (if_then_else
5375          (match_operator 0 "equality_operator"
5376                          [(match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,t")
5377                           (const_int 0)])
5378          (match_operand 2 "pc_or_label_operand" "")
5379          (match_operand 3 "pc_or_label_operand" "")))]
5380   "TARGET_MIPS16"
5381 {
5382   if (operands[2] != pc_rtx)
5383     {
5384       if (which_alternative == 0)
5385         return "b%C0z\t%1,%2";
5386       else
5387         return "bt%C0z\t%2";
5388     }
5389   else
5390     {
5391       if (which_alternative == 0)
5392         return "b%N0z\t%1,%3";
5393       else
5394         return "bt%N0z\t%3";
5395     }
5396 }
5397   [(set_attr "type" "branch")])
5398
5399 (define_expand "cbranch<mode>4"
5400   [(set (pc)
5401         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5402                        [(match_operand:GPR 1 "register_operand")
5403                         (match_operand:GPR 2 "nonmemory_operand")])
5404                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5405                       (pc)))]
5406   ""
5407 {
5408   mips_expand_conditional_branch (operands);
5409   DONE;
5410 })
5411
5412 (define_expand "cbranch<mode>4"
5413   [(set (pc)
5414         (if_then_else (match_operator 0 "comparison_operator"
5415                        [(match_operand:SCALARF 1 "register_operand")
5416                         (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")])
5417                       (label_ref (match_operand 3 ""))
5418                       (pc)))]
5419   ""
5420 {
5421   mips_expand_conditional_branch (operands);
5422   DONE;
5423 })
5424
5425 ;; Used to implement built-in functions.
5426 (define_expand "condjump"
5427   [(set (pc)
5428         (if_then_else (match_operand 0)
5429                       (label_ref (match_operand 1))
5430                       (pc)))])
5431
5432 ;; Branch if bit is set/clear.
5433
5434 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>"
5435   [(set (pc)
5436         (if_then_else
5437          (equality_op (zero_extract:GPR
5438                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5439                        (const_int 1)
5440                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5441                       (const_int 0))
5442          (label_ref (match_operand 0 ""))
5443          (pc)))]
5444   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5445 {
5446   return
5447     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5448                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"),
5449                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"));
5450 }
5451   [(set_attr "type"          "branch")
5452    (set_attr "branch_likely" "no")])
5453
5454 (define_insn "*branch_bit<bbv><mode>_inverted"
5455   [(set (pc)
5456         (if_then_else
5457          (equality_op (zero_extract:GPR
5458                        (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5459                        (const_int 1)
5460                        (match_operand 2 "const_int_operand" ""))
5461                       (const_int 0))
5462          (pc)
5463          (label_ref (match_operand 0 ""))))]
5464   "ISA_HAS_BBIT && UINTVAL (operands[2]) < GET_MODE_BITSIZE (<MODE>mode)"
5465 {
5466   return
5467     mips_output_conditional_branch (insn, operands,
5468                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbinv>", "%1,%2,%0"),
5469                                     MIPS_BRANCH ("bbit<bbv>", "%1,%2,%0"));
5470 }
5471   [(set_attr "type"          "branch")
5472    (set_attr "branch_likely" "no")])
5473 \f
5474 ;;
5475 ;;  ....................
5476 ;;
5477 ;;      SETTING A REGISTER FROM A COMPARISON
5478 ;;
5479 ;;  ....................
5480
5481 ;; Destination is always set in SI mode.
5482
5483 (define_expand "cstore<mode>4"
5484   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand")
5485         (match_operator:SI 1 "mips_cstore_operator"
5486          [(match_operand:GPR 2 "register_operand")
5487           (match_operand:GPR 3 "nonmemory_operand")]))]
5488   ""
5489 {
5490   mips_expand_scc (operands);
5491   DONE;
5492 })
5493
5494 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5495   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5496         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5497                  (const_int 0)))]
5498   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5499   "sltu\t%0,%1,1"
5500   [(set_attr "type" "slt")
5501    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5502
5503 (define_insn "*seq_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5504   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5505         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5506                  (const_int 0)))]
5507   "TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5508   "sltu\t%1,1"
5509   [(set_attr "type" "slt")
5510    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5511
5512 ;; Generate sltiu unless using seq results in better code.
5513 (define_insn "*seq_<GPR:mode><GPR2:mode>_seq"
5514   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5515         (eq:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5516                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5517   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5518   "@
5519    seq\t%0,%1,%2
5520    sltiu\t%0,%1,1
5521    seqi\t%0,%1,%2"
5522   [(set_attr "type" "slt")
5523    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5524
5525 (define_insn "*sne_zero_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5526   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5527         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5528                  (const_int 0)))]
5529   "!TARGET_MIPS16 && !ISA_HAS_SEQ_SNE"
5530   "sltu\t%0,%.,%1"
5531   [(set_attr "type" "slt")
5532    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5533
5534 ;; Generate sltu unless using sne results in better code.
5535 (define_insn "*sne_<GPR:mode><GPR2:mode>_sne"
5536   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d,d,d")
5537         (ne:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "%d,d,d")
5538                  (match_operand:GPR 2 "reg_imm10_operand" "d,J,YB")))]
5539   "ISA_HAS_SEQ_SNE"
5540   "@
5541    sne\t%0,%1,%2
5542    sltu\t%0,%.,%1
5543    snei\t%0,%1,%2"
5544   [(set_attr "type" "slt")
5545    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5546
5547 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5548   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5549         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5550                      (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ")))]
5551   "!TARGET_MIPS16"
5552   "slt<u>\t%0,%z2,%1"
5553   [(set_attr "type" "slt")
5554    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5555
5556 (define_insn "*sgt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5557   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5558         (any_gt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5559                      (match_operand:GPR 2 "register_operand" "d")))]
5560   "TARGET_MIPS16"
5561   "slt<u>\t%2,%1"
5562   [(set_attr "type" "slt")
5563    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5564
5565 (define_insn "*sge<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5566   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5567         (any_ge:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5568                      (const_int 1)))]
5569   "!TARGET_MIPS16"
5570   "slt<u>\t%0,%.,%1"
5571   [(set_attr "type" "slt")
5572    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5573
5574 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5575   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5576         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5577                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "dI")))]
5578   "!TARGET_MIPS16"
5579   "slt<u>\t%0,%1,%2"
5580   [(set_attr "type" "slt")
5581    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5582
5583 (define_insn "*slt<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5584   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t,t")
5585         (any_lt:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d,d")
5586                      (match_operand:GPR 2 "arith_operand" "d,I")))]
5587   "TARGET_MIPS16"
5588   "slt<u>\t%1,%2"
5589   [(set_attr "type" "slt")
5590    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5591    (set_attr_alternative "length"
5592                 [(const_int 4)
5593                  (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_1")
5594                                (const_int 4)
5595                                (const_int 8))])])
5596
5597 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>"
5598   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=d")
5599         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5600                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5601   "!TARGET_MIPS16"
5602 {
5603   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5604   return "slt<u>\t%0,%1,%2";
5605 }
5606   [(set_attr "type" "slt")
5607    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
5608
5609 (define_insn "*sle<u>_<GPR:mode><GPR2:mode>_mips16"
5610   [(set (match_operand:GPR2 0 "register_operand" "=t")
5611         (any_le:GPR2 (match_operand:GPR 1 "register_operand" "d")
5612                      (match_operand:GPR 2 "sle_operand" "")))]
5613   "TARGET_MIPS16"
5614 {
5615   operands[2] = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) + 1);
5616   return "slt<u>\t%1,%2";
5617 }
5618   [(set_attr "type" "slt")
5619    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")
5620    (set (attr "length") (if_then_else (match_operand 2 "m16_uimm8_m1_1")
5621                                       (const_int 4)
5622                                       (const_int 8)))])
5623 \f
5624 ;;
5625 ;;  ....................
5626 ;;
5627 ;;      FLOATING POINT COMPARISONS
5628 ;;
5629 ;;  ....................
5630
5631 (define_insn "s<code>_<mode>"
5632   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5633         (fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5634                   (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5635   ""
5636   "c.<fcond>.<fmt>\t%Z0%1,%2"
5637   [(set_attr "type" "fcmp")
5638    (set_attr "mode" "FPSW")])
5639
5640 (define_insn "s<code>_<mode>"
5641   [(set (match_operand:CC 0 "register_operand" "=z")
5642         (swapped_fcond:CC (match_operand:SCALARF 1 "register_operand" "f")
5643                           (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f")))]
5644   ""
5645   "c.<swapped_fcond>.<fmt>\t%Z0%2,%1"
5646   [(set_attr "type" "fcmp")
5647    (set_attr "mode" "FPSW")])
5648 \f
5649 ;;
5650 ;;  ....................
5651 ;;
5652 ;;      UNCONDITIONAL BRANCHES
5653 ;;
5654 ;;  ....................
5655
5656 ;; Unconditional branches.
5657
5658 (define_expand "jump"
5659   [(set (pc)
5660         (label_ref (match_operand 0)))])
5661
5662 (define_insn "*jump_absolute"
5663   [(set (pc)
5664         (label_ref (match_operand 0)))]
5665   "!TARGET_MIPS16 && TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5666   { return MIPS_ABSOLUTE_JUMP ("%*j\t%l0%/"); }
5667   [(set_attr "type" "jump")])
5668
5669 (define_insn "*jump_pic"
5670   [(set (pc)
5671         (label_ref (match_operand 0)))]
5672   "!TARGET_MIPS16 && !TARGET_ABSOLUTE_JUMPS"
5673 {
5674   if (get_attr_length (insn) <= 8)
5675     return "%*b\t%l0%/";
5676   else
5677     {
5678       mips_output_load_label (operands[0]);
5679       return "%*jr\t%@%/%]";
5680     }
5681 }
5682   [(set_attr "type" "branch")])
5683
5684 ;; We need a different insn for the mips16, because a mips16 branch
5685 ;; does not have a delay slot.
5686
5687 (define_insn "*jump_mips16"
5688   [(set (pc)
5689         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
5690   "TARGET_MIPS16"
5691   "b\t%l0"
5692   [(set_attr "type" "branch")])
5693
5694 (define_expand "indirect_jump"
5695   [(set (pc) (match_operand 0 "register_operand"))]
5696   ""
5697 {
5698   operands[0] = force_reg (Pmode, operands[0]);
5699   emit_jump_insn (PMODE_INSN (gen_indirect_jump, (operands[0])));
5700   DONE;
5701 })
5702
5703 (define_insn "indirect_jump_<mode>"
5704   [(set (pc) (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))]
5705   ""
5706   "%*j\t%0%/"
5707   [(set_attr "type" "jump")
5708    (set_attr "mode" "none")])
5709
5710 (define_expand "tablejump"
5711   [(set (pc)
5712         (match_operand 0 "register_operand"))
5713    (use (label_ref (match_operand 1 "")))]
5714   ""
5715 {
5716   if (TARGET_MIPS16_SHORT_JUMP_TABLES)
5717     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab,
5718                                 convert_to_mode (Pmode, operands[0], false),
5719                                 gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, operands[1]),
5720                                 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5721   else if (TARGET_GPWORD)
5722     operands[0] = expand_binop (Pmode, add_optab, operands[0],
5723                                 pic_offset_table_rtx, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5724   else if (TARGET_RTP_PIC)
5725     {
5726       /* When generating RTP PIC, we use case table entries that are relative
5727          to the start of the function.  Add the function's address to the
5728          value we loaded.  */
5729       rtx start = get_hard_reg_initial_val (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5730       operands[0] = expand_binop (ptr_mode, add_optab, operands[0],
5731                                   start, 0, 0, OPTAB_WIDEN);
5732     }
5733
5734   emit_jump_insn (PMODE_INSN (gen_tablejump, (operands[0], operands[1])));
5735   DONE;
5736 })
5737
5738 (define_insn "tablejump_<mode>"
5739   [(set (pc)
5740         (match_operand:P 0 "register_operand" "d"))
5741    (use (label_ref (match_operand 1 "" "")))]
5742   ""
5743   "%*j\t%0%/"
5744   [(set_attr "type" "jump")
5745    (set_attr "mode" "none")])
5746
5747 ;; For TARGET_USE_GOT, we save the gp in the jmp_buf as well.
5748 ;; While it is possible to either pull it off the stack (in the
5749 ;; o32 case) or recalculate it given t9 and our target label,
5750 ;; it takes 3 or 4 insns to do so.
5751
5752 (define_expand "builtin_setjmp_setup"
5753   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5754   "TARGET_USE_GOT"
5755 {
5756   rtx addr;
5757
5758   addr = plus_constant (operands[0], GET_MODE_SIZE (Pmode) * 3);
5759   mips_emit_move (gen_rtx_MEM (Pmode, addr), pic_offset_table_rtx);
5760   DONE;
5761 })
5762
5763 ;; Restore the gp that we saved above.  Despite the earlier comment, it seems
5764 ;; that older code did recalculate the gp from $25.  Continue to jump through
5765 ;; $25 for compatibility (we lose nothing by doing so).
5766
5767 (define_expand "builtin_longjmp"
5768   [(use (match_operand 0 "register_operand"))]
5769   "TARGET_USE_GOT"
5770 {
5771   /* The elements of the buffer are, in order:  */
5772   int W = GET_MODE_SIZE (Pmode);
5773   rtx fp = gen_rtx_MEM (Pmode, operands[0]);
5774   rtx lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 1*W));
5775   rtx stack = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 2*W));
5776   rtx gpv = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (operands[0], 3*W));
5777   rtx pv = gen_rtx_REG (Pmode, PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM);
5778   /* Use gen_raw_REG to avoid being given pic_offset_table_rtx.
5779      The target is bound to be using $28 as the global pointer
5780      but the current function might not be.  */
5781   rtx gp = gen_raw_REG (Pmode, GLOBAL_POINTER_REGNUM);
5782
5783   /* This bit is similar to expand_builtin_longjmp except that it
5784      restores $gp as well.  */
5785   mips_emit_move (hard_frame_pointer_rtx, fp);
5786   mips_emit_move (pv, lab);
5787   emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
5788   mips_emit_move (gp, gpv);
5789   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
5790   emit_use (stack_pointer_rtx);
5791   emit_use (gp);
5792   emit_indirect_jump (pv);
5793   DONE;
5794 })
5795 \f
5796 ;;
5797 ;;  ....................
5798 ;;
5799 ;;      Function prologue/epilogue
5800 ;;
5801 ;;  ....................
5802 ;;
5803
5804 (define_expand "prologue"
5805   [(const_int 1)]
5806   ""
5807 {
5808   mips_expand_prologue ();
5809   DONE;
5810 })
5811
5812 ;; Block any insns from being moved before this point, since the
5813 ;; profiling call to mcount can use various registers that aren't
5814 ;; saved or used to pass arguments.
5815
5816 (define_insn "blockage"
5817   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_BLOCKAGE)]
5818   ""
5819   ""
5820   [(set_attr "type" "ghost")
5821    (set_attr "mode" "none")])
5822
5823 (define_expand "epilogue"
5824   [(const_int 2)]
5825   ""
5826 {
5827   mips_expand_epilogue (false);
5828   DONE;
5829 })
5830
5831 (define_expand "sibcall_epilogue"
5832   [(const_int 2)]
5833   ""
5834 {
5835   mips_expand_epilogue (true);
5836   DONE;
5837 })
5838
5839 ;; Trivial return.  Make it look like a normal return insn as that
5840 ;; allows jump optimizations to work better.
5841
5842 (define_expand "return"
5843   [(simple_return)]
5844   "mips_can_use_return_insn ()"
5845   { mips_expand_before_return (); })
5846
5847 (define_expand "simple_return"
5848   [(simple_return)]
5849   ""
5850   { mips_expand_before_return (); })
5851
5852 (define_insn "*<optab>"
5853   [(any_return)]
5854   ""
5855   "%*j\t$31%/"
5856   [(set_attr "type"     "jump")
5857    (set_attr "mode"     "none")])
5858
5859 ;; Normal return.
5860
5861 (define_insn "<optab>_internal"
5862   [(any_return)
5863    (use (match_operand 0 "pmode_register_operand" ""))]
5864   ""
5865   "%*j\t%0%/"
5866   [(set_attr "type"     "jump")
5867    (set_attr "mode"     "none")])
5868
5869 ;; Exception return.
5870 (define_insn "mips_eret"
5871   [(return)
5872    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_ERET)]
5873   ""
5874   "eret"
5875   [(set_attr "type"     "trap")
5876    (set_attr "mode"     "none")])
5877
5878 ;; Debug exception return.
5879 (define_insn "mips_deret"
5880   [(return)
5881    (unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DERET)]
5882   ""
5883   "deret"
5884   [(set_attr "type"     "trap")
5885    (set_attr "mode"     "none")])
5886
5887 ;; Disable interrupts.
5888 (define_insn "mips_di"
5889   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_DI)]
5890   ""
5891   "di"
5892   [(set_attr "type"     "trap")
5893    (set_attr "mode"     "none")])
5894
5895 ;; Execution hazard barrier.
5896 (define_insn "mips_ehb"
5897   [(unspec_volatile [(const_int 0)] UNSPEC_EHB)]
5898   ""
5899   "ehb"
5900   [(set_attr "type"     "trap")
5901    (set_attr "mode"     "none")])
5902
5903 ;; Read GPR from previous shadow register set.
5904 (define_insn "mips_rdpgpr"
5905   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d")
5906         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d")]
5907                             UNSPEC_RDPGPR))]
5908   ""
5909   "rdpgpr\t%0,%1"
5910   [(set_attr "type"     "move")
5911    (set_attr "mode"     "SI")])
5912
5913 ;; Move involving COP0 registers.
5914 (define_insn "cop0_move"
5915   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=B,d")
5916         (unspec_volatile:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "d,B")]
5917                             UNSPEC_COP0))]
5918   ""
5919 { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
5920   [(set_attr "type"     "mtc,mfc")
5921    (set_attr "mode"     "SI")])
5922
5923 ;; This is used in compiling the unwind routines.
5924 (define_expand "eh_return"
5925   [(use (match_operand 0 "general_operand"))]
5926   ""
5927 {
5928   if (GET_MODE (operands[0]) != word_mode)
5929     operands[0] = convert_to_mode (word_mode, operands[0], 0);
5930   if (TARGET_64BIT)
5931     emit_insn (gen_eh_set_lr_di (operands[0]));
5932   else
5933     emit_insn (gen_eh_set_lr_si (operands[0]));
5934   DONE;
5935 })
5936
5937 ;; Clobber the return address on the stack.  We can't expand this
5938 ;; until we know where it will be put in the stack frame.
5939
5940 (define_insn "eh_set_lr_si"
5941   [(unspec [(match_operand:SI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5942    (clobber (match_scratch:SI 1 "=&d"))]
5943   "! TARGET_64BIT"
5944   "#")
5945
5946 (define_insn "eh_set_lr_di"
5947   [(unspec [(match_operand:DI 0 "register_operand" "d")] UNSPEC_EH_RETURN)
5948    (clobber (match_scratch:DI 1 "=&d"))]
5949   "TARGET_64BIT"
5950   "#")
5951
5952 (define_split
5953   [(unspec [(match_operand 0 "register_operand")] UNSPEC_EH_RETURN)
5954    (clobber (match_scratch 1))]
5955   "reload_completed"
5956   [(const_int 0)]
5957 {
5958   mips_set_return_address (operands[0], operands[1]);
5959   DONE;
5960 })
5961
5962 (define_expand "exception_receiver"
5963   [(const_int 0)]
5964   "TARGET_USE_GOT"
5965 {
5966   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5967   emit_insn (gen_set_got_version ());
5968
5969   /* If we have a call-clobbered $gp, restore it from its save slot.  */
5970   if (HAVE_restore_gp_si)
5971     emit_insn (gen_restore_gp_si ());
5972   else if (HAVE_restore_gp_di)
5973     emit_insn (gen_restore_gp_di ());
5974   DONE;
5975 })
5976
5977 (define_expand "nonlocal_goto_receiver"
5978   [(const_int 0)]
5979   "TARGET_USE_GOT"
5980 {
5981   /* See the comment above load_call<mode> for details.  */
5982   emit_insn (gen_set_got_version ());
5983   DONE;
5984 })
5985
5986 ;; Restore $gp from its .cprestore stack slot.  The instruction remains
5987 ;; volatile until all uses of $28 are exposed.
5988 (define_insn_and_split "restore_gp_<mode>"
5989   [(set (reg:P 28)
5990         (unspec_volatile:P [(const_int 0)] UNSPEC_RESTORE_GP))
5991    (clobber (match_scratch:P 0 "=&d"))]
5992   "TARGET_CALL_CLOBBERED_GP"
5993   "#"
5994   "&& epilogue_completed"
5995   [(const_int 0)]
5996 {
5997   mips_restore_gp_from_cprestore_slot (operands[0]);
5998   DONE;
5999 }
6000   [(set_attr "type" "ghost")])
6001
6002 ;; Move between $gp and its register save slot.
6003 (define_insn_and_split "move_gp<mode>"
6004   [(set (match_operand:GPR 0 "nonimmediate_operand" "=d,m")
6005         (unspec:GPR [(match_operand:GPR 1 "move_operand" "m,d")]
6006                     UNSPEC_MOVE_GP))]
6007   ""
6008   { return mips_must_initialize_gp_p () ? "#" : ""; }
6009   "mips_must_initialize_gp_p ()"
6010   [(const_int 0)]
6011 {
6012   mips_emit_move (operands[0], operands[1]);
6013   DONE;
6014 }
6015   [(set_attr "type" "ghost")])
6016 \f
6017 ;;
6018 ;;  ....................
6019 ;;
6020 ;;      FUNCTION CALLS
6021 ;;
6022 ;;  ....................
6023
6024 ;; Instructions to load a call address from the GOT.  The address might
6025 ;; point to a function or to a lazy binding stub.  In the latter case,
6026 ;; the stub will use the dynamic linker to resolve the function, which
6027 ;; in turn will change the GOT entry to point to the function's real
6028 ;; address.
6029 ;;
6030 ;; This means that every call, even pure and constant ones, can
6031 ;; potentially modify the GOT entry.  And once a stub has been called,
6032 ;; we must not call it again.
6033 ;;
6034 ;; We represent this restriction using an imaginary, fixed, call-saved
6035 ;; register called GOT_VERSION_REGNUM.  The idea is to make the register
6036 ;; live throughout the function and to change its value after every
6037 ;; potential call site.  This stops any rtx value that uses the register
6038 ;; from being computed before an earlier call.  To do this, we:
6039 ;;
6040 ;;    - Ensure that the register is live on entry to the function,
6041 ;;      so that it is never thought to be used uninitalized.
6042 ;;
6043 ;;    - Ensure that the register is live on exit from the function,
6044 ;;      so that it is live throughout.
6045 ;;
6046 ;;    - Make each call (lazily-bound or not) use the current value
6047 ;;      of GOT_VERSION_REGNUM, so that updates of the register are
6048 ;;      not moved across call boundaries.
6049 ;;
6050 ;;    - Add "ghost" definitions of the register to the beginning of
6051 ;;      blocks reached by EH and ABNORMAL_CALL edges, because those
6052 ;;      edges may involve calls that normal paths don't.  (E.g. the
6053 ;;      unwinding code that handles a non-call exception may change
6054 ;;      lazily-bound GOT entries.)  We do this by making the
6055 ;;      exception_receiver and nonlocal_goto_receiver expanders emit
6056 ;;      a set_got_version instruction.
6057 ;;
6058 ;;    - After each call (lazily-bound or not), use a "ghost"
6059 ;;      update_got_version instruction to change the register's value.
6060 ;;      This instruction mimics the _possible_ effect of the dynamic
6061 ;;      resolver during the call and it remains live even if the call
6062 ;;      itself becomes dead.
6063 ;;
6064 ;;    - Leave GOT_VERSION_REGNUM out of all register classes.
6065 ;;      The register is therefore not a valid register_operand
6066 ;;      and cannot be moved to or from other registers.
6067
6068 (define_insn "load_call<mode>"
6069   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6070         (unspec:P [(match_operand:P 1 "register_operand" "d")
6071                    (match_operand:P 2 "immediate_operand" "")
6072                    (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_LOAD_CALL))]
6073   "TARGET_USE_GOT"
6074   "<load>\t%0,%R2(%1)"
6075   [(set_attr "got" "load")
6076    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6077
6078 (define_insn "set_got_version"
6079   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
6080         (unspec_volatile:SI [(const_int 0)] UNSPEC_SET_GOT_VERSION))]
6081   "TARGET_USE_GOT"
6082   ""
6083   [(set_attr "type" "ghost")])
6084
6085 (define_insn "update_got_version"
6086   [(set (reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)
6087         (unspec:SI [(reg:SI GOT_VERSION_REGNUM)] UNSPEC_UPDATE_GOT_VERSION))]
6088   "TARGET_USE_GOT"
6089   ""
6090   [(set_attr "type" "ghost")])
6091
6092 ;; Sibling calls.  All these patterns use jump instructions.
6093
6094 ;; If TARGET_SIBCALLS, call_insn_operand will only accept constant
6095 ;; addresses if a direct jump is acceptable.  Since the 'S' constraint
6096 ;; is defined in terms of call_insn_operand, the same is true of the
6097 ;; constraints.
6098
6099 ;; When we use an indirect jump, we need a register that will be
6100 ;; preserved by the epilogue.  Since TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG forces
6101 ;; us to use $25 for this purpose -- and $25 is never clobbered by the
6102 ;; epilogue -- we might as well use it for !TARGET_USE_PIC_FN_ADDR_REG
6103 ;; as well.
6104
6105 (define_expand "sibcall"
6106   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6107                     (match_operand 1 ""))
6108               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
6109               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
6110   "TARGET_SIBCALLS"
6111 {
6112   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
6113                     operands[1], operands[2], false);
6114   DONE;
6115 })
6116
6117 (define_insn "sibcall_internal"
6118   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "j,S"))
6119          (match_operand 1 "" ""))]
6120   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6121   { return MIPS_CALL ("j", operands, 0, 1); }
6122   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6123    (set_attr "jal_macro" "no")])
6124
6125 (define_expand "sibcall_value"
6126   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6127                    (call (match_operand 1 "")
6128                          (match_operand 2 "")))
6129               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6130   "TARGET_SIBCALLS"
6131 {
6132   mips_expand_call (MIPS_CALL_SIBCALL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6133                     operands[2], operands[3], false);
6134   DONE;
6135 })
6136
6137 (define_insn "sibcall_value_internal"
6138   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6139         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
6140               (match_operand 2 "" "")))]
6141   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6142   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
6143   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6144    (set_attr "jal_macro" "no")])
6145
6146 (define_insn "sibcall_value_multiple_internal"
6147   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6148         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "j,S"))
6149               (match_operand 2 "" "")))
6150    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6151         (call (mem:SI (match_dup 1))
6152               (match_dup 2)))]
6153   "TARGET_SIBCALLS && SIBLING_CALL_P (insn)"
6154   { return MIPS_CALL ("j", operands, 1, 2); }
6155   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6156    (set_attr "jal_macro" "no")])
6157
6158 (define_expand "call"
6159   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6160                     (match_operand 1 ""))
6161               (use (match_operand 2 ""))        ;; next_arg_reg
6162               (use (match_operand 3 ""))])]     ;; struct_value_size_rtx
6163   ""
6164 {
6165   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, NULL_RTX, XEXP (operands[0], 0),
6166                     operands[1], operands[2], false);
6167   DONE;
6168 })
6169
6170 ;; This instruction directly corresponds to an assembly-language "jal".
6171 ;; There are four cases:
6172 ;;
6173 ;;    - -mno-abicalls:
6174 ;;        Both symbolic and register destinations are OK.  The pattern
6175 ;;        always expands to a single mips instruction.
6176 ;;
6177 ;;    - -mabicalls/-mno-explicit-relocs:
6178 ;;        Again, both symbolic and register destinations are OK.
6179 ;;        The call is treated as a multi-instruction black box.
6180 ;;
6181 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with n32 or n64:
6182 ;;        Only "jal $25" is allowed.  This expands to a single "jalr $25"
6183 ;;        instruction.
6184 ;;
6185 ;;    - -mabicalls/-mexplicit-relocs with o32 or o64:
6186 ;;        Only "jal $25" is allowed.  The call is actually two instructions:
6187 ;;        "jalr $25" followed by an insn to reload $gp.
6188 ;;
6189 ;; In the last case, we can generate the individual instructions with
6190 ;; a define_split.  There are several things to be wary of:
6191 ;;
6192 ;;   - We can't expose the load of $gp before reload.  If we did,
6193 ;;     it might get removed as dead, but reload can introduce new
6194 ;;     uses of $gp by rematerializing constants.
6195 ;;
6196 ;;   - We shouldn't restore $gp after calls that never return.
6197 ;;     It isn't valid to insert instructions between a noreturn
6198 ;;     call and the following barrier.
6199 ;;
6200 ;;   - The splitter deliberately changes the liveness of $gp.  The unsplit
6201 ;;     instruction preserves $gp and so have no effect on its liveness.
6202 ;;     But once we generate the separate insns, it becomes obvious that
6203 ;;     $gp is not live on entry to the call.
6204 ;;
6205 (define_insn_and_split "call_internal"
6206   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
6207          (match_operand 1 "" ""))
6208    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6209   ""
6210   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6211   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6212   [(const_int 0)]
6213 {
6214   mips_split_call (curr_insn, gen_call_split (operands[0], operands[1]));
6215   DONE;
6216 }
6217   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6218
6219 (define_insn "call_split"
6220   [(call (mem:SI (match_operand 0 "call_insn_operand" "c,S"))
6221          (match_operand 1 "" ""))
6222    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6223    (clobber (reg:SI 28))]
6224   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6225   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, 1); }
6226   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6227    (set_attr "jal_macro" "no")])
6228
6229 ;; A pattern for calls that must be made directly.  It is used for
6230 ;; MIPS16 calls that the linker may need to redirect to a hard-float
6231 ;; stub; the linker relies on the call relocation type to detect when
6232 ;; such redirection is needed.
6233 (define_insn_and_split "call_internal_direct"
6234   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6235          (match_operand 1))
6236    (const_int 1)
6237    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6238   ""
6239   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6240   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6241   [(const_int 0)]
6242 {
6243   mips_split_call (curr_insn,
6244                    gen_call_direct_split (operands[0], operands[1]));
6245   DONE;
6246 }
6247   [(set_attr "jal" "direct")])
6248
6249 (define_insn "call_direct_split"
6250   [(call (mem:SI (match_operand 0 "const_call_insn_operand"))
6251          (match_operand 1))
6252    (const_int 1)
6253    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6254    (clobber (reg:SI 28))]
6255   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6256   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6257   [(set_attr "jal" "direct")
6258    (set_attr "jal_macro" "no")])
6259
6260 (define_expand "call_value"
6261   [(parallel [(set (match_operand 0 "")
6262                    (call (match_operand 1 "")
6263                          (match_operand 2 "")))
6264               (use (match_operand 3 ""))])]             ;; next_arg_reg
6265   ""
6266 {
6267   mips_expand_call (MIPS_CALL_NORMAL, operands[0], XEXP (operands[1], 0),
6268                     operands[2], operands[3], false);
6269   DONE;
6270 })
6271
6272 ;; See comment for call_internal.
6273 (define_insn_and_split "call_value_internal"
6274   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6275         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6276               (match_operand 2 "" "")))
6277    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6278   ""
6279   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6280   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6281   [(const_int 0)]
6282 {
6283   mips_split_call (curr_insn,
6284                    gen_call_value_split (operands[0], operands[1],
6285                                          operands[2]));
6286   DONE;
6287 }
6288   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6289
6290 (define_insn "call_value_split"
6291   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6292         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6293               (match_operand 2 "" "")))
6294    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6295    (clobber (reg:SI 28))]
6296   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6297   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6298   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6299    (set_attr "jal_macro" "no")])
6300
6301 ;; See call_internal_direct.
6302 (define_insn_and_split "call_value_internal_direct"
6303   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6304         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6305               (match_operand 2)))
6306    (const_int 1)
6307    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6308   ""
6309   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6310   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6311   [(const_int 0)]
6312 {
6313   mips_split_call (curr_insn,
6314                    gen_call_value_direct_split (operands[0], operands[1],
6315                                                 operands[2]));
6316   DONE;
6317 }
6318   [(set_attr "jal" "direct")])
6319
6320 (define_insn "call_value_direct_split"
6321   [(set (match_operand 0 "register_operand")
6322         (call (mem:SI (match_operand 1 "const_call_insn_operand"))
6323               (match_operand 2)))
6324    (const_int 1)
6325    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6326    (clobber (reg:SI 28))]
6327   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6328   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, -1); }
6329   [(set_attr "jal" "direct")
6330    (set_attr "jal_macro" "no")])
6331
6332 ;; See comment for call_internal.
6333 (define_insn_and_split "call_value_multiple_internal"
6334   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6335         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6336               (match_operand 2 "" "")))
6337    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6338         (call (mem:SI (match_dup 1))
6339               (match_dup 2)))
6340    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))]
6341   ""
6342   { return TARGET_SPLIT_CALLS ? "#" : MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6343   "reload_completed && TARGET_SPLIT_CALLS"
6344   [(const_int 0)]
6345 {
6346   mips_split_call (curr_insn,
6347                    gen_call_value_multiple_split (operands[0], operands[1],
6348                                                   operands[2], operands[3]));
6349   DONE;
6350 }
6351   [(set_attr "jal" "indirect,direct")])
6352
6353 (define_insn "call_value_multiple_split"
6354   [(set (match_operand 0 "register_operand" "")
6355         (call (mem:SI (match_operand 1 "call_insn_operand" "c,S"))
6356               (match_operand 2 "" "")))
6357    (set (match_operand 3 "register_operand" "")
6358         (call (mem:SI (match_dup 1))
6359               (match_dup 2)))
6360    (clobber (reg:SI RETURN_ADDR_REGNUM))
6361    (clobber (reg:SI 28))]
6362   "TARGET_SPLIT_CALLS"
6363   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 1, 2); }
6364   [(set_attr "jal" "indirect,direct")
6365    (set_attr "jal_macro" "no")])
6366
6367 ;; Call subroutine returning any type.
6368
6369 (define_expand "untyped_call"
6370   [(parallel [(call (match_operand 0 "")
6371                     (const_int 0))
6372               (match_operand 1 "")
6373               (match_operand 2 "")])]
6374   ""
6375 {
6376   int i;
6377
6378   emit_call_insn (GEN_CALL (operands[0], const0_rtx, NULL, const0_rtx));
6379
6380   for (i = 0; i < XVECLEN (operands[2], 0); i++)
6381     {
6382       rtx set = XVECEXP (operands[2], 0, i);
6383       mips_emit_move (SET_DEST (set), SET_SRC (set));
6384     }
6385
6386   emit_insn (gen_blockage ());
6387   DONE;
6388 })
6389 \f
6390 ;;
6391 ;;  ....................
6392 ;;
6393 ;;      MISC.
6394 ;;
6395 ;;  ....................
6396 ;;
6397
6398
6399 (define_insn "prefetch"
6400   [(prefetch (match_operand:QI 0 "address_operand" "p")
6401              (match_operand 1 "const_int_operand" "n")
6402              (match_operand 2 "const_int_operand" "n"))]
6403   "ISA_HAS_PREFETCH && TARGET_EXPLICIT_RELOCS"
6404 {
6405   if (TARGET_LOONGSON_2EF || TARGET_LOONGSON_3A)
6406     /* Loongson 2[ef] and Loongson 3a use load to $0 to perform prefetching.  */
6407     return "ld\t$0,%a0";
6408   operands[1] = mips_prefetch_cookie (operands[1], operands[2]);
6409   return "pref\t%1,%a0";
6410 }
6411   [(set_attr "type" "prefetch")])
6412
6413 (define_insn "*prefetch_indexed_<mode>"
6414   [(prefetch (plus:P (match_operand:P 0 "register_operand" "d")
6415                      (match_operand:P 1 "register_operand" "d"))
6416              (match_operand 2 "const_int_operand" "n")
6417              (match_operand 3 "const_int_operand" "n"))]
6418   "ISA_HAS_PREFETCHX && TARGET_HARD_FLOAT && TARGET_DOUBLE_FLOAT"
6419 {
6420   operands[2] = mips_prefetch_cookie (operands[2], operands[3]);
6421   return "prefx\t%2,%1(%0)";
6422 }
6423   [(set_attr "type" "prefetchx")])
6424
6425 (define_insn "nop"
6426   [(const_int 0)]
6427   ""
6428   "%(nop%)"
6429   [(set_attr "type"     "nop")
6430    (set_attr "mode"     "none")])
6431
6432 ;; Like nop, but commented out when outside a .set noreorder block.
6433 (define_insn "hazard_nop"
6434   [(const_int 1)]
6435   ""
6436   {
6437     if (mips_noreorder.nesting_level > 0)
6438       return "nop";
6439     else
6440       return "#nop";
6441   }
6442   [(set_attr "type"     "nop")])
6443 \f
6444 ;; MIPS4 Conditional move instructions.
6445
6446 (define_insn "*mov<GPR:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6447   [(set (match_operand:GPR 0 "register_operand" "=d,d")
6448         (if_then_else:GPR
6449          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6450                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6451                  (const_int 0)])
6452          (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand" "dJ,0")
6453          (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand" "0,dJ")))]
6454   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6455   "@
6456     mov%T4\t%0,%z2,%1
6457     mov%t4\t%0,%z3,%1"
6458   [(set_attr "type" "condmove")
6459    (set_attr "mode" "<GPR:MODE>")])
6460
6461 (define_insn "*mov<SCALARF:mode>_on_<MOVECC:mode>"
6462   [(set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand" "=f,f")
6463         (if_then_else:SCALARF
6464          (match_operator:MOVECC 4 "equality_operator"
6465                 [(match_operand:MOVECC 1 "register_operand" "<MOVECC:reg>,<MOVECC:reg>")
6466                  (const_int 0)])
6467          (match_operand:SCALARF 2 "register_operand" "f,0")
6468          (match_operand:SCALARF 3 "register_operand" "0,f")))]
6469   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6470   "@
6471     mov%T4.<fmt>\t%0,%2,%1
6472     mov%t4.<fmt>\t%0,%3,%1"
6473   [(set_attr "type" "condmove")
6474    (set_attr "mode" "<SCALARF:MODE>")])
6475
6476 ;; These are the main define_expand's used to make conditional moves.
6477
6478 (define_expand "mov<mode>cc"
6479   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6480    (set (match_operand:GPR 0 "register_operand")
6481         (if_then_else:GPR (match_dup 5)
6482                           (match_operand:GPR 2 "reg_or_0_operand")
6483                           (match_operand:GPR 3 "reg_or_0_operand")))]
6484   "ISA_HAS_CONDMOVE"
6485 {
6486   mips_expand_conditional_move (operands);
6487   DONE;
6488 })
6489
6490 (define_expand "mov<mode>cc"
6491   [(set (match_dup 4) (match_operand 1 "comparison_operator"))
6492    (set (match_operand:SCALARF 0 "register_operand")
6493         (if_then_else:SCALARF (match_dup 5)
6494                               (match_operand:SCALARF 2 "register_operand")
6495                               (match_operand:SCALARF 3 "register_operand")))]
6496   "ISA_HAS_FP_CONDMOVE"
6497 {
6498   mips_expand_conditional_move (operands);
6499   DONE;
6500 })
6501 \f
6502 ;;
6503 ;;  ....................
6504 ;;
6505 ;;      mips16 inline constant tables
6506 ;;
6507 ;;  ....................
6508 ;;
6509
6510 (define_insn "consttable_tls_reloc"
6511   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "tls_reloc_operand" "")
6512                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6513                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6514   "TARGET_MIPS16_PCREL_LOADS"
6515   { return mips_output_tls_reloc_directive (&operands[0]); }
6516   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6517
6518 (define_insn "consttable_int"
6519   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")
6520                      (match_operand 1 "const_int_operand" "")]
6521                     UNSPEC_CONSTTABLE_INT)]
6522   "TARGET_MIPS16"
6523 {
6524   assemble_integer (operands[0], INTVAL (operands[1]),
6525                     BITS_PER_UNIT * INTVAL (operands[1]), 1);
6526   return "";
6527 }
6528   [(set (attr "length") (symbol_ref "INTVAL (operands[1])"))])
6529
6530 (define_insn "consttable_float"
6531   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "consttable_operand" "")]
6532                     UNSPEC_CONSTTABLE_FLOAT)]
6533   "TARGET_MIPS16"
6534 {
6535   REAL_VALUE_TYPE d;
6536
6537   gcc_assert (GET_CODE (operands[0]) == CONST_DOUBLE);
6538   REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, operands[0]);
6539   assemble_real (d, GET_MODE (operands[0]),
6540                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (operands[0])));
6541   return "";
6542 }
6543   [(set (attr "length")
6544         (symbol_ref "GET_MODE_SIZE (GET_MODE (operands[0]))"))])
6545
6546 (define_insn "align"
6547   [(unspec_volatile [(match_operand 0 "const_int_operand" "")] UNSPEC_ALIGN)]
6548   ""
6549   ".align\t%0"
6550   [(set (attr "length") (symbol_ref "(1 << INTVAL (operands[0])) - 1"))])
6551 \f
6552 (define_split
6553   [(match_operand 0 "small_data_pattern")]
6554   "reload_completed"
6555   [(match_dup 0)]
6556   { operands[0] = mips_rewrite_small_data (operands[0]); })
6557
6558 ;;
6559 ;;  ....................
6560 ;;
6561 ;;      MIPS16e Save/Restore
6562 ;;
6563 ;;  ....................
6564 ;;
6565
6566 (define_insn "*mips16e_save_restore"
6567   [(match_parallel 0 ""
6568        [(set (match_operand:SI 1 "register_operand")
6569              (plus:SI (match_dup 1)
6570                       (match_operand:SI 2 "const_int_operand")))])]
6571   "operands[1] == stack_pointer_rtx
6572    && mips16e_save_restore_pattern_p (operands[0], INTVAL (operands[2]), NULL)"
6573   { return mips16e_output_save_restore (operands[0], INTVAL (operands[2])); }
6574   [(set_attr "type" "arith")
6575    (set_attr "extended_mips16" "yes")])
6576
6577 ;; Thread-Local Storage
6578
6579 ;; The TLS base pointer is accessed via "rdhwr $3, $29".  No current
6580 ;; MIPS architecture defines this register, and no current
6581 ;; implementation provides it; instead, any OS which supports TLS is
6582 ;; expected to trap and emulate this instruction.  rdhwr is part of the
6583 ;; MIPS 32r2 specification, but we use it on any architecture because
6584 ;; we expect it to be emulated.  Use .set to force the assembler to
6585 ;; accept it.
6586 ;;
6587 ;; We do not use a constraint to force the destination to be $3
6588 ;; because $3 can appear explicitly as a function return value.
6589 ;; If we leave the use of $3 implicit in the constraints until
6590 ;; reload, we may end up making a $3 return value live across
6591 ;; the instruction, leading to a spill failure when reloading it.
6592 (define_insn_and_split "tls_get_tp_<mode>"
6593   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6594         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6595    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6596   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6597   "#"
6598   "&& reload_completed"
6599   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6600         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6601    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6602   ""
6603   [(set_attr "type" "unknown")
6604    ; Since rdhwr always generates a trap for now, putting it in a delay
6605    ; slot would make the kernel's emulation of it much slower.
6606    (set_attr "can_delay" "no")
6607    (set_attr "mode" "<MODE>")
6608    (set_attr "length" "8")])
6609
6610 (define_insn "*tls_get_tp_<mode>_split"
6611   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6612         (unspec:P [(const_int 0)] UNSPEC_TLS_GET_TP))]
6613   "HAVE_AS_TLS && !TARGET_MIPS16"
6614   ".set\tpush\;.set\tmips32r2\t\;rdhwr\t$3,$29\;.set\tpop"
6615   [(set_attr "type" "unknown")
6616    ; See tls_get_tp_<mode>
6617    (set_attr "can_delay" "no")
6618    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6619
6620 ;; In MIPS16 mode, the TLS base pointer is accessed by a
6621 ;; libgcc helper function __mips16_rdhwr(), as 'rdhwr' is not
6622 ;; accessible in MIPS16.
6623 ;;
6624 ;; This is not represented as a call insn, to avoid the
6625 ;; unnecesarry clobbering of caller-save registers by a
6626 ;; function consisting only of: "rdhwr $3,$29; j $31; nop;"
6627 ;;
6628 ;; A $25 clobber is added to cater for a $25 load stub added by the
6629 ;; linker to __mips16_rdhwr when the call is made from non-PIC code.
6630
6631 (define_insn_and_split "tls_get_tp_mips16_<mode>"
6632   [(set (match_operand:P 0 "register_operand" "=d")
6633         (unspec:P [(match_operand:P 1 "call_insn_operand" "dS")]
6634                   UNSPEC_TLS_GET_TP))
6635    (clobber (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))
6636    (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6637    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
6638   "HAVE_AS_TLS && TARGET_MIPS16"
6639   "#"
6640   "&& reload_completed"
6641   [(parallel [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6642                    (unspec:P [(match_dup 1)] UNSPEC_TLS_GET_TP))
6643               (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6644               (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))])
6645    (set (match_dup 0) (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM))]
6646   ""
6647   [(set_attr "type" "multi")
6648    (set_attr "length" "16")
6649    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6650
6651 (define_insn "*tls_get_tp_mips16_call_<mode>"
6652   [(set (reg:P TLS_GET_TP_REGNUM)
6653         (unspec:P [(match_operand:P 0 "call_insn_operand" "dS")]
6654                   UNSPEC_TLS_GET_TP))
6655    (clobber (reg:P PIC_FUNCTION_ADDR_REGNUM))
6656    (clobber (reg:P RETURN_ADDR_REGNUM))]
6657   "HAVE_AS_TLS && TARGET_MIPS16"
6658   { return MIPS_CALL ("jal", operands, 0, -1); }
6659   [(set_attr "type" "call")
6660    (set_attr "length" "12")
6661    (set_attr "mode" "<MODE>")])
6662 \f
6663 ;; Synchronization instructions.
6664
6665 (include "sync.md")
6666
6667 ; The MIPS Paired-Single Floating Point and MIPS-3D Instructions.
6668
6669 (include "mips-ps-3d.md")
6670
6671 ; The MIPS DSP Instructions.
6672
6673 (include "mips-dsp.md")
6674
6675 ; The MIPS DSP REV 2 Instructions.
6676
6677 (include "mips-dspr2.md")
6678
6679 ; MIPS fixed-point instructions.
6680 (include "mips-fixed.md")
6681
6682 ; ST-Microelectronics Loongson-2E/2F-specific patterns.
6683 (include "loongson.md")
6684
6685 (define_c_enum "unspec" [
6686   UNSPEC_ADDRESS_FIRST
6687 ])