gcc/config/s390/constraints.md

   1 ;; Constraints definitions belonging to the gcc backend for IBM S/390.
   2 ;; Copyright (C) 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;; Written by Wolfgang Gellerich, using code and information found in
   4 ;; files s390.md, s390.h, and s390.c.
   5 ;;
   6 ;; This file is part of GCC.
   7 ;;
   8 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 ;; the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 ;; Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 ;; version.
  12 ;;
  13 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 ;; WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 ;; FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 ;; for more details.
  17 ;;
  18 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
  21
  22
  23 ;;
  24 ;; Special constraints for s/390 machine description:
  25 ;;
  26 ;;    a -- Any address register from 1 to 15.
  27 ;;    b -- Memory operand whose address is a symbol reference or a symbol
  28 ;;         reference + constant which can be proven to be naturally aligned.
  29 ;;    c -- Condition code register 33.
  30 ;;    d -- Any register from 0 to 15.
  31 ;;    f -- Floating point registers.
  32 ;;    t -- Access registers 36 and 37.
  33 ;;    C -- A signed 8-bit constant (-128..127)
  34 ;;    D -- An unsigned 16-bit constant (0..65535)
  35 ;;    G -- Const double zero operand
  36 ;;    I -- An 8-bit constant (0..255).
  37 ;;    J -- A 12-bit constant (0..4095).
  38 ;;    K -- A 16-bit constant (-32768..32767).
  39 ;;    L -- Value appropriate as displacement.
  40 ;;         (0..4095) for short displacement
  41 ;;         (-524288..524287) for long displacement
  42 ;;    M -- Constant integer with a value of 0x7fffffff.
  43 ;;    N -- Multiple letter constraint followed by 4 parameter letters.
  44 ;;         0..9,x:  number of the part counting from most to least significant
  45 ;;         H,Q:     mode of the part
  46 ;;         D,S,H:   mode of the containing operand
  47 ;;         0,F:     value of the other parts (F - all bits set)
  48 ;;
  49 ;;         The constraint matches if the specified part of a constant
  50 ;;         has a value different from its other parts.  If the letter x
  51 ;;         is specified instead of a part number, the constraint matches
  52 ;;         if there is any single part with non-default value.
  53 ;;    O -- Multiple letter constraint followed by 1 parameter.
  54 ;;         s:  Signed extended immediate value (-2G .. 2G-1).
  55 ;;         p:  Positive extended immediate value (0 .. 4G-1).
  56 ;;         n:  Negative extended immediate value (-4G+1 .. -1).
  57 ;;         These constraints do not accept any operand if the machine does
  58 ;;         not provide the extended-immediate facility.
  59 ;;    P -- Any integer constant that can be loaded without literal pool.
  60 ;;    Q -- Memory reference without index register and with short displacement.
  61 ;;    R -- Memory reference with index register and short displacement.
  62 ;;    S -- Memory reference without index register but with long displacement.
  63 ;;    T -- Memory reference with index register and long displacement.
  64 ;;    A -- Multiple letter constraint followed by Q, R, S, or T:
  65 ;;         Offsettable memory reference of type specified by second letter.
  66 ;;    B -- Multiple letter constraint followed by Q, R, S, or T:
  67 ;;         Memory reference of the type specified by second letter that
  68 ;;         does *not* refer to a literal pool entry.
  69 ;;    U -- Pointer with short displacement. (deprecated - use ZQZR)
  70 ;;    W -- Pointer with long displacement. (deprecated - use ZSZT)
  71 ;;    Y -- Shift count operand.
  72 ;;    ZQ -- Pointer without index register and with short displacement.
  73 ;;    ZR -- Pointer with index register and short displacement.
  74 ;;    ZS -- Pointer without index register but with long displacement.
  75 ;;    ZT -- Pointer with index register and long displacement.
  76 ;;
  77 ;;
  78
  79
  80 ;;
  81 ;;  Register constraints.
  82 ;;
  83
  84 (define_register_constraint "a"
  85   "ADDR_REGS"
  86   "Any address register from 1 to 15.")
  87
  88
  89 (define_register_constraint "c"
  90   "CC_REGS"
  91   "Condition code register 33")
  92
  93
  94 (define_register_constraint "d"
  95   "GENERAL_REGS"
  96   "Any register from 0 to 15")
  97
  98
  99 (define_register_constraint "f"
 100   "FP_REGS"
 101   "Floating point registers")
 102
 103
 104 (define_register_constraint "t"
 105   "ACCESS_REGS"
 106   "@internal
 107    Access registers 36 and 37")
 108
 109
 110 ;;
 111 ;;  General constraints for constants.
 112 ;;
 113
 114 (define_constraint "C"
 115   "@internal
 116    An 8-bit signed immediate constant (-128..127)"
 117   (and (match_code "const_int")
 118        (match_test "ival >= -128 && ival <= 127")))
 119
 120
 121 (define_constraint "D"
 122   "An unsigned 16-bit constant (0..65535)"
 123   (and (match_code "const_int")
 124        (match_test "ival >= 0 && ival <= 65535")))
 125
 126
 127 (define_constraint "G"
 128   "@internal
 129    Const double zero operand"
 130    (and (match_code "const_double")
 131         (match_test "s390_float_const_zero_p (op)")))
 132
 133
 134 (define_constraint "I"
 135   "An 8-bit constant (0..255)"
 136   (and (match_code "const_int")
 137        (match_test "(unsigned HOST_WIDE_INT) ival <= 255")))
 138
 139
 140 (define_constraint "J"
 141   "A 12-bit constant (0..4095)"
 142   (and (match_code "const_int")
 143        (match_test "(unsigned HOST_WIDE_INT) ival <= 4095")))
 144
 145
 146 (define_constraint "K"
 147   "A 16-bit constant (-32768..32767)"
 148   (and (match_code "const_int")
 149        (match_test "ival >= -32768 && ival <= 32767")))
 150
 151
 152 (define_constraint "L"
 153   "Value appropriate as displacement.
 154       (0..4095) for short displacement
 155       (-524288..524287) for long displacement"
 156   (and (match_code "const_int")
 157        (match_test "TARGET_LONG_DISPLACEMENT ?
 158               (ival >= -524288 && ival <= 524287)
 159             : (ival >= 0 && ival <= 4095)")))
 160
 161
 162 (define_constraint "M"
 163   "Constant integer with a value of 0x7fffffff"
 164   (and (match_code "const_int")
 165        (match_test "ival == 2147483647")))
 166
 167
 168 (define_constraint "P"
 169   "@internal
 170    Any integer constant that can be loaded without literal pool"
 171    (and (match_code "const_int")
 172         (match_test "legitimate_reload_constant_p (GEN_INT (ival))")))
 173
 174
 175 (define_address_constraint "Y"
 176   "Shift count operand"
 177
 178 ;; Simply check for the basic form of a shift count.  Reload will
 179 ;; take care of making sure we have a proper base register.
 180
 181   (match_test "s390_decompose_shift_count (op, NULL, NULL)"  ))
 182
 183
 184 ;;    N -- Multiple letter constraint followed by 4 parameter letters.
 185 ;;         0..9,x:  number of the part counting from most to least significant
 186 ;;         H,Q:     mode of the part
 187 ;;         D,S,H:   mode of the containing operand
 188 ;;         0,F:     value of the other parts (F = all bits set)
 189 ;;
 190 ;;         The constraint matches if the specified part of a constant
 191 ;;         has a value different from its other parts.  If the letter x
 192 ;;         is specified instead of a part number, the constraint matches
 193 ;;         if there is any single part with non-default value.
 194 ;;
 195 ;; The following patterns define only those constraints that are actually
 196 ;; used in s390.md.  If you need an additional one, simply add it in the
 197 ;; obvious way.  Function s390_N_constraint_str is ready to handle all
 198 ;; combinations.
 199 ;;
 200
 201
 202 (define_constraint "NxQS0"
 203   "@internal"
 204   (and (match_code "const_int")
 205        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQS0\", ival)")))
 206
 207
 208 (define_constraint "NxQD0"
 209   "@internal"
 210    (and (match_code "const_int")
 211         (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQD0\", ival)")))
 212
 213
 214 (define_constraint "N3HD0"
 215   "@internal"
 216   (and (match_code "const_int")
 217        (match_test "s390_N_constraint_str (\"3HD0\", ival)")))
 218
 219
 220 (define_constraint "N2HD0"
 221   "@internal"
 222   (and (match_code "const_int")
 223        (match_test "s390_N_constraint_str (\"2HD0\", ival)")))
 224
 225
 226 (define_constraint "N1SD0"
 227   "@internal"
 228   (and (match_code "const_int")
 229        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1SD0\", ival)")))
 230
 231
 232 (define_constraint "N1HS0"
 233   "@internal"
 234   (and (match_code "const_int")
 235        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HS0\", ival)")))
 236
 237
 238 (define_constraint "N1HD0"
 239   "@internal"
 240   (and (match_code "const_int")
 241        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HD0\", ival)")))
 242
 243
 244 (define_constraint "N0SD0"
 245   "@internal"
 246   (and (match_code "const_int")
 247        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0SD0\", ival)")))
 248
 249
 250 (define_constraint "N0HS0"
 251   "@internal"
 252   (and (match_code "const_int")
 253        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HS0\", ival)")))
 254
 255
 256 (define_constraint "N0HD0"
 257   "@internal"
 258   (and (match_code "const_int")
 259        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HD0\", ival)")))
 260
 261
 262 (define_constraint "NxQDF"
 263   "@internal"
 264   (and (match_code "const_int")
 265        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQDF\", ival)")))
 266
 267
 268 (define_constraint "N1SDF"
 269   "@internal"
 270   (and (match_code "const_int")
 271        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1SDF\", ival)")))
 272
 273
 274 (define_constraint "N0SDF"
 275   "@internal"
 276   (and (match_code "const_int")
 277        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0SDF\", ival)")))
 278
 279
 280 (define_constraint "N3HDF"
 281   "@internal"
 282   (and (match_code "const_int")
 283        (match_test "s390_N_constraint_str (\"3HDF\", ival)")))
 284
 285
 286 (define_constraint "N2HDF"
 287   "@internal"
 288   (and (match_code "const_int")
 289        (match_test "s390_N_constraint_str (\"2HDF\", ival)")))
 290
 291
 292 (define_constraint "N1HDF"
 293   "@internal"
 294   (and (match_code "const_int")
 295        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HDF\", ival)")))
 296
 297
 298 (define_constraint "N0HDF"
 299   "@internal"
 300   (and (match_code "const_int")
 301        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HDF\", ival)")))
 302
 303
 304 (define_constraint "N0HSF"
 305   "@internal"
 306   (and (match_code "const_int")
 307        (match_test "s390_N_constraint_str (\"0HSF\", ival)")))
 308
 309
 310 (define_constraint "N1HSF"
 311   "@internal"
 312   (and (match_code "const_int")
 313        (match_test "s390_N_constraint_str (\"1HSF\", ival)")))
 314
 315
 316 (define_constraint "NxQSF"
 317   "@internal"
 318   (and (match_code "const_int")
 319        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQSF\", ival)")))
 320
 321
 322 (define_constraint "NxQHF"
 323   "@internal"
 324   (and (match_code "const_int")
 325        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQHF\", ival)")))
 326
 327
 328 (define_constraint "NxQH0"
 329   "@internal"
 330   (and (match_code "const_int")
 331        (match_test "s390_N_constraint_str (\"xQH0\", ival)")))
 332
 333
 334
 335
 336 ;;
 337 ;; Double-letter constraints starting with O follow.
 338 ;;
 339
 340
 341 (define_constraint "Os"
 342   "@internal
 343    Signed extended immediate value (-2G .. 2G-1).
 344    This constraint will only match if the machine provides
 345    the extended-immediate facility."
 346   (and (match_code "const_int")
 347        (match_test "s390_O_constraint_str ('s', ival)")))
 348
 349
 350 (define_constraint "Op"
 351   "@internal
 352    Positive extended immediate value (0 .. 4G-1).
 353    This constraint will only match if the machine provides
 354    the extended-immediate facility."
 355   (and (match_code "const_int")
 356        (match_test "s390_O_constraint_str ('p', ival)")))
 357
 358
 359 (define_constraint "On"
 360   "@internal
 361    Negative extended immediate value (-4G+1 .. -1).
 362    This constraint will only match if the machine provides
 363    the extended-immediate facility."
 364   (and (match_code "const_int")
 365        (match_test "s390_O_constraint_str ('n', ival)")))
 366
 367
 368
 369
 370 ;;
 371 ;; Memory constraints follow.
 372 ;;
 373
 374 (define_memory_constraint "Q"
 375   "Memory reference without index register and with short displacement"
 376   (match_test "s390_mem_constraint (\"Q\", op)"))
 377
 378
 379 (define_memory_constraint "R"
 380   "Memory reference with index register and short displacement"
 381   (match_test "s390_mem_constraint (\"R\", op)"))
 382
 383
 384 (define_memory_constraint "S"
 385   "Memory reference without index register but with long displacement"
 386   (match_test "s390_mem_constraint (\"S\", op)"))
 387
 388
 389 (define_memory_constraint "T"
 390   "Memory reference with index register and long displacement"
 391   (match_test "s390_mem_constraint (\"T\", op)"))
 392
 393
 394 (define_memory_constraint "b"
 395   "Memory reference whose address is a naturally aligned symbol reference."
 396   (match_test "MEM_P (op)
 397                && s390_check_symref_alignment (XEXP (op, 0),
 398                                                GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op)))"))
 399
 400 (define_memory_constraint "e"
 401   "Matches all memory references available on the current architecture
 402 level.  This constraint will never be used and using it in an inline
 403 assembly is *always* a bug since there is no instruction accepting all
 404 those addresses.  It just serves as a placeholder for a generic memory
 405 constraint."
 406   (match_test "strict_memory_address_p (GET_MODE (op), op)"))
 407
 408 ; This defines 'm' as normal memory constraint.  This is only possible
 409 ; since the standard memory constraint is re-defined in s390.h using
 410 ; the TARGET_MEM_CONSTRAINT macro.
 411 (define_memory_constraint "m"
 412   "Matches the most general memory address for pre-z10 machines."
 413   (match_test "s390_mem_constraint (\"R\", op)
 414                || s390_mem_constraint (\"T\", op)"))
 415
 416 (define_memory_constraint "AQ"
 417   "@internal
 418    Offsettable memory reference without index register and with short displacement"
 419   (match_test "s390_mem_constraint (\"AQ\", op)"))
 420
 421
 422 (define_memory_constraint "AR"
 423   "@internal
 424    Offsettable memory reference with index register and short displacement"
 425   (match_test "s390_mem_constraint (\"AR\", op)"))
 426
 427
 428 (define_memory_constraint "AS"
 429   "@internal
 430    Offsettable memory reference without index register but with long displacement"
 431   (match_test "s390_mem_constraint (\"AS\", op)"))
 432
 433
 434 (define_memory_constraint "AT"
 435   "@internal
 436    Offsettable memory reference with index register and long displacement"
 437   (match_test "s390_mem_constraint (\"AT\", op)"))
 438
 439
 440
 441 (define_constraint "BQ"
 442   "@internal
 443    Memory reference without index register and with short
 444    displacement that does *not* refer to a literal pool entry."
 445   (match_test "s390_mem_constraint (\"BQ\", op)"))
 446
 447
 448 (define_constraint "BR"
 449   "@internal
 450    Memory reference with index register and short displacement that
 451    does *not* refer to a literal pool entry. "
 452   (match_test "s390_mem_constraint (\"BR\", op)"))
 453
 454
 455 (define_constraint "BS"
 456   "@internal
 457    Memory reference without index register but with long displacement
 458    that does *not* refer to a literal pool entry. "
 459   (match_test "s390_mem_constraint (\"BS\", op)"))
 460
 461
 462 (define_constraint "BT"
 463   "@internal
 464    Memory reference with index register and long displacement that
 465    does *not* refer to a literal pool entry. "
 466   (match_test "s390_mem_constraint (\"BT\", op)"))
 467
 468
 469 (define_address_constraint "U"
 470   "Pointer with short displacement. (deprecated - use ZQZR)"
 471   (match_test "s390_mem_constraint (\"U\", op)"))
 472
 473 (define_address_constraint "W"
 474   "Pointer with long displacement. (deprecated - use ZSZT)"
 475   (match_test "s390_mem_constraint (\"W\", op)"))
 476
 477
 478 (define_address_constraint "ZQ"
 479   "Pointer without index register and with short displacement."
 480   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZQ\", op)"))
 481
 482 (define_address_constraint "ZR"
 483   "Pointer with index register and short displacement."
 484   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZR\", op)"))
 485
 486 (define_address_constraint "ZS"
 487   "Pointer without index register but with long displacement."
 488   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZS\", op)"))
 489
 490 (define_address_constraint "ZT"
 491   "Pointer with index register and long displacement."
 492   (match_test "s390_mem_constraint (\"ZT\", op)"))