gcc/config/c4x/c4x.c

   1 /* Subroutines for assembler code output on the TMS320C[34]x
   2    Copyright (C) 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003,
   3    2004, 2005
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    Contributed by Michael Hayes (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz)
   7               and Herman Ten Brugge (Haj.Ten.Brugge@net.HCC.nl).
   8
   9 This file is part of GCC.
  10
  11 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
  12 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  14 any later version.
  15
  16 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  17 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19 GNU General Public License for more details.
  20
  21 You should have received a copy of the GNU General Public License
  22 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  23 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  24 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  25
  26 /* Some output-actions in c4x.md need these.  */
  27 #include "config.h"
  28 #include "system.h"
  29 #include "coretypes.h"
  30 #include "tm.h"
  31 #include "rtl.h"
  32 #include "tree.h"
  33 #include "regs.h"
  34 #include "hard-reg-set.h"
  35 #include "basic-block.h"
  36 #include "real.h"
  37 #include "insn-config.h"
  38 #include "insn-attr.h"
  39 #include "conditions.h"
  40 #include "output.h"
  41 #include "function.h"
  42 #include "expr.h"
  43 #include "optabs.h"
  44 #include "libfuncs.h"
  45 #include "flags.h"
  46 #include "recog.h"
  47 #include "ggc.h"
  48 #include "cpplib.h"
  49 #include "toplev.h"
  50 #include "tm_p.h"
  51 #include "target.h"
  52 #include "target-def.h"
  53 #include "langhooks.h"
  54
  55 rtx smulhi3_libfunc;
  56 rtx umulhi3_libfunc;
  57 rtx fix_truncqfhi2_libfunc;
  58 rtx fixuns_truncqfhi2_libfunc;
  59 rtx fix_trunchfhi2_libfunc;
  60 rtx fixuns_trunchfhi2_libfunc;
  61 rtx floathiqf2_libfunc;
  62 rtx floatunshiqf2_libfunc;
  63 rtx floathihf2_libfunc;
  64 rtx floatunshihf2_libfunc;
  65
  66 static int c4x_leaf_function;
  67
  68 static const char *const float_reg_names[] = FLOAT_REGISTER_NAMES;
  69
  70 /* Array of the smallest class containing reg number REGNO, indexed by
  71    REGNO.  Used by REGNO_REG_CLASS in c4x.h.  We assume that all these
  72    registers are available and set the class to NO_REGS for registers
  73    that the target switches say are unavailable.  */
  74
  75 enum reg_class c4x_regclass_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
  76 {
  77                                 /* Reg          Modes           Saved.  */
  78   R0R1_REGS,                    /* R0           QI, QF, HF      No.  */
  79   R0R1_REGS,                    /* R1           QI, QF, HF      No.  */
  80   R2R3_REGS,                    /* R2           QI, QF, HF      No.  */
  81   R2R3_REGS,                    /* R3           QI, QF, HF      No.  */
  82   EXT_LOW_REGS,                 /* R4           QI, QF, HF      QI.  */
  83   EXT_LOW_REGS,                 /* R5           QI, QF, HF      QI.  */
  84   EXT_LOW_REGS,                 /* R6           QI, QF, HF      QF.  */
  85   EXT_LOW_REGS,                 /* R7           QI, QF, HF      QF.  */
  86   ADDR_REGS,                    /* AR0          QI              No.  */
  87   ADDR_REGS,                    /* AR1          QI              No.  */
  88   ADDR_REGS,                    /* AR2          QI              No.  */
  89   ADDR_REGS,                    /* AR3          QI              QI.  */
  90   ADDR_REGS,                    /* AR4          QI              QI.  */
  91   ADDR_REGS,                    /* AR5          QI              QI.  */
  92   ADDR_REGS,                    /* AR6          QI              QI.  */
  93   ADDR_REGS,                    /* AR7          QI              QI.  */
  94   DP_REG,                       /* DP           QI              No.  */
  95   INDEX_REGS,                   /* IR0          QI              No.  */
  96   INDEX_REGS,                   /* IR1          QI              No.  */
  97   BK_REG,                       /* BK           QI              QI.  */
  98   SP_REG,                       /* SP           QI              No.  */
  99   ST_REG,                       /* ST           CC              No.  */
 100   NO_REGS,                      /* DIE/IE                       No.  */
 101   NO_REGS,                      /* IIE/IF                       No.  */
 102   NO_REGS,                      /* IIF/IOF                      No.  */
 103   INT_REGS,                     /* RS           QI              No.  */
 104   INT_REGS,                     /* RE           QI              No.  */
 105   RC_REG,                       /* RC           QI              No.  */
 106   EXT_REGS,                     /* R8           QI, QF, HF      QI.  */
 107   EXT_REGS,                     /* R9           QI, QF, HF      No.  */
 108   EXT_REGS,                     /* R10          QI, QF, HF      No.  */
 109   EXT_REGS,                     /* R11          QI, QF, HF      No.  */
 110 };
 111
 112 enum machine_mode c4x_caller_save_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
 113 {
 114                                 /* Reg          Modes           Saved.  */
 115   HFmode,                       /* R0           QI, QF, HF      No.  */
 116   HFmode,                       /* R1           QI, QF, HF      No.  */
 117   HFmode,                       /* R2           QI, QF, HF      No.  */
 118   HFmode,                       /* R3           QI, QF, HF      No.  */
 119   QFmode,                       /* R4           QI, QF, HF      QI.  */
 120   QFmode,                       /* R5           QI, QF, HF      QI.  */
 121   QImode,                       /* R6           QI, QF, HF      QF.  */
 122   QImode,                       /* R7           QI, QF, HF      QF.  */
 123   QImode,                       /* AR0          QI              No.  */
 124   QImode,                       /* AR1          QI              No.  */
 125   QImode,                       /* AR2          QI              No.  */
 126   QImode,                       /* AR3          QI              QI.  */
 127   QImode,                       /* AR4          QI              QI.  */
 128   QImode,                       /* AR5          QI              QI.  */
 129   QImode,                       /* AR6          QI              QI.  */
 130   QImode,                       /* AR7          QI              QI.  */
 131   VOIDmode,                     /* DP           QI              No.  */
 132   QImode,                       /* IR0          QI              No.  */
 133   QImode,                       /* IR1          QI              No.  */
 134   QImode,                       /* BK           QI              QI.  */
 135   VOIDmode,                     /* SP           QI              No.  */
 136   VOIDmode,                     /* ST           CC              No.  */
 137   VOIDmode,                     /* DIE/IE                       No.  */
 138   VOIDmode,                     /* IIE/IF                       No.  */
 139   VOIDmode,                     /* IIF/IOF                      No.  */
 140   QImode,                       /* RS           QI              No.  */
 141   QImode,                       /* RE           QI              No.  */
 142   VOIDmode,                     /* RC           QI              No.  */
 143   QFmode,                       /* R8           QI, QF, HF      QI.  */
 144   HFmode,                       /* R9           QI, QF, HF      No.  */
 145   HFmode,                       /* R10          QI, QF, HF      No.  */
 146   HFmode,                       /* R11          QI, QF, HF      No.  */
 147 };
 148
 149
 150 /* Test and compare insns in c4x.md store the information needed to
 151    generate branch and scc insns here.  */
 152
 153 rtx c4x_compare_op0;
 154 rtx c4x_compare_op1;
 155
 156 int c4x_cpu_version = 40;       /* CPU version C30/31/32/33/40/44.  */
 157
 158 /* Pragma definitions.  */
 159
 160 tree code_tree = NULL_TREE;
 161 tree data_tree = NULL_TREE;
 162 tree pure_tree = NULL_TREE;
 163 tree noreturn_tree = NULL_TREE;
 164 tree interrupt_tree = NULL_TREE;
 165 tree naked_tree = NULL_TREE;
 166
 167 /* Forward declarations */
 168 static bool c4x_handle_option (size_t, const char *, int);
 169 static int c4x_isr_reg_used_p (unsigned int);
 170 static int c4x_leaf_function_p (void);
 171 static int c4x_naked_function_p (void);
 172 static int c4x_immed_int_constant (rtx);
 173 static int c4x_immed_float_constant (rtx);
 174 static int c4x_R_indirect (rtx);
 175 static void c4x_S_address_parse (rtx , int *, int *, int *, int *);
 176 static int c4x_valid_operands (enum rtx_code, rtx *, enum machine_mode, int);
 177 static int c4x_arn_reg_operand (rtx, enum machine_mode, unsigned int);
 178 static int c4x_arn_mem_operand (rtx, enum machine_mode, unsigned int);
 179 static void c4x_file_start (void);
 180 static void c4x_file_end (void);
 181 static void c4x_check_attribute (const char *, tree, tree, tree *);
 182 static int c4x_r11_set_p (rtx);
 183 static int c4x_rptb_valid_p (rtx, rtx);
 184 static void c4x_reorg (void);
 185 static int c4x_label_ref_used_p (rtx, rtx);
 186 static tree c4x_handle_fntype_attribute (tree *, tree, tree, int, bool *);
 187 const struct attribute_spec c4x_attribute_table[];
 188 static void c4x_insert_attributes (tree, tree *);
 189 static void c4x_asm_named_section (const char *, unsigned int, tree);
 190 static int c4x_adjust_cost (rtx, rtx, rtx, int);
 191 static void c4x_globalize_label (FILE *, const char *);
 192 static bool c4x_rtx_costs (rtx, int, int, int *);
 193 static int c4x_address_cost (rtx);
 194 static void c4x_init_libfuncs (void);
 195 static void c4x_external_libcall (rtx);
 196 static rtx c4x_struct_value_rtx (tree, int);
 197 static tree c4x_gimplify_va_arg_expr (tree, tree, tree *, tree *);
 198 \f
 199 /* Initialize the GCC target structure.  */
 200 #undef TARGET_ASM_BYTE_OP
 201 #define TARGET_ASM_BYTE_OP "\t.word\t"
 202 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
 203 #define TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP NULL
 204 #undef TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
 205 #define TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP NULL
 206 #undef TARGET_ASM_FILE_START
 207 #define TARGET_ASM_FILE_START c4x_file_start
 208 #undef TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
 209 #define TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE true
 210 #undef TARGET_ASM_FILE_END
 211 #define TARGET_ASM_FILE_END c4x_file_end
 212
 213 #undef TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
 214 #define TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL c4x_external_libcall
 215
 216 /* Play safe, not the fastest code.  */
 217 #undef TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
 218 #define TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS (MASK_ALIASES | MASK_PARALLEL \
 219                                      | MASK_PARALLEL_MPY | MASK_RPTB)
 220 #undef TARGET_HANDLE_OPTION
 221 #define TARGET_HANDLE_OPTION c4x_handle_option
 222
 223 #undef TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
 224 #define TARGET_ATTRIBUTE_TABLE c4x_attribute_table
 225
 226 #undef TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
 227 #define TARGET_INSERT_ATTRIBUTES c4x_insert_attributes
 228
 229 #undef TARGET_INIT_BUILTINS
 230 #define TARGET_INIT_BUILTINS c4x_init_builtins
 231
 232 #undef TARGET_EXPAND_BUILTIN
 233 #define TARGET_EXPAND_BUILTIN c4x_expand_builtin
 234
 235 #undef TARGET_SCHED_ADJUST_COST
 236 #define TARGET_SCHED_ADJUST_COST c4x_adjust_cost
 237
 238 #undef TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
 239 #define TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL c4x_globalize_label
 240
 241 #undef TARGET_RTX_COSTS
 242 #define TARGET_RTX_COSTS c4x_rtx_costs
 243 #undef TARGET_ADDRESS_COST
 244 #define TARGET_ADDRESS_COST c4x_address_cost
 245
 246 #undef TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
 247 #define TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG c4x_reorg
 248
 249 #undef TARGET_INIT_LIBFUNCS
 250 #define TARGET_INIT_LIBFUNCS c4x_init_libfuncs
 251
 252 #undef TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
 253 #define TARGET_STRUCT_VALUE_RTX c4x_struct_value_rtx
 254
 255 #undef TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
 256 #define TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR c4x_gimplify_va_arg_expr
 257
 258 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
 259 \f
 260 /* Implement TARGET_HANDLE_OPTION.  */
 261
 262 static bool
 263 c4x_handle_option (size_t code, const char *arg, int value)
 264 {
 265   switch (code)
 266     {
 267     case OPT_m30: c4x_cpu_version = 30; return true;
 268     case OPT_m31: c4x_cpu_version = 31; return true;
 269     case OPT_m32: c4x_cpu_version = 32; return true;
 270     case OPT_m33: c4x_cpu_version = 33; return true;
 271     case OPT_m40: c4x_cpu_version = 40; return true;
 272     case OPT_m44: c4x_cpu_version = 44; return true;
 273
 274     case OPT_mcpu_:
 275       if (arg[0] == 'c' || arg[0] == 'C')
 276         arg++;
 277       value = atoi (arg);
 278       switch (value)
 279         {
 280         case 30: case 31: case 32: case 33: case 40: case 44:
 281           c4x_cpu_version = value;
 282           return true;
 283         }
 284       return false;
 285
 286     default:
 287       return true;
 288     }
 289 }
 290
 291 /* Override command line options.
 292    Called once after all options have been parsed.
 293    Mostly we process the processor
 294    type and sometimes adjust other TARGET_ options.  */
 295
 296 void
 297 c4x_override_options (void)
 298 {
 299   /* Convert foo / 8.0 into foo * 0.125, etc.  */
 300   set_fast_math_flags (1);
 301
 302   /* We should phase out the following at some stage.
 303      This provides compatibility with the old -mno-aliases option.  */
 304   if (! TARGET_ALIASES && ! flag_argument_noalias)
 305     flag_argument_noalias = 1;
 306
 307   if (!TARGET_C3X)
 308     target_flags |= MASK_MPYI | MASK_DB;
 309
 310   if (optimize < 2)
 311     target_flags &= ~(MASK_RPTB | MASK_PARALLEL);
 312
 313   if (!TARGET_PARALLEL)
 314     target_flags &= ~MASK_PARALLEL_MPY;
 315 }
 316
 317
 318 /* This is called before c4x_override_options.  */
 319
 320 void
 321 c4x_optimization_options (int level ATTRIBUTE_UNUSED,
 322                           int size ATTRIBUTE_UNUSED)
 323 {
 324   /* Scheduling before register allocation can screw up global
 325      register allocation, especially for functions that use MPY||ADD
 326      instructions.  The benefit we gain we get by scheduling before
 327      register allocation is probably marginal anyhow.  */
 328   flag_schedule_insns = 0;
 329 }
 330
 331
 332 /* Write an ASCII string.  */
 333
 334 #define C4X_ASCII_LIMIT 40
 335
 336 void
 337 c4x_output_ascii (FILE *stream, const char *ptr, int len)
 338 {
 339   char sbuf[C4X_ASCII_LIMIT + 1];
 340   int s, l, special, first = 1, onlys;
 341
 342   if (len)
 343       fprintf (stream, "\t.byte\t");
 344
 345   for (s = l = 0; len > 0; --len, ++ptr)
 346     {
 347       onlys = 0;
 348
 349       /* Escape " and \ with a \".  */
 350       special = *ptr == '\"' || *ptr == '\\';
 351
 352       /* If printable - add to buff.  */
 353       if ((! TARGET_TI || ! special) && *ptr >= 0x20 && *ptr < 0x7f)
 354         {
 355           if (special)
 356             sbuf[s++] = '\\';
 357           sbuf[s++] = *ptr;
 358           if (s < C4X_ASCII_LIMIT - 1)
 359             continue;
 360           onlys = 1;
 361         }
 362       if (s)
 363         {
 364           if (first)
 365             first = 0;
 366           else
 367             {
 368               fputc (',', stream);
 369               l++;
 370             }
 371
 372           sbuf[s] = 0;
 373           fprintf (stream, "\"%s\"", sbuf);
 374           l += s + 2;
 375           if (TARGET_TI && l >= 80 && len > 1)
 376             {
 377               fprintf (stream, "\n\t.byte\t");
 378               first = 1;
 379               l = 0;
 380             }
 381
 382           s = 0;
 383         }
 384       if (onlys)
 385         continue;
 386
 387       if (first)
 388         first = 0;
 389       else
 390         {
 391           fputc (',', stream);
 392           l++;
 393         }
 394
 395       fprintf (stream, "%d", *ptr);
 396       l += 3;
 397       if (TARGET_TI && l >= 80 && len > 1)
 398         {
 399           fprintf (stream, "\n\t.byte\t");
 400           first = 1;
 401           l = 0;
 402         }
 403     }
 404   if (s)
 405     {
 406       if (! first)
 407         fputc (',', stream);
 408
 409       sbuf[s] = 0;
 410       fprintf (stream, "\"%s\"", sbuf);
 411       s = 0;
 412     }
 413   fputc ('\n', stream);
 414 }
 415
 416
 417 int
 418 c4x_hard_regno_mode_ok (unsigned int regno, enum machine_mode mode)
 419 {
 420   switch (mode)
 421     {
 422 #if Pmode != QImode
 423     case Pmode:                 /* Pointer (24/32 bits).  */
 424 #endif
 425     case QImode:                /* Integer (32 bits).  */
 426       return IS_INT_REGNO (regno);
 427
 428     case QFmode:                /* Float, Double (32 bits).  */
 429     case HFmode:                /* Long Double (40 bits).  */
 430       return IS_EXT_REGNO (regno);
 431
 432     case CCmode:                /* Condition Codes.  */
 433     case CC_NOOVmode:           /* Condition Codes.  */
 434       return IS_ST_REGNO (regno);
 435
 436     case HImode:                /* Long Long (64 bits).  */
 437       /* We need two registers to store long longs.  Note that
 438          it is much easier to constrain the first register
 439          to start on an even boundary.  */
 440       return IS_INT_REGNO (regno)
 441         && IS_INT_REGNO (regno + 1)
 442         && (regno & 1) == 0;
 443
 444     default:
 445       return 0;                 /* We don't support these modes.  */
 446     }
 447
 448   return 0;
 449 }
 450
 451 /* Return nonzero if REGNO1 can be renamed to REGNO2.  */
 452 int
 453 c4x_hard_regno_rename_ok (unsigned int regno1, unsigned int regno2)
 454 {
 455   /* We cannot copy call saved registers from mode QI into QF or from
 456      mode QF into QI.  */
 457   if (IS_FLOAT_CALL_SAVED_REGNO (regno1) && IS_INT_CALL_SAVED_REGNO (regno2))
 458     return 0;
 459   if (IS_INT_CALL_SAVED_REGNO (regno1) && IS_FLOAT_CALL_SAVED_REGNO (regno2))
 460     return 0;
 461   /* We cannot copy from an extended (40 bit) register to a standard
 462      (32 bit) register because we only set the condition codes for
 463      extended registers.  */
 464   if (IS_EXT_REGNO (regno1) && ! IS_EXT_REGNO (regno2))
 465     return 0;
 466   if (IS_EXT_REGNO (regno2) && ! IS_EXT_REGNO (regno1))
 467     return 0;
 468   return 1;
 469 }
 470
 471 /* The TI C3x C compiler register argument runtime model uses 6 registers,
 472    AR2, R2, R3, RC, RS, RE.
 473
 474    The first two floating point arguments (float, double, long double)
 475    that are found scanning from left to right are assigned to R2 and R3.
 476
 477    The remaining integer (char, short, int, long) or pointer arguments
 478    are assigned to the remaining registers in the order AR2, R2, R3,
 479    RC, RS, RE when scanning left to right, except for the last named
 480    argument prior to an ellipsis denoting variable number of
 481    arguments.  We don't have to worry about the latter condition since
 482    function.c treats the last named argument as anonymous (unnamed).
 483
 484    All arguments that cannot be passed in registers are pushed onto
 485    the stack in reverse order (right to left).  GCC handles that for us.
 486
 487    c4x_init_cumulative_args() is called at the start, so we can parse
 488    the args to see how many floating point arguments and how many
 489    integer (or pointer) arguments there are.  c4x_function_arg() is
 490    then called (sometimes repeatedly) for each argument (parsed left
 491    to right) to obtain the register to pass the argument in, or zero
 492    if the argument is to be passed on the stack.  Once the compiler is
 493    happy, c4x_function_arg_advance() is called.
 494
 495    Don't use R0 to pass arguments in, we use 0 to indicate a stack
 496    argument.  */
 497
 498 static const int c4x_int_reglist[3][6] =
 499 {
 500   {AR2_REGNO, R2_REGNO, R3_REGNO, RC_REGNO, RS_REGNO, RE_REGNO},
 501   {AR2_REGNO, R3_REGNO, RC_REGNO, RS_REGNO, RE_REGNO, 0},
 502   {AR2_REGNO, RC_REGNO, RS_REGNO, RE_REGNO, 0, 0}
 503 };
 504
 505 static const int c4x_fp_reglist[2] = {R2_REGNO, R3_REGNO};
 506
 507
 508 /* Initialize a variable CUM of type CUMULATIVE_ARGS for a call to a
 509    function whose data type is FNTYPE.
 510    For a library call, FNTYPE is  0.  */
 511
 512 void
 513 c4x_init_cumulative_args (CUMULATIVE_ARGS *cum, tree fntype, rtx libname)
 514 {
 515   tree param, next_param;
 516
 517   cum->floats = cum->ints = 0;
 518   cum->init = 0;
 519   cum->var = 0;
 520   cum->args = 0;
 521
 522   if (TARGET_DEBUG)
 523     {
 524       fprintf (stderr, "\nc4x_init_cumulative_args (");
 525       if (fntype)
 526         {
 527           tree ret_type = TREE_TYPE (fntype);
 528
 529           fprintf (stderr, "fntype code = %s, ret code = %s",
 530                    tree_code_name[(int) TREE_CODE (fntype)],
 531                    tree_code_name[(int) TREE_CODE (ret_type)]);
 532         }
 533       else
 534         fprintf (stderr, "no fntype");
 535
 536       if (libname)
 537         fprintf (stderr, ", libname = %s", XSTR (libname, 0));
 538     }
 539
 540   cum->prototype = (fntype && TYPE_ARG_TYPES (fntype));
 541
 542   for (param = fntype ? TYPE_ARG_TYPES (fntype) : 0;
 543        param; param = next_param)
 544     {
 545       tree type;
 546
 547       next_param = TREE_CHAIN (param);
 548
 549       type = TREE_VALUE (param);
 550       if (type && type != void_type_node)
 551         {
 552           enum machine_mode mode;
 553
 554           /* If the last arg doesn't have void type then we have
 555              variable arguments.  */
 556           if (! next_param)
 557             cum->var = 1;
 558
 559           if ((mode = TYPE_MODE (type)))
 560             {
 561               if (! targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
 562                 {
 563                   /* Look for float, double, or long double argument.  */
 564                   if (mode == QFmode || mode == HFmode)
 565                     cum->floats++;
 566                   /* Look for integer, enumeral, boolean, char, or pointer
 567                      argument.  */
 568                   else if (mode == QImode || mode == Pmode)
 569                     cum->ints++;
 570                 }
 571             }
 572           cum->args++;
 573         }
 574     }
 575
 576   if (TARGET_DEBUG)
 577     fprintf (stderr, "%s%s, args = %d)\n",
 578              cum->prototype ? ", prototype" : "",
 579              cum->var ? ", variable args" : "",
 580              cum->args);
 581 }
 582
 583
 584 /* Update the data in CUM to advance over an argument
 585    of mode MODE and data type TYPE.
 586    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
 587
 588 void
 589 c4x_function_arg_advance (CUMULATIVE_ARGS *cum, enum machine_mode mode,
 590                           tree type, int named)
 591 {
 592   if (TARGET_DEBUG)
 593     fprintf (stderr, "c4x_function_adv(mode=%s, named=%d)\n\n",
 594              GET_MODE_NAME (mode), named);
 595   if (! TARGET_MEMPARM
 596       && named
 597       && type
 598       && ! targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
 599     {
 600       /* Look for float, double, or long double argument.  */
 601       if (mode == QFmode || mode == HFmode)
 602         cum->floats++;
 603       /* Look for integer, enumeral, boolean, char, or pointer argument.  */
 604       else if (mode == QImode || mode == Pmode)
 605         cum->ints++;
 606     }
 607   else if (! TARGET_MEMPARM && ! type)
 608     {
 609       /* Handle libcall arguments.  */
 610       if (mode == QFmode || mode == HFmode)
 611         cum->floats++;
 612       else if (mode == QImode || mode == Pmode)
 613         cum->ints++;
 614     }
 615   return;
 616 }
 617
 618
 619 /* Define where to put the arguments to a function.  Value is zero to
 620    push the argument on the stack, or a hard register in which to
 621    store the argument.
 622
 623    MODE is the argument's machine mode.
 624    TYPE is the data type of the argument (as a tree).
 625    This is null for libcalls where that information may
 626    not be available.
 627    CUM is a variable of type CUMULATIVE_ARGS which gives info about
 628    the preceding args and about the function being called.
 629    NAMED is nonzero if this argument is a named parameter
 630    (otherwise it is an extra parameter matching an ellipsis).  */
 631
 632 struct rtx_def *
 633 c4x_function_arg (CUMULATIVE_ARGS *cum, enum machine_mode mode,
 634                   tree type, int named)
 635 {
 636   int reg = 0;                  /* Default to passing argument on stack.  */
 637
 638   if (! cum->init)
 639     {
 640       /* We can handle at most 2 floats in R2, R3.  */
 641       cum->maxfloats = (cum->floats > 2) ? 2 : cum->floats;
 642
 643       /* We can handle at most 6 integers minus number of floats passed
 644          in registers.  */
 645       cum->maxints = (cum->ints > 6 - cum->maxfloats) ?
 646         6 - cum->maxfloats : cum->ints;
 647
 648       /* If there is no prototype, assume all the arguments are integers.  */
 649       if (! cum->prototype)
 650         cum->maxints = 6;
 651
 652       cum->ints = cum->floats = 0;
 653       cum->init = 1;
 654     }
 655
 656   /* This marks the last argument.  We don't need to pass this through
 657      to the call insn.  */
 658   if (type == void_type_node)
 659     return 0;
 660
 661   if (! TARGET_MEMPARM
 662       && named
 663       && type
 664       && ! targetm.calls.must_pass_in_stack (mode, type))
 665     {
 666       /* Look for float, double, or long double argument.  */
 667       if (mode == QFmode || mode == HFmode)
 668         {
 669           if (cum->floats < cum->maxfloats)
 670             reg = c4x_fp_reglist[cum->floats];
 671         }
 672       /* Look for integer, enumeral, boolean, char, or pointer argument.  */
 673       else if (mode == QImode || mode == Pmode)
 674         {
 675           if (cum->ints < cum->maxints)
 676             reg = c4x_int_reglist[cum->maxfloats][cum->ints];
 677         }
 678     }
 679   else if (! TARGET_MEMPARM && ! type)
 680     {
 681       /* We could use a different argument calling model for libcalls,
 682          since we're only calling functions in libgcc.  Thus we could
 683          pass arguments for long longs in registers rather than on the
 684          stack.  In the meantime, use the odd TI format.  We make the
 685          assumption that we won't have more than two floating point
 686          args, six integer args, and that all the arguments are of the
 687          same mode.  */
 688       if (mode == QFmode || mode == HFmode)
 689         reg = c4x_fp_reglist[cum->floats];
 690       else if (mode == QImode || mode == Pmode)
 691         reg = c4x_int_reglist[0][cum->ints];
 692     }
 693
 694   if (TARGET_DEBUG)
 695     {
 696       fprintf (stderr, "c4x_function_arg(mode=%s, named=%d",
 697                GET_MODE_NAME (mode), named);
 698       if (reg)
 699         fprintf (stderr, ", reg=%s", reg_names[reg]);
 700       else
 701         fprintf (stderr, ", stack");
 702       fprintf (stderr, ")\n");
 703     }
 704   if (reg)
 705     return gen_rtx_REG (mode, reg);
 706   else
 707     return NULL_RTX;
 708 }
 709
 710 /* C[34]x arguments grow in weird ways (downwards) that the standard
 711    varargs stuff can't handle..  */
 712
 713 static tree
 714 c4x_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type,
 715                           tree *pre_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 716                           tree *post_p ATTRIBUTE_UNUSED)
 717 {
 718   tree t;
 719   bool indirect;
 720
 721   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
 722   if (indirect)
 723     type = build_pointer_type (type);
 724
 725   t = build2 (PREDECREMENT_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist,
 726               build_int_cst (NULL_TREE, int_size_in_bytes (type)));
 727   t = fold_convert (build_pointer_type (type), t);
 728   t = build_va_arg_indirect_ref (t);
 729
 730   if (indirect)
 731     t = build_va_arg_indirect_ref (t);
 732
 733   return t;
 734 }
 735
 736
 737 static int
 738 c4x_isr_reg_used_p (unsigned int regno)
 739 {
 740   /* Don't save/restore FP or ST, we handle them separately.  */
 741   if (regno == FRAME_POINTER_REGNUM
 742       || IS_ST_REGNO (regno))
 743     return 0;
 744
 745   /* We could be a little smarter abut saving/restoring DP.
 746      We'll only save if for the big memory model or if
 747      we're paranoid. ;-)  */
 748   if (IS_DP_REGNO (regno))
 749     return ! TARGET_SMALL || TARGET_PARANOID;
 750
 751   /* Only save/restore regs in leaf function that are used.  */
 752   if (c4x_leaf_function)
 753     return regs_ever_live[regno] && fixed_regs[regno] == 0;
 754
 755   /* Only save/restore regs that are used by the ISR and regs
 756      that are likely to be used by functions the ISR calls
 757      if they are not fixed.  */
 758   return IS_EXT_REGNO (regno)
 759     || ((regs_ever_live[regno] || call_used_regs[regno])
 760         && fixed_regs[regno] == 0);
 761 }
 762
 763
 764 static int
 765 c4x_leaf_function_p (void)
 766 {
 767   /* A leaf function makes no calls, so we only need
 768      to save/restore the registers we actually use.
 769      For the global variable leaf_function to be set, we need
 770      to define LEAF_REGISTERS and all that it entails.
 771      Let's check ourselves....  */
 772
 773   if (lookup_attribute ("leaf_pretend",
 774                         TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (current_function_decl))))
 775     return 1;
 776
 777   /* Use the leaf_pretend attribute at your own risk.  This is a hack
 778      to speed up ISRs that call a function infrequently where the
 779      overhead of saving and restoring the additional registers is not
 780      warranted.  You must save and restore the additional registers
 781      required by the called function.  Caveat emptor.  Here's enough
 782      rope...  */
 783
 784   if (leaf_function_p ())
 785     return 1;
 786
 787   return 0;
 788 }
 789
 790
 791 static int
 792 c4x_naked_function_p (void)
 793 {
 794   tree type;
 795
 796   type = TREE_TYPE (current_function_decl);
 797   return lookup_attribute ("naked", TYPE_ATTRIBUTES (type)) != NULL;
 798 }
 799
 800
 801 int
 802 c4x_interrupt_function_p (void)
 803 {
 804   const char *cfun_name;
 805   if (lookup_attribute ("interrupt",
 806                         TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (current_function_decl))))
 807     return 1;
 808
 809   /* Look for TI style c_intnn.  */
 810   cfun_name = current_function_name ();
 811   return cfun_name[0] == 'c'
 812     && cfun_name[1] == '_'
 813     && cfun_name[2] == 'i'
 814     && cfun_name[3] == 'n'
 815     && cfun_name[4] == 't'
 816     && ISDIGIT (cfun_name[5])
 817     && ISDIGIT (cfun_name[6]);
 818 }
 819
 820 void
 821 c4x_expand_prologue (void)
 822 {
 823   unsigned int regno;
 824   int size = get_frame_size ();
 825   rtx insn;
 826
 827   /* In functions where ar3 is not used but frame pointers are still
 828      specified, frame pointers are not adjusted (if >= -O2) and this
 829      is used so it won't needlessly push the frame pointer.  */
 830   int dont_push_ar3;
 831
 832   /* For __naked__ function don't build a prologue.  */
 833   if (c4x_naked_function_p ())
 834     {
 835       return;
 836     }
 837
 838   /* For __interrupt__ function build specific prologue.  */
 839   if (c4x_interrupt_function_p ())
 840     {
 841       c4x_leaf_function = c4x_leaf_function_p ();
 842
 843       insn = emit_insn (gen_push_st ());
 844       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 845       if (size)
 846         {
 847           insn = emit_insn (gen_pushqi ( gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO)));
 848           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 849           insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO),
 850                                        gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO)));
 851           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 852           /* We require that an ISR uses fewer than 32768 words of
 853              local variables, otherwise we have to go to lots of
 854              effort to save a register, load it with the desired size,
 855              adjust the stack pointer, and then restore the modified
 856              register.  Frankly, I think it is a poor ISR that
 857              requires more than 32767 words of local temporary
 858              storage!  */
 859           if (size > 32767)
 860             error ("ISR %s requires %d words of local vars, max is 32767",
 861                    current_function_name (), size);
 862
 863           insn = emit_insn (gen_addqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 864                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 865                                         GEN_INT (size)));
 866           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 867         }
 868       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 869         {
 870           if (c4x_isr_reg_used_p (regno))
 871             {
 872               if (regno == DP_REGNO)
 873                 {
 874                   insn = emit_insn (gen_push_dp ());
 875                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 876                 }
 877               else
 878                 {
 879                   insn = emit_insn (gen_pushqi (gen_rtx_REG (QImode, regno)));
 880                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 881                   if (IS_EXT_REGNO (regno))
 882                     {
 883                       insn = emit_insn (gen_pushqf
 884                                         (gen_rtx_REG (QFmode, regno)));
 885                       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 886                     }
 887                 }
 888             }
 889         }
 890       /* We need to clear the repeat mode flag if the ISR is
 891          going to use a RPTB instruction or uses the RC, RS, or RE
 892          registers.  */
 893       if (regs_ever_live[RC_REGNO]
 894           || regs_ever_live[RS_REGNO]
 895           || regs_ever_live[RE_REGNO])
 896         {
 897           insn = emit_insn (gen_andn_st (GEN_INT(~0x100)));
 898           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 899         }
 900
 901       /* Reload DP reg if we are paranoid about some turkey
 902          violating small memory model rules.  */
 903       if (TARGET_SMALL && TARGET_PARANOID)
 904         {
 905           insn = emit_insn (gen_set_ldp_prologue
 906                             (gen_rtx_REG (QImode, DP_REGNO),
 907                              gen_rtx_SYMBOL_REF (QImode, "data_sec")));
 908           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 909         }
 910     }
 911   else
 912     {
 913       if (frame_pointer_needed)
 914         {
 915           if ((size != 0)
 916               || (current_function_args_size != 0)
 917               || (optimize < 2))
 918             {
 919               insn = emit_insn (gen_pushqi ( gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO)));
 920               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 921               insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO),
 922                                            gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO)));
 923               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 924               dont_push_ar3 = 1;
 925             }
 926           else
 927             {
 928               /* Since ar3 is not used, we don't need to push it.  */
 929               dont_push_ar3 = 1;
 930             }
 931         }
 932       else
 933         {
 934           /* If we use ar3, we need to push it.  */
 935           dont_push_ar3 = 0;
 936           if ((size != 0) || (current_function_args_size != 0))
 937             {
 938               /* If we are omitting the frame pointer, we still have
 939                  to make space for it so the offsets are correct
 940                  unless we don't use anything on the stack at all.  */
 941               size += 1;
 942             }
 943         }
 944
 945       if (size > 32767)
 946         {
 947           /* Local vars are too big, it will take multiple operations
 948              to increment SP.  */
 949           if (TARGET_C3X)
 950             {
 951               insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 952                                            GEN_INT(size >> 16)));
 953               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 954               insn = emit_insn (gen_lshrqi3 (gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 955                                              gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 956                                              GEN_INT(-16)));
 957               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 958             }
 959           else
 960             {
 961               insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 962                                            GEN_INT(size & ~0xffff)));
 963               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 964             }
 965           insn = emit_insn (gen_iorqi3 (gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 966                                         gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO),
 967                                         GEN_INT(size & 0xffff)));
 968           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 969           insn = emit_insn (gen_addqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 970                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 971                                         gen_rtx_REG (QImode, R1_REGNO)));
 972           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 973         }
 974       else if (size != 0)
 975         {
 976           /* Local vars take up less than 32767 words, so we can directly
 977              add the number.  */
 978           insn = emit_insn (gen_addqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 979                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
 980                                         GEN_INT (size)));
 981           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 982         }
 983
 984       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
 985         {
 986           if (regs_ever_live[regno] && ! call_used_regs[regno])
 987             {
 988               if (IS_FLOAT_CALL_SAVED_REGNO (regno))
 989                 {
 990                   if (TARGET_PRESERVE_FLOAT)
 991                     {
 992                       insn = emit_insn (gen_pushqi
 993                                         (gen_rtx_REG (QImode, regno)));
 994                       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 995                     }
 996                   insn = emit_insn (gen_pushqf (gen_rtx_REG (QFmode, regno)));
 997                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
 998                 }
 999               else if ((! dont_push_ar3) || (regno != AR3_REGNO))
1000                 {
1001                   insn = emit_insn (gen_pushqi ( gen_rtx_REG (QImode, regno)));
1002                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1003                 }
1004             }
1005         }
1006     }
1007 }
1008
1009
1010 void
1011 c4x_expand_epilogue(void)
1012 {
1013   int regno;
1014   int jump = 0;
1015   int dont_pop_ar3;
1016   rtx insn;
1017   int size = get_frame_size ();
1018
1019   /* For __naked__ function build no epilogue.  */
1020   if (c4x_naked_function_p ())
1021     {
1022       insn = emit_jump_insn (gen_return_from_epilogue ());
1023       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1024       return;
1025     }
1026
1027   /* For __interrupt__ function build specific epilogue.  */
1028   if (c4x_interrupt_function_p ())
1029     {
1030       for (regno = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; regno >= 0; --regno)
1031         {
1032           if (! c4x_isr_reg_used_p (regno))
1033             continue;
1034           if (regno == DP_REGNO)
1035             {
1036               insn = emit_insn (gen_pop_dp ());
1037               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1038             }
1039           else
1040             {
1041               /* We have to use unspec because the compiler will delete insns
1042                  that are not call-saved.  */
1043               if (IS_EXT_REGNO (regno))
1044                 {
1045                   insn = emit_insn (gen_popqf_unspec
1046                                     (gen_rtx_REG (QFmode, regno)));
1047                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1048                 }
1049               insn = emit_insn (gen_popqi_unspec (gen_rtx_REG (QImode, regno)));
1050               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1051             }
1052         }
1053       if (size)
1054         {
1055           insn = emit_insn (gen_subqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1056                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1057                                         GEN_INT(size)));
1058           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1059           insn = emit_insn (gen_popqi
1060                             (gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO)));
1061           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1062         }
1063       insn = emit_insn (gen_pop_st ());
1064       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1065       insn = emit_jump_insn (gen_return_from_interrupt_epilogue ());
1066       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1067     }
1068   else
1069     {
1070       if (frame_pointer_needed)
1071         {
1072           if ((size != 0)
1073               || (current_function_args_size != 0)
1074               || (optimize < 2))
1075             {
1076               insn = emit_insn
1077                 (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, R2_REGNO),
1078                             gen_rtx_MEM (QImode,
1079                                          gen_rtx_PLUS
1080                                          (QImode, gen_rtx_REG (QImode,
1081                                                                AR3_REGNO),
1082                                           constm1_rtx))));
1083               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1084
1085               /* We already have the return value and the fp,
1086                  so we need to add those to the stack.  */
1087               size += 2;
1088               jump = 1;
1089               dont_pop_ar3 = 1;
1090             }
1091           else
1092             {
1093               /* Since ar3 is not used for anything, we don't need to
1094                  pop it.  */
1095               dont_pop_ar3 = 1;
1096             }
1097         }
1098       else
1099         {
1100           dont_pop_ar3 = 0;     /* If we use ar3, we need to pop it.  */
1101           if (size || current_function_args_size)
1102             {
1103               /* If we are omitting the frame pointer, we still have
1104                  to make space for it so the offsets are correct
1105                  unless we don't use anything on the stack at all.  */
1106               size += 1;
1107             }
1108         }
1109
1110       /* Now restore the saved registers, putting in the delayed branch
1111          where required.  */
1112       for (regno = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; regno >= 0; regno--)
1113         {
1114           if (regs_ever_live[regno] && ! call_used_regs[regno])
1115             {
1116               if (regno == AR3_REGNO && dont_pop_ar3)
1117                 continue;
1118
1119               if (IS_FLOAT_CALL_SAVED_REGNO (regno))
1120                 {
1121                   insn = emit_insn (gen_popqf_unspec
1122                                     (gen_rtx_REG (QFmode, regno)));
1123                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1124                   if (TARGET_PRESERVE_FLOAT)
1125                     {
1126                       insn = emit_insn (gen_popqi_unspec
1127                                         (gen_rtx_REG (QImode, regno)));
1128                       RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1129                     }
1130                 }
1131               else
1132                 {
1133                   insn = emit_insn (gen_popqi (gen_rtx_REG (QImode, regno)));
1134                   RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1135                 }
1136             }
1137         }
1138
1139       if (frame_pointer_needed)
1140         {
1141           if ((size != 0)
1142               || (current_function_args_size != 0)
1143               || (optimize < 2))
1144             {
1145               /* Restore the old FP.  */
1146               insn = emit_insn
1147                 (gen_movqi
1148                  (gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO),
1149                   gen_rtx_MEM (QImode, gen_rtx_REG (QImode, AR3_REGNO))));
1150
1151               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1152             }
1153         }
1154
1155       if (size > 32767)
1156         {
1157           /* Local vars are too big, it will take multiple operations
1158              to decrement SP.  */
1159           if (TARGET_C3X)
1160             {
1161               insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1162                                            GEN_INT(size >> 16)));
1163               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1164               insn = emit_insn (gen_lshrqi3 (gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1165                                              gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1166                                              GEN_INT(-16)));
1167               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1168             }
1169           else
1170             {
1171               insn = emit_insn (gen_movqi (gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1172                                            GEN_INT(size & ~0xffff)));
1173               RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1174             }
1175           insn = emit_insn (gen_iorqi3 (gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1176                                         gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO),
1177                                         GEN_INT(size & 0xffff)));
1178           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1179           insn = emit_insn (gen_subqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1180                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1181                                         gen_rtx_REG (QImode, R3_REGNO)));
1182           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1183         }
1184       else if (size != 0)
1185         {
1186           /* Local vars take up less than 32768 words, so we can directly
1187              subtract the number.  */
1188           insn = emit_insn (gen_subqi3 (gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1189                                         gen_rtx_REG (QImode, SP_REGNO),
1190                                         GEN_INT(size)));
1191           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1192         }
1193
1194       if (jump)
1195         {
1196           insn = emit_jump_insn (gen_return_indirect_internal
1197                                  (gen_rtx_REG (QImode, R2_REGNO)));
1198           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1199         }
1200       else
1201         {
1202           insn = emit_jump_insn (gen_return_from_epilogue ());
1203           RTX_FRAME_RELATED_P (insn) = 1;
1204         }
1205     }
1206 }
1207
1208
1209 int
1210 c4x_null_epilogue_p (void)
1211 {
1212   int regno;
1213
1214   if (reload_completed
1215       && ! c4x_naked_function_p ()
1216       && ! c4x_interrupt_function_p ()
1217       && ! current_function_calls_alloca
1218       && ! current_function_args_size
1219       && ! (optimize < 2)
1220       && ! get_frame_size ())
1221     {
1222       for (regno = FIRST_PSEUDO_REGISTER - 1; regno >= 0; regno--)
1223         if (regs_ever_live[regno] && ! call_used_regs[regno]
1224             && (regno != AR3_REGNO))
1225           return 1;
1226       return 0;
1227     }
1228   return 1;
1229 }
1230
1231
1232 int
1233 c4x_emit_move_sequence (rtx *operands, enum machine_mode mode)
1234 {
1235   rtx op0 = operands[0];
1236   rtx op1 = operands[1];
1237
1238   if (! reload_in_progress
1239       && ! REG_P (op0)
1240       && ! REG_P (op1)
1241       && ! (stik_const_operand (op1, mode) && ! push_operand (op0, mode)))
1242     op1 = force_reg (mode, op1);
1243
1244   if (GET_CODE (op1) == LO_SUM
1245       && GET_MODE (op1) == Pmode
1246       && dp_reg_operand (XEXP (op1, 0), mode))
1247     {
1248       /* expand_increment will sometimes create a LO_SUM immediate
1249          address.  Undo this silliness.  */
1250       op1 = XEXP (op1, 1);
1251     }
1252
1253   if (symbolic_address_operand (op1, mode))
1254     {
1255       if (TARGET_LOAD_ADDRESS)
1256         {
1257           /* Alias analysis seems to do a better job if we force
1258              constant addresses to memory after reload.  */
1259           emit_insn (gen_load_immed_address (op0, op1));
1260           return 1;
1261         }
1262       else
1263         {
1264           /* Stick symbol or label address into the constant pool.  */
1265           op1 = force_const_mem (Pmode, op1);
1266         }
1267     }
1268   else if (mode == HFmode && CONSTANT_P (op1) && ! LEGITIMATE_CONSTANT_P (op1))
1269     {
1270       /* We could be a lot smarter about loading some of these
1271          constants...  */
1272       op1 = force_const_mem (mode, op1);
1273     }
1274
1275   /* Convert (MEM (SYMREF)) to a (MEM (LO_SUM (REG) (SYMREF)))
1276      and emit associated (HIGH (SYMREF)) if large memory model.
1277      c4x_legitimize_address could be used to do this,
1278      perhaps by calling validize_address.  */
1279   if (TARGET_EXPOSE_LDP
1280       && ! (reload_in_progress || reload_completed)
1281       && GET_CODE (op1) == MEM
1282       && symbolic_address_operand (XEXP (op1, 0), Pmode))
1283     {
1284       rtx dp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, DP_REGNO);
1285       if (! TARGET_SMALL)
1286         emit_insn (gen_set_ldp (dp_reg, XEXP (op1, 0)));
1287       op1 = change_address (op1, mode,
1288                             gen_rtx_LO_SUM (Pmode, dp_reg, XEXP (op1, 0)));
1289     }
1290
1291   if (TARGET_EXPOSE_LDP
1292       && ! (reload_in_progress || reload_completed)
1293       && GET_CODE (op0) == MEM
1294       && symbolic_address_operand (XEXP (op0, 0), Pmode))
1295     {
1296       rtx dp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, DP_REGNO);
1297       if (! TARGET_SMALL)
1298         emit_insn (gen_set_ldp (dp_reg, XEXP (op0, 0)));
1299       op0 = change_address (op0, mode,
1300                             gen_rtx_LO_SUM (Pmode, dp_reg, XEXP (op0, 0)));
1301     }
1302
1303   if (GET_CODE (op0) == SUBREG
1304       && mixed_subreg_operand (op0, mode))
1305     {
1306       /* We should only generate these mixed mode patterns
1307          during RTL generation.  If we need do it later on
1308          then we'll have to emit patterns that won't clobber CC.  */
1309       if (reload_in_progress || reload_completed)
1310         abort ();
1311       if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == QImode)
1312         op0 = SUBREG_REG (op0);
1313       else if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == HImode)
1314         {
1315           op0 = copy_rtx (op0);
1316           PUT_MODE (op0, QImode);
1317         }
1318       else
1319         abort ();
1320
1321       if (mode == QFmode)
1322         emit_insn (gen_storeqf_int_clobber (op0, op1));
1323       else
1324         abort ();
1325       return 1;
1326     }
1327
1328   if (GET_CODE (op1) == SUBREG
1329       && mixed_subreg_operand (op1, mode))
1330     {
1331       /* We should only generate these mixed mode patterns
1332          during RTL generation.  If we need do it later on
1333          then we'll have to emit patterns that won't clobber CC.  */
1334       if (reload_in_progress || reload_completed)
1335         abort ();
1336       if (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)) == QImode)
1337         op1 = SUBREG_REG (op1);
1338       else if (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)) == HImode)
1339         {
1340           op1 = copy_rtx (op1);
1341           PUT_MODE (op1, QImode);
1342         }
1343       else
1344         abort ();
1345
1346       if (mode == QFmode)
1347         emit_insn (gen_loadqf_int_clobber (op0, op1));
1348       else
1349         abort ();
1350       return 1;
1351     }
1352
1353   if (mode == QImode
1354       && reg_operand (op0, mode)
1355       && const_int_operand (op1, mode)
1356       && ! IS_INT16_CONST (INTVAL (op1))
1357       && ! IS_HIGH_CONST (INTVAL (op1)))
1358     {
1359       emit_insn (gen_loadqi_big_constant (op0, op1));
1360       return 1;
1361     }
1362
1363   if (mode == HImode
1364       && reg_operand (op0, mode)
1365       && const_int_operand (op1, mode))
1366     {
1367       emit_insn (gen_loadhi_big_constant (op0, op1));
1368       return 1;
1369     }
1370
1371   /* Adjust operands in case we have modified them.  */
1372   operands[0] = op0;
1373   operands[1] = op1;
1374
1375   /* Emit normal pattern.  */
1376   return 0;
1377 }
1378
1379
1380 void
1381 c4x_emit_libcall (rtx libcall, enum rtx_code code,
1382                   enum machine_mode dmode, enum machine_mode smode,
1383                   int noperands, rtx *operands)
1384 {
1385   rtx ret;
1386   rtx insns;
1387   rtx equiv;
1388
1389   start_sequence ();
1390   switch (noperands)
1391     {
1392     case 2:
1393       ret = emit_library_call_value (libcall, NULL_RTX, 1, dmode, 1,
1394                                      operands[1], smode);
1395       equiv = gen_rtx_fmt_e (code, dmode, operands[1]);
1396       break;
1397
1398     case 3:
1399       ret = emit_library_call_value (libcall, NULL_RTX, 1, dmode, 2,
1400                                      operands[1], smode, operands[2], smode);
1401       equiv = gen_rtx_fmt_ee (code, dmode, operands[1], operands[2]);
1402       break;
1403
1404     default:
1405       abort ();
1406     }
1407
1408   insns = get_insns ();
1409   end_sequence ();
1410   emit_libcall_block (insns, operands[0], ret, equiv);
1411 }
1412
1413
1414 void
1415 c4x_emit_libcall3 (rtx libcall, enum rtx_code code,
1416                    enum machine_mode mode, rtx *operands)
1417 {
1418   c4x_emit_libcall (libcall, code, mode, mode, 3, operands);
1419 }
1420
1421
1422 void
1423 c4x_emit_libcall_mulhi (rtx libcall, enum rtx_code code,
1424                         enum machine_mode mode, rtx *operands)
1425 {
1426   rtx ret;
1427   rtx insns;
1428   rtx equiv;
1429
1430   start_sequence ();
1431   ret = emit_library_call_value (libcall, NULL_RTX, 1, mode, 2,
1432                                  operands[1], mode, operands[2], mode);
1433   equiv = gen_rtx_TRUNCATE (mode,
1434                    gen_rtx_LSHIFTRT (HImode,
1435                             gen_rtx_MULT (HImode,
1436                                      gen_rtx_fmt_e (code, HImode, operands[1]),
1437                                      gen_rtx_fmt_e (code, HImode, operands[2])),
1438                                      GEN_INT (32)));
1439   insns = get_insns ();
1440   end_sequence ();
1441   emit_libcall_block (insns, operands[0], ret, equiv);
1442 }
1443
1444
1445 int
1446 c4x_legitimate_address_p (enum machine_mode mode, rtx addr, int strict)
1447 {
1448   rtx base = NULL_RTX;          /* Base register (AR0-AR7).  */
1449   rtx indx = NULL_RTX;          /* Index register (IR0,IR1).  */
1450   rtx disp = NULL_RTX;          /* Displacement.  */
1451   enum rtx_code code;
1452
1453   code = GET_CODE (addr);
1454   switch (code)
1455     {
1456       /* Register indirect with auto increment/decrement.  We don't
1457          allow SP here---push_operand should recognize an operand
1458          being pushed on the stack.  */
1459
1460     case PRE_DEC:
1461     case PRE_INC:
1462     case POST_DEC:
1463       if (mode != QImode && mode != QFmode)
1464         return 0;
1465
1466     case POST_INC:
1467       base = XEXP (addr, 0);
1468       if (! REG_P (base))
1469         return 0;
1470       break;
1471
1472     case PRE_MODIFY:
1473     case POST_MODIFY:
1474       {
1475         rtx op0 = XEXP (addr, 0);
1476         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
1477
1478         if (mode != QImode && mode != QFmode)
1479           return 0;
1480
1481         if (! REG_P (op0)
1482             || (GET_CODE (op1) != PLUS && GET_CODE (op1) != MINUS))
1483           return 0;
1484         base = XEXP (op1, 0);
1485         if (! REG_P (base))
1486             return 0;
1487         if (REGNO (base) != REGNO (op0))
1488           return 0;
1489         if (REG_P (XEXP (op1, 1)))
1490           indx = XEXP (op1, 1);
1491         else
1492           disp = XEXP (op1, 1);
1493       }
1494       break;
1495
1496       /* Register indirect.  */
1497     case REG:
1498       base = addr;
1499       break;
1500
1501       /* Register indirect with displacement or index.  */
1502     case PLUS:
1503       {
1504         rtx op0 = XEXP (addr, 0);
1505         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
1506         enum rtx_code code0 = GET_CODE (op0);
1507
1508         switch (code0)
1509           {
1510           case REG:
1511             if (REG_P (op1))
1512               {
1513                 base = op0;     /* Base + index.  */
1514                 indx = op1;
1515                 if (IS_INDEX_REG (base) || IS_ADDR_REG (indx))
1516                   {
1517                     base = op1;
1518                     indx = op0;
1519                   }
1520               }
1521             else
1522               {
1523                 base = op0;     /* Base + displacement.  */
1524                 disp = op1;
1525               }
1526             break;
1527
1528           default:
1529             return 0;
1530           }
1531       }
1532       break;
1533
1534       /* Direct addressing with DP register.  */
1535     case LO_SUM:
1536       {
1537         rtx op0 = XEXP (addr, 0);
1538         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
1539
1540         /* HImode and HFmode direct memory references aren't truly
1541            offsettable (consider case at end of data page).  We
1542            probably get better code by loading a pointer and using an
1543            indirect memory reference.  */
1544         if (mode == HImode || mode == HFmode)
1545           return 0;
1546
1547         if (!REG_P (op0) || REGNO (op0) != DP_REGNO)
1548           return 0;
1549
1550         if ((GET_CODE (op1) == SYMBOL_REF || GET_CODE (op1) == LABEL_REF))
1551           return 1;
1552
1553         if (GET_CODE (op1) == CONST)
1554           return 1;
1555         return 0;
1556       }
1557       break;
1558
1559       /* Direct addressing with some work for the assembler...  */
1560     case CONST:
1561       /* Direct addressing.  */
1562     case LABEL_REF:
1563     case SYMBOL_REF:
1564       if (! TARGET_EXPOSE_LDP && ! strict && mode != HFmode && mode != HImode)
1565         return 1;
1566       /* These need to be converted to a LO_SUM (...).
1567          LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS will do this during reload.  */
1568       return 0;
1569
1570       /* Do not allow direct memory access to absolute addresses.
1571          This is more pain than it's worth, especially for the
1572          small memory model where we can't guarantee that
1573          this address is within the data page---we don't want
1574          to modify the DP register in the small memory model,
1575          even temporarily, since an interrupt can sneak in....  */
1576     case CONST_INT:
1577       return 0;
1578
1579       /* Indirect indirect addressing.  */
1580     case MEM:
1581       return 0;
1582
1583     case CONST_DOUBLE:
1584       fatal_insn ("using CONST_DOUBLE for address", addr);
1585
1586     default:
1587       return 0;
1588     }
1589
1590   /* Validate the base register.  */
1591   if (base)
1592     {
1593       /* Check that the address is offsettable for HImode and HFmode.  */
1594       if (indx && (mode == HImode || mode == HFmode))
1595         return 0;
1596
1597       /* Handle DP based stuff.  */
1598       if (REGNO (base) == DP_REGNO)
1599         return 1;
1600       if (strict && ! REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (base)))
1601         return 0;
1602       else if (! strict && ! IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (base))
1603         return 0;
1604     }
1605
1606   /* Now validate the index register.  */
1607   if (indx)
1608     {
1609       if (GET_CODE (indx) != REG)
1610         return 0;
1611       if (strict && ! REGNO_OK_FOR_INDEX_P (REGNO (indx)))
1612         return 0;
1613       else if (! strict && ! IS_INDEX_OR_PSEUDO_REG (indx))
1614         return 0;
1615     }
1616
1617   /* Validate displacement.  */
1618   if (disp)
1619     {
1620       if (GET_CODE (disp) != CONST_INT)
1621         return 0;
1622       if (mode == HImode || mode == HFmode)
1623         {
1624           /* The offset displacement must be legitimate.  */
1625           if (! IS_DISP8_OFF_CONST (INTVAL (disp)))
1626             return 0;
1627         }
1628       else
1629         {
1630           if (! IS_DISP8_CONST (INTVAL (disp)))
1631             return 0;
1632         }
1633       /* Can't add an index with a disp.  */
1634       if (indx)
1635         return 0;
1636     }
1637   return 1;
1638 }
1639
1640
1641 rtx
1642 c4x_legitimize_address (rtx orig ATTRIBUTE_UNUSED,
1643                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
1644 {
1645   if (GET_CODE (orig) == SYMBOL_REF
1646       || GET_CODE (orig) == LABEL_REF)
1647     {
1648       if (mode == HImode || mode == HFmode)
1649         {
1650           /* We need to force the address into
1651              a register so that it is offsettable.  */
1652           rtx addr_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
1653           emit_move_insn (addr_reg, orig);
1654           return addr_reg;
1655         }
1656       else
1657         {
1658           rtx dp_reg = gen_rtx_REG (Pmode, DP_REGNO);
1659
1660           if (! TARGET_SMALL)
1661             emit_insn (gen_set_ldp (dp_reg, orig));
1662
1663           return gen_rtx_LO_SUM (Pmode, dp_reg, orig);
1664         }
1665     }
1666
1667   return NULL_RTX;
1668 }
1669
1670
1671 /* Provide the costs of an addressing mode that contains ADDR.
1672    If ADDR is not a valid address, its cost is irrelevant.
1673    This is used in cse and loop optimization to determine
1674    if it is worthwhile storing a common address into a register.
1675    Unfortunately, the C4x address cost depends on other operands.  */
1676
1677 static int
1678 c4x_address_cost (rtx addr)
1679 {
1680   switch (GET_CODE (addr))
1681     {
1682     case REG:
1683       return 1;
1684
1685     case POST_INC:
1686     case POST_DEC:
1687     case PRE_INC:
1688     case PRE_DEC:
1689       return 1;
1690
1691       /* These shouldn't be directly generated.  */
1692     case SYMBOL_REF:
1693     case LABEL_REF:
1694     case CONST:
1695       return 10;
1696
1697     case LO_SUM:
1698       {
1699         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
1700
1701         if (GET_CODE (op1) == LABEL_REF || GET_CODE (op1) == SYMBOL_REF)
1702           return TARGET_SMALL ? 3 : 4;
1703
1704         if (GET_CODE (op1) == CONST)
1705           {
1706             rtx offset = const0_rtx;
1707
1708             op1 = eliminate_constant_term (op1, &offset);
1709
1710             /* ??? These costs need rethinking...  */
1711             if (GET_CODE (op1) == LABEL_REF)
1712               return 3;
1713
1714             if (GET_CODE (op1) != SYMBOL_REF)
1715               return 4;
1716
1717             if (INTVAL (offset) == 0)
1718               return 3;
1719
1720             return 4;
1721           }
1722         fatal_insn ("c4x_address_cost: Invalid addressing mode", addr);
1723       }
1724       break;
1725
1726     case PLUS:
1727       {
1728         register rtx op0 = XEXP (addr, 0);
1729         register rtx op1 = XEXP (addr, 1);
1730
1731         if (GET_CODE (op0) != REG)
1732           break;
1733
1734         switch (GET_CODE (op1))
1735           {
1736           default:
1737             break;
1738
1739           case REG:
1740             /* This cost for REG+REG must be greater than the cost
1741                for REG if we want autoincrement addressing modes.  */
1742             return 2;
1743
1744           case CONST_INT:
1745             /* The following tries to improve GIV combination
1746                in strength reduce but appears not to help.  */
1747             if (TARGET_DEVEL && IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1)))
1748               return 1;
1749
1750             if (IS_DISP1_CONST (INTVAL (op1)))
1751               return 1;
1752
1753             if (! TARGET_C3X && IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1)))
1754               return 2;
1755
1756             return 3;
1757           }
1758       }
1759     default:
1760       break;
1761     }
1762
1763   return 4;
1764 }
1765
1766
1767 rtx
1768 c4x_gen_compare_reg (enum rtx_code code, rtx x, rtx y)
1769 {
1770   enum machine_mode mode = SELECT_CC_MODE (code, x, y);
1771   rtx cc_reg;
1772
1773   if (mode == CC_NOOVmode
1774       && (code == LE || code == GE || code == LT || code == GT))
1775     return NULL_RTX;
1776
1777   cc_reg = gen_rtx_REG (mode, ST_REGNO);
1778   emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, cc_reg,
1779                           gen_rtx_COMPARE (mode, x, y)));
1780   return cc_reg;
1781 }
1782
1783 char *
1784 c4x_output_cbranch (const char *form, rtx seq)
1785 {
1786   int delayed = 0;
1787   int annultrue = 0;
1788   int annulfalse = 0;
1789   rtx delay;
1790   char *cp;
1791   static char str[100];
1792
1793   if (final_sequence)
1794     {
1795       delay = XVECEXP (final_sequence, 0, 1);
1796       delayed = ! INSN_ANNULLED_BRANCH_P (seq);
1797       annultrue = INSN_ANNULLED_BRANCH_P (seq) && ! INSN_FROM_TARGET_P (delay);
1798       annulfalse = INSN_ANNULLED_BRANCH_P (seq) && INSN_FROM_TARGET_P (delay);
1799     }
1800   strcpy (str, form);
1801   cp = &str [strlen (str)];
1802   if (delayed)
1803     {
1804       *cp++ = '%';
1805       *cp++ = '#';
1806     }
1807   if (annultrue)
1808     {
1809       *cp++ = 'a';
1810       *cp++ = 't';
1811     }
1812   if (annulfalse)
1813     {
1814       *cp++ = 'a';
1815       *cp++ = 'f';
1816     }
1817   *cp++ = '\t';
1818   *cp++ = '%';
1819   *cp++ = 'l';
1820   *cp++ = '1';
1821   *cp = 0;
1822   return str;
1823 }
1824
1825 void
1826 c4x_print_operand (FILE *file, rtx op, int letter)
1827 {
1828   rtx op1;
1829   enum rtx_code code;
1830
1831   switch (letter)
1832     {
1833     case '#':                   /* Delayed.  */
1834       if (final_sequence)
1835         fprintf (file, "d");
1836       return;
1837     }
1838
1839   code = GET_CODE (op);
1840   switch (letter)
1841     {
1842     case 'A':                   /* Direct address.  */
1843       if (code == CONST_INT || code == SYMBOL_REF || code == CONST)
1844         fprintf (file, "@");
1845       break;
1846
1847     case 'H':                   /* Sethi.  */
1848       output_addr_const (file, op);
1849       return;
1850
1851     case 'I':                   /* Reversed condition.  */
1852       code = reverse_condition (code);
1853       break;
1854
1855     case 'L':                   /* Log 2 of constant.  */
1856       if (code != CONST_INT)
1857         fatal_insn ("c4x_print_operand: %%L inconsistency", op);
1858       fprintf (file, "%d", exact_log2 (INTVAL (op)));
1859       return;
1860
1861     case 'N':                   /* Ones complement of small constant.  */
1862       if (code != CONST_INT)
1863         fatal_insn ("c4x_print_operand: %%N inconsistency", op);
1864       fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, ~INTVAL (op));
1865       return;
1866
1867     case 'K':                   /* Generate ldp(k) if direct address.  */
1868       if (! TARGET_SMALL
1869           && code == MEM
1870           && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == LO_SUM
1871           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == REG
1872           && REGNO (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == DP_REGNO)
1873         {
1874           op1 = XEXP (XEXP (op, 0), 1);
1875           if (GET_CODE(op1) == CONST_INT || GET_CODE(op1) == SYMBOL_REF)
1876             {
1877               fprintf (file, "\t%s\t@", TARGET_C3X ? "ldp" : "ldpk");
1878               output_address (XEXP (adjust_address (op, VOIDmode, 1), 0));
1879               fprintf (file, "\n");
1880             }
1881         }
1882       return;
1883
1884     case 'M':                   /* Generate ldp(k) if direct address.  */
1885       if (! TARGET_SMALL        /* Only used in asm statements.  */
1886           && code == MEM
1887           && (GET_CODE (XEXP (op, 0)) == CONST
1888               || GET_CODE (XEXP (op, 0)) == SYMBOL_REF))
1889         {
1890           fprintf (file, "%s\t@", TARGET_C3X ? "ldp" : "ldpk");
1891           output_address (XEXP (op, 0));
1892           fprintf (file, "\n\t");
1893         }
1894       return;
1895
1896     case 'O':                   /* Offset address.  */
1897       if (code == MEM && c4x_autoinc_operand (op, Pmode))
1898         break;
1899       else if (code == MEM)
1900         output_address (XEXP (adjust_address (op, VOIDmode, 1), 0));
1901       else if (code == REG)
1902         fprintf (file, "%s", reg_names[REGNO (op) + 1]);
1903       else
1904         fatal_insn ("c4x_print_operand: %%O inconsistency", op);
1905       return;
1906
1907     case 'C':                   /* Call.  */
1908       break;
1909
1910     case 'U':                   /* Call/callu.  */
1911       if (code != SYMBOL_REF)
1912         fprintf (file, "u");
1913       return;
1914
1915     default:
1916       break;
1917     }
1918
1919   switch (code)
1920     {
1921     case REG:
1922       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_FLOAT
1923           && ! TARGET_TI)
1924         fprintf (file, "%s", float_reg_names[REGNO (op)]);
1925       else
1926         fprintf (file, "%s", reg_names[REGNO (op)]);
1927       break;
1928
1929     case MEM:
1930       output_address (XEXP (op, 0));
1931       break;
1932
1933     case CONST_DOUBLE:
1934       {
1935         char str[64];
1936
1937         real_to_decimal (str, CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op),
1938                          sizeof (str), 0, 1);
1939         fprintf (file, "%s", str);
1940       }
1941       break;
1942
1943     case CONST_INT:
1944       fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, INTVAL (op));
1945       break;
1946
1947     case NE:
1948       fprintf (file, "ne");
1949       break;
1950
1951     case EQ:
1952       fprintf (file, "eq");
1953       break;
1954
1955     case GE:
1956       fprintf (file, "ge");
1957       break;
1958
1959     case GT:
1960       fprintf (file, "gt");
1961       break;
1962
1963     case LE:
1964       fprintf (file, "le");
1965       break;
1966
1967     case LT:
1968       fprintf (file, "lt");
1969       break;
1970
1971     case GEU:
1972       fprintf (file, "hs");
1973       break;
1974
1975     case GTU:
1976       fprintf (file, "hi");
1977       break;
1978
1979     case LEU:
1980       fprintf (file, "ls");
1981       break;
1982
1983     case LTU:
1984       fprintf (file, "lo");
1985       break;
1986
1987     case SYMBOL_REF:
1988       output_addr_const (file, op);
1989       break;
1990
1991     case CONST:
1992       output_addr_const (file, XEXP (op, 0));
1993       break;
1994
1995     case CODE_LABEL:
1996       break;
1997
1998     default:
1999       fatal_insn ("c4x_print_operand: Bad operand case", op);
2000       break;
2001     }
2002 }
2003
2004
2005 void
2006 c4x_print_operand_address (FILE *file, rtx addr)
2007 {
2008   switch (GET_CODE (addr))
2009     {
2010     case REG:
2011       fprintf (file, "*%s", reg_names[REGNO (addr)]);
2012       break;
2013
2014     case PRE_DEC:
2015       fprintf (file, "*--%s", reg_names[REGNO (XEXP (addr, 0))]);
2016       break;
2017
2018     case POST_INC:
2019       fprintf (file, "*%s++", reg_names[REGNO (XEXP (addr, 0))]);
2020       break;
2021
2022     case POST_MODIFY:
2023       {
2024         rtx op0 = XEXP (XEXP (addr, 1), 0);
2025         rtx op1 = XEXP (XEXP (addr, 1), 1);
2026
2027         if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && REG_P (op1))
2028           fprintf (file, "*%s++(%s)", reg_names[REGNO (op0)],
2029                    reg_names[REGNO (op1)]);
2030         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && INTVAL (op1) > 0)
2031           fprintf (file, "*%s++(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2032                    reg_names[REGNO (op0)], INTVAL (op1));
2033         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && INTVAL (op1) < 0)
2034           fprintf (file, "*%s--(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2035                    reg_names[REGNO (op0)], -INTVAL (op1));
2036         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == MINUS && REG_P (op1))
2037           fprintf (file, "*%s--(%s)", reg_names[REGNO (op0)],
2038                    reg_names[REGNO (op1)]);
2039         else
2040           fatal_insn ("c4x_print_operand_address: Bad post_modify", addr);
2041       }
2042       break;
2043
2044     case PRE_MODIFY:
2045       {
2046         rtx op0 = XEXP (XEXP (addr, 1), 0);
2047         rtx op1 = XEXP (XEXP (addr, 1), 1);
2048
2049         if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && REG_P (op1))
2050           fprintf (file, "*++%s(%s)", reg_names[REGNO (op0)],
2051                    reg_names[REGNO (op1)]);
2052         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && INTVAL (op1) > 0)
2053           fprintf (file, "*++%s(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2054                    reg_names[REGNO (op0)], INTVAL (op1));
2055         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == PLUS && INTVAL (op1) < 0)
2056           fprintf (file, "*--%s(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2057                    reg_names[REGNO (op0)], -INTVAL (op1));
2058         else if (GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == MINUS && REG_P (op1))
2059           fprintf (file, "*--%s(%s)", reg_names[REGNO (op0)],
2060                    reg_names[REGNO (op1)]);
2061         else
2062           fatal_insn ("c4x_print_operand_address: Bad pre_modify", addr);
2063       }
2064       break;
2065
2066     case PRE_INC:
2067       fprintf (file, "*++%s", reg_names[REGNO (XEXP (addr, 0))]);
2068       break;
2069
2070     case POST_DEC:
2071       fprintf (file, "*%s--", reg_names[REGNO (XEXP (addr, 0))]);
2072       break;
2073
2074     case PLUS:                  /* Indirect with displacement.  */
2075       {
2076         rtx op0 = XEXP (addr, 0);
2077         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
2078
2079         if (REG_P (op0))
2080           {
2081             if (REG_P (op1))
2082               {
2083                 if (IS_INDEX_REG (op0))
2084                   {
2085                     fprintf (file, "*+%s(%s)",
2086                              reg_names[REGNO (op1)],
2087                              reg_names[REGNO (op0)]);   /* Index + base.  */
2088                   }
2089                 else
2090                   {
2091                     fprintf (file, "*+%s(%s)",
2092                              reg_names[REGNO (op0)],
2093                              reg_names[REGNO (op1)]);   /* Base + index.  */
2094                   }
2095               }
2096             else if (INTVAL (op1) < 0)
2097               {
2098                 fprintf (file, "*-%s(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2099                          reg_names[REGNO (op0)],
2100                          -INTVAL (op1));        /* Base - displacement.  */
2101               }
2102             else
2103               {
2104                 fprintf (file, "*+%s(" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC ")",
2105                          reg_names[REGNO (op0)],
2106                          INTVAL (op1)); /* Base + displacement.  */
2107               }
2108           }
2109         else
2110           fatal_insn ("c4x_print_operand_address: Bad operand case", addr);
2111       }
2112       break;
2113
2114     case LO_SUM:
2115       {
2116         rtx op0 = XEXP (addr, 0);
2117         rtx op1 = XEXP (addr, 1);
2118
2119         if (REG_P (op0) && REGNO (op0) == DP_REGNO)
2120           c4x_print_operand_address (file, op1);
2121         else
2122           fatal_insn ("c4x_print_operand_address: Bad operand case", addr);
2123       }
2124       break;
2125
2126     case CONST:
2127     case SYMBOL_REF:
2128     case LABEL_REF:
2129       fprintf (file, "@");
2130       output_addr_const (file, addr);
2131       break;
2132
2133       /* We shouldn't access CONST_INT addresses.  */
2134     case CONST_INT:
2135
2136     default:
2137       fatal_insn ("c4x_print_operand_address: Bad operand case", addr);
2138       break;
2139     }
2140 }
2141
2142
2143 /* Return nonzero if the floating point operand will fit
2144    in the immediate field.  */
2145
2146 int
2147 c4x_immed_float_p (rtx op)
2148 {
2149   long convval[2];
2150   int exponent;
2151   REAL_VALUE_TYPE r;
2152
2153   REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (r, op);
2154   if (GET_MODE (op) == HFmode)
2155     REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (r, convval);
2156   else
2157     {
2158       REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (r, convval[0]);
2159       convval[1] = 0;
2160     }
2161
2162   /* Sign extend exponent.  */
2163   exponent = (((convval[0] >> 24) & 0xff) ^ 0x80) - 0x80;
2164   if (exponent == -128)
2165     return 1;                   /* 0.0  */
2166   if ((convval[0] & 0x00000fff) != 0 || convval[1] != 0)
2167     return 0;                   /* Precision doesn't fit.  */
2168   return (exponent <= 7)        /* Positive exp.  */
2169     && (exponent >= -7);        /* Negative exp.  */
2170 }
2171
2172
2173 /* The last instruction in a repeat block cannot be a Bcond, DBcound,
2174    CALL, CALLCond, TRAPcond, RETIcond, RETScond, IDLE, RPTB or RPTS.
2175
2176    None of the last four instructions from the bottom of the block can
2177    be a BcondD, BRD, DBcondD, RPTBD, LAJ, LAJcond, LATcond, BcondAF,
2178    BcondAT or RETIcondD.
2179
2180    This routine scans the four previous insns for a jump insn, and if
2181    one is found, returns 1 so that we bung in a nop instruction.
2182    This simple minded strategy will add a nop, when it may not
2183    be required.  Say when there is a JUMP_INSN near the end of the
2184    block that doesn't get converted into a delayed branch.
2185
2186    Note that we cannot have a call insn, since we don't generate
2187    repeat loops with calls in them (although I suppose we could, but
2188    there's no benefit.)
2189
2190    !!! FIXME.  The rptb_top insn may be sucked into a SEQUENCE.  */
2191
2192 int
2193 c4x_rptb_nop_p (rtx insn)
2194 {
2195   rtx start_label;
2196   int i;
2197
2198   /* Extract the start label from the jump pattern (rptb_end).  */
2199   start_label = XEXP (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)), 1), 0);
2200
2201   /* If there is a label at the end of the loop we must insert
2202      a NOP.  */
2203   do {
2204     insn = previous_insn (insn);
2205   } while (GET_CODE (insn) == NOTE
2206            || GET_CODE (insn) == USE
2207            || GET_CODE (insn) == CLOBBER);
2208   if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
2209     return 1;
2210
2211   for (i = 0; i < 4; i++)
2212     {
2213       /* Search back for prev non-note and non-label insn.  */
2214       while (GET_CODE (insn) == NOTE || GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
2215              || GET_CODE (insn) == USE || GET_CODE (insn) == CLOBBER)
2216         {
2217           if (insn == start_label)
2218             return i == 0;
2219
2220           insn = previous_insn (insn);
2221         };
2222
2223       /* If we have a jump instruction we should insert a NOP. If we
2224          hit repeat block top we should only insert a NOP if the loop
2225          is empty.  */
2226       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2227         return 1;
2228       insn = previous_insn (insn);
2229     }
2230   return 0;
2231 }
2232
2233
2234 /* The C4x looping instruction needs to be emitted at the top of the
2235   loop.  Emitting the true RTL for a looping instruction at the top of
2236   the loop can cause problems with flow analysis.  So instead, a dummy
2237   doloop insn is emitted at the end of the loop.  This routine checks
2238   for the presence of this doloop insn and then searches back to the
2239   top of the loop, where it inserts the true looping insn (provided
2240   there are no instructions in the loop which would cause problems).
2241   Any additional labels can be emitted at this point.  In addition, if
2242   the desired loop count register was not allocated, this routine does
2243   nothing.
2244
2245   Before we can create a repeat block looping instruction we have to
2246   verify that there are no jumps outside the loop and no jumps outside
2247   the loop go into this loop. This can happen in the basic blocks reorder
2248   pass. The C4x cpu cannot handle this.  */
2249
2250 static int
2251 c4x_label_ref_used_p (rtx x, rtx code_label)
2252 {
2253   enum rtx_code code;
2254   int i, j;
2255   const char *fmt;
2256
2257   if (x == 0)
2258     return 0;
2259
2260   code = GET_CODE (x);
2261   if (code == LABEL_REF)
2262     return INSN_UID (XEXP (x,0)) == INSN_UID (code_label);
2263
2264   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2265   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2266     {
2267       if (fmt[i] == 'e')
2268         {
2269           if (c4x_label_ref_used_p (XEXP (x, i), code_label))
2270             return 1;
2271         }
2272       else if (fmt[i] == 'E')
2273         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2274           if (c4x_label_ref_used_p (XVECEXP (x, i, j), code_label))
2275             return 1;
2276     }
2277   return 0;
2278 }
2279
2280
2281 static int
2282 c4x_rptb_valid_p (rtx insn, rtx start_label)
2283 {
2284   rtx end = insn;
2285   rtx start;
2286   rtx tmp;
2287
2288   /* Find the start label.  */
2289   for (; insn; insn = PREV_INSN (insn))
2290     if (insn == start_label)
2291       break;
2292
2293   /* Note found then we cannot use a rptb or rpts.  The label was
2294      probably moved by the basic block reorder pass.  */
2295   if (! insn)
2296     return 0;
2297
2298   start = insn;
2299   /* If any jump jumps inside this block then we must fail.  */
2300   for (insn = PREV_INSN (start); insn; insn = PREV_INSN (insn))
2301     {
2302       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
2303         {
2304           for (tmp = NEXT_INSN (start); tmp != end; tmp = NEXT_INSN(tmp))
2305             if (GET_CODE (tmp) == JUMP_INSN
2306                 && c4x_label_ref_used_p (tmp, insn))
2307               return 0;
2308         }
2309     }
2310   for (insn = NEXT_INSN (end); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2311     {
2312       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
2313         {
2314           for (tmp = NEXT_INSN (start); tmp != end; tmp = NEXT_INSN(tmp))
2315             if (GET_CODE (tmp) == JUMP_INSN
2316                 && c4x_label_ref_used_p (tmp, insn))
2317               return 0;
2318         }
2319     }
2320   /* If any jump jumps outside this block then we must fail.  */
2321   for (insn = NEXT_INSN (start); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
2322     {
2323       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
2324         {
2325           for (tmp = NEXT_INSN (end); tmp; tmp = NEXT_INSN(tmp))
2326             if (GET_CODE (tmp) == JUMP_INSN
2327                 && c4x_label_ref_used_p (tmp, insn))
2328               return 0;
2329           for (tmp = PREV_INSN (start); tmp; tmp = PREV_INSN(tmp))
2330             if (GET_CODE (tmp) == JUMP_INSN
2331                 && c4x_label_ref_used_p (tmp, insn))
2332               return 0;
2333         }
2334     }
2335
2336   /* All checks OK.  */
2337   return 1;
2338 }
2339
2340
2341 void
2342 c4x_rptb_insert (rtx insn)
2343 {
2344   rtx end_label;
2345   rtx start_label;
2346   rtx new_start_label;
2347   rtx count_reg;
2348
2349   /* If the count register has not been allocated to RC, say if
2350      there is a movmem pattern in the loop, then do not insert a
2351      RPTB instruction.  Instead we emit a decrement and branch
2352      at the end of the loop.  */
2353   count_reg = XEXP (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)), 0), 0);
2354   if (REGNO (count_reg) != RC_REGNO)
2355     return;
2356
2357   /* Extract the start label from the jump pattern (rptb_end).  */
2358   start_label = XEXP (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)), 1), 0);
2359
2360   if (! c4x_rptb_valid_p (insn, start_label))
2361     {
2362       /* We cannot use the rptb insn.  Replace it so reorg can use
2363          the delay slots of the jump insn.  */
2364       emit_insn_before (gen_addqi3 (count_reg, count_reg, constm1_rtx), insn);
2365       emit_insn_before (gen_cmpqi (count_reg, const0_rtx), insn);
2366       emit_insn_before (gen_bge (start_label), insn);
2367       LABEL_NUSES (start_label)++;
2368       delete_insn (insn);
2369       return;
2370     }
2371
2372   end_label = gen_label_rtx ();
2373   LABEL_NUSES (end_label)++;
2374   emit_label_after (end_label, insn);
2375
2376   new_start_label = gen_label_rtx ();
2377   LABEL_NUSES (new_start_label)++;
2378
2379   for (; insn; insn = PREV_INSN (insn))
2380     {
2381       if (insn == start_label)
2382          break;
2383       if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN &&
2384           JUMP_LABEL (insn) == start_label)
2385         redirect_jump (insn, new_start_label, 0);
2386     }
2387   if (! insn)
2388     fatal_insn ("c4x_rptb_insert: Cannot find start label", start_label);
2389
2390   emit_label_after (new_start_label, insn);
2391
2392   if (TARGET_RPTS && c4x_rptb_rpts_p (PREV_INSN (insn), 0))
2393     emit_insn_after (gen_rpts_top (new_start_label, end_label), insn);
2394   else
2395     emit_insn_after (gen_rptb_top (new_start_label, end_label), insn);
2396   if (LABEL_NUSES (start_label) == 0)
2397     delete_insn (start_label);
2398 }
2399
2400
2401 /* We need to use direct addressing for large constants and addresses
2402    that cannot fit within an instruction.  We must check for these
2403    after after the final jump optimization pass, since this may
2404    introduce a local_move insn for a SYMBOL_REF.  This pass
2405    must come before delayed branch slot filling since it can generate
2406    additional instructions.
2407
2408    This function also fixes up RTPB style loops that didn't get RC
2409    allocated as the loop counter.  */
2410
2411 static void
2412 c4x_reorg (void)
2413 {
2414   rtx insn;
2415
2416   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2417     {
2418       /* Look for insn.  */
2419       if (INSN_P (insn))
2420         {
2421           int insn_code_number;
2422           rtx old;
2423
2424           insn_code_number = recog_memoized (insn);
2425
2426           if (insn_code_number < 0)
2427             continue;
2428
2429           /* Insert the RTX for RPTB at the top of the loop
2430              and a label at the end of the loop.  */
2431           if (insn_code_number == CODE_FOR_rptb_end)
2432             c4x_rptb_insert(insn);
2433
2434           /* We need to split the insn here. Otherwise the calls to
2435              force_const_mem will not work for load_immed_address.  */
2436           old = insn;
2437
2438           /* Don't split the insn if it has been deleted.  */
2439           if (! INSN_DELETED_P (old))
2440             insn = try_split (PATTERN(old), old, 1);
2441
2442           /* When not optimizing, the old insn will be still left around
2443              with only the 'deleted' bit set.  Transform it into a note
2444              to avoid confusion of subsequent processing.  */
2445           if (INSN_DELETED_P (old))
2446             {
2447               PUT_CODE (old, NOTE);
2448               NOTE_LINE_NUMBER (old) = NOTE_INSN_DELETED;
2449               NOTE_SOURCE_FILE (old) = 0;
2450             }
2451         }
2452     }
2453 }
2454
2455
2456 int
2457 c4x_a_register (rtx op)
2458 {
2459   return REG_P (op) && IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op);
2460 }
2461
2462
2463 int
2464 c4x_x_register (rtx op)
2465 {
2466   return REG_P (op) && IS_INDEX_OR_PSEUDO_REG (op);
2467 }
2468
2469
2470 static int
2471 c4x_immed_int_constant (rtx op)
2472 {
2473   if (GET_CODE (op) != CONST_INT)
2474     return 0;
2475
2476   return GET_MODE (op) == VOIDmode
2477     || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_INT
2478     || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_PARTIAL_INT;
2479 }
2480
2481
2482 static int
2483 c4x_immed_float_constant (rtx op)
2484 {
2485   if (GET_CODE (op) != CONST_DOUBLE)
2486     return 0;
2487
2488   /* Do not check if the CONST_DOUBLE is in memory. If there is a MEM
2489      present this only means that a MEM rtx has been generated. It does
2490      not mean the rtx is really in memory.  */
2491
2492   return GET_MODE (op) == QFmode || GET_MODE (op) == HFmode;
2493 }
2494
2495
2496 int
2497 c4x_shiftable_constant (rtx op)
2498 {
2499   int i;
2500   int mask;
2501   int val = INTVAL (op);
2502
2503   for (i = 0; i < 16; i++)
2504     {
2505       if (val & (1 << i))
2506         break;
2507     }
2508   mask = ((0xffff >> i) << 16) | 0xffff;
2509   if (IS_INT16_CONST (val & (1 << 31) ? (val >> i) | ~mask
2510                                       : (val >> i) & mask))
2511     return i;
2512   return -1;
2513 }
2514
2515
2516 int
2517 c4x_H_constant (rtx op)
2518 {
2519   return c4x_immed_float_constant (op) && c4x_immed_float_p (op);
2520 }
2521
2522
2523 int
2524 c4x_I_constant (rtx op)
2525 {
2526   return c4x_immed_int_constant (op) && IS_INT16_CONST (INTVAL (op));
2527 }
2528
2529
2530 int
2531 c4x_J_constant (rtx op)
2532 {
2533   if (TARGET_C3X)
2534     return 0;
2535   return c4x_immed_int_constant (op) && IS_INT8_CONST (INTVAL (op));
2536 }
2537
2538
2539 int
2540 c4x_K_constant (rtx op)
2541 {
2542   if (TARGET_C3X || ! c4x_immed_int_constant (op))
2543     return 0;
2544   return IS_INT5_CONST (INTVAL (op));
2545 }
2546
2547
2548 int
2549 c4x_L_constant (rtx op)
2550 {
2551   return c4x_immed_int_constant (op) && IS_UINT16_CONST (INTVAL (op));
2552 }
2553
2554
2555 int
2556 c4x_N_constant (rtx op)
2557 {
2558   return c4x_immed_int_constant (op) && IS_NOT_UINT16_CONST (INTVAL (op));
2559 }
2560
2561
2562 int
2563 c4x_O_constant (rtx op)
2564 {
2565   return c4x_immed_int_constant (op) && IS_HIGH_CONST (INTVAL (op));
2566 }
2567
2568
2569 /* The constraints do not have to check the register class,
2570    except when needed to discriminate between the constraints.
2571    The operand has been checked by the predicates to be valid.  */
2572
2573 /* ARx + 9-bit signed const or IRn
2574    *ARx, *+ARx(n), *-ARx(n), *+ARx(IRn), *-Arx(IRn) for -256 < n < 256
2575    We don't include the pre/post inc/dec forms here since
2576    they are handled by the <> constraints.  */
2577
2578 int
2579 c4x_Q_constraint (rtx op)
2580 {
2581   enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
2582
2583   if (GET_CODE (op) != MEM)
2584     return 0;
2585   op = XEXP (op, 0);
2586   switch (GET_CODE (op))
2587     {
2588     case REG:
2589       return 1;
2590
2591     case PLUS:
2592       {
2593         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2594         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2595
2596         if (! REG_P (op0))
2597           return 0;
2598
2599         if (REG_P (op1))
2600           return 1;
2601
2602         if (GET_CODE (op1) != CONST_INT)
2603           return 0;
2604
2605         /* HImode and HFmode must be offsettable.  */
2606         if (mode == HImode || mode == HFmode)
2607           return IS_DISP8_OFF_CONST (INTVAL (op1));
2608
2609         return IS_DISP8_CONST (INTVAL (op1));
2610       }
2611       break;
2612
2613     default:
2614       break;
2615     }
2616   return 0;
2617 }
2618
2619
2620 /* ARx + 5-bit unsigned const
2621    *ARx, *+ARx(n) for n < 32.  */
2622
2623 int
2624 c4x_R_constraint (rtx op)
2625 {
2626   enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
2627
2628   if (TARGET_C3X)
2629     return 0;
2630   if (GET_CODE (op) != MEM)
2631     return 0;
2632   op = XEXP (op, 0);
2633   switch (GET_CODE (op))
2634     {
2635     case REG:
2636       return 1;
2637
2638     case PLUS:
2639       {
2640         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2641         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2642
2643         if (! REG_P (op0))
2644           return 0;
2645
2646         if (GET_CODE (op1) != CONST_INT)
2647           return 0;
2648
2649         /* HImode and HFmode must be offsettable.  */
2650         if (mode == HImode || mode == HFmode)
2651           return IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1) + 1);
2652
2653         return IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1));
2654       }
2655       break;
2656
2657     default:
2658       break;
2659     }
2660   return 0;
2661 }
2662
2663
2664 static int
2665 c4x_R_indirect (rtx op)
2666 {
2667   enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
2668
2669   if (TARGET_C3X || GET_CODE (op) != MEM)
2670     return 0;
2671
2672   op = XEXP (op, 0);
2673   switch (GET_CODE (op))
2674     {
2675     case REG:
2676       return IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op);
2677
2678     case PLUS:
2679       {
2680         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2681         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2682
2683         /* HImode and HFmode must be offsettable.  */
2684         if (mode == HImode || mode == HFmode)
2685           return IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0)
2686             && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2687             && IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1) + 1);
2688
2689         return REG_P (op0)
2690           && IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0)
2691           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2692           && IS_UINT5_CONST (INTVAL (op1));
2693       }
2694       break;
2695
2696     default:
2697       break;
2698     }
2699   return 0;
2700 }
2701
2702
2703 /* ARx + 1-bit unsigned const or IRn
2704    *ARx, *+ARx(1), *-ARx(1), *+ARx(IRn), *-Arx(IRn)
2705    We don't include the pre/post inc/dec forms here since
2706    they are handled by the <> constraints.  */
2707
2708 int
2709 c4x_S_constraint (rtx op)
2710 {
2711   enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
2712   if (GET_CODE (op) != MEM)
2713     return 0;
2714   op = XEXP (op, 0);
2715   switch (GET_CODE (op))
2716     {
2717     case REG:
2718       return 1;
2719
2720     case PRE_MODIFY:
2721     case POST_MODIFY:
2722       {
2723         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2724         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2725
2726         if ((GET_CODE (op1) != PLUS && GET_CODE (op1) != MINUS)
2727             || (op0 != XEXP (op1, 0)))
2728           return 0;
2729
2730         op0 = XEXP (op1, 0);
2731         op1 = XEXP (op1, 1);
2732         return REG_P (op0) && REG_P (op1);
2733         /* Pre or post_modify with a displacement of 0 or 1
2734            should not be generated.  */
2735       }
2736       break;
2737
2738     case PLUS:
2739       {
2740         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2741         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2742
2743         if (!REG_P (op0))
2744           return 0;
2745
2746         if (REG_P (op1))
2747           return 1;
2748
2749         if (GET_CODE (op1) != CONST_INT)
2750           return 0;
2751
2752         /* HImode and HFmode must be offsettable.  */
2753         if (mode == HImode || mode == HFmode)
2754           return IS_DISP1_OFF_CONST (INTVAL (op1));
2755
2756         return IS_DISP1_CONST (INTVAL (op1));
2757       }
2758       break;
2759
2760     default:
2761       break;
2762     }
2763   return 0;
2764 }
2765
2766
2767 int
2768 c4x_S_indirect (rtx op)
2769 {
2770   enum machine_mode mode = GET_MODE (op);
2771   if (GET_CODE (op) != MEM)
2772     return 0;
2773
2774   op = XEXP (op, 0);
2775   switch (GET_CODE (op))
2776     {
2777     case PRE_DEC:
2778     case POST_DEC:
2779       if (mode != QImode && mode != QFmode)
2780         return 0;
2781     case PRE_INC:
2782     case POST_INC:
2783       op = XEXP (op, 0);
2784
2785     case REG:
2786       return IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op);
2787
2788     case PRE_MODIFY:
2789     case POST_MODIFY:
2790       {
2791         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2792         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2793
2794         if (mode != QImode && mode != QFmode)
2795           return 0;
2796
2797         if ((GET_CODE (op1) != PLUS && GET_CODE (op1) != MINUS)
2798             || (op0 != XEXP (op1, 0)))
2799           return 0;
2800
2801         op0 = XEXP (op1, 0);
2802         op1 = XEXP (op1, 1);
2803         return REG_P (op0) && IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0)
2804           && REG_P (op1) && IS_INDEX_OR_PSEUDO_REG (op1);
2805         /* Pre or post_modify with a displacement of 0 or 1
2806            should not be generated.  */
2807       }
2808
2809     case PLUS:
2810       {
2811         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2812         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2813
2814         if (REG_P (op0))
2815           {
2816             /* HImode and HFmode must be offsettable.  */
2817             if (mode == HImode || mode == HFmode)
2818               return IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0)
2819                 && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2820                 && IS_DISP1_OFF_CONST (INTVAL (op1));
2821
2822             if (REG_P (op1))
2823               return (IS_INDEX_OR_PSEUDO_REG (op1)
2824                       && IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0))
2825                 || (IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op1)
2826                     && IS_INDEX_OR_PSEUDO_REG (op0));
2827
2828             return IS_ADDR_OR_PSEUDO_REG (op0)
2829               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2830               && IS_DISP1_CONST (INTVAL (op1));
2831           }
2832       }
2833       break;
2834
2835     default:
2836       break;
2837     }
2838   return 0;
2839 }
2840
2841
2842 /* Direct memory operand.  */
2843
2844 int
2845 c4x_T_constraint (rtx op)
2846 {
2847   if (GET_CODE (op) != MEM)
2848     return 0;
2849   op = XEXP (op, 0);
2850
2851   if (GET_CODE (op) != LO_SUM)
2852     {
2853       /* Allow call operands.  */
2854       return GET_CODE (op) == SYMBOL_REF
2855         && GET_MODE (op) == Pmode
2856         && SYMBOL_REF_FUNCTION_P (op);
2857     }
2858
2859   /* HImode and HFmode are not offsettable.  */
2860   if (GET_MODE (op) == HImode || GET_CODE (op) == HFmode)
2861     return 0;
2862
2863   if ((GET_CODE (XEXP (op, 0)) == REG)
2864       && (REGNO (XEXP (op, 0)) == DP_REGNO))
2865     return c4x_U_constraint (XEXP (op, 1));
2866
2867   return 0;
2868 }
2869
2870
2871 /* Symbolic operand.  */
2872
2873 int
2874 c4x_U_constraint (rtx op)
2875 {
2876   /* Don't allow direct addressing to an arbitrary constant.  */
2877   return GET_CODE (op) == CONST
2878          || GET_CODE (op) == SYMBOL_REF
2879          || GET_CODE (op) == LABEL_REF;
2880 }
2881
2882
2883 int
2884 c4x_autoinc_operand (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
2885 {
2886   if (GET_CODE (op) == MEM)
2887     {
2888       enum rtx_code code = GET_CODE (XEXP (op, 0));
2889
2890       if (code == PRE_INC
2891           || code == PRE_DEC
2892           || code == POST_INC
2893           || code == POST_DEC
2894           || code == PRE_MODIFY
2895           || code == POST_MODIFY
2896           )
2897         return 1;
2898     }
2899   return 0;
2900 }
2901
2902
2903 int
2904 mixed_subreg_operand (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
2905 {
2906   /* Allow (subreg:HF (reg:HI)) that be generated for a union of an
2907      int and a long double.  */
2908   if (GET_CODE (op) == SUBREG
2909       && (GET_MODE (op) == QFmode)
2910       && (GET_MODE (SUBREG_REG (op)) == QImode
2911           || GET_MODE (SUBREG_REG (op)) == HImode))
2912     return 1;
2913   return 0;
2914 }
2915
2916
2917 int
2918 reg_imm_operand (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
2919 {
2920   if (REG_P (op) || CONSTANT_P (op))
2921     return 1;
2922   return 0;
2923 }
2924
2925
2926 int
2927 not_modify_reg (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
2928 {
2929   if (REG_P (op) || CONSTANT_P (op))
2930     return 1;
2931   if (GET_CODE (op) != MEM)
2932     return 0;
2933   op = XEXP (op, 0);
2934   switch (GET_CODE (op))
2935     {
2936     case REG:
2937       return 1;
2938
2939     case PLUS:
2940       {
2941         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2942         rtx op1 = XEXP (op, 1);
2943
2944         if (! REG_P (op0))
2945           return 0;
2946
2947         if (REG_P (op1) || GET_CODE (op1) == CONST_INT)
2948           return 1;
2949       }
2950
2951     case LO_SUM:
2952       {
2953         rtx op0 = XEXP (op, 0);
2954
2955         if (REG_P (op0) && REGNO (op0) == DP_REGNO)
2956           return 1;
2957       }
2958       break;
2959
2960     case CONST:
2961     case SYMBOL_REF:
2962     case LABEL_REF:
2963       return 1;
2964
2965     default:
2966       break;
2967     }
2968   return 0;
2969 }
2970
2971
2972 int
2973 not_rc_reg (rtx op, enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
2974 {
2975   if (REG_P (op) && REGNO (op) == RC_REGNO)
2976     return 0;
2977   return 1;
2978 }
2979
2980
2981 static void
2982 c4x_S_address_parse (rtx op, int *base, int *incdec, int *index, int *disp)
2983 {
2984   *base = 0;
2985   *incdec = 0;
2986   *index = 0;
2987   *disp = 0;
2988
2989   if (GET_CODE (op) != MEM)
2990     fatal_insn ("invalid indirect memory address", op);
2991
2992   op = XEXP (op, 0);
2993   switch (GET_CODE (op))
2994     {
2995     case PRE_DEC:
2996       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
2997       *incdec = 1;
2998       *disp = -1;
2999       return;
3000
3001     case POST_DEC:
3002       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
3003       *incdec = 1;
3004       *disp = 0;
3005       return;
3006
3007     case PRE_INC:
3008       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
3009       *incdec = 1;
3010       *disp = 1;
3011       return;
3012
3013     case POST_INC:
3014       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
3015       *incdec = 1;
3016       *disp = 0;
3017       return;
3018
3019     case POST_MODIFY:
3020       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
3021       if (REG_P (XEXP (XEXP (op, 1), 1)))
3022         {
3023           *index = REGNO (XEXP (XEXP (op, 1), 1));
3024           *disp = 0;            /* ??? */
3025         }
3026       else
3027           *disp = INTVAL (XEXP (XEXP (op, 1), 1));
3028       *incdec = 1;
3029       return;
3030
3031     case PRE_MODIFY:
3032       *base = REGNO (XEXP (op, 0));
3033       if (REG_P (XEXP (XEXP (op, 1), 1)))
3034         {
3035           *index = REGNO (XEXP (XEXP (op, 1), 1));
3036           *disp = 1;            /* ??? */
3037         }
3038       else
3039           *disp = INTVAL (XEXP (XEXP (op, 1), 1));
3040       *incdec = 1;
3041
3042       return;
3043
3044     case REG:
3045       *base = REGNO (op);
3046       return;
3047
3048     case PLUS:
3049       {
3050         rtx op0 = XEXP (op, 0);
3051         rtx op1 = XEXP (op, 1);
3052
3053         if (c4x_a_register (op0))
3054           {
3055             if (c4x_x_register (op1))
3056               {
3057                 *base = REGNO (op0);
3058                 *index = REGNO (op1);
3059                 return;
3060               }
3061             else if ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
3062                       && IS_DISP1_CONST (INTVAL (op1))))
3063               {
3064                 *base = REGNO (op0);
3065                 *disp = INTVAL (op1);
3066                 return;
3067               }
3068           }
3069         else if (c4x_x_register (op0) && c4x_a_register (op1))
3070           {
3071             *base = REGNO (op1);
3072             *index = REGNO (op0);
3073             return;
3074           }
3075       }
3076       /* Fall through.  */
3077
3078     default:
3079       fatal_insn ("invalid indirect (S) memory address", op);
3080     }
3081 }
3082
3083
3084 int
3085 c4x_address_conflict (rtx op0, rtx op1, int store0, int store1)
3086 {
3087   int base0;
3088   int base1;
3089   int incdec0;
3090   int incdec1;
3091   int index0;
3092   int index1;
3093   int disp0;
3094   int disp1;
3095
3096   if (MEM_VOLATILE_P (op0) && MEM_VOLATILE_P (op1))
3097     return 1;
3098
3099   c4x_S_address_parse (op0, &base0, &incdec0, &index0, &disp0);
3100   c4x_S_address_parse (op1, &base1, &incdec1, &index1, &disp1);
3101
3102   if (store0 && store1)
3103     {
3104       /* If we have two stores in parallel to the same address, then
3105          the C4x only executes one of the stores.  This is unlikely to
3106          cause problems except when writing to a hardware device such
3107          as a FIFO since the second write will be lost.  The user
3108          should flag the hardware location as being volatile so that
3109          we don't do this optimization.  While it is unlikely that we
3110          have an aliased address if both locations are not marked
3111          volatile, it is probably safer to flag a potential conflict
3112          if either location is volatile.  */
3113       if (! flag_argument_noalias)
3114         {
3115           if (MEM_VOLATILE_P (op0) || MEM_VOLATILE_P (op1))
3116             return 1;
3117         }
3118     }
3119
3120   /* If have a parallel load and a store to the same address, the load
3121      is performed first, so there is no conflict.  Similarly, there is
3122      no conflict if have parallel loads from the same address.  */
3123
3124   /* Cannot use auto increment or auto decrement twice for same
3125      base register.  */
3126   if (base0 == base1 && incdec0 && incdec0)
3127     return 1;
3128
3129   /* It might be too confusing for GCC if we have use a base register
3130      with a side effect and a memory reference using the same register
3131      in parallel.  */
3132   if (! TARGET_DEVEL && base0 == base1 && (incdec0 || incdec1))
3133     return 1;
3134
3135   /* We cannot optimize the case where op1 and op2 refer to the same
3136      address.  */
3137   if (base0 == base1 && disp0 == disp1 && index0 == index1)
3138     return 1;
3139
3140   /* No conflict.  */
3141   return 0;
3142 }
3143
3144
3145 /* Check for while loop inside a decrement and branch loop.  */
3146
3147 int
3148 c4x_label_conflict (rtx insn, rtx jump, rtx db)
3149 {
3150   while (insn)
3151     {
3152       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
3153         {
3154           if (CODE_LABEL_NUMBER (jump) == CODE_LABEL_NUMBER (insn))
3155             return 1;
3156           if (CODE_LABEL_NUMBER (db) == CODE_LABEL_NUMBER (insn))
3157             return 0;
3158         }
3159       insn = PREV_INSN (insn);
3160     }
3161   return 1;
3162 }
3163
3164
3165 /* Validate combination of operands for parallel load/store instructions.  */
3166
3167 int
3168 valid_parallel_load_store (rtx *operands,
3169                            enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3170 {
3171   rtx op0 = operands[0];
3172   rtx op1 = operands[1];
3173   rtx op2 = operands[2];
3174   rtx op3 = operands[3];
3175
3176   if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
3177     op0 = SUBREG_REG (op0);
3178   if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
3179     op1 = SUBREG_REG (op1);
3180   if (GET_CODE (op2) == SUBREG)
3181     op2 = SUBREG_REG (op2);
3182   if (GET_CODE (op3) == SUBREG)
3183     op3 = SUBREG_REG (op3);
3184
3185   /* The patterns should only allow ext_low_reg_operand() or
3186      par_ind_operand() operands.  Thus of the 4 operands, only 2
3187      should be REGs and the other 2 should be MEMs.  */
3188
3189   /* This test prevents the multipack pass from using this pattern if
3190      op0 is used as an index or base register in op2 or op3, since
3191      this combination will require reloading.  */
3192   if (GET_CODE (op0) == REG
3193       && ((GET_CODE (op2) == MEM && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op2, 0)))
3194           || (GET_CODE (op3) == MEM && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op3, 0)))))
3195     return 0;
3196
3197   /* LDI||LDI.  */
3198   if (GET_CODE (op0) == REG && GET_CODE (op2) == REG)
3199     return (REGNO (op0) != REGNO (op2))
3200       && GET_CODE (op1) == MEM && GET_CODE (op3) == MEM
3201       && ! c4x_address_conflict (op1, op3, 0, 0);
3202
3203   /* STI||STI.  */
3204   if (GET_CODE (op1) == REG && GET_CODE (op3) == REG)
3205     return GET_CODE (op0) == MEM && GET_CODE (op2) == MEM
3206       && ! c4x_address_conflict (op0, op2, 1, 1);
3207
3208   /* LDI||STI.  */
3209   if (GET_CODE (op0) == REG && GET_CODE (op3) == REG)
3210     return GET_CODE (op1) == MEM && GET_CODE (op2) == MEM
3211       && ! c4x_address_conflict (op1, op2, 0, 1);
3212
3213   /* STI||LDI.  */
3214   if (GET_CODE (op1) == REG && GET_CODE (op2) == REG)
3215     return GET_CODE (op0) == MEM && GET_CODE (op3) == MEM
3216       && ! c4x_address_conflict (op0, op3, 1, 0);
3217
3218   return 0;
3219 }
3220
3221
3222 int
3223 valid_parallel_operands_4 (rtx *operands,
3224                            enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3225 {
3226   rtx op0 = operands[0];
3227   rtx op2 = operands[2];
3228
3229   if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
3230     op0 = SUBREG_REG (op0);
3231   if (GET_CODE (op2) == SUBREG)
3232     op2 = SUBREG_REG (op2);
3233
3234   /* This test prevents the multipack pass from using this pattern if
3235      op0 is used as an index or base register in op2, since this combination
3236      will require reloading.  */
3237   if (GET_CODE (op0) == REG
3238       && GET_CODE (op2) == MEM
3239       && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op2, 0)))
3240     return 0;
3241
3242   return 1;
3243 }
3244
3245
3246 int
3247 valid_parallel_operands_5 (rtx *operands,
3248                            enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3249 {
3250   int regs = 0;
3251   rtx op0 = operands[0];
3252   rtx op1 = operands[1];
3253   rtx op2 = operands[2];
3254   rtx op3 = operands[3];
3255
3256   if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
3257     op0 = SUBREG_REG (op0);
3258   if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
3259     op1 = SUBREG_REG (op1);
3260   if (GET_CODE (op2) == SUBREG)
3261     op2 = SUBREG_REG (op2);
3262
3263   /* The patterns should only allow ext_low_reg_operand() or
3264      par_ind_operand() operands.  Operands 1 and 2 may be commutative
3265      but only one of them can be a register.  */
3266   if (GET_CODE (op1) == REG)
3267     regs++;
3268   if (GET_CODE (op2) == REG)
3269     regs++;
3270
3271   if (regs != 1)
3272     return 0;
3273
3274   /* This test prevents the multipack pass from using this pattern if
3275      op0 is used as an index or base register in op3, since this combination
3276      will require reloading.  */
3277   if (GET_CODE (op0) == REG
3278       && GET_CODE (op3) == MEM
3279       && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op3, 0)))
3280     return 0;
3281
3282   return 1;
3283 }
3284
3285
3286 int
3287 valid_parallel_operands_6 (rtx *operands,
3288                            enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED)
3289 {
3290   int regs = 0;
3291   rtx op0 = operands[0];
3292   rtx op1 = operands[1];
3293   rtx op2 = operands[2];
3294   rtx op4 = operands[4];
3295   rtx op5 = operands[5];
3296
3297   if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
3298     op1 = SUBREG_REG (op1);
3299   if (GET_CODE (op2) == SUBREG)
3300     op2 = SUBREG_REG (op2);
3301   if (GET_CODE (op4) == SUBREG)
3302     op4 = SUBREG_REG (op4);
3303   if (GET_CODE (op5) == SUBREG)
3304     op5 = SUBREG_REG (op5);
3305
3306   /* The patterns should only allow ext_low_reg_operand() or
3307      par_ind_operand() operands.  Thus of the 4 input operands, only 2
3308      should be REGs and the other 2 should be MEMs.  */
3309
3310   if (GET_CODE (op1) == REG)
3311     regs++;
3312   if (GET_CODE (op2) == REG)
3313     regs++;
3314   if (GET_CODE (op4) == REG)
3315     regs++;
3316   if (GET_CODE (op5) == REG)
3317     regs++;
3318
3319   /* The new C30/C40 silicon dies allow 3 regs of the 4 input operands.
3320      Perhaps we should count the MEMs as well?  */
3321   if (regs != 2)
3322     return 0;
3323
3324   /* This test prevents the multipack pass from using this pattern if
3325      op0 is used as an index or base register in op4 or op5, since
3326      this combination will require reloading.  */
3327   if (GET_CODE (op0) == REG
3328       && ((GET_CODE (op4) == MEM && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op4, 0)))
3329           || (GET_CODE (op5) == MEM && reg_mentioned_p (op0, XEXP (op5, 0)))))
3330     return 0;
3331
3332   return 1;
3333 }
3334
3335
3336 /* Validate combination of src operands.  Note that the operands have
3337    been screened by the src_operand predicate.  We just have to check
3338    that the combination of operands is valid.  If FORCE is set, ensure
3339    that the destination regno is valid if we have a 2 operand insn.  */
3340
3341 static int
3342 c4x_valid_operands (enum rtx_code code, rtx *operands,
3343                     enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
3344                     int force)
3345 {
3346   rtx op0;
3347   rtx op1;
3348   rtx op2;
3349   enum rtx_code code1;
3350   enum rtx_code code2;
3351
3352
3353   /* FIXME, why can't we tighten the operands for IF_THEN_ELSE?  */
3354   if (code == IF_THEN_ELSE)
3355       return 1 || (operands[0] == operands[2] || operands[0] == operands[3]);
3356
3357   if (code == COMPARE)
3358     {
3359       op1 = operands[0];
3360       op2 = operands[1];
3361     }
3362   else
3363     {
3364       op1 = operands[1];
3365       op2 = operands[2];
3366     }
3367
3368   op0 = operands[0];
3369
3370   if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
3371     op0 = SUBREG_REG (op0);
3372   if (GET_CODE (op1) == SUBREG)
3373     op1 = SUBREG_REG (op1);
3374   if (GET_CODE (op2) == SUBREG)
3375     op2 = SUBREG_REG (op2);
3376
3377   code1 = GET_CODE (op1);
3378   code2 = GET_CODE (op2);
3379
3380
3381   if (code1 == REG && code2 == REG)
3382     return 1;
3383
3384   if (code1 == MEM && code2 == MEM)
3385     {
3386       if (c4x_S_indirect (op1) && c4x_S_indirect (op2))
3387         return 1;
3388       return c4x_R_indirect (op1) && c4x_R_indirect (op2);
3389     }
3390
3391   /* We cannot handle two MEMs or two CONSTS, etc.  */
3392   if (code1 == code2)
3393     return 0;
3394
3395   if (code1 == REG)
3396     {
3397       switch (code2)
3398         {
3399         case CONST_INT:
3400           if (c4x_J_constant (op2) && c4x_R_indirect (op1))
3401             return 1;
3402           break;
3403
3404         case CONST_DOUBLE:
3405           if (! c4x_H_constant (op2))
3406             return 0;
3407           break;
3408
3409           /* Any valid memory operand screened by src_operand is OK.  */
3410         case MEM:
3411           break;
3412
3413         default:
3414           fatal_insn ("c4x_valid_operands: Internal error", op2);
3415           break;
3416         }
3417
3418       if (GET_CODE (op0) == SCRATCH)
3419           return 1;
3420
3421       if (!REG_P (op0))
3422           return 0;
3423
3424       /* Check that we have a valid destination register for a two operand
3425          instruction.  */
3426       return ! force || code == COMPARE || REGNO (op1) == REGNO (op0);
3427     }
3428
3429
3430   /* Check non-commutative operators.  */
3431   if (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
3432       || code == ASHIFT || code == COMPARE)
3433     return code2 == REG
3434       && (c4x_S_indirect (op1) || c4x_R_indirect (op1));
3435
3436
3437   /* Assume MINUS is commutative since the subtract patterns
3438      also support the reverse subtract instructions.  Since op1
3439      is not a register, and op2 is a register, op1 can only
3440      be a restricted memory operand for a shift instruction.  */
3441   if (code2 == REG)
3442     {
3443       switch (code1)
3444         {
3445         case CONST_INT:
3446           break;
3447
3448         case CONST_DOUBLE:
3449           if (! c4x_H_constant (op1))
3450             return 0;
3451           break;
3452
3453           /* Any valid memory operand screened by src_operand is OK.  */
3454         case MEM:
3455           break;
3456
3457         default:
3458           abort ();
3459           break;
3460         }
3461
3462       if (GET_CODE (op0) == SCRATCH)
3463           return 1;
3464
3465       if (!REG_P (op0))
3466           return 0;
3467
3468       /* Check that we have a valid destination register for a two operand
3469          instruction.  */
3470       return ! force || REGNO (op1) == REGNO (op0);
3471     }
3472
3473   if (c4x_J_constant (op1) && c4x_R_indirect (op2))
3474     return 1;
3475
3476   return 0;
3477 }
3478
3479
3480 int valid_operands (enum rtx_code code, rtx *operands, enum machine_mode mode)
3481 {
3482
3483   /* If we are not optimizing then we have to let anything go and let
3484      reload fix things up.  instantiate_decl in function.c can produce
3485      invalid insns by changing the offset of a memory operand from a
3486      valid one into an invalid one, when the second operand is also a
3487      memory operand.  The alternative is not to allow two memory
3488      operands for an insn when not optimizing.  The problem only rarely
3489      occurs, for example with the C-torture program DFcmp.c.  */
3490
3491   return ! optimize || c4x_valid_operands (code, operands, mode, 0);
3492 }
3493
3494
3495 int
3496 legitimize_operands (enum rtx_code code, rtx *operands, enum machine_mode mode)
3497 {
3498   /* Compare only has 2 operands.  */
3499   if (code == COMPARE)
3500     {
3501       /* During RTL generation, force constants into pseudos so that
3502          they can get hoisted out of loops.  This will tie up an extra
3503          register but can save an extra cycle.  Only do this if loop
3504          optimization enabled.  (We cannot pull this trick for add and
3505          sub instructions since the flow pass won't find
3506          autoincrements etc.)  This allows us to generate compare
3507          instructions like CMPI R0, *AR0++ where R0 = 42, say, instead
3508          of LDI *AR0++, R0; CMPI 42, R0.
3509
3510          Note that expand_binops will try to load an expensive constant
3511          into a register if it is used within a loop.  Unfortunately,
3512          the cost mechanism doesn't allow us to look at the other
3513          operand to decide whether the constant is expensive.  */
3514
3515       if (! reload_in_progress
3516           && TARGET_HOIST
3517           && optimize > 0
3518           && GET_CODE (operands[1]) == CONST_INT
3519           && rtx_cost (operands[1], code) > 1)
3520         operands[1] = force_reg (mode, operands[1]);
3521
3522       if (! reload_in_progress
3523           && ! c4x_valid_operands (code, operands, mode, 0))
3524         operands[0] = force_reg (mode, operands[0]);
3525       return 1;
3526     }
3527
3528   /* We cannot do this for ADDI/SUBI insns since we will
3529      defeat the flow pass from finding autoincrement addressing
3530      opportunities.  */
3531   if (! reload_in_progress
3532       && ! ((code == PLUS || code == MINUS) && mode == Pmode)
3533       && TARGET_HOIST
3534       && optimize > 1
3535       && GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT
3536       && rtx_cost (operands[2], code) > 1)
3537     operands[2] = force_reg (mode, operands[2]);
3538
3539   /* We can get better code on a C30 if we force constant shift counts
3540      into a register.  This way they can get hoisted out of loops,
3541      tying up a register but saving an instruction.  The downside is
3542      that they may get allocated to an address or index register, and
3543      thus we will get a pipeline conflict if there is a nearby
3544      indirect address using an address register.
3545
3546      Note that expand_binops will not try to load an expensive constant
3547      into a register if it is used within a loop for a shift insn.  */
3548
3549   if (! reload_in_progress
3550       && ! c4x_valid_operands (code, operands, mode, TARGET_FORCE))
3551     {
3552       /* If the operand combination is invalid, we force operand1 into a
3553          register, preventing reload from having doing to do this at a
3554          later stage.  */
3555       operands[1] = force_reg (mode, operands[1]);
3556       if (TARGET_FORCE)
3557         {
3558           emit_move_insn (operands[0], operands[1]);
3559           operands[1] = copy_rtx (operands[0]);
3560         }
3561       else
3562         {
3563           /* Just in case...  */
3564           if (! c4x_valid_operands (code, operands, mode, 0))
3565             operands[2] = force_reg (mode, operands[2]);
3566         }
3567     }
3568
3569   /* Right shifts require a negative shift count, but GCC expects
3570      a positive count, so we emit a NEG.  */
3571   if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
3572       && (GET_CODE (operands[2]) != CONST_INT))
3573     operands[2] = gen_rtx_NEG (mode, negate_rtx (mode, operands[2]));
3574
3575
3576   /* When the shift count is greater than 32 then the result
3577      can be implementation dependent.  We truncate the result to
3578      fit in 5 bits so that we do not emit invalid code when
3579      optimizing---such as trying to generate lhu2 with 20021124-1.c.  */
3580   if (((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ASHIFT)
3581       && (GET_CODE (operands[2]) == CONST_INT))
3582       && INTVAL (operands[2]) > (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3583       operands[2]
3584           = GEN_INT (INTVAL (operands[2]) & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3585
3586   return 1;
3587 }
3588
3589
3590 /* The following predicates are used for instruction scheduling.  */
3591
3592 int
3593 group1_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3594 {
3595   if (mode != VOIDmode && mode != GET_MODE (op))
3596     return 0;
3597   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
3598     op = SUBREG_REG (op);
3599   return REG_P (op) && (! reload_completed || IS_GROUP1_REG (op));
3600 }
3601
3602
3603 int
3604 group1_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3605 {
3606   if (mode != VOIDmode && mode != GET_MODE (op))
3607     return 0;
3608
3609   if (GET_CODE (op) == MEM)
3610     {
3611       op = XEXP (op, 0);
3612       if (GET_CODE (op) == PLUS)
3613         {
3614           rtx op0 = XEXP (op, 0);
3615           rtx op1 = XEXP (op, 1);
3616
3617           if ((REG_P (op0) && (! reload_completed || IS_GROUP1_REG (op0)))
3618               || (REG_P (op1) && (! reload_completed || IS_GROUP1_REG (op1))))
3619             return 1;
3620         }
3621       else if ((REG_P (op)) && (! reload_completed || IS_GROUP1_REG (op)))
3622         return 1;
3623     }
3624
3625   return 0;
3626 }
3627
3628
3629 /* Return true if any one of the address registers.  */
3630
3631 int
3632 arx_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3633 {
3634   if (mode != VOIDmode && mode != GET_MODE (op))
3635     return 0;
3636   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
3637     op = SUBREG_REG (op);
3638   return REG_P (op) && (! reload_completed || IS_ADDR_REG (op));
3639 }
3640
3641
3642 static int
3643 c4x_arn_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode, unsigned int regno)
3644 {
3645   if (mode != VOIDmode && mode != GET_MODE (op))
3646     return 0;
3647   if (GET_CODE (op) == SUBREG)
3648     op = SUBREG_REG (op);
3649   return REG_P (op) && (! reload_completed || (REGNO (op) == regno));
3650 }
3651
3652
3653 static int
3654 c4x_arn_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode, unsigned int regno)
3655 {
3656   if (mode != VOIDmode && mode != GET_MODE (op))
3657     return 0;
3658
3659   if (GET_CODE (op) == MEM)
3660     {
3661       op = XEXP (op, 0);
3662       switch (GET_CODE (op))
3663         {
3664         case PRE_DEC:
3665         case POST_DEC:
3666         case PRE_INC:
3667         case POST_INC:
3668           op = XEXP (op, 0);
3669
3670         case REG:
3671           return REG_P (op) && (! reload_completed || (REGNO (op) == regno));
3672
3673         case PRE_MODIFY:
3674         case POST_MODIFY:
3675           if (REG_P (XEXP (op, 0)) && (! reload_completed
3676                                        || (REGNO (XEXP (op, 0)) == regno)))
3677             return 1;
3678           if (REG_P (XEXP (XEXP (op, 1), 1))
3679               && (! reload_completed
3680                   || (REGNO (XEXP (XEXP (op, 1), 1)) == regno)))
3681             return 1;
3682           break;
3683
3684         case PLUS:
3685           {
3686             rtx op0 = XEXP (op, 0);
3687             rtx op1 = XEXP (op, 1);
3688
3689             if ((REG_P (op0) && (! reload_completed
3690                                  || (REGNO (op0) == regno)))
3691                 || (REG_P (op1) && (! reload_completed
3692                                     || (REGNO (op1) == regno))))
3693               return 1;
3694           }
3695           break;
3696
3697         default:
3698           break;
3699         }
3700     }
3701   return 0;
3702 }
3703
3704
3705 int
3706 ar0_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3707 {
3708   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR0_REGNO);
3709 }
3710
3711
3712 int
3713 ar0_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3714 {
3715   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR0_REGNO);
3716 }
3717
3718
3719 int
3720 ar1_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3721 {
3722   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR1_REGNO);
3723 }
3724
3725
3726 int
3727 ar1_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3728 {
3729   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR1_REGNO);
3730 }
3731
3732
3733 int
3734 ar2_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3735 {
3736   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR2_REGNO);
3737 }
3738
3739
3740 int
3741 ar2_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3742 {
3743   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR2_REGNO);
3744 }
3745
3746
3747 int
3748 ar3_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3749 {
3750   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR3_REGNO);
3751 }
3752
3753
3754 int
3755 ar3_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3756 {
3757   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR3_REGNO);
3758 }
3759
3760
3761 int
3762 ar4_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3763 {
3764   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR4_REGNO);
3765 }
3766
3767
3768 int
3769 ar4_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3770 {
3771   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR4_REGNO);
3772 }
3773
3774
3775 int
3776 ar5_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3777 {
3778   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR5_REGNO);
3779 }
3780
3781
3782 int
3783 ar5_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3784 {
3785   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR5_REGNO);
3786 }
3787
3788
3789 int
3790 ar6_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3791 {
3792   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR6_REGNO);
3793 }
3794
3795
3796 int
3797 ar6_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3798 {
3799   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR6_REGNO);
3800 }
3801
3802
3803 int
3804 ar7_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3805 {
3806   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, AR7_REGNO);
3807 }
3808
3809
3810 int
3811 ar7_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3812 {
3813   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, AR7_REGNO);
3814 }
3815
3816
3817 int
3818 ir0_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3819 {
3820   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, IR0_REGNO);
3821 }
3822
3823
3824 int
3825 ir0_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3826 {
3827   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, IR0_REGNO);
3828 }
3829
3830
3831 int
3832 ir1_reg_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3833 {
3834   return c4x_arn_reg_operand (op, mode, IR1_REGNO);
3835 }
3836
3837
3838 int
3839 ir1_mem_operand (rtx op, enum machine_mode mode)
3840 {
3841   return c4x_arn_mem_operand (op, mode, IR1_REGNO);
3842 }
3843
3844
3845 /* This is similar to operand_subword but allows autoincrement
3846    addressing.  */
3847
3848 rtx
3849 c4x_operand_subword (rtx op, int i, int validate_address,
3850                      enum machine_mode  mode)
3851 {
3852   if (mode != HImode && mode != HFmode)
3853     fatal_insn ("c4x_operand_subword: invalid mode", op);
3854
3855   if (mode == HFmode && REG_P (op))
3856     fatal_insn ("c4x_operand_subword: invalid operand", op);
3857
3858   if (GET_CODE (op) == MEM)
3859     {
3860       enum rtx_code code = GET_CODE (XEXP (op, 0));
3861       enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (op, 0));
3862       enum machine_mode submode;
3863
3864       submode = mode;
3865       if (mode == HImode)
3866         submode = QImode;
3867       else if (mode == HFmode)
3868         submode = QFmode;
3869
3870       switch (code)
3871         {
3872         case POST_INC:
3873         case PRE_INC:
3874           return gen_rtx_MEM (submode, XEXP (op, 0));
3875
3876         case POST_DEC:
3877         case PRE_DEC:
3878         case PRE_MODIFY:
3879         case POST_MODIFY:
3880           /* We could handle these with some difficulty.
3881              e.g., *p-- => *(p-=2); *(p+1).  */
3882           fatal_insn ("c4x_operand_subword: invalid autoincrement", op);
3883
3884         case SYMBOL_REF:
3885         case LABEL_REF:
3886         case CONST:
3887         case CONST_INT:
3888           fatal_insn ("c4x_operand_subword: invalid address", op);
3889
3890           /* Even though offsettable_address_p considers (MEM
3891              (LO_SUM)) to be offsettable, it is not safe if the
3892              address is at the end of the data page since we also have
3893              to fix up the associated high PART.  In this case where
3894              we are trying to split a HImode or HFmode memory
3895              reference, we would have to emit another insn to reload a
3896              new HIGH value.  It's easier to disable LO_SUM memory references
3897              in HImode or HFmode and we probably get better code.  */
3898         case LO_SUM:
3899           fatal_insn ("c4x_operand_subword: address not offsettable", op);
3900
3901         default:
3902           break;
3903         }
3904     }
3905
3906   return operand_subword (op, i, validate_address, mode);
3907 }
3908
3909 struct name_list
3910 {
3911   struct name_list *next;
3912   const char *name;
3913 };
3914
3915 static struct name_list *global_head;
3916 static struct name_list *extern_head;
3917
3918
3919 /* Add NAME to list of global symbols and remove from external list if
3920    present on external list.  */
3921
3922 void
3923 c4x_global_label (const char *name)
3924 {
3925   struct name_list *p, *last;
3926
3927   /* Do not insert duplicate names, so linearly search through list of
3928      existing names.  */
3929   p = global_head;
3930   while (p)
3931     {
3932       if (strcmp (p->name, name) == 0)
3933         return;
3934       p = p->next;
3935     }
3936   p = (struct name_list *) xmalloc (sizeof *p);
3937   p->next = global_head;
3938   p->name = name;
3939   global_head = p;
3940
3941   /* Remove this name from ref list if present.  */
3942   last = NULL;
3943   p = extern_head;
3944   while (p)
3945     {
3946       if (strcmp (p->name, name) == 0)
3947         {
3948           if (last)
3949             last->next = p->next;
3950           else
3951             extern_head = p->next;
3952           break;
3953         }
3954       last = p;
3955       p = p->next;
3956     }
3957 }
3958
3959
3960 /* Add NAME to list of external symbols.  */
3961
3962 void
3963 c4x_external_ref (const char *name)
3964 {
3965   struct name_list *p;
3966
3967   /* Do not insert duplicate names.  */
3968   p = extern_head;
3969   while (p)
3970     {
3971       if (strcmp (p->name, name) == 0)
3972         return;
3973       p = p->next;
3974     }
3975
3976   /* Do not insert ref if global found.  */
3977   p = global_head;
3978   while (p)
3979     {
3980       if (strcmp (p->name, name) == 0)
3981         return;
3982       p = p->next;
3983     }
3984   p = (struct name_list *) xmalloc (sizeof *p);
3985   p->next = extern_head;
3986   p->name = name;
3987   extern_head = p;
3988 }
3989
3990 /* We need to have a data section we can identify so that we can set
3991    the DP register back to a data pointer in the small memory model.
3992    This is only required for ISRs if we are paranoid that someone
3993    may have quietly changed this register on the sly.  */
3994 static void
3995 c4x_file_start (void)
3996 {
3997   default_file_start ();
3998   fprintf (asm_out_file, "\t.version\t%d\n", c4x_cpu_version);
3999   fputs ("\n\t.data\ndata_sec:\n", asm_out_file);
4000 }
4001
4002
4003 static void
4004 c4x_file_end (void)
4005 {
4006   struct name_list *p;
4007
4008   /* Output all external names that are not global.  */
4009   p = extern_head;
4010   while (p)
4011     {
4012       fprintf (asm_out_file, "\t.ref\t");
4013       assemble_name (asm_out_file, p->name);
4014       fprintf (asm_out_file, "\n");
4015       p = p->next;
4016     }
4017   fprintf (asm_out_file, "\t.end\n");
4018 }
4019
4020
4021 static void
4022 c4x_check_attribute (const char *attrib, tree list, tree decl, tree *attributes)
4023 {
4024   while (list != NULL_TREE
4025          && IDENTIFIER_POINTER (TREE_PURPOSE (list))
4026          != IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (decl)))
4027     list = TREE_CHAIN (list);
4028   if (list)
4029     *attributes = tree_cons (get_identifier (attrib), TREE_VALUE (list),
4030                              *attributes);
4031 }
4032
4033
4034 static void
4035 c4x_insert_attributes (tree decl, tree *attributes)
4036 {
4037   switch (TREE_CODE (decl))
4038     {
4039     case FUNCTION_DECL:
4040       c4x_check_attribute ("section", code_tree, decl, attributes);
4041       c4x_check_attribute ("const", pure_tree, decl, attributes);
4042       c4x_check_attribute ("noreturn", noreturn_tree, decl, attributes);
4043       c4x_check_attribute ("interrupt", interrupt_tree, decl, attributes);
4044       c4x_check_attribute ("naked", naked_tree, decl, attributes);
4045       break;
4046
4047     case VAR_DECL:
4048       c4x_check_attribute ("section", data_tree, decl, attributes);
4049       break;
4050
4051     default:
4052       break;
4053     }
4054 }
4055
4056 /* Table of valid machine attributes.  */
4057 const struct attribute_spec c4x_attribute_table[] =
4058 {
4059   /* { name, min_len, max_len, decl_req, type_req, fn_type_req, handler } */
4060   { "interrupt",    0, 0, false, true,  true,  c4x_handle_fntype_attribute },
4061   { "naked",    0, 0, false, true,  true,  c4x_handle_fntype_attribute },
4062   { "leaf_pretend", 0, 0, false, true,  true,  c4x_handle_fntype_attribute },
4063   { NULL,           0, 0, false, false, false, NULL }
4064 };
4065
4066 /* Handle an attribute requiring a FUNCTION_TYPE;
4067    arguments as in struct attribute_spec.handler.  */
4068 static tree
4069 c4x_handle_fntype_attribute (tree *node, tree name,
4070                              tree args ATTRIBUTE_UNUSED,
4071                              int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
4072                              bool *no_add_attrs)
4073 {
4074   if (TREE_CODE (*node) != FUNCTION_TYPE)
4075     {
4076       warning (OPT_Wattributes, "%qs attribute only applies to functions",
4077                IDENTIFIER_POINTER (name));
4078       *no_add_attrs = true;
4079     }
4080
4081   return NULL_TREE;
4082 }
4083
4084
4085 /* !!! FIXME to emit RPTS correctly.  */
4086
4087 int
4088 c4x_rptb_rpts_p (rtx insn, rtx op)
4089 {
4090   /* The next insn should be our label marking where the
4091      repeat block starts.  */
4092   insn = NEXT_INSN (insn);
4093   if (GET_CODE (insn) != CODE_LABEL)
4094     {
4095       /* Some insns may have been shifted between the RPTB insn
4096          and the top label... They were probably destined to
4097          be moved out of the loop.  For now, let's leave them
4098          where they are and print a warning.  We should
4099          probably move these insns before the repeat block insn.  */
4100       if (TARGET_DEBUG)
4101         fatal_insn ("c4x_rptb_rpts_p: Repeat block top label moved",
4102                     insn);
4103       return 0;
4104     }
4105
4106   /* Skip any notes.  */
4107   insn = next_nonnote_insn (insn);
4108
4109   /* This should be our first insn in the loop.  */
4110   if (! INSN_P (insn))
4111     return 0;
4112
4113   /* Skip any notes.  */
4114   insn = next_nonnote_insn (insn);
4115
4116   if (! INSN_P (insn))
4117     return 0;
4118
4119   if (recog_memoized (insn) != CODE_FOR_rptb_end)
4120     return 0;
4121
4122   if (TARGET_RPTS)
4123     return 1;
4124
4125   return (GET_CODE (op) == CONST_INT) && TARGET_RPTS_CYCLES (INTVAL (op));
4126 }
4127
4128
4129 /* Check if register r11 is used as the destination of an insn.  */
4130
4131 static int
4132 c4x_r11_set_p(rtx x)
4133 {
4134   rtx set;
4135   int i, j;
4136   const char *fmt;
4137
4138   if (x == 0)
4139     return 0;
4140
4141   if (INSN_P (x) && GET_CODE (PATTERN (x)) == SEQUENCE)
4142     x = XVECEXP (PATTERN (x), 0, XVECLEN (PATTERN (x), 0) - 1);
4143
4144   if (INSN_P (x) && (set = single_set (x)))
4145     x = SET_DEST (set);
4146
4147   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) == R11_REGNO)
4148     return 1;
4149
4150   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
4151   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
4152     {
4153       if (fmt[i] == 'e')
4154         {
4155           if (c4x_r11_set_p (XEXP (x, i)))
4156             return 1;
4157         }
4158       else if (fmt[i] == 'E')
4159         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4160           if (c4x_r11_set_p (XVECEXP (x, i, j)))
4161             return 1;
4162     }
4163   return 0;
4164 }
4165
4166
4167 /* The c4x sometimes has a problem when the insn before the laj insn
4168    sets the r11 register.  Check for this situation.  */
4169
4170 int
4171 c4x_check_laj_p (rtx insn)
4172 {
4173   insn = prev_nonnote_insn (insn);
4174
4175   /* If this is the start of the function no nop is needed.  */
4176   if (insn == 0)
4177     return 0;
4178
4179   /* If the previous insn is a code label we have to insert a nop. This
4180      could be a jump or table jump. We can find the normal jumps by
4181      scanning the function but this will not find table jumps.  */
4182   if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
4183     return 1;
4184
4185   /* If the previous insn sets register r11 we have to insert a nop.  */
4186   if (c4x_r11_set_p (insn))
4187     return 1;
4188
4189   /* No nop needed.  */
4190   return 0;
4191 }
4192
4193
4194 /* Adjust the cost of a scheduling dependency.  Return the new cost of
4195    a dependency LINK or INSN on DEP_INSN.  COST is the current cost.
4196    A set of an address register followed by a use occurs a 2 cycle
4197    stall (reduced to a single cycle on the c40 using LDA), while
4198    a read of an address register followed by a use occurs a single cycle.  */
4199
4200 #define SET_USE_COST    3
4201 #define SETLDA_USE_COST 2
4202 #define READ_USE_COST   2
4203
4204 static int
4205 c4x_adjust_cost (rtx insn, rtx link, rtx dep_insn, int cost)
4206 {
4207   /* Don't worry about this until we know what registers have been
4208      assigned.  */
4209   if (flag_schedule_insns == 0 && ! reload_completed)
4210     return 0;
4211
4212   /* How do we handle dependencies where a read followed by another
4213      read causes a pipeline stall?  For example, a read of ar0 followed
4214      by the use of ar0 for a memory reference.  It looks like we
4215      need to extend the scheduler to handle this case.  */
4216
4217   /* Reload sometimes generates a CLOBBER of a stack slot, e.g.,
4218      (clobber (mem:QI (plus:QI (reg:QI 11 ar3) (const_int 261)))),
4219      so only deal with insns we know about.  */
4220   if (recog_memoized (dep_insn) < 0)
4221     return 0;
4222
4223   if (REG_NOTE_KIND (link) == 0)
4224     {
4225       int max = 0;
4226
4227       /* Data dependency; DEP_INSN writes a register that INSN reads some
4228          cycles later.  */
4229       if (TARGET_C3X)
4230         {
4231           if (get_attr_setgroup1 (dep_insn) && get_attr_usegroup1 (insn))
4232             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4233           if (get_attr_readarx (dep_insn) && get_attr_usegroup1 (insn))
4234             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4235         }
4236       else
4237         {
4238           /* This could be significantly optimized. We should look
4239              to see if dep_insn sets ar0-ar7 or ir0-ir1 and if
4240              insn uses ar0-ar7.  We then test if the same register
4241              is used.  The tricky bit is that some operands will
4242              use several registers...  */
4243           if (get_attr_setar0 (dep_insn) && get_attr_usear0 (insn))
4244             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4245           if (get_attr_setlda_ar0 (dep_insn) && get_attr_usear0 (insn))
4246             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4247           if (get_attr_readar0 (dep_insn) && get_attr_usear0 (insn))
4248             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4249
4250           if (get_attr_setar1 (dep_insn) && get_attr_usear1 (insn))
4251             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4252           if (get_attr_setlda_ar1 (dep_insn) && get_attr_usear1 (insn))
4253             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4254           if (get_attr_readar1 (dep_insn) && get_attr_usear1 (insn))
4255             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4256
4257           if (get_attr_setar2 (dep_insn) && get_attr_usear2 (insn))
4258             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4259           if (get_attr_setlda_ar2 (dep_insn) && get_attr_usear2 (insn))
4260             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4261           if (get_attr_readar2 (dep_insn) && get_attr_usear2 (insn))
4262             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4263
4264           if (get_attr_setar3 (dep_insn) && get_attr_usear3 (insn))
4265             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4266           if (get_attr_setlda_ar3 (dep_insn) && get_attr_usear3 (insn))
4267             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4268           if (get_attr_readar3 (dep_insn) && get_attr_usear3 (insn))
4269             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4270
4271           if (get_attr_setar4 (dep_insn) && get_attr_usear4 (insn))
4272             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4273           if (get_attr_setlda_ar4 (dep_insn) && get_attr_usear4 (insn))
4274             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4275           if (get_attr_readar4 (dep_insn) && get_attr_usear4 (insn))
4276             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4277
4278           if (get_attr_setar5 (dep_insn) && get_attr_usear5 (insn))
4279             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4280           if (get_attr_setlda_ar5 (dep_insn) && get_attr_usear5 (insn))
4281             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4282           if (get_attr_readar5 (dep_insn) && get_attr_usear5 (insn))
4283             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4284
4285           if (get_attr_setar6 (dep_insn) && get_attr_usear6 (insn))
4286             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4287           if (get_attr_setlda_ar6 (dep_insn) && get_attr_usear6 (insn))
4288             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4289           if (get_attr_readar6 (dep_insn) && get_attr_usear6 (insn))
4290             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4291
4292           if (get_attr_setar7 (dep_insn) && get_attr_usear7 (insn))
4293             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4294           if (get_attr_setlda_ar7 (dep_insn) && get_attr_usear7 (insn))
4295             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4296           if (get_attr_readar7 (dep_insn) && get_attr_usear7 (insn))
4297             max = READ_USE_COST > max ? READ_USE_COST : max;
4298
4299           if (get_attr_setir0 (dep_insn) && get_attr_useir0 (insn))
4300             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4301           if (get_attr_setlda_ir0 (dep_insn) && get_attr_useir0 (insn))
4302             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4303
4304           if (get_attr_setir1 (dep_insn) && get_attr_useir1 (insn))
4305             max = SET_USE_COST > max ? SET_USE_COST : max;
4306           if (get_attr_setlda_ir1 (dep_insn) && get_attr_useir1 (insn))
4307             max = SETLDA_USE_COST > max ? SETLDA_USE_COST : max;
4308         }
4309
4310       if (max)
4311         cost = max;
4312
4313       /* For other data dependencies, the default cost specified in the
4314          md is correct.  */
4315       return cost;
4316     }
4317   else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEP_ANTI)
4318     {
4319       /* Anti dependency; DEP_INSN reads a register that INSN writes some
4320          cycles later.  */
4321
4322       /* For c4x anti dependencies, the cost is 0.  */
4323       return 0;
4324     }
4325   else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEP_OUTPUT)
4326     {
4327       /* Output dependency; DEP_INSN writes a register that INSN writes some
4328          cycles later.  */
4329
4330       /* For c4x output dependencies, the cost is 0.  */
4331       return 0;
4332     }
4333   else
4334     abort ();
4335 }
4336
4337 void
4338 c4x_init_builtins (void)
4339 {
4340   tree endlink = void_list_node;
4341
4342   lang_hooks.builtin_function ("fast_ftoi",
4343                                build_function_type
4344                                (integer_type_node,
4345                                 tree_cons (NULL_TREE, double_type_node,
4346                                            endlink)),
4347                                C4X_BUILTIN_FIX, BUILT_IN_MD, NULL, NULL_TREE);
4348   lang_hooks.builtin_function ("ansi_ftoi",
4349                                build_function_type
4350                                (integer_type_node,
4351                                 tree_cons (NULL_TREE, double_type_node,
4352                                            endlink)),
4353                                C4X_BUILTIN_FIX_ANSI, BUILT_IN_MD, NULL,
4354                                NULL_TREE);
4355   if (TARGET_C3X)
4356     lang_hooks.builtin_function ("fast_imult",
4357                                  build_function_type
4358                                  (integer_type_node,
4359                                   tree_cons (NULL_TREE, integer_type_node,
4360                                              tree_cons (NULL_TREE,
4361                                                         integer_type_node,
4362                                                         endlink))),
4363                                  C4X_BUILTIN_MPYI, BUILT_IN_MD, NULL,
4364                                  NULL_TREE);
4365   else
4366     {
4367       lang_hooks.builtin_function ("toieee",
4368                                    build_function_type
4369                                    (double_type_node,
4370                                     tree_cons (NULL_TREE, double_type_node,
4371                                                endlink)),
4372                                    C4X_BUILTIN_TOIEEE, BUILT_IN_MD, NULL,
4373                                    NULL_TREE);
4374       lang_hooks.builtin_function ("frieee",
4375                                    build_function_type
4376                                    (double_type_node,
4377                                     tree_cons (NULL_TREE, double_type_node,
4378                                                endlink)),
4379                                    C4X_BUILTIN_FRIEEE, BUILT_IN_MD, NULL,
4380                                    NULL_TREE);
4381       lang_hooks.builtin_function ("fast_invf",
4382                                    build_function_type
4383                                    (double_type_node,
4384                                     tree_cons (NULL_TREE, double_type_node,
4385                                                endlink)),
4386                                    C4X_BUILTIN_RCPF, BUILT_IN_MD, NULL,
4387                                    NULL_TREE);
4388     }
4389 }
4390
4391
4392 rtx
4393 c4x_expand_builtin (tree exp, rtx target,
4394                     rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
4395                     enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
4396                     int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
4397 {
4398   tree fndecl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0), 0);
4399   unsigned int fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
4400   tree arglist = TREE_OPERAND (exp, 1);
4401   tree arg0, arg1;
4402   rtx r0, r1;
4403
4404   switch (fcode)
4405     {
4406     case C4X_BUILTIN_FIX:
4407       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4408       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QFmode, 0);
4409       if (! target || ! register_operand (target, QImode))
4410         target = gen_reg_rtx (QImode);
4411       emit_insn (gen_fixqfqi_clobber (target, r0));
4412       return target;
4413
4414     case C4X_BUILTIN_FIX_ANSI:
4415       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4416       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QFmode, 0);
4417       if (! target || ! register_operand (target, QImode))
4418         target = gen_reg_rtx (QImode);
4419       emit_insn (gen_fix_truncqfqi2 (target, r0));
4420       return target;
4421
4422     case C4X_BUILTIN_MPYI:
4423       if (! TARGET_C3X)
4424         break;
4425       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4426       arg1 = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arglist));
4427       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QImode, 0);
4428       r1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, QImode, 0);
4429       if (! target || ! register_operand (target, QImode))
4430         target = gen_reg_rtx (QImode);
4431       emit_insn (gen_mulqi3_24_clobber (target, r0, r1));
4432       return target;
4433
4434     case C4X_BUILTIN_TOIEEE:
4435       if (TARGET_C3X)
4436         break;
4437       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4438       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QFmode, 0);
4439       if (! target || ! register_operand (target, QFmode))
4440         target = gen_reg_rtx (QFmode);
4441       emit_insn (gen_toieee (target, r0));
4442       return target;
4443
4444     case C4X_BUILTIN_FRIEEE:
4445       if (TARGET_C3X)
4446         break;
4447       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4448       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QFmode, 0);
4449       if (register_operand (r0, QFmode))
4450         {
4451           r1 = assign_stack_local (QFmode, GET_MODE_SIZE (QFmode), 0);
4452           emit_move_insn (r1, r0);
4453           r0 = r1;
4454         }
4455       if (! target || ! register_operand (target, QFmode))
4456         target = gen_reg_rtx (QFmode);
4457       emit_insn (gen_frieee (target, r0));
4458       return target;
4459
4460     case C4X_BUILTIN_RCPF:
4461       if (TARGET_C3X)
4462         break;
4463       arg0 = TREE_VALUE (arglist);
4464       r0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, QFmode, 0);
4465       if (! target || ! register_operand (target, QFmode))
4466         target = gen_reg_rtx (QFmode);
4467       emit_insn (gen_rcpfqf_clobber (target, r0));
4468       return target;
4469     }
4470   return NULL_RTX;
4471 }
4472
4473 static void
4474 c4x_init_libfuncs (void)
4475 {
4476   set_optab_libfunc (smul_optab, QImode, "__mulqi3");
4477   set_optab_libfunc (sdiv_optab, QImode, "__divqi3");
4478   set_optab_libfunc (udiv_optab, QImode, "__udivqi3");
4479   set_optab_libfunc (smod_optab, QImode, "__modqi3");
4480   set_optab_libfunc (umod_optab, QImode, "__umodqi3");
4481   set_optab_libfunc (sdiv_optab, QFmode, "__divqf3");
4482   set_optab_libfunc (smul_optab, HFmode, "__mulhf3");
4483   set_optab_libfunc (sdiv_optab, HFmode, "__divhf3");
4484   set_optab_libfunc (smul_optab, HImode, "__mulhi3");
4485   set_optab_libfunc (sdiv_optab, HImode, "__divhi3");
4486   set_optab_libfunc (udiv_optab, HImode, "__udivhi3");
4487   set_optab_libfunc (smod_optab, HImode, "__modhi3");
4488   set_optab_libfunc (umod_optab, HImode, "__umodhi3");
4489   set_optab_libfunc (ffs_optab,  QImode, "__ffs");
4490   smulhi3_libfunc           = init_one_libfunc ("__smulhi3_high");
4491   umulhi3_libfunc           = init_one_libfunc ("__umulhi3_high");
4492   fix_truncqfhi2_libfunc    = init_one_libfunc ("__fix_truncqfhi2");
4493   fixuns_truncqfhi2_libfunc = init_one_libfunc ("__ufix_truncqfhi2");
4494   fix_trunchfhi2_libfunc    = init_one_libfunc ("__fix_trunchfhi2");
4495   fixuns_trunchfhi2_libfunc = init_one_libfunc ("__ufix_trunchfhi2");
4496   floathiqf2_libfunc        = init_one_libfunc ("__floathiqf2");
4497   floatunshiqf2_libfunc     = init_one_libfunc ("__ufloathiqf2");
4498   floathihf2_libfunc        = init_one_libfunc ("__floathihf2");
4499   floatunshihf2_libfunc     = init_one_libfunc ("__ufloathihf2");
4500 }
4501
4502 static void
4503 c4x_asm_named_section (const char *name, unsigned int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
4504                        tree decl ATTRIBUTE_UNUSED)
4505 {
4506   fprintf (asm_out_file, "\t.sect\t\"%s\"\n", name);
4507 }
4508
4509 static void
4510 c4x_globalize_label (FILE *stream, const char *name)
4511 {
4512   default_globalize_label (stream, name);
4513   c4x_global_label (name);
4514 }
4515 \f
4516 #define SHIFT_CODE_P(C) \
4517   ((C) == ASHIFT || (C) == ASHIFTRT || (C) == LSHIFTRT)
4518 #define LOGICAL_CODE_P(C) \
4519   ((C) == NOT || (C) == AND || (C) == IOR || (C) == XOR)
4520
4521 /* Compute a (partial) cost for rtx X.  Return true if the complete
4522    cost has been computed, and false if subexpressions should be
4523    scanned.  In either case, *TOTAL contains the cost result.  */
4524
4525 static bool
4526 c4x_rtx_costs (rtx x, int code, int outer_code, int *total)
4527 {
4528   HOST_WIDE_INT val;
4529
4530   switch (code)
4531     {
4532       /* Some small integers are effectively free for the C40.  We should
4533          also consider if we are using the small memory model.  With
4534          the big memory model we require an extra insn for a constant
4535          loaded from memory.  */
4536
4537     case CONST_INT:
4538       val = INTVAL (x);
4539       if (c4x_J_constant (x))
4540         *total = 0;
4541       else if (! TARGET_C3X
4542                && outer_code == AND
4543                && (val == 255 || val == 65535))
4544         *total = 0;
4545       else if (! TARGET_C3X
4546                && (outer_code == ASHIFTRT || outer_code == LSHIFTRT)
4547                && (val == 16 || val == 24))
4548         *total = 0;
4549       else if (TARGET_C3X && SHIFT_CODE_P (outer_code))
4550         *total = 3;
4551       else if (LOGICAL_CODE_P (outer_code)
4552                ? c4x_L_constant (x) : c4x_I_constant (x))
4553         *total = 2;
4554       else
4555         *total = 4;
4556       return true;
4557
4558     case CONST:
4559     case LABEL_REF:
4560     case SYMBOL_REF:
4561       *total = 4;
4562       return true;
4563
4564     case CONST_DOUBLE:
4565       if (c4x_H_constant (x))
4566         *total = 2;
4567       else if (GET_MODE (x) == QFmode)
4568         *total = 4;
4569       else
4570         *total = 8;
4571       return true;
4572
4573     /* ??? Note that we return true, rather than false so that rtx_cost
4574        doesn't include the constant costs.  Otherwise expand_mult will
4575        think that it is cheaper to synthesize a multiply rather than to
4576        use a multiply instruction.  I think this is because the algorithm
4577        synth_mult doesn't take into account the loading of the operands,
4578        whereas the calculation of mult_cost does.  */
4579     case PLUS:
4580     case MINUS:
4581     case AND:
4582     case IOR:
4583     case XOR:
4584     case ASHIFT:
4585     case ASHIFTRT:
4586     case LSHIFTRT:
4587       *total = COSTS_N_INSNS (1);
4588       return true;
4589
4590     case MULT:
4591       *total = COSTS_N_INSNS (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT
4592                               || TARGET_MPYI ? 1 : 14);
4593       return true;
4594
4595     case DIV:
4596     case UDIV:
4597     case MOD:
4598     case UMOD:
4599       *total = COSTS_N_INSNS (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT
4600                               ? 15 : 50);
4601       return true;
4602
4603     default:
4604       return false;
4605     }
4606 }
4607 \f
4608 /* Worker function for TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL.  */
4609
4610 static void
4611 c4x_external_libcall (rtx fun)
4612 {
4613   /* This is only needed to keep asm30 happy for ___divqf3 etc.  */
4614   c4x_external_ref (XSTR (fun, 0));
4615 }
4616
4617 /* Worker function for TARGET_STRUCT_VALUE_RTX.  */
4618
4619 static rtx
4620 c4x_struct_value_rtx (tree fntype ATTRIBUTE_UNUSED,
4621                       int incoming ATTRIBUTE_UNUSED)
4622 {
4623   return gen_rtx_REG (Pmode, AR0_REGNO);
4624 }