OSDN Git Service

PR bootstrap/40027
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / config / i386 / i386.c
1 /* Subroutines used for code generation on IA-32.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001,
3    2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "real.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "conditions.h"
34 #include "output.h"
35 #include "insn-codes.h"
36 #include "insn-attr.h"
37 #include "flags.h"
38 #include "except.h"
39 #include "function.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "expr.h"
42 #include "optabs.h"
43 #include "toplev.h"
44 #include "basic-block.h"
45 #include "ggc.h"
46 #include "target.h"
47 #include "target-def.h"
48 #include "langhooks.h"
49 #include "cgraph.h"
50 #include "gimple.h"
51 #include "dwarf2.h"
52 #include "df.h"
53 #include "tm-constrs.h"
54 #include "params.h"
55 #include "cselib.h"
56
57 static int x86_builtin_vectorization_cost (bool);
58 static rtx legitimize_dllimport_symbol (rtx, bool);
59
60 #ifndef CHECK_STACK_LIMIT
61 #define CHECK_STACK_LIMIT (-1)
62 #endif
63
64 /* Return index of given mode in mult and division cost tables.  */
65 #define MODE_INDEX(mode)                                        \
66   ((mode) == QImode ? 0                                         \
67    : (mode) == HImode ? 1                                       \
68    : (mode) == SImode ? 2                                       \
69    : (mode) == DImode ? 3                                       \
70    : 4)
71
72 /* Processor costs (relative to an add) */
73 /* We assume COSTS_N_INSNS is defined as (N)*4 and an addition is 2 bytes.  */
74 #define COSTS_N_BYTES(N) ((N) * 2)
75
76 #define DUMMY_STRINGOP_ALGS {libcall, {{-1, libcall}}}
77
78 const
79 struct processor_costs ix86_size_cost = {/* costs for tuning for size */
80   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of an add instruction */
81   COSTS_N_BYTES (3),                    /* cost of a lea instruction */
82   COSTS_N_BYTES (2),                    /* variable shift costs */
83   COSTS_N_BYTES (3),                    /* constant shift costs */
84   {COSTS_N_BYTES (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
85    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                               HI */
86    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                               SI */
87    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                               DI */
88    COSTS_N_BYTES (5)},                  /*                            other */
89   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
90   {COSTS_N_BYTES (3),                   /* cost of a divide/mod for QI */
91    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                          HI */
92    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                          SI */
93    COSTS_N_BYTES (3),                   /*                          DI */
94    COSTS_N_BYTES (5)},                  /*                       other */
95   COSTS_N_BYTES (3),                    /* cost of movsx */
96   COSTS_N_BYTES (3),                    /* cost of movzx */
97   0,                                    /* "large" insn */
98   2,                                    /* MOVE_RATIO */
99   2,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
100   {2, 2, 2},                            /* cost of loading integer registers
101                                            in QImode, HImode and SImode.
102                                            Relative to reg-reg move (2).  */
103   {2, 2, 2},                            /* cost of storing integer registers */
104   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
105   {2, 2, 2},                            /* cost of loading fp registers
106                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
107   {2, 2, 2},                            /* cost of storing fp registers
108                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
109   3,                                    /* cost of moving MMX register */
110   {3, 3},                               /* cost of loading MMX registers
111                                            in SImode and DImode */
112   {3, 3},                               /* cost of storing MMX registers
113                                            in SImode and DImode */
114   3,                                    /* cost of moving SSE register */
115   {3, 3, 3},                            /* cost of loading SSE registers
116                                            in SImode, DImode and TImode */
117   {3, 3, 3},                            /* cost of storing SSE registers
118                                            in SImode, DImode and TImode */
119   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
120   0,                                    /* size of l1 cache  */
121   0,                                    /* size of l2 cache  */
122   0,                                    /* size of prefetch block */
123   0,                                    /* number of parallel prefetches */
124   2,                                    /* Branch cost */
125   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
126   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FMUL instruction.  */
127   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FDIV instruction.  */
128   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
129   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
130   COSTS_N_BYTES (2),                    /* cost of FSQRT instruction.  */
131   {{rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}},
132    {rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}}},
133   {{rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}},
134    {rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}}},
135   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
136   1,                                    /* scalar load_cost.  */
137   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
138   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
139   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
140   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
141   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
142   1,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
143   1,                                    /* vec_store_cost.  */
144   1,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
145   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
146 };
147
148 /* Processor costs (relative to an add) */
149 static const
150 struct processor_costs i386_cost = {    /* 386 specific costs */
151   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
152   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
153   COSTS_N_INSNS (3),                    /* variable shift costs */
154   COSTS_N_INSNS (2),                    /* constant shift costs */
155   {COSTS_N_INSNS (6),                   /* cost of starting multiply for QI */
156    COSTS_N_INSNS (6),                   /*                               HI */
157    COSTS_N_INSNS (6),                   /*                               SI */
158    COSTS_N_INSNS (6),                   /*                               DI */
159    COSTS_N_INSNS (6)},                  /*                               other */
160   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of multiply per each bit set */
161   {COSTS_N_INSNS (23),                  /* cost of a divide/mod for QI */
162    COSTS_N_INSNS (23),                  /*                          HI */
163    COSTS_N_INSNS (23),                  /*                          SI */
164    COSTS_N_INSNS (23),                  /*                          DI */
165    COSTS_N_INSNS (23)},                 /*                          other */
166   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of movsx */
167   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of movzx */
168   15,                                   /* "large" insn */
169   3,                                    /* MOVE_RATIO */
170   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
171   {2, 4, 2},                            /* cost of loading integer registers
172                                            in QImode, HImode and SImode.
173                                            Relative to reg-reg move (2).  */
174   {2, 4, 2},                            /* cost of storing integer registers */
175   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
176   {8, 8, 8},                            /* cost of loading fp registers
177                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
178   {8, 8, 8},                            /* cost of storing fp registers
179                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
180   2,                                    /* cost of moving MMX register */
181   {4, 8},                               /* cost of loading MMX registers
182                                            in SImode and DImode */
183   {4, 8},                               /* cost of storing MMX registers
184                                            in SImode and DImode */
185   2,                                    /* cost of moving SSE register */
186   {4, 8, 16},                           /* cost of loading SSE registers
187                                            in SImode, DImode and TImode */
188   {4, 8, 16},                           /* cost of storing SSE registers
189                                            in SImode, DImode and TImode */
190   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
191   0,                                    /* size of l1 cache  */
192   0,                                    /* size of l2 cache  */
193   0,                                    /* size of prefetch block */
194   0,                                    /* number of parallel prefetches */
195   1,                                    /* Branch cost */
196   COSTS_N_INSNS (23),                   /* cost of FADD and FSUB insns.  */
197   COSTS_N_INSNS (27),                   /* cost of FMUL instruction.  */
198   COSTS_N_INSNS (88),                   /* cost of FDIV instruction.  */
199   COSTS_N_INSNS (22),                   /* cost of FABS instruction.  */
200   COSTS_N_INSNS (24),                   /* cost of FCHS instruction.  */
201   COSTS_N_INSNS (122),                  /* cost of FSQRT instruction.  */
202   {{rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}},
203    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
204   {{rep_prefix_1_byte, {{-1, rep_prefix_1_byte}}},
205    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
206   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
207   1,                                    /* scalar load_cost.  */
208   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
209   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
210   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
211   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
212   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
213   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
214   1,                                    /* vec_store_cost.  */
215   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
216   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
217 };
218
219 static const
220 struct processor_costs i486_cost = {    /* 486 specific costs */
221   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
222   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
223   COSTS_N_INSNS (3),                    /* variable shift costs */
224   COSTS_N_INSNS (2),                    /* constant shift costs */
225   {COSTS_N_INSNS (12),                  /* cost of starting multiply for QI */
226    COSTS_N_INSNS (12),                  /*                               HI */
227    COSTS_N_INSNS (12),                  /*                               SI */
228    COSTS_N_INSNS (12),                  /*                               DI */
229    COSTS_N_INSNS (12)},                 /*                               other */
230   1,                                    /* cost of multiply per each bit set */
231   {COSTS_N_INSNS (40),                  /* cost of a divide/mod for QI */
232    COSTS_N_INSNS (40),                  /*                          HI */
233    COSTS_N_INSNS (40),                  /*                          SI */
234    COSTS_N_INSNS (40),                  /*                          DI */
235    COSTS_N_INSNS (40)},                 /*                          other */
236   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of movsx */
237   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of movzx */
238   15,                                   /* "large" insn */
239   3,                                    /* MOVE_RATIO */
240   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
241   {2, 4, 2},                            /* cost of loading integer registers
242                                            in QImode, HImode and SImode.
243                                            Relative to reg-reg move (2).  */
244   {2, 4, 2},                            /* cost of storing integer registers */
245   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
246   {8, 8, 8},                            /* cost of loading fp registers
247                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
248   {8, 8, 8},                            /* cost of storing fp registers
249                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
250   2,                                    /* cost of moving MMX register */
251   {4, 8},                               /* cost of loading MMX registers
252                                            in SImode and DImode */
253   {4, 8},                               /* cost of storing MMX registers
254                                            in SImode and DImode */
255   2,                                    /* cost of moving SSE register */
256   {4, 8, 16},                           /* cost of loading SSE registers
257                                            in SImode, DImode and TImode */
258   {4, 8, 16},                           /* cost of storing SSE registers
259                                            in SImode, DImode and TImode */
260   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
261   4,                                    /* size of l1 cache.  486 has 8kB cache
262                                            shared for code and data, so 4kB is
263                                            not really precise.  */
264   4,                                    /* size of l2 cache  */
265   0,                                    /* size of prefetch block */
266   0,                                    /* number of parallel prefetches */
267   1,                                    /* Branch cost */
268   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
269   COSTS_N_INSNS (16),                   /* cost of FMUL instruction.  */
270   COSTS_N_INSNS (73),                   /* cost of FDIV instruction.  */
271   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FABS instruction.  */
272   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FCHS instruction.  */
273   COSTS_N_INSNS (83),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
274   {{rep_prefix_4_byte, {{-1, rep_prefix_4_byte}}},
275    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
276   {{rep_prefix_4_byte, {{-1, rep_prefix_4_byte}}},
277    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
278   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
279   1,                                    /* scalar load_cost.  */
280   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
281   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
282   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
283   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
284   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
285   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
286   1,                                    /* vec_store_cost.  */
287   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
288   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
289 };
290
291 static const
292 struct processor_costs pentium_cost = {
293   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
294   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
295   COSTS_N_INSNS (4),                    /* variable shift costs */
296   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
297   {COSTS_N_INSNS (11),                  /* cost of starting multiply for QI */
298    COSTS_N_INSNS (11),                  /*                               HI */
299    COSTS_N_INSNS (11),                  /*                               SI */
300    COSTS_N_INSNS (11),                  /*                               DI */
301    COSTS_N_INSNS (11)},                 /*                               other */
302   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
303   {COSTS_N_INSNS (25),                  /* cost of a divide/mod for QI */
304    COSTS_N_INSNS (25),                  /*                          HI */
305    COSTS_N_INSNS (25),                  /*                          SI */
306    COSTS_N_INSNS (25),                  /*                          DI */
307    COSTS_N_INSNS (25)},                 /*                          other */
308   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of movsx */
309   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of movzx */
310   8,                                    /* "large" insn */
311   6,                                    /* MOVE_RATIO */
312   6,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
313   {2, 4, 2},                            /* cost of loading integer registers
314                                            in QImode, HImode and SImode.
315                                            Relative to reg-reg move (2).  */
316   {2, 4, 2},                            /* cost of storing integer registers */
317   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
318   {2, 2, 6},                            /* cost of loading fp registers
319                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
320   {4, 4, 6},                            /* cost of storing fp registers
321                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
322   8,                                    /* cost of moving MMX register */
323   {8, 8},                               /* cost of loading MMX registers
324                                            in SImode and DImode */
325   {8, 8},                               /* cost of storing MMX registers
326                                            in SImode and DImode */
327   2,                                    /* cost of moving SSE register */
328   {4, 8, 16},                           /* cost of loading SSE registers
329                                            in SImode, DImode and TImode */
330   {4, 8, 16},                           /* cost of storing SSE registers
331                                            in SImode, DImode and TImode */
332   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
333   8,                                    /* size of l1 cache.  */
334   8,                                    /* size of l2 cache  */
335   0,                                    /* size of prefetch block */
336   0,                                    /* number of parallel prefetches */
337   2,                                    /* Branch cost */
338   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
339   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FMUL instruction.  */
340   COSTS_N_INSNS (39),                   /* cost of FDIV instruction.  */
341   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FABS instruction.  */
342   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FCHS instruction.  */
343   COSTS_N_INSNS (70),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
344   {{libcall, {{256, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
345    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
346   {{libcall, {{-1, rep_prefix_4_byte}}},
347    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
348   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
349   1,                                    /* scalar load_cost.  */
350   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
351   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
352   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
353   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
354   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
355   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
356   1,                                    /* vec_store_cost.  */
357   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
358   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
359 };
360
361 static const
362 struct processor_costs pentiumpro_cost = {
363   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
364   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
365   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
366   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
367   {COSTS_N_INSNS (4),                   /* cost of starting multiply for QI */
368    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
369    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               SI */
370    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
371    COSTS_N_INSNS (4)},                  /*                               other */
372   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
373   {COSTS_N_INSNS (17),                  /* cost of a divide/mod for QI */
374    COSTS_N_INSNS (17),                  /*                          HI */
375    COSTS_N_INSNS (17),                  /*                          SI */
376    COSTS_N_INSNS (17),                  /*                          DI */
377    COSTS_N_INSNS (17)},                 /*                          other */
378   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
379   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
380   8,                                    /* "large" insn */
381   6,                                    /* MOVE_RATIO */
382   2,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
383   {4, 4, 4},                            /* cost of loading integer registers
384                                            in QImode, HImode and SImode.
385                                            Relative to reg-reg move (2).  */
386   {2, 2, 2},                            /* cost of storing integer registers */
387   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
388   {2, 2, 6},                            /* cost of loading fp registers
389                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
390   {4, 4, 6},                            /* cost of storing fp registers
391                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
392   2,                                    /* cost of moving MMX register */
393   {2, 2},                               /* cost of loading MMX registers
394                                            in SImode and DImode */
395   {2, 2},                               /* cost of storing MMX registers
396                                            in SImode and DImode */
397   2,                                    /* cost of moving SSE register */
398   {2, 2, 8},                            /* cost of loading SSE registers
399                                            in SImode, DImode and TImode */
400   {2, 2, 8},                            /* cost of storing SSE registers
401                                            in SImode, DImode and TImode */
402   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
403   8,                                    /* size of l1 cache.  */
404   256,                                  /* size of l2 cache  */
405   32,                                   /* size of prefetch block */
406   6,                                    /* number of parallel prefetches */
407   2,                                    /* Branch cost */
408   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
409   COSTS_N_INSNS (5),                    /* cost of FMUL instruction.  */
410   COSTS_N_INSNS (56),                   /* cost of FDIV instruction.  */
411   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
412   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
413   COSTS_N_INSNS (56),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
414   /* PentiumPro has optimized rep instructions for blocks aligned by 8 bytes (we ensure
415      the alignment).  For small blocks inline loop is still a noticeable win, for bigger
416      blocks either rep movsl or rep movsb is way to go.  Rep movsb has apparently
417      more expensive startup time in CPU, but after 4K the difference is down in the noise.
418    */
419   {{rep_prefix_4_byte, {{128, loop}, {1024, unrolled_loop},
420                         {8192, rep_prefix_4_byte}, {-1, rep_prefix_1_byte}}},
421    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
422   {{rep_prefix_4_byte, {{1024, unrolled_loop},
423                         {8192, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
424    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
425   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
426   1,                                    /* scalar load_cost.  */
427   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
428   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
429   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
430   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
431   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
432   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
433   1,                                    /* vec_store_cost.  */
434   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
435   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
436 };
437
438 static const
439 struct processor_costs geode_cost = {
440   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
441   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
442   COSTS_N_INSNS (2),                    /* variable shift costs */
443   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
444   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
445    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
446    COSTS_N_INSNS (7),                   /*                               SI */
447    COSTS_N_INSNS (7),                   /*                               DI */
448    COSTS_N_INSNS (7)},                  /*                               other */
449   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
450   {COSTS_N_INSNS (15),                  /* cost of a divide/mod for QI */
451    COSTS_N_INSNS (23),                  /*                          HI */
452    COSTS_N_INSNS (39),                  /*                          SI */
453    COSTS_N_INSNS (39),                  /*                          DI */
454    COSTS_N_INSNS (39)},                 /*                          other */
455   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
456   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
457   8,                                    /* "large" insn */
458   4,                                    /* MOVE_RATIO */
459   1,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
460   {1, 1, 1},                            /* cost of loading integer registers
461                                            in QImode, HImode and SImode.
462                                            Relative to reg-reg move (2).  */
463   {1, 1, 1},                            /* cost of storing integer registers */
464   1,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
465   {1, 1, 1},                            /* cost of loading fp registers
466                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
467   {4, 6, 6},                            /* cost of storing fp registers
468                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
469
470   1,                                    /* cost of moving MMX register */
471   {1, 1},                               /* cost of loading MMX registers
472                                            in SImode and DImode */
473   {1, 1},                               /* cost of storing MMX registers
474                                            in SImode and DImode */
475   1,                                    /* cost of moving SSE register */
476   {1, 1, 1},                            /* cost of loading SSE registers
477                                            in SImode, DImode and TImode */
478   {1, 1, 1},                            /* cost of storing SSE registers
479                                            in SImode, DImode and TImode */
480   1,                                    /* MMX or SSE register to integer */
481   64,                                   /* size of l1 cache.  */
482   128,                                  /* size of l2 cache.  */
483   32,                                   /* size of prefetch block */
484   1,                                    /* number of parallel prefetches */
485   1,                                    /* Branch cost */
486   COSTS_N_INSNS (6),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
487   COSTS_N_INSNS (11),                   /* cost of FMUL instruction.  */
488   COSTS_N_INSNS (47),                   /* cost of FDIV instruction.  */
489   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FABS instruction.  */
490   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FCHS instruction.  */
491   COSTS_N_INSNS (54),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
492   {{libcall, {{256, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
493    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
494   {{libcall, {{256, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
495    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
496   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
497   1,                                    /* scalar load_cost.  */
498   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
499   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
500   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
501   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
502   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
503   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
504   1,                                    /* vec_store_cost.  */
505   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
506   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
507 };
508
509 static const
510 struct processor_costs k6_cost = {
511   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
512   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of a lea instruction */
513   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
514   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
515   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
516    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               HI */
517    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
518    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               DI */
519    COSTS_N_INSNS (3)},                  /*                               other */
520   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
521   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
522    COSTS_N_INSNS (18),                  /*                          HI */
523    COSTS_N_INSNS (18),                  /*                          SI */
524    COSTS_N_INSNS (18),                  /*                          DI */
525    COSTS_N_INSNS (18)},                 /*                          other */
526   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of movsx */
527   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of movzx */
528   8,                                    /* "large" insn */
529   4,                                    /* MOVE_RATIO */
530   3,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
531   {4, 5, 4},                            /* cost of loading integer registers
532                                            in QImode, HImode and SImode.
533                                            Relative to reg-reg move (2).  */
534   {2, 3, 2},                            /* cost of storing integer registers */
535   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
536   {6, 6, 6},                            /* cost of loading fp registers
537                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
538   {4, 4, 4},                            /* cost of storing fp registers
539                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
540   2,                                    /* cost of moving MMX register */
541   {2, 2},                               /* cost of loading MMX registers
542                                            in SImode and DImode */
543   {2, 2},                               /* cost of storing MMX registers
544                                            in SImode and DImode */
545   2,                                    /* cost of moving SSE register */
546   {2, 2, 8},                            /* cost of loading SSE registers
547                                            in SImode, DImode and TImode */
548   {2, 2, 8},                            /* cost of storing SSE registers
549                                            in SImode, DImode and TImode */
550   6,                                    /* MMX or SSE register to integer */
551   32,                                   /* size of l1 cache.  */
552   32,                                   /* size of l2 cache.  Some models
553                                            have integrated l2 cache, but
554                                            optimizing for k6 is not important
555                                            enough to worry about that.  */
556   32,                                   /* size of prefetch block */
557   1,                                    /* number of parallel prefetches */
558   1,                                    /* Branch cost */
559   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
560   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FMUL instruction.  */
561   COSTS_N_INSNS (56),                   /* cost of FDIV instruction.  */
562   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
563   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
564   COSTS_N_INSNS (56),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
565   {{libcall, {{256, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
566    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
567   {{libcall, {{256, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
568    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
569   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
570   1,                                    /* scalar load_cost.  */
571   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
572   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
573   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
574   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
575   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
576   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
577   1,                                    /* vec_store_cost.  */
578   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
579   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
580 };
581
582 static const
583 struct processor_costs athlon_cost = {
584   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
585   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of a lea instruction */
586   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
587   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
588   {COSTS_N_INSNS (5),                   /* cost of starting multiply for QI */
589    COSTS_N_INSNS (5),                   /*                               HI */
590    COSTS_N_INSNS (5),                   /*                               SI */
591    COSTS_N_INSNS (5),                   /*                               DI */
592    COSTS_N_INSNS (5)},                  /*                               other */
593   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
594   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
595    COSTS_N_INSNS (26),                  /*                          HI */
596    COSTS_N_INSNS (42),                  /*                          SI */
597    COSTS_N_INSNS (74),                  /*                          DI */
598    COSTS_N_INSNS (74)},                 /*                          other */
599   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
600   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
601   8,                                    /* "large" insn */
602   9,                                    /* MOVE_RATIO */
603   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
604   {3, 4, 3},                            /* cost of loading integer registers
605                                            in QImode, HImode and SImode.
606                                            Relative to reg-reg move (2).  */
607   {3, 4, 3},                            /* cost of storing integer registers */
608   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
609   {4, 4, 12},                           /* cost of loading fp registers
610                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
611   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
612                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
613   2,                                    /* cost of moving MMX register */
614   {4, 4},                               /* cost of loading MMX registers
615                                            in SImode and DImode */
616   {4, 4},                               /* cost of storing MMX registers
617                                            in SImode and DImode */
618   2,                                    /* cost of moving SSE register */
619   {4, 4, 6},                            /* cost of loading SSE registers
620                                            in SImode, DImode and TImode */
621   {4, 4, 5},                            /* cost of storing SSE registers
622                                            in SImode, DImode and TImode */
623   5,                                    /* MMX or SSE register to integer */
624   64,                                   /* size of l1 cache.  */
625   256,                                  /* size of l2 cache.  */
626   64,                                   /* size of prefetch block */
627   6,                                    /* number of parallel prefetches */
628   5,                                    /* Branch cost */
629   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
630   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FMUL instruction.  */
631   COSTS_N_INSNS (24),                   /* cost of FDIV instruction.  */
632   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
633   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
634   COSTS_N_INSNS (35),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
635   /* For some reason, Athlon deals better with REP prefix (relative to loops)
636      compared to K8. Alignment becomes important after 8 bytes for memcpy and
637      128 bytes for memset.  */
638   {{libcall, {{2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
639    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
640   {{libcall, {{2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
641    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
642   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
643   1,                                    /* scalar load_cost.  */
644   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
645   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
646   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
647   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
648   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
649   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
650   1,                                    /* vec_store_cost.  */
651   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
652   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
653 };
654
655 static const
656 struct processor_costs k8_cost = {
657   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
658   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of a lea instruction */
659   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
660   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
661   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
662    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
663    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
664    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
665    COSTS_N_INSNS (5)},                  /*                               other */
666   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
667   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
668    COSTS_N_INSNS (26),                  /*                          HI */
669    COSTS_N_INSNS (42),                  /*                          SI */
670    COSTS_N_INSNS (74),                  /*                          DI */
671    COSTS_N_INSNS (74)},                 /*                          other */
672   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
673   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
674   8,                                    /* "large" insn */
675   9,                                    /* MOVE_RATIO */
676   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
677   {3, 4, 3},                            /* cost of loading integer registers
678                                            in QImode, HImode and SImode.
679                                            Relative to reg-reg move (2).  */
680   {3, 4, 3},                            /* cost of storing integer registers */
681   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
682   {4, 4, 12},                           /* cost of loading fp registers
683                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
684   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
685                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
686   2,                                    /* cost of moving MMX register */
687   {3, 3},                               /* cost of loading MMX registers
688                                            in SImode and DImode */
689   {4, 4},                               /* cost of storing MMX registers
690                                            in SImode and DImode */
691   2,                                    /* cost of moving SSE register */
692   {4, 3, 6},                            /* cost of loading SSE registers
693                                            in SImode, DImode and TImode */
694   {4, 4, 5},                            /* cost of storing SSE registers
695                                            in SImode, DImode and TImode */
696   5,                                    /* MMX or SSE register to integer */
697   64,                                   /* size of l1 cache.  */
698   512,                                  /* size of l2 cache.  */
699   64,                                   /* size of prefetch block */
700   /* New AMD processors never drop prefetches; if they cannot be performed
701      immediately, they are queued.  We set number of simultaneous prefetches
702      to a large constant to reflect this (it probably is not a good idea not
703      to limit number of prefetches at all, as their execution also takes some
704      time).  */
705   100,                                  /* number of parallel prefetches */
706   3,                                    /* Branch cost */
707   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
708   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FMUL instruction.  */
709   COSTS_N_INSNS (19),                   /* cost of FDIV instruction.  */
710   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
711   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
712   COSTS_N_INSNS (35),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
713   /* K8 has optimized REP instruction for medium sized blocks, but for very small
714      blocks it is better to use loop. For large blocks, libcall can do
715      nontemporary accesses and beat inline considerably.  */
716   {{libcall, {{6, loop}, {14, unrolled_loop}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
717    {libcall, {{16, loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
718   {{libcall, {{8, loop}, {24, unrolled_loop},
719               {2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
720    {libcall, {{48, unrolled_loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
721   4,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
722   2,                                    /* scalar load_cost.  */
723   2,                                    /* scalar_store_cost.  */
724   5,                                    /* vec_stmt_cost.  */
725   0,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
726   2,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
727   2,                                    /* vec_align_load_cost.  */
728   3,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
729   3,                                    /* vec_store_cost.  */
730   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
731   2,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
732 };
733
734 struct processor_costs amdfam10_cost = {
735   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
736   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of a lea instruction */
737   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
738   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
739   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
740    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
741    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
742    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
743    COSTS_N_INSNS (5)},                  /*                               other */
744   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
745   {COSTS_N_INSNS (19),                  /* cost of a divide/mod for QI */
746    COSTS_N_INSNS (35),                  /*                          HI */
747    COSTS_N_INSNS (51),                  /*                          SI */
748    COSTS_N_INSNS (83),                  /*                          DI */
749    COSTS_N_INSNS (83)},                 /*                          other */
750   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
751   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
752   8,                                    /* "large" insn */
753   9,                                    /* MOVE_RATIO */
754   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
755   {3, 4, 3},                            /* cost of loading integer registers
756                                            in QImode, HImode and SImode.
757                                            Relative to reg-reg move (2).  */
758   {3, 4, 3},                            /* cost of storing integer registers */
759   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
760   {4, 4, 12},                           /* cost of loading fp registers
761                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
762   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
763                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
764   2,                                    /* cost of moving MMX register */
765   {3, 3},                               /* cost of loading MMX registers
766                                            in SImode and DImode */
767   {4, 4},                               /* cost of storing MMX registers
768                                            in SImode and DImode */
769   2,                                    /* cost of moving SSE register */
770   {4, 4, 3},                            /* cost of loading SSE registers
771                                            in SImode, DImode and TImode */
772   {4, 4, 5},                            /* cost of storing SSE registers
773                                            in SImode, DImode and TImode */
774   3,                                    /* MMX or SSE register to integer */
775                                         /* On K8
776                                             MOVD reg64, xmmreg  Double  FSTORE 4
777                                             MOVD reg32, xmmreg  Double  FSTORE 4
778                                            On AMDFAM10
779                                             MOVD reg64, xmmreg  Double  FADD 3
780                                                                 1/1  1/1
781                                             MOVD reg32, xmmreg  Double  FADD 3
782                                                                 1/1  1/1 */
783   64,                                   /* size of l1 cache.  */
784   512,                                  /* size of l2 cache.  */
785   64,                                   /* size of prefetch block */
786   /* New AMD processors never drop prefetches; if they cannot be performed
787      immediately, they are queued.  We set number of simultaneous prefetches
788      to a large constant to reflect this (it probably is not a good idea not
789      to limit number of prefetches at all, as their execution also takes some
790      time).  */
791   100,                                  /* number of parallel prefetches */
792   2,                                    /* Branch cost */
793   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
794   COSTS_N_INSNS (4),                    /* cost of FMUL instruction.  */
795   COSTS_N_INSNS (19),                   /* cost of FDIV instruction.  */
796   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
797   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
798   COSTS_N_INSNS (35),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
799
800   /* AMDFAM10 has optimized REP instruction for medium sized blocks, but for
801      very small blocks it is better to use loop. For large blocks, libcall can
802      do nontemporary accesses and beat inline considerably.  */
803   {{libcall, {{6, loop}, {14, unrolled_loop}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
804    {libcall, {{16, loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
805   {{libcall, {{8, loop}, {24, unrolled_loop},
806               {2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
807    {libcall, {{48, unrolled_loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
808   4,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
809   2,                                    /* scalar load_cost.  */
810   2,                                    /* scalar_store_cost.  */
811   6,                                    /* vec_stmt_cost.  */
812   0,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
813   2,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
814   2,                                    /* vec_align_load_cost.  */
815   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
816   2,                                    /* vec_store_cost.  */
817   2,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
818   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
819 };
820
821 static const
822 struct processor_costs pentium4_cost = {
823   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
824   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of a lea instruction */
825   COSTS_N_INSNS (4),                    /* variable shift costs */
826   COSTS_N_INSNS (4),                    /* constant shift costs */
827   {COSTS_N_INSNS (15),                  /* cost of starting multiply for QI */
828    COSTS_N_INSNS (15),                  /*                               HI */
829    COSTS_N_INSNS (15),                  /*                               SI */
830    COSTS_N_INSNS (15),                  /*                               DI */
831    COSTS_N_INSNS (15)},                 /*                               other */
832   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
833   {COSTS_N_INSNS (56),                  /* cost of a divide/mod for QI */
834    COSTS_N_INSNS (56),                  /*                          HI */
835    COSTS_N_INSNS (56),                  /*                          SI */
836    COSTS_N_INSNS (56),                  /*                          DI */
837    COSTS_N_INSNS (56)},                 /*                          other */
838   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
839   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
840   16,                                   /* "large" insn */
841   6,                                    /* MOVE_RATIO */
842   2,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
843   {4, 5, 4},                            /* cost of loading integer registers
844                                            in QImode, HImode and SImode.
845                                            Relative to reg-reg move (2).  */
846   {2, 3, 2},                            /* cost of storing integer registers */
847   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
848   {2, 2, 6},                            /* cost of loading fp registers
849                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
850   {4, 4, 6},                            /* cost of storing fp registers
851                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
852   2,                                    /* cost of moving MMX register */
853   {2, 2},                               /* cost of loading MMX registers
854                                            in SImode and DImode */
855   {2, 2},                               /* cost of storing MMX registers
856                                            in SImode and DImode */
857   12,                                   /* cost of moving SSE register */
858   {12, 12, 12},                         /* cost of loading SSE registers
859                                            in SImode, DImode and TImode */
860   {2, 2, 8},                            /* cost of storing SSE registers
861                                            in SImode, DImode and TImode */
862   10,                                   /* MMX or SSE register to integer */
863   8,                                    /* size of l1 cache.  */
864   256,                                  /* size of l2 cache.  */
865   64,                                   /* size of prefetch block */
866   6,                                    /* number of parallel prefetches */
867   2,                                    /* Branch cost */
868   COSTS_N_INSNS (5),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
869   COSTS_N_INSNS (7),                    /* cost of FMUL instruction.  */
870   COSTS_N_INSNS (43),                   /* cost of FDIV instruction.  */
871   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FABS instruction.  */
872   COSTS_N_INSNS (2),                    /* cost of FCHS instruction.  */
873   COSTS_N_INSNS (43),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
874   {{libcall, {{12, loop_1_byte}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
875    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
876   {{libcall, {{6, loop_1_byte}, {48, loop}, {20480, rep_prefix_4_byte},
877    {-1, libcall}}},
878    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
879   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
880   1,                                    /* scalar load_cost.  */
881   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
882   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
883   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
884   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
885   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
886   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
887   1,                                    /* vec_store_cost.  */
888   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
889   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
890 };
891
892 static const
893 struct processor_costs nocona_cost = {
894   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
895   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of a lea instruction */
896   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
897   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
898   {COSTS_N_INSNS (10),                  /* cost of starting multiply for QI */
899    COSTS_N_INSNS (10),                  /*                               HI */
900    COSTS_N_INSNS (10),                  /*                               SI */
901    COSTS_N_INSNS (10),                  /*                               DI */
902    COSTS_N_INSNS (10)},                 /*                               other */
903   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
904   {COSTS_N_INSNS (66),                  /* cost of a divide/mod for QI */
905    COSTS_N_INSNS (66),                  /*                          HI */
906    COSTS_N_INSNS (66),                  /*                          SI */
907    COSTS_N_INSNS (66),                  /*                          DI */
908    COSTS_N_INSNS (66)},                 /*                          other */
909   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
910   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
911   16,                                   /* "large" insn */
912   17,                                   /* MOVE_RATIO */
913   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
914   {4, 4, 4},                            /* cost of loading integer registers
915                                            in QImode, HImode and SImode.
916                                            Relative to reg-reg move (2).  */
917   {4, 4, 4},                            /* cost of storing integer registers */
918   3,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
919   {12, 12, 12},                         /* cost of loading fp registers
920                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
921   {4, 4, 4},                            /* cost of storing fp registers
922                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
923   6,                                    /* cost of moving MMX register */
924   {12, 12},                             /* cost of loading MMX registers
925                                            in SImode and DImode */
926   {12, 12},                             /* cost of storing MMX registers
927                                            in SImode and DImode */
928   6,                                    /* cost of moving SSE register */
929   {12, 12, 12},                         /* cost of loading SSE registers
930                                            in SImode, DImode and TImode */
931   {12, 12, 12},                         /* cost of storing SSE registers
932                                            in SImode, DImode and TImode */
933   8,                                    /* MMX or SSE register to integer */
934   8,                                    /* size of l1 cache.  */
935   1024,                                 /* size of l2 cache.  */
936   128,                                  /* size of prefetch block */
937   8,                                    /* number of parallel prefetches */
938   1,                                    /* Branch cost */
939   COSTS_N_INSNS (6),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
940   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FMUL instruction.  */
941   COSTS_N_INSNS (40),                   /* cost of FDIV instruction.  */
942   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FABS instruction.  */
943   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FCHS instruction.  */
944   COSTS_N_INSNS (44),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
945   {{libcall, {{12, loop_1_byte}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
946    {libcall, {{32, loop}, {20000, rep_prefix_8_byte},
947               {100000, unrolled_loop}, {-1, libcall}}}},
948   {{libcall, {{6, loop_1_byte}, {48, loop}, {20480, rep_prefix_4_byte},
949    {-1, libcall}}},
950    {libcall, {{24, loop}, {64, unrolled_loop},
951               {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
952   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
953   1,                                    /* scalar load_cost.  */
954   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
955   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
956   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
957   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
958   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
959   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
960   1,                                    /* vec_store_cost.  */
961   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
962   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
963 };
964
965 static const
966 struct processor_costs core2_cost = {
967   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
968   COSTS_N_INSNS (1) + 1,                /* cost of a lea instruction */
969   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
970   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
971   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
972    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               HI */
973    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
974    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               DI */
975    COSTS_N_INSNS (3)},                  /*                               other */
976   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
977   {COSTS_N_INSNS (22),                  /* cost of a divide/mod for QI */
978    COSTS_N_INSNS (22),                  /*                          HI */
979    COSTS_N_INSNS (22),                  /*                          SI */
980    COSTS_N_INSNS (22),                  /*                          DI */
981    COSTS_N_INSNS (22)},                 /*                          other */
982   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
983   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
984   8,                                    /* "large" insn */
985   16,                                   /* MOVE_RATIO */
986   2,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
987   {6, 6, 6},                            /* cost of loading integer registers
988                                            in QImode, HImode and SImode.
989                                            Relative to reg-reg move (2).  */
990   {4, 4, 4},                            /* cost of storing integer registers */
991   2,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
992   {6, 6, 6},                            /* cost of loading fp registers
993                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
994   {4, 4, 4},                            /* cost of storing fp registers
995                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
996   2,                                    /* cost of moving MMX register */
997   {6, 6},                               /* cost of loading MMX registers
998                                            in SImode and DImode */
999   {4, 4},                               /* cost of storing MMX registers
1000                                            in SImode and DImode */
1001   2,                                    /* cost of moving SSE register */
1002   {6, 6, 6},                            /* cost of loading SSE registers
1003                                            in SImode, DImode and TImode */
1004   {4, 4, 4},                            /* cost of storing SSE registers
1005                                            in SImode, DImode and TImode */
1006   2,                                    /* MMX or SSE register to integer */
1007   32,                                   /* size of l1 cache.  */
1008   2048,                                 /* size of l2 cache.  */
1009   128,                                  /* size of prefetch block */
1010   8,                                    /* number of parallel prefetches */
1011   3,                                    /* Branch cost */
1012   COSTS_N_INSNS (3),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
1013   COSTS_N_INSNS (5),                    /* cost of FMUL instruction.  */
1014   COSTS_N_INSNS (32),                   /* cost of FDIV instruction.  */
1015   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FABS instruction.  */
1016   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of FCHS instruction.  */
1017   COSTS_N_INSNS (58),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
1018   {{libcall, {{11, loop}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
1019    {libcall, {{32, loop}, {64, rep_prefix_4_byte},
1020               {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1021   {{libcall, {{8, loop}, {15, unrolled_loop},
1022               {2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
1023    {libcall, {{24, loop}, {32, unrolled_loop},
1024               {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1025   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
1026   1,                                    /* scalar load_cost.  */
1027   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
1028   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
1029   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
1030   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
1031   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
1032   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
1033   1,                                    /* vec_store_cost.  */
1034   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
1035   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
1036 };
1037
1038 static const
1039 struct processor_costs atom_cost = {
1040   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
1041   COSTS_N_INSNS (1) + 1,                /* cost of a lea instruction */
1042   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
1043   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
1044   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
1045    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
1046    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
1047    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
1048    COSTS_N_INSNS (2)},                  /*                               other */
1049   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
1050   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
1051    COSTS_N_INSNS (26),                  /*                          HI */
1052    COSTS_N_INSNS (42),                  /*                          SI */
1053    COSTS_N_INSNS (74),                  /*                          DI */
1054    COSTS_N_INSNS (74)},                 /*                          other */
1055   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
1056   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
1057   8,                                    /* "large" insn */
1058   17,                                   /* MOVE_RATIO */
1059   2,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
1060   {4, 4, 4},                            /* cost of loading integer registers
1061                                            in QImode, HImode and SImode.
1062                                            Relative to reg-reg move (2).  */
1063   {4, 4, 4},                            /* cost of storing integer registers */
1064   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
1065   {12, 12, 12},                         /* cost of loading fp registers
1066                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1067   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
1068                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1069   2,                                    /* cost of moving MMX register */
1070   {8, 8},                               /* cost of loading MMX registers
1071                                            in SImode and DImode */
1072   {8, 8},                               /* cost of storing MMX registers
1073                                            in SImode and DImode */
1074   2,                                    /* cost of moving SSE register */
1075   {8, 8, 8},                            /* cost of loading SSE registers
1076                                            in SImode, DImode and TImode */
1077   {8, 8, 8},                            /* cost of storing SSE registers
1078                                            in SImode, DImode and TImode */
1079   5,                                    /* MMX or SSE register to integer */
1080   32,                                   /* size of l1 cache.  */
1081   256,                                  /* size of l2 cache.  */
1082   64,                                   /* size of prefetch block */
1083   6,                                    /* number of parallel prefetches */
1084   3,                                    /* Branch cost */
1085   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
1086   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FMUL instruction.  */
1087   COSTS_N_INSNS (20),                   /* cost of FDIV instruction.  */
1088   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FABS instruction.  */
1089   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FCHS instruction.  */
1090   COSTS_N_INSNS (40),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
1091   {{libcall, {{11, loop}, {-1, rep_prefix_4_byte}}},
1092    {libcall, {{32, loop}, {64, rep_prefix_4_byte},
1093           {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1094   {{libcall, {{8, loop}, {15, unrolled_loop},
1095           {2048, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
1096    {libcall, {{24, loop}, {32, unrolled_loop},
1097           {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1098   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
1099   1,                                    /* scalar load_cost.  */
1100   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
1101   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
1102   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
1103   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
1104   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
1105   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
1106   1,                                    /* vec_store_cost.  */
1107   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
1108   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
1109 };
1110
1111 /* Generic64 should produce code tuned for Nocona and K8.  */
1112 static const
1113 struct processor_costs generic64_cost = {
1114   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
1115   /* On all chips taken into consideration lea is 2 cycles and more.  With
1116      this cost however our current implementation of synth_mult results in
1117      use of unnecessary temporary registers causing regression on several
1118      SPECfp benchmarks.  */
1119   COSTS_N_INSNS (1) + 1,                /* cost of a lea instruction */
1120   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
1121   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
1122   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
1123    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
1124    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
1125    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
1126    COSTS_N_INSNS (2)},                  /*                               other */
1127   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
1128   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
1129    COSTS_N_INSNS (26),                  /*                          HI */
1130    COSTS_N_INSNS (42),                  /*                          SI */
1131    COSTS_N_INSNS (74),                  /*                          DI */
1132    COSTS_N_INSNS (74)},                 /*                          other */
1133   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
1134   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
1135   8,                                    /* "large" insn */
1136   17,                                   /* MOVE_RATIO */
1137   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
1138   {4, 4, 4},                            /* cost of loading integer registers
1139                                            in QImode, HImode and SImode.
1140                                            Relative to reg-reg move (2).  */
1141   {4, 4, 4},                            /* cost of storing integer registers */
1142   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
1143   {12, 12, 12},                         /* cost of loading fp registers
1144                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1145   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
1146                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1147   2,                                    /* cost of moving MMX register */
1148   {8, 8},                               /* cost of loading MMX registers
1149                                            in SImode and DImode */
1150   {8, 8},                               /* cost of storing MMX registers
1151                                            in SImode and DImode */
1152   2,                                    /* cost of moving SSE register */
1153   {8, 8, 8},                            /* cost of loading SSE registers
1154                                            in SImode, DImode and TImode */
1155   {8, 8, 8},                            /* cost of storing SSE registers
1156                                            in SImode, DImode and TImode */
1157   5,                                    /* MMX or SSE register to integer */
1158   32,                                   /* size of l1 cache.  */
1159   512,                                  /* size of l2 cache.  */
1160   64,                                   /* size of prefetch block */
1161   6,                                    /* number of parallel prefetches */
1162   /* Benchmarks shows large regressions on K8 sixtrack benchmark when this value
1163      is increased to perhaps more appropriate value of 5.  */
1164   3,                                    /* Branch cost */
1165   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
1166   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FMUL instruction.  */
1167   COSTS_N_INSNS (20),                   /* cost of FDIV instruction.  */
1168   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FABS instruction.  */
1169   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FCHS instruction.  */
1170   COSTS_N_INSNS (40),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
1171   {DUMMY_STRINGOP_ALGS,
1172    {libcall, {{32, loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1173   {DUMMY_STRINGOP_ALGS,
1174    {libcall, {{32, loop}, {8192, rep_prefix_8_byte}, {-1, libcall}}}},
1175   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
1176   1,                                    /* scalar load_cost.  */
1177   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
1178   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
1179   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
1180   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
1181   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
1182   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
1183   1,                                    /* vec_store_cost.  */
1184   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
1185   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
1186 };
1187
1188 /* Generic32 should produce code tuned for Athlon, PPro, Pentium4, Nocona and K8.  */
1189 static const
1190 struct processor_costs generic32_cost = {
1191   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of an add instruction */
1192   COSTS_N_INSNS (1) + 1,                /* cost of a lea instruction */
1193   COSTS_N_INSNS (1),                    /* variable shift costs */
1194   COSTS_N_INSNS (1),                    /* constant shift costs */
1195   {COSTS_N_INSNS (3),                   /* cost of starting multiply for QI */
1196    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               HI */
1197    COSTS_N_INSNS (3),                   /*                               SI */
1198    COSTS_N_INSNS (4),                   /*                               DI */
1199    COSTS_N_INSNS (2)},                  /*                               other */
1200   0,                                    /* cost of multiply per each bit set */
1201   {COSTS_N_INSNS (18),                  /* cost of a divide/mod for QI */
1202    COSTS_N_INSNS (26),                  /*                          HI */
1203    COSTS_N_INSNS (42),                  /*                          SI */
1204    COSTS_N_INSNS (74),                  /*                          DI */
1205    COSTS_N_INSNS (74)},                 /*                          other */
1206   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movsx */
1207   COSTS_N_INSNS (1),                    /* cost of movzx */
1208   8,                                    /* "large" insn */
1209   17,                                   /* MOVE_RATIO */
1210   4,                                    /* cost for loading QImode using movzbl */
1211   {4, 4, 4},                            /* cost of loading integer registers
1212                                            in QImode, HImode and SImode.
1213                                            Relative to reg-reg move (2).  */
1214   {4, 4, 4},                            /* cost of storing integer registers */
1215   4,                                    /* cost of reg,reg fld/fst */
1216   {12, 12, 12},                         /* cost of loading fp registers
1217                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1218   {6, 6, 8},                            /* cost of storing fp registers
1219                                            in SFmode, DFmode and XFmode */
1220   2,                                    /* cost of moving MMX register */
1221   {8, 8},                               /* cost of loading MMX registers
1222                                            in SImode and DImode */
1223   {8, 8},                               /* cost of storing MMX registers
1224                                            in SImode and DImode */
1225   2,                                    /* cost of moving SSE register */
1226   {8, 8, 8},                            /* cost of loading SSE registers
1227                                            in SImode, DImode and TImode */
1228   {8, 8, 8},                            /* cost of storing SSE registers
1229                                            in SImode, DImode and TImode */
1230   5,                                    /* MMX or SSE register to integer */
1231   32,                                   /* size of l1 cache.  */
1232   256,                                  /* size of l2 cache.  */
1233   64,                                   /* size of prefetch block */
1234   6,                                    /* number of parallel prefetches */
1235   3,                                    /* Branch cost */
1236   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FADD and FSUB insns.  */
1237   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FMUL instruction.  */
1238   COSTS_N_INSNS (20),                   /* cost of FDIV instruction.  */
1239   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FABS instruction.  */
1240   COSTS_N_INSNS (8),                    /* cost of FCHS instruction.  */
1241   COSTS_N_INSNS (40),                   /* cost of FSQRT instruction.  */
1242   {{libcall, {{32, loop}, {8192, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
1243    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
1244   {{libcall, {{32, loop}, {8192, rep_prefix_4_byte}, {-1, libcall}}},
1245    DUMMY_STRINGOP_ALGS},
1246   1,                                    /* scalar_stmt_cost.  */
1247   1,                                    /* scalar load_cost.  */
1248   1,                                    /* scalar_store_cost.  */
1249   1,                                    /* vec_stmt_cost.  */
1250   1,                                    /* vec_to_scalar_cost.  */
1251   1,                                    /* scalar_to_vec_cost.  */
1252   1,                                    /* vec_align_load_cost.  */
1253   2,                                    /* vec_unalign_load_cost.  */
1254   1,                                    /* vec_store_cost.  */
1255   3,                                    /* cond_taken_branch_cost.  */
1256   1,                                    /* cond_not_taken_branch_cost.  */
1257 };
1258
1259 const struct processor_costs *ix86_cost = &pentium_cost;
1260
1261 /* Processor feature/optimization bitmasks.  */
1262 #define m_386 (1<<PROCESSOR_I386)
1263 #define m_486 (1<<PROCESSOR_I486)
1264 #define m_PENT (1<<PROCESSOR_PENTIUM)
1265 #define m_PPRO (1<<PROCESSOR_PENTIUMPRO)
1266 #define m_PENT4  (1<<PROCESSOR_PENTIUM4)
1267 #define m_NOCONA  (1<<PROCESSOR_NOCONA)
1268 #define m_CORE2  (1<<PROCESSOR_CORE2)
1269 #define m_ATOM  (1<<PROCESSOR_ATOM)
1270
1271 #define m_GEODE  (1<<PROCESSOR_GEODE)
1272 #define m_K6  (1<<PROCESSOR_K6)
1273 #define m_K6_GEODE  (m_K6 | m_GEODE)
1274 #define m_K8  (1<<PROCESSOR_K8)
1275 #define m_ATHLON  (1<<PROCESSOR_ATHLON)
1276 #define m_ATHLON_K8  (m_K8 | m_ATHLON)
1277 #define m_AMDFAM10  (1<<PROCESSOR_AMDFAM10)
1278 #define m_AMD_MULTIPLE  (m_K8 | m_ATHLON | m_AMDFAM10)
1279
1280 #define m_GENERIC32 (1<<PROCESSOR_GENERIC32)
1281 #define m_GENERIC64 (1<<PROCESSOR_GENERIC64)
1282
1283 /* Generic instruction choice should be common subset of supported CPUs
1284    (PPro/PENT4/NOCONA/CORE2/Athlon/K8).  */
1285 #define m_GENERIC (m_GENERIC32 | m_GENERIC64)
1286
1287 /* Feature tests against the various tunings.  */
1288 unsigned char ix86_tune_features[X86_TUNE_LAST];
1289
1290 /* Feature tests against the various tunings used to create ix86_tune_features
1291    based on the processor mask.  */
1292 static unsigned int initial_ix86_tune_features[X86_TUNE_LAST] = {
1293   /* X86_TUNE_USE_LEAVE: Leave does not affect Nocona SPEC2000 results
1294      negatively, so enabling for Generic64 seems like good code size
1295      tradeoff.  We can't enable it for 32bit generic because it does not
1296      work well with PPro base chips.  */
1297   m_386 | m_K6_GEODE | m_AMD_MULTIPLE | m_CORE2 | m_GENERIC64,
1298
1299   /* X86_TUNE_PUSH_MEMORY */
1300   m_386 | m_K6_GEODE | m_AMD_MULTIPLE | m_PENT4
1301   | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1302
1303   /* X86_TUNE_ZERO_EXTEND_WITH_AND */
1304   m_486 | m_PENT,
1305
1306   /* X86_TUNE_UNROLL_STRLEN */
1307   m_486 | m_PENT | m_ATOM | m_PPRO | m_AMD_MULTIPLE | m_K6
1308   | m_CORE2 | m_GENERIC,
1309
1310   /* X86_TUNE_DEEP_BRANCH_PREDICTION */
1311   m_ATOM | m_PPRO | m_K6_GEODE | m_AMD_MULTIPLE | m_PENT4 | m_GENERIC,
1312
1313   /* X86_TUNE_BRANCH_PREDICTION_HINTS: Branch hints were put in P4 based
1314      on simulation result. But after P4 was made, no performance benefit
1315      was observed with branch hints.  It also increases the code size.
1316      As a result, icc never generates branch hints.  */
1317   0,
1318
1319   /* X86_TUNE_DOUBLE_WITH_ADD */
1320   ~m_386,
1321
1322   /* X86_TUNE_USE_SAHF */
1323   m_ATOM | m_PPRO | m_K6_GEODE | m_K8 | m_AMDFAM10 | m_PENT4
1324   | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1325
1326   /* X86_TUNE_MOVX: Enable to zero extend integer registers to avoid
1327      partial dependencies.  */
1328   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PPRO | m_PENT4 | m_NOCONA
1329   | m_CORE2 | m_GENERIC | m_GEODE /* m_386 | m_K6 */,
1330
1331   /* X86_TUNE_PARTIAL_REG_STALL: We probably ought to watch for partial
1332      register stalls on Generic32 compilation setting as well.  However
1333      in current implementation the partial register stalls are not eliminated
1334      very well - they can be introduced via subregs synthesized by combine
1335      and can happen in caller/callee saving sequences.  Because this option
1336      pays back little on PPro based chips and is in conflict with partial reg
1337      dependencies used by Athlon/P4 based chips, it is better to leave it off
1338      for generic32 for now.  */
1339   m_PPRO,
1340
1341   /* X86_TUNE_PARTIAL_FLAG_REG_STALL */
1342   m_CORE2 | m_GENERIC,
1343
1344   /* X86_TUNE_USE_HIMODE_FIOP */
1345   m_386 | m_486 | m_K6_GEODE,
1346
1347   /* X86_TUNE_USE_SIMODE_FIOP */
1348   ~(m_PPRO | m_AMD_MULTIPLE | m_PENT | m_ATOM | m_CORE2 | m_GENERIC),
1349
1350   /* X86_TUNE_USE_MOV0 */
1351   m_K6,
1352
1353   /* X86_TUNE_USE_CLTD */
1354   ~(m_PENT | m_ATOM | m_K6 | m_CORE2 | m_GENERIC),
1355
1356   /* X86_TUNE_USE_XCHGB: Use xchgb %rh,%rl instead of rolw/rorw $8,rx.  */
1357   m_PENT4,
1358
1359   /* X86_TUNE_SPLIT_LONG_MOVES */
1360   m_PPRO,
1361
1362   /* X86_TUNE_READ_MODIFY_WRITE */
1363   ~m_PENT,
1364
1365   /* X86_TUNE_READ_MODIFY */
1366   ~(m_PENT | m_PPRO),
1367
1368   /* X86_TUNE_PROMOTE_QIMODE */
1369   m_K6_GEODE | m_PENT | m_ATOM | m_386 | m_486 | m_AMD_MULTIPLE
1370   | m_CORE2 | m_GENERIC /* | m_PENT4 ? */,
1371
1372   /* X86_TUNE_FAST_PREFIX */
1373   ~(m_PENT | m_486 | m_386),
1374
1375   /* X86_TUNE_SINGLE_STRINGOP */
1376   m_386 | m_PENT4 | m_NOCONA,
1377
1378   /* X86_TUNE_QIMODE_MATH */
1379   ~0,
1380
1381   /* X86_TUNE_HIMODE_MATH: On PPro this flag is meant to avoid partial
1382      register stalls.  Just like X86_TUNE_PARTIAL_REG_STALL this option
1383      might be considered for Generic32 if our scheme for avoiding partial
1384      stalls was more effective.  */
1385   ~m_PPRO,
1386
1387   /* X86_TUNE_PROMOTE_QI_REGS */
1388   0,
1389
1390   /* X86_TUNE_PROMOTE_HI_REGS */
1391   m_PPRO,
1392
1393   /* X86_TUNE_ADD_ESP_4: Enable if add/sub is preferred over 1/2 push/pop.  */
1394   m_ATOM | m_AMD_MULTIPLE | m_K6_GEODE | m_PENT4 | m_NOCONA
1395   | m_CORE2 | m_GENERIC,
1396
1397   /* X86_TUNE_ADD_ESP_8 */
1398   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PPRO | m_K6_GEODE | m_386
1399   | m_486 | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1400
1401   /* X86_TUNE_SUB_ESP_4 */
1402   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PPRO | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2
1403   | m_GENERIC,
1404
1405   /* X86_TUNE_SUB_ESP_8 */
1406   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PPRO | m_386 | m_486
1407   | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1408
1409   /* X86_TUNE_INTEGER_DFMODE_MOVES: Enable if integer moves are preferred
1410      for DFmode copies */
1411   ~(m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_PPRO | m_CORE2
1412     | m_GENERIC | m_GEODE),
1413
1414   /* X86_TUNE_PARTIAL_REG_DEPENDENCY */
1415   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1416
1417   /* X86_TUNE_SSE_PARTIAL_REG_DEPENDENCY: In the Generic model we have a
1418      conflict here in between PPro/Pentium4 based chips that thread 128bit
1419      SSE registers as single units versus K8 based chips that divide SSE
1420      registers to two 64bit halves.  This knob promotes all store destinations
1421      to be 128bit to allow register renaming on 128bit SSE units, but usually
1422      results in one extra microop on 64bit SSE units.  Experimental results
1423      shows that disabling this option on P4 brings over 20% SPECfp regression,
1424      while enabling it on K8 brings roughly 2.4% regression that can be partly
1425      masked by careful scheduling of moves.  */
1426   m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_PPRO | m_CORE2 | m_GENERIC
1427   | m_AMDFAM10,
1428
1429   /* X86_TUNE_SSE_UNALIGNED_MOVE_OPTIMAL */
1430   m_AMDFAM10,
1431
1432   /* X86_TUNE_SSE_SPLIT_REGS: Set for machines where the type and dependencies
1433      are resolved on SSE register parts instead of whole registers, so we may
1434      maintain just lower part of scalar values in proper format leaving the
1435      upper part undefined.  */
1436   m_ATHLON_K8,
1437
1438   /* X86_TUNE_SSE_TYPELESS_STORES */
1439   m_AMD_MULTIPLE,
1440
1441   /* X86_TUNE_SSE_LOAD0_BY_PXOR */
1442   m_PPRO | m_PENT4 | m_NOCONA,
1443
1444   /* X86_TUNE_MEMORY_MISMATCH_STALL */
1445   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC,
1446
1447   /* X86_TUNE_PROLOGUE_USING_MOVE */
1448   m_ATHLON_K8 | m_ATOM | m_PPRO | m_CORE2 | m_GENERIC,
1449
1450   /* X86_TUNE_EPILOGUE_USING_MOVE */
1451   m_ATHLON_K8 | m_ATOM | m_PPRO | m_CORE2 | m_GENERIC,
1452
1453   /* X86_TUNE_SHIFT1 */
1454   ~m_486,
1455
1456   /* X86_TUNE_USE_FFREEP */
1457   m_AMD_MULTIPLE,
1458
1459   /* X86_TUNE_INTER_UNIT_MOVES */
1460   ~(m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_GENERIC),
1461
1462   /* X86_TUNE_INTER_UNIT_CONVERSIONS */
1463   ~(m_AMDFAM10),
1464
1465   /* X86_TUNE_FOUR_JUMP_LIMIT: Some CPU cores are not able to predict more
1466      than 4 branch instructions in the 16 byte window.  */
1467   m_ATOM | m_PPRO | m_AMD_MULTIPLE | m_PENT4 | m_NOCONA | m_CORE2
1468   | m_GENERIC,
1469
1470   /* X86_TUNE_SCHEDULE */
1471   m_PPRO | m_AMD_MULTIPLE | m_K6_GEODE | m_PENT | m_ATOM | m_CORE2
1472   | m_GENERIC,
1473
1474   /* X86_TUNE_USE_BT */
1475   m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_CORE2 | m_GENERIC,
1476
1477   /* X86_TUNE_USE_INCDEC */
1478   ~(m_PENT4 | m_NOCONA | m_GENERIC | m_ATOM),
1479
1480   /* X86_TUNE_PAD_RETURNS */
1481   m_AMD_MULTIPLE | m_CORE2 | m_GENERIC,
1482
1483   /* X86_TUNE_EXT_80387_CONSTANTS */
1484   m_K6_GEODE | m_ATHLON_K8 | m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_PPRO
1485   | m_CORE2 | m_GENERIC,
1486
1487   /* X86_TUNE_SHORTEN_X87_SSE */
1488   ~m_K8,
1489
1490   /* X86_TUNE_AVOID_VECTOR_DECODE */
1491   m_K8 | m_GENERIC64,
1492
1493   /* X86_TUNE_PROMOTE_HIMODE_IMUL: Modern CPUs have same latency for HImode
1494      and SImode multiply, but 386 and 486 do HImode multiply faster.  */
1495   ~(m_386 | m_486),
1496
1497   /* X86_TUNE_SLOW_IMUL_IMM32_MEM: Imul of 32-bit constant and memory is
1498      vector path on AMD machines.  */
1499   m_K8 | m_GENERIC64 | m_AMDFAM10,
1500
1501   /* X86_TUNE_SLOW_IMUL_IMM8: Imul of 8-bit constant is vector path on AMD
1502      machines.  */
1503   m_K8 | m_GENERIC64 | m_AMDFAM10,
1504
1505   /* X86_TUNE_MOVE_M1_VIA_OR: On pentiums, it is faster to load -1 via OR
1506      than a MOV.  */
1507   m_PENT,
1508
1509   /* X86_TUNE_NOT_UNPAIRABLE: NOT is not pairable on Pentium, while XOR is,
1510      but one byte longer.  */
1511   m_PENT,
1512
1513   /* X86_TUNE_NOT_VECTORMODE: On AMD K6, NOT is vector decoded with memory
1514      operand that cannot be represented using a modRM byte.  The XOR
1515      replacement is long decoded, so this split helps here as well.  */
1516   m_K6,
1517
1518   /* X86_TUNE_USE_VECTOR_FP_CONVERTS: Prefer vector packed SSE conversion
1519      from FP to FP. */
1520   m_AMDFAM10 | m_GENERIC,
1521
1522   /* X86_TUNE_USE_VECTOR_CONVERTS: Prefer vector packed SSE conversion
1523      from integer to FP. */
1524   m_AMDFAM10,
1525
1526   /* X86_TUNE_FUSE_CMP_AND_BRANCH: Fuse a compare or test instruction
1527      with a subsequent conditional jump instruction into a single
1528      compare-and-branch uop.  */
1529   m_CORE2,
1530
1531   /* X86_TUNE_OPT_AGU: Optimize for Address Generation Unit. This flag
1532      will impact LEA instruction selection. */
1533   m_ATOM,
1534 };
1535
1536 /* Feature tests against the various architecture variations.  */
1537 unsigned char ix86_arch_features[X86_ARCH_LAST];
1538
1539 /* Feature tests against the various architecture variations, used to create
1540    ix86_arch_features based on the processor mask.  */
1541 static unsigned int initial_ix86_arch_features[X86_ARCH_LAST] = {
1542   /* X86_ARCH_CMOVE: Conditional move was added for pentiumpro.  */
1543   ~(m_386 | m_486 | m_PENT | m_K6),
1544
1545   /* X86_ARCH_CMPXCHG: Compare and exchange was added for 80486.  */
1546   ~m_386,
1547
1548   /* X86_ARCH_CMPXCHG8B: Compare and exchange 8 bytes was added for pentium. */
1549   ~(m_386 | m_486),
1550
1551   /* X86_ARCH_XADD: Exchange and add was added for 80486.  */
1552   ~m_386,
1553
1554   /* X86_ARCH_BSWAP: Byteswap was added for 80486.  */
1555   ~m_386,
1556 };
1557
1558 static const unsigned int x86_accumulate_outgoing_args
1559   = m_AMD_MULTIPLE | m_ATOM | m_PENT4 | m_NOCONA | m_PPRO | m_CORE2
1560     | m_GENERIC;
1561
1562 static const unsigned int x86_arch_always_fancy_math_387
1563   = m_PENT | m_ATOM | m_PPRO | m_AMD_MULTIPLE | m_PENT4
1564     | m_NOCONA | m_CORE2 | m_GENERIC;
1565
1566 static enum stringop_alg stringop_alg = no_stringop;
1567
1568 /* In case the average insn count for single function invocation is
1569    lower than this constant, emit fast (but longer) prologue and
1570    epilogue code.  */
1571 #define FAST_PROLOGUE_INSN_COUNT 20
1572
1573 /* Names for 8 (low), 8 (high), and 16-bit registers, respectively.  */
1574 static const char *const qi_reg_name[] = QI_REGISTER_NAMES;
1575 static const char *const qi_high_reg_name[] = QI_HIGH_REGISTER_NAMES;
1576 static const char *const hi_reg_name[] = HI_REGISTER_NAMES;
1577
1578 /* Array of the smallest class containing reg number REGNO, indexed by
1579    REGNO.  Used by REGNO_REG_CLASS in i386.h.  */
1580
1581 enum reg_class const regclass_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
1582 {
1583   /* ax, dx, cx, bx */
1584   AREG, DREG, CREG, BREG,
1585   /* si, di, bp, sp */
1586   SIREG, DIREG, NON_Q_REGS, NON_Q_REGS,
1587   /* FP registers */
1588   FP_TOP_REG, FP_SECOND_REG, FLOAT_REGS, FLOAT_REGS,
1589   FLOAT_REGS, FLOAT_REGS, FLOAT_REGS, FLOAT_REGS,
1590   /* arg pointer */
1591   NON_Q_REGS,
1592   /* flags, fpsr, fpcr, frame */
1593   NO_REGS, NO_REGS, NO_REGS, NON_Q_REGS,
1594   /* SSE registers */
1595   SSE_FIRST_REG, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS,
1596   SSE_REGS, SSE_REGS,
1597   /* MMX registers */
1598   MMX_REGS, MMX_REGS, MMX_REGS, MMX_REGS, MMX_REGS, MMX_REGS,
1599   MMX_REGS, MMX_REGS,
1600   /* REX registers */
1601   NON_Q_REGS, NON_Q_REGS, NON_Q_REGS, NON_Q_REGS,
1602   NON_Q_REGS, NON_Q_REGS, NON_Q_REGS, NON_Q_REGS,
1603   /* SSE REX registers */
1604   SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS, SSE_REGS,
1605   SSE_REGS, SSE_REGS,
1606 };
1607
1608 /* The "default" register map used in 32bit mode.  */
1609
1610 int const dbx_register_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
1611 {
1612   0, 2, 1, 3, 6, 7, 4, 5,               /* general regs */
1613   12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,       /* fp regs */
1614   -1, -1, -1, -1, -1,                   /* arg, flags, fpsr, fpcr, frame */
1615   21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28,       /* SSE */
1616   29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36,       /* MMX */
1617   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,       /* extended integer registers */
1618   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,       /* extended SSE registers */
1619 };
1620
1621 /* The "default" register map used in 64bit mode.  */
1622
1623 int const dbx64_register_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
1624 {
1625   0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,               /* general regs */
1626   33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,       /* fp regs */
1627   -1, -1, -1, -1, -1,                   /* arg, flags, fpsr, fpcr, frame */
1628   17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,       /* SSE */
1629   41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48,       /* MMX */
1630   8,9,10,11,12,13,14,15,                /* extended integer registers */
1631   25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32,       /* extended SSE registers */
1632 };
1633
1634 /* Define the register numbers to be used in Dwarf debugging information.
1635    The SVR4 reference port C compiler uses the following register numbers
1636    in its Dwarf output code:
1637         0 for %eax (gcc regno = 0)
1638         1 for %ecx (gcc regno = 2)
1639         2 for %edx (gcc regno = 1)
1640         3 for %ebx (gcc regno = 3)
1641         4 for %esp (gcc regno = 7)
1642         5 for %ebp (gcc regno = 6)
1643         6 for %esi (gcc regno = 4)
1644         7 for %edi (gcc regno = 5)
1645    The following three DWARF register numbers are never generated by
1646    the SVR4 C compiler or by the GNU compilers, but SDB on x86/svr4
1647    believes these numbers have these meanings.
1648         8  for %eip    (no gcc equivalent)
1649         9  for %eflags (gcc regno = 17)
1650         10 for %trapno (no gcc equivalent)
1651    It is not at all clear how we should number the FP stack registers
1652    for the x86 architecture.  If the version of SDB on x86/svr4 were
1653    a bit less brain dead with respect to floating-point then we would
1654    have a precedent to follow with respect to DWARF register numbers
1655    for x86 FP registers, but the SDB on x86/svr4 is so completely
1656    broken with respect to FP registers that it is hardly worth thinking
1657    of it as something to strive for compatibility with.
1658    The version of x86/svr4 SDB I have at the moment does (partially)
1659    seem to believe that DWARF register number 11 is associated with
1660    the x86 register %st(0), but that's about all.  Higher DWARF
1661    register numbers don't seem to be associated with anything in
1662    particular, and even for DWARF regno 11, SDB only seems to under-
1663    stand that it should say that a variable lives in %st(0) (when
1664    asked via an `=' command) if we said it was in DWARF regno 11,
1665    but SDB still prints garbage when asked for the value of the
1666    variable in question (via a `/' command).
1667    (Also note that the labels SDB prints for various FP stack regs
1668    when doing an `x' command are all wrong.)
1669    Note that these problems generally don't affect the native SVR4
1670    C compiler because it doesn't allow the use of -O with -g and
1671    because when it is *not* optimizing, it allocates a memory
1672    location for each floating-point variable, and the memory
1673    location is what gets described in the DWARF AT_location
1674    attribute for the variable in question.
1675    Regardless of the severe mental illness of the x86/svr4 SDB, we
1676    do something sensible here and we use the following DWARF
1677    register numbers.  Note that these are all stack-top-relative
1678    numbers.
1679         11 for %st(0) (gcc regno = 8)
1680         12 for %st(1) (gcc regno = 9)
1681         13 for %st(2) (gcc regno = 10)
1682         14 for %st(3) (gcc regno = 11)
1683         15 for %st(4) (gcc regno = 12)
1684         16 for %st(5) (gcc regno = 13)
1685         17 for %st(6) (gcc regno = 14)
1686         18 for %st(7) (gcc regno = 15)
1687 */
1688 int const svr4_dbx_register_map[FIRST_PSEUDO_REGISTER] =
1689 {
1690   0, 2, 1, 3, 6, 7, 5, 4,               /* general regs */
1691   11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18,       /* fp regs */
1692   -1, 9, -1, -1, -1,                    /* arg, flags, fpsr, fpcr, frame */
1693   21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28,       /* SSE registers */
1694   29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36,       /* MMX registers */
1695   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,       /* extended integer registers */
1696   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,       /* extended SSE registers */
1697 };
1698
1699 /* Test and compare insns in i386.md store the information needed to
1700    generate branch and scc insns here.  */
1701
1702 rtx ix86_compare_op0 = NULL_RTX;
1703 rtx ix86_compare_op1 = NULL_RTX;
1704
1705 /* Define parameter passing and return registers.  */
1706
1707 static int const x86_64_int_parameter_registers[6] =
1708 {
1709   DI_REG, SI_REG, DX_REG, CX_REG, R8_REG, R9_REG
1710 };
1711
1712 static int const x86_64_ms_abi_int_parameter_registers[4] =
1713 {
1714   CX_REG, DX_REG, R8_REG, R9_REG
1715 };
1716
1717 static int const x86_64_int_return_registers[4] =
1718 {
1719   AX_REG, DX_REG, DI_REG, SI_REG
1720 };
1721
1722 /* Define the structure for the machine field in struct function.  */
1723
1724 struct GTY(()) stack_local_entry {
1725   unsigned short mode;
1726   unsigned short n;
1727   rtx rtl;
1728   struct stack_local_entry *next;
1729 };
1730
1731 /* Structure describing stack frame layout.
1732    Stack grows downward:
1733
1734    [arguments]
1735                                               <- ARG_POINTER
1736    saved pc
1737
1738    saved frame pointer if frame_pointer_needed
1739                                               <- HARD_FRAME_POINTER
1740    [saved regs]
1741
1742    [padding0]
1743
1744    [saved SSE regs]
1745
1746    [padding1]          \
1747                         )
1748    [va_arg registers]  (
1749                         > to_allocate         <- FRAME_POINTER
1750    [frame]             (
1751                         )
1752    [padding2]          /
1753   */
1754 struct ix86_frame
1755 {
1756   int padding0;
1757   int nsseregs;
1758   int nregs;
1759   int padding1;
1760   int va_arg_size;
1761   HOST_WIDE_INT frame;
1762   int padding2;
1763   int outgoing_arguments_size;
1764   int red_zone_size;
1765
1766   HOST_WIDE_INT to_allocate;
1767   /* The offsets relative to ARG_POINTER.  */
1768   HOST_WIDE_INT frame_pointer_offset;
1769   HOST_WIDE_INT hard_frame_pointer_offset;
1770   HOST_WIDE_INT stack_pointer_offset;
1771
1772   /* When save_regs_using_mov is set, emit prologue using
1773      move instead of push instructions.  */
1774   bool save_regs_using_mov;
1775 };
1776
1777 /* Code model option.  */
1778 enum cmodel ix86_cmodel;
1779 /* Asm dialect.  */
1780 enum asm_dialect ix86_asm_dialect = ASM_ATT;
1781 /* TLS dialects.  */
1782 enum tls_dialect ix86_tls_dialect = TLS_DIALECT_GNU;
1783
1784 /* Which unit we are generating floating point math for.  */
1785 enum fpmath_unit ix86_fpmath;
1786
1787 /* Which cpu are we scheduling for.  */
1788 enum attr_cpu ix86_schedule;
1789
1790 /* Which cpu are we optimizing for.  */
1791 enum processor_type ix86_tune;
1792
1793 /* Which instruction set architecture to use.  */
1794 enum processor_type ix86_arch;
1795
1796 /* true if sse prefetch instruction is not NOOP.  */
1797 int x86_prefetch_sse;
1798
1799 /* ix86_regparm_string as a number */
1800 static int ix86_regparm;
1801
1802 /* -mstackrealign option */
1803 extern int ix86_force_align_arg_pointer;
1804 static const char ix86_force_align_arg_pointer_string[]
1805   = "force_align_arg_pointer";
1806
1807 static rtx (*ix86_gen_leave) (void);
1808 static rtx (*ix86_gen_pop1) (rtx);
1809 static rtx (*ix86_gen_add3) (rtx, rtx, rtx);
1810 static rtx (*ix86_gen_sub3) (rtx, rtx, rtx);
1811 static rtx (*ix86_gen_sub3_carry) (rtx, rtx, rtx, rtx);
1812 static rtx (*ix86_gen_one_cmpl2) (rtx, rtx);
1813 static rtx (*ix86_gen_monitor) (rtx, rtx, rtx);
1814 static rtx (*ix86_gen_andsp) (rtx, rtx, rtx);
1815
1816 /* Preferred alignment for stack boundary in bits.  */
1817 unsigned int ix86_preferred_stack_boundary;
1818
1819 /* Alignment for incoming stack boundary in bits specified at
1820    command line.  */
1821 static unsigned int ix86_user_incoming_stack_boundary;
1822
1823 /* Default alignment for incoming stack boundary in bits.  */
1824 static unsigned int ix86_default_incoming_stack_boundary;
1825
1826 /* Alignment for incoming stack boundary in bits.  */
1827 unsigned int ix86_incoming_stack_boundary;
1828
1829 /* The abi used by target.  */
1830 enum calling_abi ix86_abi;
1831
1832 /* Values 1-5: see jump.c */
1833 int ix86_branch_cost;
1834
1835 /* Calling abi specific va_list type nodes.  */
1836 static GTY(()) tree sysv_va_list_type_node;
1837 static GTY(()) tree ms_va_list_type_node;
1838
1839 /* Variables which are this size or smaller are put in the data/bss
1840    or ldata/lbss sections.  */
1841
1842 int ix86_section_threshold = 65536;
1843
1844 /* Prefix built by ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.  */
1845 char internal_label_prefix[16];
1846 int internal_label_prefix_len;
1847
1848 /* Fence to use after loop using movnt.  */
1849 tree x86_mfence;
1850
1851 /* Register class used for passing given 64bit part of the argument.
1852    These represent classes as documented by the PS ABI, with the exception
1853    of SSESF, SSEDF classes, that are basically SSE class, just gcc will
1854    use SF or DFmode move instead of DImode to avoid reformatting penalties.
1855
1856    Similarly we play games with INTEGERSI_CLASS to use cheaper SImode moves
1857    whenever possible (upper half does contain padding).  */
1858 enum x86_64_reg_class
1859   {
1860     X86_64_NO_CLASS,
1861     X86_64_INTEGER_CLASS,
1862     X86_64_INTEGERSI_CLASS,
1863     X86_64_SSE_CLASS,
1864     X86_64_SSESF_CLASS,
1865     X86_64_SSEDF_CLASS,
1866     X86_64_SSEUP_CLASS,
1867     X86_64_X87_CLASS,
1868     X86_64_X87UP_CLASS,
1869     X86_64_COMPLEX_X87_CLASS,
1870     X86_64_MEMORY_CLASS
1871   };
1872
1873 #define MAX_CLASSES 4
1874
1875 /* Table of constants used by fldpi, fldln2, etc....  */
1876 static REAL_VALUE_TYPE ext_80387_constants_table [5];
1877 static bool ext_80387_constants_init = 0;
1878
1879 \f
1880 static struct machine_function * ix86_init_machine_status (void);
1881 static rtx ix86_function_value (const_tree, const_tree, bool);
1882 static int ix86_function_regparm (const_tree, const_tree);
1883 static void ix86_compute_frame_layout (struct ix86_frame *);
1884 static bool ix86_expand_vector_init_one_nonzero (bool, enum machine_mode,
1885                                                  rtx, rtx, int);
1886 static void ix86_add_new_builtins (int);
1887
1888 enum ix86_function_specific_strings
1889 {
1890   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_ARCH,
1891   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_TUNE,
1892   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_FPMATH,
1893   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_MAX
1894 };
1895
1896 static char *ix86_target_string (int, int, const char *, const char *,
1897                                  const char *, bool);
1898 static void ix86_debug_options (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
1899 static void ix86_function_specific_save (struct cl_target_option *);
1900 static void ix86_function_specific_restore (struct cl_target_option *);
1901 static void ix86_function_specific_print (FILE *, int,
1902                                           struct cl_target_option *);
1903 static bool ix86_valid_target_attribute_p (tree, tree, tree, int);
1904 static bool ix86_valid_target_attribute_inner_p (tree, char *[]);
1905 static bool ix86_can_inline_p (tree, tree);
1906 static void ix86_set_current_function (tree);
1907
1908 static enum calling_abi ix86_function_abi (const_tree);
1909
1910 \f
1911 /* The svr4 ABI for the i386 says that records and unions are returned
1912    in memory.  */
1913 #ifndef DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
1914 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 1
1915 #endif
1916
1917 /* Whether -mtune= or -march= were specified */
1918 static int ix86_tune_defaulted;
1919 static int ix86_arch_specified;
1920
1921 /* Bit flags that specify the ISA we are compiling for.  */
1922 int ix86_isa_flags = TARGET_64BIT_DEFAULT | TARGET_SUBTARGET_ISA_DEFAULT;
1923
1924 /* A mask of ix86_isa_flags that includes bit X if X
1925    was set or cleared on the command line.  */
1926 static int ix86_isa_flags_explicit;
1927
1928 /* Define a set of ISAs which are available when a given ISA is
1929    enabled.  MMX and SSE ISAs are handled separately.  */
1930
1931 #define OPTION_MASK_ISA_MMX_SET OPTION_MASK_ISA_MMX
1932 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET \
1933   (OPTION_MASK_ISA_3DNOW | OPTION_MASK_ISA_MMX_SET)
1934
1935 #define OPTION_MASK_ISA_SSE_SET OPTION_MASK_ISA_SSE
1936 #define OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET \
1937   (OPTION_MASK_ISA_SSE2 | OPTION_MASK_ISA_SSE_SET)
1938 #define OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET \
1939   (OPTION_MASK_ISA_SSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1940 #define OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET \
1941   (OPTION_MASK_ISA_SSSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET)
1942 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET \
1943   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 | OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET)
1944 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET \
1945   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET)
1946 #define OPTION_MASK_ISA_AVX_SET \
1947   (OPTION_MASK_ISA_AVX | OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET)
1948 #define OPTION_MASK_ISA_FMA_SET \
1949   (OPTION_MASK_ISA_FMA | OPTION_MASK_ISA_AVX_SET)
1950
1951 /* SSE4 includes both SSE4.1 and SSE4.2. -msse4 should be the same
1952    as -msse4.2.  */
1953 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET
1954
1955 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET \
1956   (OPTION_MASK_ISA_SSE4A | OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET)
1957 #define OPTION_MASK_ISA_SSE5_SET \
1958   (OPTION_MASK_ISA_SSE5 | OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET)
1959
1960 /* AES and PCLMUL need SSE2 because they use xmm registers */
1961 #define OPTION_MASK_ISA_AES_SET \
1962   (OPTION_MASK_ISA_AES | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1963 #define OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET \
1964   (OPTION_MASK_ISA_PCLMUL | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1965
1966 #define OPTION_MASK_ISA_ABM_SET \
1967   (OPTION_MASK_ISA_ABM | OPTION_MASK_ISA_POPCNT)
1968
1969 #define OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET OPTION_MASK_ISA_POPCNT
1970 #define OPTION_MASK_ISA_CX16_SET OPTION_MASK_ISA_CX16
1971 #define OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET OPTION_MASK_ISA_SAHF
1972 #define OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET OPTION_MASK_ISA_MOVBE
1973
1974 /* Define a set of ISAs which aren't available when a given ISA is
1975    disabled.  MMX and SSE ISAs are handled separately.  */
1976
1977 #define OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET \
1978   (OPTION_MASK_ISA_MMX | OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET)
1979 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET \
1980   (OPTION_MASK_ISA_3DNOW | OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A_UNSET)
1981 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A_UNSET OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A
1982
1983 #define OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET \
1984   (OPTION_MASK_ISA_SSE | OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET)
1985 #define OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET \
1986   (OPTION_MASK_ISA_SSE2 | OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET)
1987 #define OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET \
1988   (OPTION_MASK_ISA_SSE3 \
1989    | OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET \
1990    | OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET )
1991 #define OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET \
1992   (OPTION_MASK_ISA_SSSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET)
1993 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET \
1994   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET)
1995 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET \
1996   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 | OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET )
1997 #define OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET \
1998   (OPTION_MASK_ISA_AVX | OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET)
1999 #define OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET OPTION_MASK_ISA_FMA
2000
2001 /* SSE4 includes both SSE4.1 and SSE4.2.  -mno-sse4 should the same
2002    as -mno-sse4.1. */
2003 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET
2004
2005 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET \
2006   (OPTION_MASK_ISA_SSE4A | OPTION_MASK_ISA_SSE5_UNSET)
2007 #define OPTION_MASK_ISA_SSE5_UNSET OPTION_MASK_ISA_SSE5
2008 #define OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET OPTION_MASK_ISA_AES
2009 #define OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET OPTION_MASK_ISA_PCLMUL
2010 #define OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET OPTION_MASK_ISA_ABM
2011 #define OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET OPTION_MASK_ISA_POPCNT
2012 #define OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET OPTION_MASK_ISA_CX16
2013 #define OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET OPTION_MASK_ISA_SAHF
2014 #define OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET OPTION_MASK_ISA_MOVBE
2015
2016 /* Vectorization library interface and handlers.  */
2017 tree (*ix86_veclib_handler)(enum built_in_function, tree, tree) = NULL;
2018 static tree ix86_veclibabi_svml (enum built_in_function, tree, tree);
2019 static tree ix86_veclibabi_acml (enum built_in_function, tree, tree);
2020
2021 /* Processor target table, indexed by processor number */
2022 struct ptt
2023 {
2024   const struct processor_costs *cost;           /* Processor costs */
2025   const int align_loop;                         /* Default alignments.  */
2026   const int align_loop_max_skip;
2027   const int align_jump;
2028   const int align_jump_max_skip;
2029   const int align_func;
2030 };
2031
2032 static const struct ptt processor_target_table[PROCESSOR_max] =
2033 {
2034   {&i386_cost, 4, 3, 4, 3, 4},
2035   {&i486_cost, 16, 15, 16, 15, 16},
2036   {&pentium_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2037   {&pentiumpro_cost, 16, 15, 16, 10, 16},
2038   {&geode_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2039   {&k6_cost, 32, 7, 32, 7, 32},
2040   {&athlon_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2041   {&pentium4_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2042   {&k8_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2043   {&nocona_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2044   {&core2_cost, 16, 10, 16, 10, 16},
2045   {&generic32_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2046   {&generic64_cost, 16, 10, 16, 10, 16},
2047   {&amdfam10_cost, 32, 24, 32, 7, 32},
2048   {&atom_cost, 16, 7, 16, 7, 16}
2049 };
2050
2051 static const char *const cpu_names[TARGET_CPU_DEFAULT_max] =
2052 {
2053   "generic",
2054   "i386",
2055   "i486",
2056   "pentium",
2057   "pentium-mmx",
2058   "pentiumpro",
2059   "pentium2",
2060   "pentium3",
2061   "pentium4",
2062   "pentium-m",
2063   "prescott",
2064   "nocona",
2065   "core2",
2066   "atom",
2067   "geode",
2068   "k6",
2069   "k6-2",
2070   "k6-3",
2071   "athlon",
2072   "athlon-4",
2073   "k8",
2074   "amdfam10"
2075 };
2076 \f
2077 /* Implement TARGET_HANDLE_OPTION.  */
2078
2079 static bool
2080 ix86_handle_option (size_t code, const char *arg ATTRIBUTE_UNUSED, int value)
2081 {
2082   switch (code)
2083     {
2084     case OPT_mmmx:
2085       if (value)
2086         {
2087           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MMX_SET;
2088           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MMX_SET;
2089         }
2090       else
2091         {
2092           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET;
2093           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET;
2094         }
2095       return true;
2096
2097     case OPT_m3dnow:
2098       if (value)
2099         {
2100           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET;
2101           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET;
2102         }
2103       else
2104         {
2105           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET;
2106           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET;
2107         }
2108       return true;
2109
2110     case OPT_m3dnowa:
2111       return false;
2112
2113     case OPT_msse:
2114       if (value)
2115         {
2116           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE_SET;
2117           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE_SET;
2118         }
2119       else
2120         {
2121           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET;
2122           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET;
2123         }
2124       return true;
2125
2126     case OPT_msse2:
2127       if (value)
2128         {
2129           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET;
2130           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET;
2131         }
2132       else
2133         {
2134           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET;
2135           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET;
2136         }
2137       return true;
2138
2139     case OPT_msse3:
2140       if (value)
2141         {
2142           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET;
2143           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET;
2144         }
2145       else
2146         {
2147           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET;
2148           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET;
2149         }
2150       return true;
2151
2152     case OPT_mssse3:
2153       if (value)
2154         {
2155           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET;
2156           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET;
2157         }
2158       else
2159         {
2160           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET;
2161           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET;
2162         }
2163       return true;
2164
2165     case OPT_msse4_1:
2166       if (value)
2167         {
2168           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET;
2169           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET;
2170         }
2171       else
2172         {
2173           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET;
2174           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET;
2175         }
2176       return true;
2177
2178     case OPT_msse4_2:
2179       if (value)
2180         {
2181           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET;
2182           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET;
2183         }
2184       else
2185         {
2186           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET;
2187           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET;
2188         }
2189       return true;
2190
2191     case OPT_mavx:
2192       if (value)
2193         {
2194           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AVX_SET;
2195           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AVX_SET;
2196         }
2197       else
2198         {
2199           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET;
2200           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET;
2201         }
2202       return true;
2203
2204     case OPT_mfma:
2205       if (value)
2206         {
2207           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_FMA_SET;
2208           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA_SET;
2209         }
2210       else
2211         {
2212           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET;
2213           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET;
2214         }
2215       return true;
2216
2217     case OPT_msse4:
2218       ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET;
2219       ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET;
2220       return true;
2221
2222     case OPT_mno_sse4:
2223       ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET;
2224       ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET;
2225       return true;
2226
2227     case OPT_msse4a:
2228       if (value)
2229         {
2230           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET;
2231           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET;
2232         }
2233       else
2234         {
2235           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET;
2236           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET;
2237         }
2238       return true;
2239
2240     case OPT_msse5:
2241       if (value)
2242         {
2243           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE5_SET;
2244           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE5_SET;
2245         }
2246       else
2247         {
2248           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE5_UNSET;
2249           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE5_UNSET;
2250         }
2251       return true;
2252
2253     case OPT_mabm:
2254       if (value)
2255         {
2256           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_ABM_SET;
2257           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_ABM_SET;
2258         }
2259       else
2260         {
2261           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET;
2262           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET;
2263         }
2264       return true;
2265
2266     case OPT_mpopcnt:
2267       if (value)
2268         {
2269           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET;
2270           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET;
2271         }
2272       else
2273         {
2274           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET;
2275           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET;
2276         }
2277       return true;
2278
2279     case OPT_msahf:
2280       if (value)
2281         {
2282           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET;
2283           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET;
2284         }
2285       else
2286         {
2287           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET;
2288           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET;
2289         }
2290       return true;
2291
2292     case OPT_mcx16:
2293       if (value)
2294         {
2295           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_CX16_SET;
2296           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CX16_SET;
2297         }
2298       else
2299         {
2300           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET;
2301           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET;
2302         }
2303       return true;
2304
2305     case OPT_mmovbe:
2306       if (value)
2307         {
2308           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET;
2309           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET;
2310         }
2311       else
2312         {
2313           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET;
2314           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET;
2315         }
2316       return true;
2317
2318     case OPT_maes:
2319       if (value)
2320         {
2321           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AES_SET;
2322           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AES_SET;
2323         }
2324       else
2325         {
2326           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET;
2327           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET;
2328         }
2329       return true;
2330
2331     case OPT_mpclmul:
2332       if (value)
2333         {
2334           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET;
2335           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET;
2336         }
2337       else
2338         {
2339           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET;
2340           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET;
2341         }
2342       return true;
2343
2344     default:
2345       return true;
2346     }
2347 }
2348 \f
2349 /* Return a string the documents the current -m options.  The caller is
2350    responsible for freeing the string.  */
2351
2352 static char *
2353 ix86_target_string (int isa, int flags, const char *arch, const char *tune,
2354                     const char *fpmath, bool add_nl_p)
2355 {
2356   struct ix86_target_opts
2357   {
2358     const char *option;         /* option string */
2359     int mask;                   /* isa mask options */
2360   };
2361
2362   /* This table is ordered so that options like -msse5 or -msse4.2 that imply
2363      preceding options while match those first.  */
2364   static struct ix86_target_opts isa_opts[] =
2365   {
2366     { "-m64",           OPTION_MASK_ISA_64BIT },
2367     { "-msse5",         OPTION_MASK_ISA_SSE5 },
2368     { "-msse4a",        OPTION_MASK_ISA_SSE4A },
2369     { "-msse4.2",       OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 },
2370     { "-msse4.1",       OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 },
2371     { "-mssse3",        OPTION_MASK_ISA_SSSE3 },
2372     { "-msse3",         OPTION_MASK_ISA_SSE3 },
2373     { "-msse2",         OPTION_MASK_ISA_SSE2 },
2374     { "-msse",          OPTION_MASK_ISA_SSE },
2375     { "-m3dnow",        OPTION_MASK_ISA_3DNOW },
2376     { "-m3dnowa",       OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A },
2377     { "-mmmx",          OPTION_MASK_ISA_MMX },
2378     { "-mabm",          OPTION_MASK_ISA_ABM },
2379     { "-mpopcnt",       OPTION_MASK_ISA_POPCNT },
2380     { "-mmovbe",        OPTION_MASK_ISA_MOVBE },
2381     { "-maes",          OPTION_MASK_ISA_AES },
2382     { "-mpclmul",       OPTION_MASK_ISA_PCLMUL },
2383   };
2384
2385   /* Flag options.  */
2386   static struct ix86_target_opts flag_opts[] =
2387   {
2388     { "-m128bit-long-double",           MASK_128BIT_LONG_DOUBLE },
2389     { "-m80387",                        MASK_80387 },
2390     { "-maccumulate-outgoing-args",     MASK_ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS },
2391     { "-malign-double",                 MASK_ALIGN_DOUBLE },
2392     { "-mcld",                          MASK_CLD },
2393     { "-mfp-ret-in-387",                MASK_FLOAT_RETURNS },
2394     { "-mieee-fp",                      MASK_IEEE_FP },
2395     { "-minline-all-stringops",         MASK_INLINE_ALL_STRINGOPS },
2396     { "-minline-stringops-dynamically", MASK_INLINE_STRINGOPS_DYNAMICALLY },
2397     { "-mms-bitfields",                 MASK_MS_BITFIELD_LAYOUT },
2398     { "-mno-align-stringops",           MASK_NO_ALIGN_STRINGOPS },
2399     { "-mno-fancy-math-387",            MASK_NO_FANCY_MATH_387 },
2400     { "-mno-fused-madd",                MASK_NO_FUSED_MADD },
2401     { "-mno-push-args",                 MASK_NO_PUSH_ARGS },
2402     { "-mno-red-zone",                  MASK_NO_RED_ZONE },
2403     { "-momit-leaf-frame-pointer",      MASK_OMIT_LEAF_FRAME_POINTER },
2404     { "-mrecip",                        MASK_RECIP },
2405     { "-mrtd",                          MASK_RTD },
2406     { "-msseregparm",                   MASK_SSEREGPARM },
2407     { "-mstack-arg-probe",              MASK_STACK_PROBE },
2408     { "-mtls-direct-seg-refs",          MASK_TLS_DIRECT_SEG_REFS },
2409   };
2410
2411   const char *opts[ARRAY_SIZE (isa_opts) + ARRAY_SIZE (flag_opts) + 6][2];
2412
2413   char isa_other[40];
2414   char target_other[40];
2415   unsigned num = 0;
2416   unsigned i, j;
2417   char *ret;
2418   char *ptr;
2419   size_t len;
2420   size_t line_len;
2421   size_t sep_len;
2422
2423   memset (opts, '\0', sizeof (opts));
2424
2425   /* Add -march= option.  */
2426   if (arch)
2427     {
2428       opts[num][0] = "-march=";
2429       opts[num++][1] = arch;
2430     }
2431
2432   /* Add -mtune= option.  */
2433   if (tune)
2434     {
2435       opts[num][0] = "-mtune=";
2436       opts[num++][1] = tune;
2437     }
2438
2439   /* Pick out the options in isa options.  */
2440   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (isa_opts); i++)
2441     {
2442       if ((isa & isa_opts[i].mask) != 0)
2443         {
2444           opts[num++][0] = isa_opts[i].option;
2445           isa &= ~ isa_opts[i].mask;
2446         }
2447     }
2448
2449   if (isa && add_nl_p)
2450     {
2451       opts[num++][0] = isa_other;
2452       sprintf (isa_other, "(other isa: 0x%x)", isa);
2453     }
2454
2455   /* Add flag options.  */
2456   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (flag_opts); i++)
2457     {
2458       if ((flags & flag_opts[i].mask) != 0)
2459         {
2460           opts[num++][0] = flag_opts[i].option;
2461           flags &= ~ flag_opts[i].mask;
2462         }
2463     }
2464
2465   if (flags && add_nl_p)
2466     {
2467       opts[num++][0] = target_other;
2468       sprintf (target_other, "(other flags: 0x%x)", isa);
2469     }
2470
2471   /* Add -fpmath= option.  */
2472   if (fpmath)
2473     {
2474       opts[num][0] = "-mfpmath=";
2475       opts[num++][1] = fpmath;
2476     }
2477
2478   /* Any options?  */
2479   if (num == 0)
2480     return NULL;
2481
2482   gcc_assert (num < ARRAY_SIZE (opts));
2483
2484   /* Size the string.  */
2485   len = 0;
2486   sep_len = (add_nl_p) ? 3 : 1;
2487   for (i = 0; i < num; i++)
2488     {
2489       len += sep_len;
2490       for (j = 0; j < 2; j++)
2491         if (opts[i][j])
2492           len += strlen (opts[i][j]);
2493     }
2494
2495   /* Build the string.  */
2496   ret = ptr = (char *) xmalloc (len);
2497   line_len = 0;
2498
2499   for (i = 0; i < num; i++)
2500     {
2501       size_t len2[2];
2502
2503       for (j = 0; j < 2; j++)
2504         len2[j] = (opts[i][j]) ? strlen (opts[i][j]) : 0;
2505
2506       if (i != 0)
2507         {
2508           *ptr++ = ' ';
2509           line_len++;
2510
2511           if (add_nl_p && line_len + len2[0] + len2[1] > 70)
2512             {
2513               *ptr++ = '\\';
2514               *ptr++ = '\n';
2515               line_len = 0;
2516             }
2517         }
2518
2519       for (j = 0; j < 2; j++)
2520         if (opts[i][j])
2521           {
2522             memcpy (ptr, opts[i][j], len2[j]);
2523             ptr += len2[j];
2524             line_len += len2[j];
2525           }
2526     }
2527
2528   *ptr = '\0';
2529   gcc_assert (ret + len >= ptr);
2530
2531   return ret;
2532 }
2533
2534 /* Function that is callable from the debugger to print the current
2535    options.  */
2536 void
2537 ix86_debug_options (void)
2538 {
2539   char *opts = ix86_target_string (ix86_isa_flags, target_flags,
2540                                    ix86_arch_string, ix86_tune_string,
2541                                    ix86_fpmath_string, true);
2542
2543   if (opts)
2544     {
2545       fprintf (stderr, "%s\n\n", opts);
2546       free (opts);
2547     }
2548   else
2549     fprintf (stderr, "<no options>\n\n");
2550
2551   return;
2552 }
2553 \f
2554 /* Sometimes certain combinations of command options do not make
2555    sense on a particular target machine.  You can define a macro
2556    `OVERRIDE_OPTIONS' to take account of this.  This macro, if
2557    defined, is executed once just after all the command options have
2558    been parsed.
2559
2560    Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
2561    `-O'.  That is what `OPTIMIZATION_OPTIONS' is for.  */
2562
2563 void
2564 override_options (bool main_args_p)
2565 {
2566   int i;
2567   unsigned int ix86_arch_mask, ix86_tune_mask;
2568   const char *prefix;
2569   const char *suffix;
2570   const char *sw;
2571
2572   /* Comes from final.c -- no real reason to change it.  */
2573 #define MAX_CODE_ALIGN 16
2574
2575   enum pta_flags
2576     {
2577       PTA_SSE = 1 << 0,
2578       PTA_SSE2 = 1 << 1,
2579       PTA_SSE3 = 1 << 2,
2580       PTA_MMX = 1 << 3,
2581       PTA_PREFETCH_SSE = 1 << 4,
2582       PTA_3DNOW = 1 << 5,
2583       PTA_3DNOW_A = 1 << 6,
2584       PTA_64BIT = 1 << 7,
2585       PTA_SSSE3 = 1 << 8,
2586       PTA_CX16 = 1 << 9,
2587       PTA_POPCNT = 1 << 10,
2588       PTA_ABM = 1 << 11,
2589       PTA_SSE4A = 1 << 12,
2590       PTA_NO_SAHF = 1 << 13,
2591       PTA_SSE4_1 = 1 << 14,
2592       PTA_SSE4_2 = 1 << 15,
2593       PTA_SSE5 = 1 << 16,
2594       PTA_AES = 1 << 17,
2595       PTA_PCLMUL = 1 << 18,
2596       PTA_AVX = 1 << 19,
2597       PTA_FMA = 1 << 20,
2598       PTA_MOVBE = 1 << 21
2599     };
2600
2601   static struct pta
2602     {
2603       const char *const name;           /* processor name or nickname.  */
2604       const enum processor_type processor;
2605       const enum attr_cpu schedule;
2606       const unsigned /*enum pta_flags*/ flags;
2607     }
2608   const processor_alias_table[] =
2609     {
2610       {"i386", PROCESSOR_I386, CPU_NONE, 0},
2611       {"i486", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, 0},
2612       {"i586", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, 0},
2613       {"pentium", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, 0},
2614       {"pentium-mmx", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, PTA_MMX},
2615       {"winchip-c6", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX},
2616       {"winchip2", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2617       {"c3", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2618       {"c3-2", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, PTA_MMX | PTA_SSE},
2619       {"i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, 0},
2620       {"pentiumpro", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, 0},
2621       {"pentium2", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, PTA_MMX},
2622       {"pentium3", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2623         PTA_MMX | PTA_SSE},
2624       {"pentium3m", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2625         PTA_MMX | PTA_SSE},
2626       {"pentium-m", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2627         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2},
2628       {"pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4, CPU_NONE,
2629         PTA_MMX |PTA_SSE | PTA_SSE2},
2630       {"pentium4m", PROCESSOR_PENTIUM4, CPU_NONE,
2631         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2},
2632       {"prescott", PROCESSOR_NOCONA, CPU_NONE,
2633         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3},
2634       {"nocona", PROCESSOR_NOCONA, CPU_NONE,
2635         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2636         | PTA_CX16 | PTA_NO_SAHF},
2637       {"core2", PROCESSOR_CORE2, CPU_CORE2,
2638         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2639         | PTA_SSSE3 | PTA_CX16},
2640       {"atom", PROCESSOR_ATOM, CPU_ATOM,
2641         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2642         | PTA_SSSE3 | PTA_CX16 | PTA_MOVBE},
2643       {"geode", PROCESSOR_GEODE, CPU_GEODE,
2644         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A |PTA_PREFETCH_SSE},
2645       {"k6", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX},
2646       {"k6-2", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2647       {"k6-3", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2648       {"athlon", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2649         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_PREFETCH_SSE},
2650       {"athlon-tbird", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2651         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_PREFETCH_SSE},
2652       {"athlon-4", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2653         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2654       {"athlon-xp", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2655         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2656       {"athlon-mp", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2657         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2658       {"x86-64", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2659         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2660       {"k8", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2661         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2662         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2663       {"k8-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2664         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2665         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2666       {"opteron", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2667         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2668         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2669       {"opteron-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2670         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2671         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2672       {"athlon64", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2673         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2674         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2675       {"athlon64-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2676         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2677         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2678       {"athlon-fx", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2679         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2680         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2681       {"amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10, CPU_AMDFAM10,
2682         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2683         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_SSE4A | PTA_CX16 | PTA_ABM},
2684       {"barcelona", PROCESSOR_AMDFAM10, CPU_AMDFAM10,
2685         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2686         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_SSE4A | PTA_CX16 | PTA_ABM},
2687       {"generic32", PROCESSOR_GENERIC32, CPU_PENTIUMPRO,
2688         0 /* flags are only used for -march switch.  */ },
2689       {"generic64", PROCESSOR_GENERIC64, CPU_GENERIC64,
2690         PTA_64BIT /* flags are only used for -march switch.  */ },
2691     };
2692
2693   int const pta_size = ARRAY_SIZE (processor_alias_table);
2694
2695   /* Set up prefix/suffix so the error messages refer to either the command
2696      line argument, or the attribute(target).  */
2697   if (main_args_p)
2698     {
2699       prefix = "-m";
2700       suffix = "";
2701       sw = "switch";
2702     }
2703   else
2704     {
2705       prefix = "option(\"";
2706       suffix = "\")";
2707       sw = "attribute";
2708     }
2709
2710 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
2711   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
2712 #endif
2713
2714 #ifdef SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
2715   SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
2716 #endif
2717
2718   /* -fPIC is the default for x86_64.  */
2719   if (TARGET_MACHO && TARGET_64BIT)
2720     flag_pic = 2;
2721
2722   /* Set the default values for switches whose default depends on TARGET_64BIT
2723      in case they weren't overwritten by command line options.  */
2724   if (TARGET_64BIT)
2725     {
2726       /* Mach-O doesn't support omitting the frame pointer for now.  */
2727       if (flag_omit_frame_pointer == 2)
2728         flag_omit_frame_pointer = (TARGET_MACHO ? 0 : 1);
2729       if (flag_asynchronous_unwind_tables == 2)
2730         flag_asynchronous_unwind_tables = 1;
2731       if (flag_pcc_struct_return == 2)
2732         flag_pcc_struct_return = 0;
2733     }
2734   else
2735     {
2736       if (flag_omit_frame_pointer == 2)
2737         flag_omit_frame_pointer = 0;
2738       if (flag_asynchronous_unwind_tables == 2)
2739         flag_asynchronous_unwind_tables = 0;
2740       if (flag_pcc_struct_return == 2)
2741         flag_pcc_struct_return = DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN;
2742     }
2743
2744   /* Need to check -mtune=generic first.  */
2745   if (ix86_tune_string)
2746     {
2747       if (!strcmp (ix86_tune_string, "generic")
2748           || !strcmp (ix86_tune_string, "i686")
2749           /* As special support for cross compilers we read -mtune=native
2750              as -mtune=generic.  With native compilers we won't see the
2751              -mtune=native, as it was changed by the driver.  */
2752           || !strcmp (ix86_tune_string, "native"))
2753         {
2754           if (TARGET_64BIT)
2755             ix86_tune_string = "generic64";
2756           else
2757             ix86_tune_string = "generic32";
2758         }
2759       /* If this call is for setting the option attribute, allow the
2760          generic32/generic64 that was previously set.  */
2761       else if (!main_args_p
2762                && (!strcmp (ix86_tune_string, "generic32")
2763                    || !strcmp (ix86_tune_string, "generic64")))
2764         ;
2765       else if (!strncmp (ix86_tune_string, "generic", 7))
2766         error ("bad value (%s) for %stune=%s %s",
2767                ix86_tune_string, prefix, suffix, sw);
2768     }
2769   else
2770     {
2771       if (ix86_arch_string)
2772         ix86_tune_string = ix86_arch_string;
2773       if (!ix86_tune_string)
2774         {
2775           ix86_tune_string = cpu_names[TARGET_CPU_DEFAULT];
2776           ix86_tune_defaulted = 1;
2777         }
2778
2779       /* ix86_tune_string is set to ix86_arch_string or defaulted.  We
2780          need to use a sensible tune option.  */
2781       if (!strcmp (ix86_tune_string, "generic")
2782           || !strcmp (ix86_tune_string, "x86-64")
2783           || !strcmp (ix86_tune_string, "i686"))
2784         {
2785           if (TARGET_64BIT)
2786             ix86_tune_string = "generic64";
2787           else
2788             ix86_tune_string = "generic32";
2789         }
2790     }
2791   if (ix86_stringop_string)
2792     {
2793       if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_byte"))
2794         stringop_alg = rep_prefix_1_byte;
2795       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "libcall"))
2796         stringop_alg = libcall;
2797       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_4byte"))
2798         stringop_alg = rep_prefix_4_byte;
2799       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_8byte")
2800                && TARGET_64BIT)
2801         /* rep; movq isn't available in 32-bit code.  */
2802         stringop_alg = rep_prefix_8_byte;
2803       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "byte_loop"))
2804         stringop_alg = loop_1_byte;
2805       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "loop"))
2806         stringop_alg = loop;
2807       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "unrolled_loop"))
2808         stringop_alg = unrolled_loop;
2809       else
2810         error ("bad value (%s) for %sstringop-strategy=%s %s",
2811                ix86_stringop_string, prefix, suffix, sw);
2812     }
2813   if (!strcmp (ix86_tune_string, "x86-64"))
2814     warning (OPT_Wdeprecated, "%stune=x86-64%s is deprecated.  Use "
2815              "%stune=k8%s or %stune=generic%s instead as appropriate.",
2816              prefix, suffix, prefix, suffix, prefix, suffix);
2817
2818   if (!ix86_arch_string)
2819     ix86_arch_string = TARGET_64BIT ? "x86-64" : "i386";
2820   else
2821     ix86_arch_specified = 1;
2822
2823   if (!strcmp (ix86_arch_string, "generic"))
2824     error ("generic CPU can be used only for %stune=%s %s",
2825            prefix, suffix, sw);
2826   if (!strncmp (ix86_arch_string, "generic", 7))
2827     error ("bad value (%s) for %sarch=%s %s",
2828            ix86_arch_string, prefix, suffix, sw);
2829
2830   /* Validate -mabi= value.  */
2831   if (ix86_abi_string)
2832     {
2833       if (strcmp (ix86_abi_string,