OSDN Git Service

b5bb6a0352f753eaf3ff7aa8b52ec3baef9ea67f
[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 rtx ix86_static_chain (const_tree, bool);
1883 static int ix86_function_regparm (const_tree, const_tree);
1884 static void ix86_compute_frame_layout (struct ix86_frame *);
1885 static bool ix86_expand_vector_init_one_nonzero (bool, enum machine_mode,
1886                                                  rtx, rtx, int);
1887 static void ix86_add_new_builtins (int);
1888
1889 enum ix86_function_specific_strings
1890 {
1891   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_ARCH,
1892   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_TUNE,
1893   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_FPMATH,
1894   IX86_FUNCTION_SPECIFIC_MAX
1895 };
1896
1897 static char *ix86_target_string (int, int, const char *, const char *,
1898                                  const char *, bool);
1899 static void ix86_debug_options (void) ATTRIBUTE_UNUSED;
1900 static void ix86_function_specific_save (struct cl_target_option *);
1901 static void ix86_function_specific_restore (struct cl_target_option *);
1902 static void ix86_function_specific_print (FILE *, int,
1903                                           struct cl_target_option *);
1904 static bool ix86_valid_target_attribute_p (tree, tree, tree, int);
1905 static bool ix86_valid_target_attribute_inner_p (tree, char *[]);
1906 static bool ix86_can_inline_p (tree, tree);
1907 static void ix86_set_current_function (tree);
1908
1909 static enum calling_abi ix86_function_abi (const_tree);
1910
1911 \f
1912 /* The svr4 ABI for the i386 says that records and unions are returned
1913    in memory.  */
1914 #ifndef DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
1915 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 1
1916 #endif
1917
1918 /* Whether -mtune= or -march= were specified */
1919 static int ix86_tune_defaulted;
1920 static int ix86_arch_specified;
1921
1922 /* Bit flags that specify the ISA we are compiling for.  */
1923 int ix86_isa_flags = TARGET_64BIT_DEFAULT | TARGET_SUBTARGET_ISA_DEFAULT;
1924
1925 /* A mask of ix86_isa_flags that includes bit X if X
1926    was set or cleared on the command line.  */
1927 static int ix86_isa_flags_explicit;
1928
1929 /* Define a set of ISAs which are available when a given ISA is
1930    enabled.  MMX and SSE ISAs are handled separately.  */
1931
1932 #define OPTION_MASK_ISA_MMX_SET OPTION_MASK_ISA_MMX
1933 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET \
1934   (OPTION_MASK_ISA_3DNOW | OPTION_MASK_ISA_MMX_SET)
1935
1936 #define OPTION_MASK_ISA_SSE_SET OPTION_MASK_ISA_SSE
1937 #define OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET \
1938   (OPTION_MASK_ISA_SSE2 | OPTION_MASK_ISA_SSE_SET)
1939 #define OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET \
1940   (OPTION_MASK_ISA_SSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1941 #define OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET \
1942   (OPTION_MASK_ISA_SSSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET)
1943 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET \
1944   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 | OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET)
1945 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET \
1946   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET)
1947 #define OPTION_MASK_ISA_AVX_SET \
1948   (OPTION_MASK_ISA_AVX | OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET)
1949 #define OPTION_MASK_ISA_FMA_SET \
1950   (OPTION_MASK_ISA_FMA | OPTION_MASK_ISA_AVX_SET)
1951
1952 /* SSE4 includes both SSE4.1 and SSE4.2. -msse4 should be the same
1953    as -msse4.2.  */
1954 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET
1955
1956 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET \
1957   (OPTION_MASK_ISA_SSE4A | OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET)
1958 #define OPTION_MASK_ISA_FMA4_SET \
1959   (OPTION_MASK_ISA_FMA4 | OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET \
1960    | OPTION_MASK_ISA_AVX_SET)
1961
1962 /* AES and PCLMUL need SSE2 because they use xmm registers */
1963 #define OPTION_MASK_ISA_AES_SET \
1964   (OPTION_MASK_ISA_AES | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1965 #define OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET \
1966   (OPTION_MASK_ISA_PCLMUL | OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET)
1967
1968 #define OPTION_MASK_ISA_ABM_SET \
1969   (OPTION_MASK_ISA_ABM | OPTION_MASK_ISA_POPCNT)
1970
1971 #define OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET OPTION_MASK_ISA_POPCNT
1972 #define OPTION_MASK_ISA_CX16_SET OPTION_MASK_ISA_CX16
1973 #define OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET OPTION_MASK_ISA_SAHF
1974 #define OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET OPTION_MASK_ISA_MOVBE
1975 #define OPTION_MASK_ISA_CRC32_SET OPTION_MASK_ISA_CRC32
1976
1977 /* Define a set of ISAs which aren't available when a given ISA is
1978    disabled.  MMX and SSE ISAs are handled separately.  */
1979
1980 #define OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET \
1981   (OPTION_MASK_ISA_MMX | OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET)
1982 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET \
1983   (OPTION_MASK_ISA_3DNOW | OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A_UNSET)
1984 #define OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A_UNSET OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A
1985
1986 #define OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET \
1987   (OPTION_MASK_ISA_SSE | OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET)
1988 #define OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET \
1989   (OPTION_MASK_ISA_SSE2 | OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET)
1990 #define OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET \
1991   (OPTION_MASK_ISA_SSE3 \
1992    | OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET \
1993    | OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET )
1994 #define OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET \
1995   (OPTION_MASK_ISA_SSSE3 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET)
1996 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET \
1997   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 | OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET)
1998 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET \
1999   (OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 | OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET )
2000 #define OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET \
2001   (OPTION_MASK_ISA_AVX | OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET \
2002    | OPTION_MASK_ISA_FMA4_UNSET)
2003 #define OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET OPTION_MASK_ISA_FMA
2004
2005 /* SSE4 includes both SSE4.1 and SSE4.2.  -mno-sse4 should the same
2006    as -mno-sse4.1. */
2007 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET
2008
2009 #define OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET \
2010   (OPTION_MASK_ISA_SSE4A | OPTION_MASK_ISA_FMA4_UNSET)
2011
2012 #define OPTION_MASK_ISA_FMA4_UNSET OPTION_MASK_ISA_FMA4
2013
2014 #define OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET OPTION_MASK_ISA_AES
2015 #define OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET OPTION_MASK_ISA_PCLMUL
2016 #define OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET OPTION_MASK_ISA_ABM
2017 #define OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET OPTION_MASK_ISA_POPCNT
2018 #define OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET OPTION_MASK_ISA_CX16
2019 #define OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET OPTION_MASK_ISA_SAHF
2020 #define OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET OPTION_MASK_ISA_MOVBE
2021 #define OPTION_MASK_ISA_CRC32_UNSET OPTION_MASK_ISA_CRC32
2022
2023 /* Vectorization library interface and handlers.  */
2024 tree (*ix86_veclib_handler)(enum built_in_function, tree, tree) = NULL;
2025 static tree ix86_veclibabi_svml (enum built_in_function, tree, tree);
2026 static tree ix86_veclibabi_acml (enum built_in_function, tree, tree);
2027
2028 /* Processor target table, indexed by processor number */
2029 struct ptt
2030 {
2031   const struct processor_costs *cost;           /* Processor costs */
2032   const int align_loop;                         /* Default alignments.  */
2033   const int align_loop_max_skip;
2034   const int align_jump;
2035   const int align_jump_max_skip;
2036   const int align_func;
2037 };
2038
2039 static const struct ptt processor_target_table[PROCESSOR_max] =
2040 {
2041   {&i386_cost, 4, 3, 4, 3, 4},
2042   {&i486_cost, 16, 15, 16, 15, 16},
2043   {&pentium_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2044   {&pentiumpro_cost, 16, 15, 16, 10, 16},
2045   {&geode_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2046   {&k6_cost, 32, 7, 32, 7, 32},
2047   {&athlon_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2048   {&pentium4_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2049   {&k8_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2050   {&nocona_cost, 0, 0, 0, 0, 0},
2051   {&core2_cost, 16, 10, 16, 10, 16},
2052   {&generic32_cost, 16, 7, 16, 7, 16},
2053   {&generic64_cost, 16, 10, 16, 10, 16},
2054   {&amdfam10_cost, 32, 24, 32, 7, 32},
2055   {&atom_cost, 16, 7, 16, 7, 16}
2056 };
2057
2058 static const char *const cpu_names[TARGET_CPU_DEFAULT_max] =
2059 {
2060   "generic",
2061   "i386",
2062   "i486",
2063   "pentium",
2064   "pentium-mmx",
2065   "pentiumpro",
2066   "pentium2",
2067   "pentium3",
2068   "pentium4",
2069   "pentium-m",
2070   "prescott",
2071   "nocona",
2072   "core2",
2073   "atom",
2074   "geode",
2075   "k6",
2076   "k6-2",
2077   "k6-3",
2078   "athlon",
2079   "athlon-4",
2080   "k8",
2081   "amdfam10"
2082 };
2083 \f
2084 /* Implement TARGET_HANDLE_OPTION.  */
2085
2086 static bool
2087 ix86_handle_option (size_t code, const char *arg ATTRIBUTE_UNUSED, int value)
2088 {
2089   switch (code)
2090     {
2091     case OPT_mmmx:
2092       if (value)
2093         {
2094           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MMX_SET;
2095           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MMX_SET;
2096         }
2097       else
2098         {
2099           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET;
2100           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET;
2101         }
2102       return true;
2103
2104     case OPT_m3dnow:
2105       if (value)
2106         {
2107           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET;
2108           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_SET;
2109         }
2110       else
2111         {
2112           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET;
2113           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_UNSET;
2114         }
2115       return true;
2116
2117     case OPT_m3dnowa:
2118       return false;
2119
2120     case OPT_msse:
2121       if (value)
2122         {
2123           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE_SET;
2124           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE_SET;
2125         }
2126       else
2127         {
2128           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET;
2129           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET;
2130         }
2131       return true;
2132
2133     case OPT_msse2:
2134       if (value)
2135         {
2136           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET;
2137           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_SET;
2138         }
2139       else
2140         {
2141           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET;
2142           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE2_UNSET;
2143         }
2144       return true;
2145
2146     case OPT_msse3:
2147       if (value)
2148         {
2149           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET;
2150           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_SET;
2151         }
2152       else
2153         {
2154           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET;
2155           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE3_UNSET;
2156         }
2157       return true;
2158
2159     case OPT_mssse3:
2160       if (value)
2161         {
2162           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET;
2163           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_SET;
2164         }
2165       else
2166         {
2167           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET;
2168           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3_UNSET;
2169         }
2170       return true;
2171
2172     case OPT_msse4_1:
2173       if (value)
2174         {
2175           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET;
2176           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_SET;
2177         }
2178       else
2179         {
2180           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET;
2181           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1_UNSET;
2182         }
2183       return true;
2184
2185     case OPT_msse4_2:
2186       if (value)
2187         {
2188           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET;
2189           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_SET;
2190         }
2191       else
2192         {
2193           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET;
2194           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2_UNSET;
2195         }
2196       return true;
2197
2198     case OPT_mavx:
2199       if (value)
2200         {
2201           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AVX_SET;
2202           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AVX_SET;
2203         }
2204       else
2205         {
2206           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET;
2207           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AVX_UNSET;
2208         }
2209       return true;
2210
2211     case OPT_mfma:
2212       if (value)
2213         {
2214           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_FMA_SET;
2215           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA_SET;
2216         }
2217       else
2218         {
2219           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET;
2220           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA_UNSET;
2221         }
2222       return true;
2223
2224     case OPT_msse4:
2225       ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET;
2226       ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_SET;
2227       return true;
2228
2229     case OPT_mno_sse4:
2230       ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET;
2231       ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_UNSET;
2232       return true;
2233
2234     case OPT_msse4a:
2235       if (value)
2236         {
2237           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET;
2238           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_SET;
2239         }
2240       else
2241         {
2242           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET;
2243           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A_UNSET;
2244         }
2245       return true;
2246
2247     case OPT_mfma4:
2248       if (value)
2249         {
2250           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_FMA4_SET;
2251           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA4_SET;
2252         }
2253       else
2254         {
2255           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_FMA4_UNSET;
2256           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_FMA4_UNSET;
2257         }
2258       return true;
2259
2260     case OPT_mabm:
2261       if (value)
2262         {
2263           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_ABM_SET;
2264           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_ABM_SET;
2265         }
2266       else
2267         {
2268           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET;
2269           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_ABM_UNSET;
2270         }
2271       return true;
2272
2273     case OPT_mpopcnt:
2274       if (value)
2275         {
2276           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET;
2277           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_SET;
2278         }
2279       else
2280         {
2281           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET;
2282           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT_UNSET;
2283         }
2284       return true;
2285
2286     case OPT_msahf:
2287       if (value)
2288         {
2289           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET;
2290           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_SET;
2291         }
2292       else
2293         {
2294           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET;
2295           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_SAHF_UNSET;
2296         }
2297       return true;
2298
2299     case OPT_mcx16:
2300       if (value)
2301         {
2302           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_CX16_SET;
2303           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CX16_SET;
2304         }
2305       else
2306         {
2307           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET;
2308           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CX16_UNSET;
2309         }
2310       return true;
2311
2312     case OPT_mmovbe:
2313       if (value)
2314         {
2315           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET;
2316           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_SET;
2317         }
2318       else
2319         {
2320           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET;
2321           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE_UNSET;
2322         }
2323       return true;
2324
2325     case OPT_mcrc32:
2326       if (value)
2327         {
2328           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_CRC32_SET;
2329           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CRC32_SET;
2330         }
2331       else
2332         {
2333           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_CRC32_UNSET;
2334           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_CRC32_UNSET;
2335         }
2336       return true;
2337
2338     case OPT_maes:
2339       if (value)
2340         {
2341           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AES_SET;
2342           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AES_SET;
2343         }
2344       else
2345         {
2346           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET;
2347           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_AES_UNSET;
2348         }
2349       return true;
2350
2351     case OPT_mpclmul:
2352       if (value)
2353         {
2354           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET;
2355           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_SET;
2356         }
2357       else
2358         {
2359           ix86_isa_flags &= ~OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET;
2360           ix86_isa_flags_explicit |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL_UNSET;
2361         }
2362       return true;
2363
2364     default:
2365       return true;
2366     }
2367 }
2368 \f
2369 /* Return a string the documents the current -m options.  The caller is
2370    responsible for freeing the string.  */
2371
2372 static char *
2373 ix86_target_string (int isa, int flags, const char *arch, const char *tune,
2374                     const char *fpmath, bool add_nl_p)
2375 {
2376   struct ix86_target_opts
2377   {
2378     const char *option;         /* option string */
2379     int mask;                   /* isa mask options */
2380   };
2381
2382   /* This table is ordered so that options like -msse4.2 that imply
2383      preceding options while match those first.  */
2384   static struct ix86_target_opts isa_opts[] =
2385   {
2386     { "-m64",           OPTION_MASK_ISA_64BIT },
2387     { "-mfma4",         OPTION_MASK_ISA_FMA4 },
2388     { "-msse4a",        OPTION_MASK_ISA_SSE4A },
2389     { "-msse4.2",       OPTION_MASK_ISA_SSE4_2 },
2390     { "-msse4.1",       OPTION_MASK_ISA_SSE4_1 },
2391     { "-mssse3",        OPTION_MASK_ISA_SSSE3 },
2392     { "-msse3",         OPTION_MASK_ISA_SSE3 },
2393     { "-msse2",         OPTION_MASK_ISA_SSE2 },
2394     { "-msse",          OPTION_MASK_ISA_SSE },
2395     { "-m3dnow",        OPTION_MASK_ISA_3DNOW },
2396     { "-m3dnowa",       OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A },
2397     { "-mmmx",          OPTION_MASK_ISA_MMX },
2398     { "-mabm",          OPTION_MASK_ISA_ABM },
2399     { "-mpopcnt",       OPTION_MASK_ISA_POPCNT },
2400     { "-mmovbe",        OPTION_MASK_ISA_MOVBE },
2401     { "-mcrc32",        OPTION_MASK_ISA_CRC32 },
2402     { "-maes",          OPTION_MASK_ISA_AES },
2403     { "-mpclmul",       OPTION_MASK_ISA_PCLMUL },
2404   };
2405
2406   /* Flag options.  */
2407   static struct ix86_target_opts flag_opts[] =
2408   {
2409     { "-m128bit-long-double",           MASK_128BIT_LONG_DOUBLE },
2410     { "-m80387",                        MASK_80387 },
2411     { "-maccumulate-outgoing-args",     MASK_ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS },
2412     { "-malign-double",                 MASK_ALIGN_DOUBLE },
2413     { "-mcld",                          MASK_CLD },
2414     { "-mfp-ret-in-387",                MASK_FLOAT_RETURNS },
2415     { "-mieee-fp",                      MASK_IEEE_FP },
2416     { "-minline-all-stringops",         MASK_INLINE_ALL_STRINGOPS },
2417     { "-minline-stringops-dynamically", MASK_INLINE_STRINGOPS_DYNAMICALLY },
2418     { "-mms-bitfields",                 MASK_MS_BITFIELD_LAYOUT },
2419     { "-mno-align-stringops",           MASK_NO_ALIGN_STRINGOPS },
2420     { "-mno-fancy-math-387",            MASK_NO_FANCY_MATH_387 },
2421     { "-mno-push-args",                 MASK_NO_PUSH_ARGS },
2422     { "-mno-red-zone",                  MASK_NO_RED_ZONE },
2423     { "-momit-leaf-frame-pointer",      MASK_OMIT_LEAF_FRAME_POINTER },
2424     { "-mrecip",                        MASK_RECIP },
2425     { "-mrtd",                          MASK_RTD },
2426     { "-msseregparm",                   MASK_SSEREGPARM },
2427     { "-mstack-arg-probe",              MASK_STACK_PROBE },
2428     { "-mtls-direct-seg-refs",          MASK_TLS_DIRECT_SEG_REFS },
2429   };
2430
2431   const char *opts[ARRAY_SIZE (isa_opts) + ARRAY_SIZE (flag_opts) + 6][2];
2432
2433   char isa_other[40];
2434   char target_other[40];
2435   unsigned num = 0;
2436   unsigned i, j;
2437   char *ret;
2438   char *ptr;
2439   size_t len;
2440   size_t line_len;
2441   size_t sep_len;
2442
2443   memset (opts, '\0', sizeof (opts));
2444
2445   /* Add -march= option.  */
2446   if (arch)
2447     {
2448       opts[num][0] = "-march=";
2449       opts[num++][1] = arch;
2450     }
2451
2452   /* Add -mtune= option.  */
2453   if (tune)
2454     {
2455       opts[num][0] = "-mtune=";
2456       opts[num++][1] = tune;
2457     }
2458
2459   /* Pick out the options in isa options.  */
2460   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (isa_opts); i++)
2461     {
2462       if ((isa & isa_opts[i].mask) != 0)
2463         {
2464           opts[num++][0] = isa_opts[i].option;
2465           isa &= ~ isa_opts[i].mask;
2466         }
2467     }
2468
2469   if (isa && add_nl_p)
2470     {
2471       opts[num++][0] = isa_other;
2472       sprintf (isa_other, "(other isa: 0x%x)", isa);
2473     }
2474
2475   /* Add flag options.  */
2476   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (flag_opts); i++)
2477     {
2478       if ((flags & flag_opts[i].mask) != 0)
2479         {
2480           opts[num++][0] = flag_opts[i].option;
2481           flags &= ~ flag_opts[i].mask;
2482         }
2483     }
2484
2485   if (flags && add_nl_p)
2486     {
2487       opts[num++][0] = target_other;
2488       sprintf (target_other, "(other flags: 0x%x)", isa);
2489     }
2490
2491   /* Add -fpmath= option.  */
2492   if (fpmath)
2493     {
2494       opts[num][0] = "-mfpmath=";
2495       opts[num++][1] = fpmath;
2496     }
2497
2498   /* Any options?  */
2499   if (num == 0)
2500     return NULL;
2501
2502   gcc_assert (num < ARRAY_SIZE (opts));
2503
2504   /* Size the string.  */
2505   len = 0;
2506   sep_len = (add_nl_p) ? 3 : 1;
2507   for (i = 0; i < num; i++)
2508     {
2509       len += sep_len;
2510       for (j = 0; j < 2; j++)
2511         if (opts[i][j])
2512           len += strlen (opts[i][j]);
2513     }
2514
2515   /* Build the string.  */
2516   ret = ptr = (char *) xmalloc (len);
2517   line_len = 0;
2518
2519   for (i = 0; i < num; i++)
2520     {
2521       size_t len2[2];
2522
2523       for (j = 0; j < 2; j++)
2524         len2[j] = (opts[i][j]) ? strlen (opts[i][j]) : 0;
2525
2526       if (i != 0)
2527         {
2528           *ptr++ = ' ';
2529           line_len++;
2530
2531           if (add_nl_p && line_len + len2[0] + len2[1] > 70)
2532             {
2533               *ptr++ = '\\';
2534               *ptr++ = '\n';
2535               line_len = 0;
2536             }
2537         }
2538
2539       for (j = 0; j < 2; j++)
2540         if (opts[i][j])
2541           {
2542             memcpy (ptr, opts[i][j], len2[j]);
2543             ptr += len2[j];
2544             line_len += len2[j];
2545           }
2546     }
2547
2548   *ptr = '\0';
2549   gcc_assert (ret + len >= ptr);
2550
2551   return ret;
2552 }
2553
2554 /* Function that is callable from the debugger to print the current
2555    options.  */
2556 void
2557 ix86_debug_options (void)
2558 {
2559   char *opts = ix86_target_string (ix86_isa_flags, target_flags,
2560                                    ix86_arch_string, ix86_tune_string,
2561                                    ix86_fpmath_string, true);
2562
2563   if (opts)
2564     {
2565       fprintf (stderr, "%s\n\n", opts);
2566       free (opts);
2567     }
2568   else
2569     fputs ("<no options>\n\n", stderr);
2570
2571   return;
2572 }
2573 \f
2574 /* Sometimes certain combinations of command options do not make
2575    sense on a particular target machine.  You can define a macro
2576    `OVERRIDE_OPTIONS' to take account of this.  This macro, if
2577    defined, is executed once just after all the command options have
2578    been parsed.
2579
2580    Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
2581    `-O'.  That is what `OPTIMIZATION_OPTIONS' is for.  */
2582
2583 void
2584 override_options (bool main_args_p)
2585 {
2586   int i;
2587   unsigned int ix86_arch_mask, ix86_tune_mask;
2588   const char *prefix;
2589   const char *suffix;
2590   const char *sw;
2591
2592   /* Comes from final.c -- no real reason to change it.  */
2593 #define MAX_CODE_ALIGN 16
2594
2595   enum pta_flags
2596     {
2597       PTA_SSE = 1 << 0,
2598       PTA_SSE2 = 1 << 1,
2599       PTA_SSE3 = 1 << 2,
2600       PTA_MMX = 1 << 3,
2601       PTA_PREFETCH_SSE = 1 << 4,
2602       PTA_3DNOW = 1 << 5,
2603       PTA_3DNOW_A = 1 << 6,
2604       PTA_64BIT = 1 << 7,
2605       PTA_SSSE3 = 1 << 8,
2606       PTA_CX16 = 1 << 9,
2607       PTA_POPCNT = 1 << 10,
2608       PTA_ABM = 1 << 11,
2609       PTA_SSE4A = 1 << 12,
2610       PTA_NO_SAHF = 1 << 13,
2611       PTA_SSE4_1 = 1 << 14,
2612       PTA_SSE4_2 = 1 << 15,
2613       PTA_AES = 1 << 16,
2614       PTA_PCLMUL = 1 << 17,
2615       PTA_AVX = 1 << 18,
2616       PTA_FMA = 1 << 19,
2617       PTA_MOVBE = 1 << 20,
2618       PTA_FMA4 = 1 << 21
2619     };
2620
2621   static struct pta
2622     {
2623       const char *const name;           /* processor name or nickname.  */
2624       const enum processor_type processor;
2625       const enum attr_cpu schedule;
2626       const unsigned /*enum pta_flags*/ flags;
2627     }
2628   const processor_alias_table[] =
2629     {
2630       {"i386", PROCESSOR_I386, CPU_NONE, 0},
2631       {"i486", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, 0},
2632       {"i586", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, 0},
2633       {"pentium", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, 0},
2634       {"pentium-mmx", PROCESSOR_PENTIUM, CPU_PENTIUM, PTA_MMX},
2635       {"winchip-c6", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX},
2636       {"winchip2", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2637       {"c3", PROCESSOR_I486, CPU_NONE, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2638       {"c3-2", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, PTA_MMX | PTA_SSE},
2639       {"i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, 0},
2640       {"pentiumpro", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, 0},
2641       {"pentium2", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO, PTA_MMX},
2642       {"pentium3", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2643         PTA_MMX | PTA_SSE},
2644       {"pentium3m", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2645         PTA_MMX | PTA_SSE},
2646       {"pentium-m", PROCESSOR_PENTIUMPRO, CPU_PENTIUMPRO,
2647         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2},
2648       {"pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4, CPU_NONE,
2649         PTA_MMX |PTA_SSE | PTA_SSE2},
2650       {"pentium4m", PROCESSOR_PENTIUM4, CPU_NONE,
2651         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2},
2652       {"prescott", PROCESSOR_NOCONA, CPU_NONE,
2653         PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3},
2654       {"nocona", PROCESSOR_NOCONA, CPU_NONE,
2655         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2656         | PTA_CX16 | PTA_NO_SAHF},
2657       {"core2", PROCESSOR_CORE2, CPU_CORE2,
2658         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2659         | PTA_SSSE3 | PTA_CX16},
2660       {"atom", PROCESSOR_ATOM, CPU_ATOM,
2661         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_SSE3
2662         | PTA_SSSE3 | PTA_CX16 | PTA_MOVBE},
2663       {"geode", PROCESSOR_GEODE, CPU_GEODE,
2664         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A |PTA_PREFETCH_SSE},
2665       {"k6", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX},
2666       {"k6-2", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2667       {"k6-3", PROCESSOR_K6, CPU_K6, PTA_MMX | PTA_3DNOW},
2668       {"athlon", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2669         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_PREFETCH_SSE},
2670       {"athlon-tbird", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2671         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_PREFETCH_SSE},
2672       {"athlon-4", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2673         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2674       {"athlon-xp", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2675         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2676       {"athlon-mp", PROCESSOR_ATHLON, CPU_ATHLON,
2677         PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE},
2678       {"x86-64", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2679         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_SSE | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2680       {"k8", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2681         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2682         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2683       {"k8-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2684         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2685         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2686       {"opteron", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2687         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2688         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2689       {"opteron-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2690         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2691         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2692       {"athlon64", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2693         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2694         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2695       {"athlon64-sse3", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2696         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2697         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_NO_SAHF},
2698       {"athlon-fx", PROCESSOR_K8, CPU_K8,
2699         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2700         | PTA_SSE2 | PTA_NO_SAHF},
2701       {"amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10, CPU_AMDFAM10,
2702         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2703         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_SSE4A | PTA_CX16 | PTA_ABM},
2704       {"barcelona", PROCESSOR_AMDFAM10, CPU_AMDFAM10,
2705         PTA_64BIT | PTA_MMX | PTA_3DNOW | PTA_3DNOW_A | PTA_SSE
2706         | PTA_SSE2 | PTA_SSE3 | PTA_SSE4A | PTA_CX16 | PTA_ABM},
2707       {"generic32", PROCESSOR_GENERIC32, CPU_PENTIUMPRO,
2708         0 /* flags are only used for -march switch.  */ },
2709       {"generic64", PROCESSOR_GENERIC64, CPU_GENERIC64,
2710         PTA_64BIT /* flags are only used for -march switch.  */ },
2711     };
2712
2713   int const pta_size = ARRAY_SIZE (processor_alias_table);
2714
2715   /* Set up prefix/suffix so the error messages refer to either the command
2716      line argument, or the attribute(target).  */
2717   if (main_args_p)
2718     {
2719       prefix = "-m";
2720       suffix = "";
2721       sw = "switch";
2722     }
2723   else
2724     {
2725       prefix = "option(\"";
2726       suffix = "\")";
2727       sw = "attribute";
2728     }
2729
2730 #ifdef SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
2731   SUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
2732 #endif
2733
2734 #ifdef SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS
2735   SUBSUBTARGET_OVERRIDE_OPTIONS;
2736 #endif
2737
2738   /* -fPIC is the default for x86_64.  */
2739   if (TARGET_MACHO && TARGET_64BIT)
2740     flag_pic = 2;
2741
2742   /* Set the default values for switches whose default depends on TARGET_64BIT
2743      in case they weren't overwritten by command line options.  */
2744   if (TARGET_64BIT)
2745     {
2746       /* Mach-O doesn't support omitting the frame pointer for now.  */
2747       if (flag_omit_frame_pointer == 2)
2748         flag_omit_frame_pointer = (TARGET_MACHO ? 0 : 1);
2749       if (flag_asynchronous_unwind_tables == 2)
2750         flag_asynchronous_unwind_tables = 1;
2751       if (flag_pcc_struct_return == 2)
2752         flag_pcc_struct_return = 0;
2753     }
2754   else
2755     {
2756       if (flag_omit_frame_pointer == 2)
2757         flag_omit_frame_pointer = 0;
2758       if (flag_asynchronous_unwind_tables == 2)
2759         flag_asynchronous_unwind_tables = 0;
2760       if (flag_pcc_struct_return == 2)
2761         flag_pcc_struct_return = DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN;
2762     }
2763
2764   /* Need to check -mtune=generic first.  */
2765   if (ix86_tune_string)
2766     {
2767       if (!strcmp (ix86_tune_string, "generic")
2768           || !strcmp (ix86_tune_string, "i686")
2769           /* As special support for cross compilers we read -mtune=native
2770              as -mtune=generic.  With native compilers we won't see the
2771              -mtune=native, as it was changed by the driver.  */
2772           || !strcmp (ix86_tune_string, "native"))
2773         {
2774           if (TARGET_64BIT)
2775             ix86_tune_string = "generic64";
2776           else
2777             ix86_tune_string = "generic32";
2778         }
2779       /* If this call is for setting the option attribute, allow the
2780          generic32/generic64 that was previously set.  */
2781       else if (!main_args_p
2782                && (!strcmp (ix86_tune_string, "generic32")
2783                    || !strcmp (ix86_tune_string, "generic64")))
2784         ;
2785       else if (!strncmp (ix86_tune_string, "generic", 7))
2786         error ("bad value (%s) for %stune=%s %s",
2787                ix86_tune_string, prefix, suffix, sw);
2788     }
2789   else
2790     {
2791       if (ix86_arch_string)
2792         ix86_tune_string = ix86_arch_string;
2793       if (!ix86_tune_string)
2794         {
2795           ix86_tune_string = cpu_names[TARGET_CPU_DEFAULT];
2796           ix86_tune_defaulted = 1;
2797         }
2798
2799       /* ix86_tune_string is set to ix86_arch_string or defaulted.  We
2800          need to use a sensible tune option.  */
2801       if (!strcmp (ix86_tune_string, "generic")
2802           || !strcmp (ix86_tune_string, "x86-64")
2803           || !strcmp (ix86_tune_string, "i686"))
2804         {
2805           if (TARGET_64BIT)
2806             ix86_tune_string = "generic64";
2807           else
2808             ix86_tune_string = "generic32";
2809         }
2810     }
2811   if (ix86_stringop_string)
2812     {
2813       if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_byte"))
2814         stringop_alg = rep_prefix_1_byte;
2815       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "libcall"))
2816         stringop_alg = libcall;
2817       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_4byte"))
2818         stringop_alg = rep_prefix_4_byte;
2819       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "rep_8byte")
2820                && TARGET_64BIT)
2821         /* rep; movq isn't available in 32-bit code.  */
2822         stringop_alg = rep_prefix_8_byte;
2823       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "byte_loop"))
2824         stringop_alg = loop_1_byte;
2825       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "loop"))
2826         stringop_alg = loop;
2827       else if (!strcmp (ix86_stringop_string, "unrolled_loop"))
2828         stringop_alg = unrolled_loop;
2829       else
2830         error ("bad value (%s) for %sstringop-strategy=%s %s",
2831                ix86_stringop_string, prefix, suffix, sw);
2832     }
2833   if (!strcmp (ix86_tune_string, "x86-64"))
2834     warning (OPT_Wdeprecated, "%stune=x86-64%s is deprecated.  Use "
2835              "%stune=k8%s or %stune=generic%s instead as appropriate.",
2836              prefix, suffix, prefix, suffix, prefix, suffix);
2837
2838   if (!ix86_arch_string)
2839     ix86_arch_string = TARGET_64BIT ? "x86-64" : "i386";
2840   else
2841     ix86_arch_specified = 1;
2842
2843   if (!strcmp (ix86_arch_string, "generic"))
2844     error ("generic CPU can be used only for %stune=%s %s",
2845            prefix, suffix, sw);
2846   if (!strncmp (ix86_arch_string, "generic", 7))
2847     error ("bad value (%s) for %sarch=%s %s",
2848            ix86_arch_string, prefix, suffix, sw);
2849
2850   /* Validate -mabi= value.  */
2851   if (ix86_abi_string)
2852     {
2853       if (strcmp (ix86_abi_string, "sysv") == 0)
2854         ix86_abi = SYSV_ABI;
2855       else if (strcmp (ix86_abi_string, "ms") == 0)
2856         ix86_abi = MS_ABI;
2857       else
2858         error ("unknown ABI (%s) for %sabi=%s %s",
2859                ix86_abi_string, prefix, suffix, sw);
2860     }
2861   else
2862     ix86_abi = DEFAULT_ABI;
2863
2864   if (ix86_cmodel_string != 0)
2865     {
2866       if (!strcmp (ix86_cmodel_string, "small"))
2867         ix86_cmodel = flag_pic ? CM_SMALL_PIC : CM_SMALL;
2868       else if (!strcmp (ix86_cmodel_string, "medium"))
2869         ix86_cmodel = flag_pic ? CM_MEDIUM_PIC : CM_MEDIUM;
2870       else if (!strcmp (ix86_cmodel_string, "large"))
2871         ix86_cmodel = flag_pic ? CM_LARGE_PIC : CM_LARGE;
2872       else if (flag_pic)
2873         error ("code model %s does not support PIC mode", ix86_cmodel_string);
2874       else if (!strcmp (ix86_cmodel_string, "32"))
2875         ix86_cmodel = CM_32;
2876       else if (!strcmp (ix86_cmodel_string, "kernel") && !flag_pic)
2877         ix86_cmodel = CM_KERNEL;
2878       else
2879         error ("bad value (%s) for %scmodel=%s %s",
2880                ix86_cmodel_string, prefix, suffix, sw);
2881     }
2882   else
2883     {
2884       /* For TARGET_64BIT and MS_ABI, force pic on, in order to enable the
2885          use of rip-relative addressing.  This eliminates fixups that
2886          would otherwise be needed if this object is to be placed in a
2887          DLL, and is essentially just as efficient as direct addressing.  */
2888       if (TARGET_64BIT && DEFAULT_ABI == MS_ABI)
2889         ix86_cmodel = CM_SMALL_PIC, flag_pic = 1;
2890       else if (TARGET_64BIT)
2891         ix86_cmodel = flag_pic ? CM_SMALL_PIC : CM_SMALL;
2892       else
2893         ix86_cmodel = CM_32;
2894     }
2895   if (ix86_asm_string != 0)
2896     {
2897       if (! TARGET_MACHO
2898           && !strcmp (ix86_asm_string, "intel"))
2899         ix86_asm_dialect = ASM_INTEL;
2900       else if (!strcmp (ix86_asm_string, "att"))
2901         ix86_asm_dialect = ASM_ATT;
2902       else
2903         error ("bad value (%s) for %sasm=%s %s",
2904                ix86_asm_string, prefix, suffix, sw);
2905     }
2906   if ((TARGET_64BIT == 0) != (ix86_cmodel == CM_32))
2907     error ("code model %qs not supported in the %s bit mode",
2908            ix86_cmodel_string, TARGET_64BIT ? "64" : "32");
2909   if ((TARGET_64BIT != 0) != ((ix86_isa_flags & OPTION_MASK_ISA_64BIT) != 0))
2910     sorry ("%i-bit mode not compiled in",
2911            (ix86_isa_flags & OPTION_MASK_ISA_64BIT) ? 64 : 32);
2912
2913   for (i = 0; i < pta_size; i++)
2914     if (! strcmp (ix86_arch_string, processor_alias_table[i].name))
2915       {
2916         ix86_schedule = processor_alias_table[i].schedule;
2917         ix86_arch = processor_alias_table[i].processor;
2918         /* Default cpu tuning to the architecture.  */
2919         ix86_tune = ix86_arch;
2920
2921         if (TARGET_64BIT && !(processor_alias_table[i].flags & PTA_64BIT))
2922           error ("CPU you selected does not support x86-64 "
2923                  "instruction set");
2924
2925         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_MMX
2926             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_MMX))
2927           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MMX;
2928         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_3DNOW
2929             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_3DNOW))
2930           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW;
2931         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_3DNOW_A
2932             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A))
2933           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_3DNOW_A;
2934         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE
2935             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE))
2936           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE;
2937         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE2
2938             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE2))
2939           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE2;
2940         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE3
2941             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE3))
2942           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE3;
2943         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSSE3
2944             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSSE3))
2945           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSSE3;
2946         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE4_1
2947             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE4_1))
2948           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_1;
2949         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE4_2
2950             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE4_2))
2951           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4_2;
2952         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_AVX
2953             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_AVX))
2954           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AVX;
2955         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_FMA
2956             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_FMA))
2957           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_FMA;
2958         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_SSE4A
2959             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SSE4A))
2960           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SSE4A;
2961         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_FMA4
2962             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_FMA4))
2963           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_FMA4;
2964         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_ABM
2965             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_ABM))
2966           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_ABM;
2967         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_CX16
2968             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_CX16))
2969           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_CX16;
2970         if (processor_alias_table[i].flags & (PTA_POPCNT | PTA_ABM)
2971             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_POPCNT))
2972           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT;
2973         if (!(TARGET_64BIT && (processor_alias_table[i].flags & PTA_NO_SAHF))
2974             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_SAHF))
2975           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_SAHF;
2976         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_MOVBE
2977             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_MOVBE))
2978           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MOVBE;
2979         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_AES
2980             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_AES))
2981           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_AES;
2982         if (processor_alias_table[i].flags & PTA_PCLMUL
2983             && !(ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_PCLMUL))
2984           ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_PCLMUL;
2985         if (processor_alias_table[i].flags & (PTA_PREFETCH_SSE | PTA_SSE))
2986           x86_prefetch_sse = true;
2987
2988         break;
2989       }
2990
2991   if (i == pta_size)
2992     error ("bad value (%s) for %sarch=%s %s",
2993            ix86_arch_string, prefix, suffix, sw);
2994
2995   ix86_arch_mask = 1u << ix86_arch;
2996   for (i = 0; i < X86_ARCH_LAST; ++i)
2997     ix86_arch_features[i] = !!(initial_ix86_arch_features[i] & ix86_arch_mask);
2998
2999   for (i = 0; i < pta_size; i++)
3000     if (! strcmp (ix86_tune_string, processor_alias_table[i].name))
3001       {
3002         ix86_schedule = processor_alias_table[i].schedule;
3003         ix86_tune = processor_alias_table[i].processor;
3004         if (TARGET_64BIT && !(processor_alias_table[i].flags & PTA_64BIT))
3005           {
3006             if (ix86_tune_defaulted)
3007               {
3008                 ix86_tune_string = "x86-64";
3009                 for (i = 0; i < pta_size; i++)
3010                   if (! strcmp (ix86_tune_string,
3011                                 processor_alias_table[i].name))
3012                     break;
3013                 ix86_schedule = processor_alias_table[i].schedule;
3014                 ix86_tune = processor_alias_table[i].processor;
3015               }
3016             else
3017               error ("CPU you selected does not support x86-64 "
3018                      "instruction set");
3019           }
3020         /* Intel CPUs have always interpreted SSE prefetch instructions as
3021            NOPs; so, we can enable SSE prefetch instructions even when
3022            -mtune (rather than -march) points us to a processor that has them.
3023            However, the VIA C3 gives a SIGILL, so we only do that for i686 and
3024            higher processors.  */
3025         if (TARGET_CMOVE
3026             && (processor_alias_table[i].flags & (PTA_PREFETCH_SSE | PTA_SSE)))
3027           x86_prefetch_sse = true;
3028         break;
3029       }
3030   if (i == pta_size)
3031     error ("bad value (%s) for %stune=%s %s",
3032            ix86_tune_string, prefix, suffix, sw);
3033
3034   ix86_tune_mask = 1u << ix86_tune;
3035   for (i = 0; i < X86_TUNE_LAST; ++i)
3036     ix86_tune_features[i] = !!(initial_ix86_tune_features[i] & ix86_tune_mask);
3037
3038   if (optimize_size)
3039     ix86_cost = &ix86_size_cost;
3040   else
3041     ix86_cost = processor_target_table[ix86_tune].cost;
3042
3043   /* Arrange to set up i386_stack_locals for all functions.  */
3044   init_machine_status = ix86_init_machine_status;
3045
3046   /* Validate -mregparm= value.  */
3047   if (ix86_regparm_string)
3048     {
3049       if (TARGET_64BIT)
3050         warning (0, "%sregparm%s is ignored in 64-bit mode", prefix, suffix);
3051       i = atoi (ix86_regparm_string);
3052       if (i < 0 || i > REGPARM_MAX)
3053         error ("%sregparm=%d%s is not between 0 and %d",
3054                prefix, i, suffix, REGPARM_MAX);
3055       else
3056         ix86_regparm = i;
3057     }
3058   if (TARGET_64BIT)
3059     ix86_regparm = REGPARM_MAX;
3060
3061   /* If the user has provided any of the -malign-* options,
3062      warn and use that value only if -falign-* is not set.
3063      Remove this code in GCC 3.2 or later.  */
3064   if (ix86_align_loops_string)
3065     {
3066       warning (0, "%salign-loops%s is obsolete, use -falign-loops%s",
3067                prefix, suffix, suffix);
3068       if (align_loops == 0)
3069         {
3070           i = atoi (ix86_align_loops_string);
3071           if (i < 0 || i > MAX_CODE_ALIGN)
3072             error ("%salign-loops=%d%s is not between 0 and %d",
3073                    prefix, i, suffix, MAX_CODE_ALIGN);
3074           else
3075             align_loops = 1 << i;
3076         }
3077     }
3078
3079   if (ix86_align_jumps_string)
3080     {
3081       warning (0, "%salign-jumps%s is obsolete, use -falign-jumps%s",
3082                prefix, suffix, suffix);
3083       if (align_jumps == 0)
3084         {
3085           i = atoi (ix86_align_jumps_string);
3086           if (i < 0 || i > MAX_CODE_ALIGN)
3087             error ("%salign-loops=%d%s is not between 0 and %d",
3088                    prefix, i, suffix, MAX_CODE_ALIGN);
3089           else
3090             align_jumps = 1 << i;
3091         }
3092     }
3093
3094   if (ix86_align_funcs_string)
3095     {
3096       warning (0, "%salign-functions%s is obsolete, use -falign-functions%s",
3097                prefix, suffix, suffix);
3098       if (align_functions == 0)
3099         {
3100           i = atoi (ix86_align_funcs_string);
3101           if (i < 0 || i > MAX_CODE_ALIGN)
3102             error ("%salign-loops=%d%s is not between 0 and %d",
3103                    prefix, i, suffix, MAX_CODE_ALIGN);
3104           else
3105             align_functions = 1 << i;
3106         }
3107     }
3108
3109   /* Default align_* from the processor table.  */
3110   if (align_loops == 0)
3111     {
3112       align_loops = processor_target_table[ix86_tune].align_loop;
3113       align_loops_max_skip = processor_target_table[ix86_tune].align_loop_max_skip;
3114     }
3115   if (align_jumps == 0)
3116     {
3117       align_jumps = processor_target_table[ix86_tune].align_jump;
3118       align_jumps_max_skip = processor_target_table[ix86_tune].align_jump_max_skip;
3119     }
3120   if (align_functions == 0)
3121     {
3122       align_functions = processor_target_table[ix86_tune].align_func;
3123     }
3124
3125   /* Validate -mbranch-cost= value, or provide default.  */
3126   ix86_branch_cost = ix86_cost->branch_cost;
3127   if (ix86_branch_cost_string)
3128     {
3129       i = atoi (ix86_branch_cost_string);
3130       if (i < 0 || i > 5)
3131         error ("%sbranch-cost=%d%s is not between 0 and 5", prefix, i, suffix);
3132       else
3133         ix86_branch_cost = i;
3134     }
3135   if (ix86_section_threshold_string)
3136     {
3137       i = atoi (ix86_section_threshold_string);
3138       if (i < 0)
3139         error ("%slarge-data-threshold=%d%s is negative", prefix, i, suffix);
3140       else
3141         ix86_section_threshold = i;
3142     }
3143
3144   if (ix86_tls_dialect_string)
3145     {
3146       if (strcmp (ix86_tls_dialect_string, "gnu") == 0)
3147         ix86_tls_dialect = TLS_DIALECT_GNU;
3148       else if (strcmp (ix86_tls_dialect_string, "gnu2") == 0)
3149         ix86_tls_dialect = TLS_DIALECT_GNU2;
3150       else if (strcmp (ix86_tls_dialect_string, "sun") == 0)
3151         ix86_tls_dialect = TLS_DIALECT_SUN;
3152       else
3153         error ("bad value (%s) for %stls-dialect=%s %s",
3154                ix86_tls_dialect_string, prefix, suffix, sw);
3155     }
3156
3157   if (ix87_precision_string)
3158     {
3159       i = atoi (ix87_precision_string);
3160       if (i != 32 && i != 64 && i != 80)
3161         error ("pc%d is not valid precision setting (32, 64 or 80)", i);
3162     }
3163
3164   if (TARGET_64BIT)
3165     {
3166       target_flags |= TARGET_SUBTARGET64_DEFAULT & ~target_flags_explicit;
3167
3168       /* Enable by default the SSE and MMX builtins.  Do allow the user to
3169          explicitly disable any of these.  In particular, disabling SSE and
3170          MMX for kernel code is extremely useful.  */
3171       if (!ix86_arch_specified)
3172       ix86_isa_flags
3173         |= ((OPTION_MASK_ISA_SSE2 | OPTION_MASK_ISA_SSE | OPTION_MASK_ISA_MMX
3174              | TARGET_SUBTARGET64_ISA_DEFAULT) & ~ix86_isa_flags_explicit);
3175
3176       if (TARGET_RTD)
3177         warning (0, "%srtd%s is ignored in 64bit mode", prefix, suffix);
3178     }
3179   else
3180     {
3181       target_flags |= TARGET_SUBTARGET32_DEFAULT & ~target_flags_explicit;
3182
3183       if (!ix86_arch_specified)
3184       ix86_isa_flags
3185         |= TARGET_SUBTARGET32_ISA_DEFAULT & ~ix86_isa_flags_explicit;
3186
3187       /* i386 ABI does not specify red zone.  It still makes sense to use it
3188          when programmer takes care to stack from being destroyed.  */
3189       if (!(target_flags_explicit & MASK_NO_RED_ZONE))
3190         target_flags |= MASK_NO_RED_ZONE;
3191     }
3192
3193   /* Keep nonleaf frame pointers.  */
3194   if (flag_omit_frame_pointer)
3195     target_flags &= ~MASK_OMIT_LEAF_FRAME_POINTER;
3196   else if (TARGET_OMIT_LEAF_FRAME_POINTER)
3197     flag_omit_frame_pointer = 1;
3198
3199   /* If we're doing fast math, we don't care about comparison order
3200      wrt NaNs.  This lets us use a shorter comparison sequence.  */
3201   if (flag_finite_math_only)
3202     target_flags &= ~MASK_IEEE_FP;
3203
3204   /* If the architecture always has an FPU, turn off NO_FANCY_MATH_387,
3205      since the insns won't need emulation.  */
3206   if (x86_arch_always_fancy_math_387 & ix86_arch_mask)
3207     target_flags &= ~MASK_NO_FANCY_MATH_387;
3208
3209   /* Likewise, if the target doesn't have a 387, or we've specified
3210      software floating point, don't use 387 inline intrinsics.  */
3211   if (!TARGET_80387)
3212     target_flags |= MASK_NO_FANCY_MATH_387;
3213
3214   /* Turn on MMX builtins for -msse.  */
3215   if (TARGET_SSE)
3216     {
3217       ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_MMX & ~ix86_isa_flags_explicit;
3218       x86_prefetch_sse = true;
3219     }
3220
3221   /* Turn on popcnt instruction for -msse4.2 or -mabm.  */
3222   if (TARGET_SSE4_2 || TARGET_ABM)
3223     ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_POPCNT & ~ix86_isa_flags_explicit;
3224
3225   /* Validate -mpreferred-stack-boundary= value or default it to
3226      PREFERRED_STACK_BOUNDARY_DEFAULT.  */
3227   ix86_preferred_stack_boundary = PREFERRED_STACK_BOUNDARY_DEFAULT;
3228   if (ix86_preferred_stack_boundary_string)
3229     {
3230       i = atoi (ix86_preferred_stack_boundary_string);
3231       if (i < (TARGET_64BIT ? 4 : 2) || i > 12)
3232         error ("%spreferred-stack-boundary=%d%s is not between %d and 12",
3233                prefix, i, suffix, TARGET_64BIT ? 4 : 2);
3234       else
3235         ix86_preferred_stack_boundary = (1 << i) * BITS_PER_UNIT;
3236     }
3237
3238   /* Set the default value for -mstackrealign.  */
3239   if (ix86_force_align_arg_pointer == -1)
3240     ix86_force_align_arg_pointer = STACK_REALIGN_DEFAULT;
3241
3242   /* Validate -mincoming-stack-boundary= value or default it to
3243      MIN_STACK_BOUNDARY/PREFERRED_STACK_BOUNDARY.  */
3244   if (ix86_force_align_arg_pointer)
3245     ix86_default_incoming_stack_boundary = MIN_STACK_BOUNDARY;
3246   else
3247     ix86_default_incoming_stack_boundary = PREFERRED_STACK_BOUNDARY;
3248   ix86_incoming_stack_boundary = ix86_default_incoming_stack_boundary;
3249   if (ix86_incoming_stack_boundary_string)
3250     {
3251       i = atoi (ix86_incoming_stack_boundary_string);
3252       if (i < (TARGET_64BIT ? 4 : 2) || i > 12)
3253         error ("-mincoming-stack-boundary=%d is not between %d and 12",
3254                i, TARGET_64BIT ? 4 : 2);
3255       else
3256         {
3257           ix86_user_incoming_stack_boundary = (1 << i) * BITS_PER_UNIT;
3258           ix86_incoming_stack_boundary
3259             = ix86_user_incoming_stack_boundary;
3260         }
3261     }
3262
3263   /* Accept -msseregparm only if at least SSE support is enabled.  */
3264   if (TARGET_SSEREGPARM
3265       && ! TARGET_SSE)
3266     error ("%ssseregparm%s used without SSE enabled", prefix, suffix);
3267
3268   ix86_fpmath = TARGET_FPMATH_DEFAULT;
3269   if (ix86_fpmath_string != 0)
3270     {
3271       if (! strcmp (ix86_fpmath_string, "387"))
3272         ix86_fpmath = FPMATH_387;
3273       else if (! strcmp (ix86_fpmath_string, "sse"))
3274         {
3275           if (!TARGET_SSE)
3276             {
3277               warning (0, "SSE instruction set disabled, using 387 arithmetics");
3278               ix86_fpmath = FPMATH_387;
3279             }
3280           else
3281             ix86_fpmath = FPMATH_SSE;
3282         }
3283       else if (! strcmp (ix86_fpmath_string, "387,sse")
3284                || ! strcmp (ix86_fpmath_string, "387+sse")
3285                || ! strcmp (ix86_fpmath_string, "sse,387")
3286                || ! strcmp (ix86_fpmath_string, "sse+387")
3287                || ! strcmp (ix86_fpmath_string, "both"))
3288         {
3289           if (!TARGET_SSE)
3290             {
3291               warning (0, "SSE instruction set disabled, using 387 arithmetics");
3292               ix86_fpmath = FPMATH_387;
3293             }
3294           else if (!TARGET_80387)
3295             {
3296               warning (0, "387 instruction set