OSDN Git Service

* ChangeLog.2, ChangeLog.3, ChangeLog.5, ChangeLog, alias.c,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / rtl.def
1 /* This file contains the definitions and documentation for the
2    Register Transfer Expressions (rtx's) that make up the
3    Register Transfer Language (rtl) used in the Back End of the GNU compiler.
4    Copyright (C) 1987, 88, 92, 94, 95, 97, 98, 1999, 2000
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, USA.  */
23
24
25 /* Expression definitions and descriptions for all targets are in this file.
26    Some will not be used for some targets.
27
28    The fields in the cpp macro call "DEF_RTL_EXPR()"
29    are used to create declarations in the C source of the compiler.
30
31    The fields are:
32
33    1.  The internal name of the rtx used in the C source.
34    It is a tag in the enumeration "enum rtx_code" defined in "rtl.h".
35    By convention these are in UPPER_CASE.
36
37    2.  The name of the rtx in the external ASCII format read by
38    read_rtx(), and printed by print_rtx().
39    These names are stored in rtx_name[].
40    By convention these are the internal (field 1) names in lower_case.
41
42    3.  The print format, and type of each rtx->fld[] (field) in this rtx.
43    These formats are stored in rtx_format[].
44    The meaning of the formats is documented in front of this array in rtl.c
45    
46    4.  The class of the rtx.  These are stored in rtx_class and are accessed
47    via the GET_RTX_CLASS macro.  They are defined as follows:
48
49      "o" an rtx code that can be used to represent an object (e.g, REG, MEM)
50      "<" an rtx code for a comparison (e.g, EQ, NE, LT)
51      "1" an rtx code for a unary arithmetic expression (e.g, NEG, NOT)
52      "c" an rtx code for a commutative binary operation (e.g,, PLUS, MULT)
53      "3" an rtx code for a non-bitfield three input operation (IF_THEN_ELSE)
54      "2" an rtx code for a non-commutative binary operation (e.g., MINUS, DIV)
55      "b" an rtx code for a bit-field operation (ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT)
56      "i" an rtx code for a machine insn (INSN, JUMP_INSN, CALL_INSN)
57      "m" an rtx code for something that matches in insns (e.g, MATCH_DUP)
58      "g" an rtx code for grouping insns together (e.g, GROUP_PARALLEL)
59      "a" an rtx code for autoincrement addressing modes (e.g. POST_DEC)
60      "x" everything else
61      
62    */
63
64 /* ---------------------------------------------------------------------
65    Expressions (and "meta" expressions) used for structuring the
66    rtl representation of a program.
67    --------------------------------------------------------------------- */
68
69 /* an expression code name unknown to the reader */
70 DEF_RTL_EXPR(UNKNOWN, "UnKnown", "*", 'x')
71
72 /* (NIL) is used by rtl reader and printer to represent a null pointer.  */
73
74 DEF_RTL_EXPR(NIL, "nil", "*", 'x')
75
76
77 /* include a file */
78
79 DEF_RTL_EXPR(INCLUDE, "include", "s", 'x')
80
81 /* ---------------------------------------------------------------------
82    Expressions used in constructing lists.
83    --------------------------------------------------------------------- */
84
85 /* a linked list of expressions */
86 DEF_RTL_EXPR(EXPR_LIST, "expr_list", "ee", 'x')
87
88 /* a linked list of instructions.
89    The insns are represented in print by their uids.  */
90 DEF_RTL_EXPR(INSN_LIST, "insn_list", "ue", 'x')
91
92 /* ----------------------------------------------------------------------
93    Expression types for machine descriptions.
94    These do not appear in actual rtl code in the compiler.
95    ---------------------------------------------------------------------- */
96
97 /* Appears only in machine descriptions.
98    Means use the function named by the second arg (the string)
99    as a predicate; if matched, store the structure that was matched
100    in the operand table at index specified by the first arg (the integer).
101    If the second arg is the null string, the structure is just stored.
102
103    A third string argument indicates to the register allocator restrictions
104    on where the operand can be allocated.
105
106    If the target needs no restriction on any instruction this field should
107    be the null string.
108
109    The string is prepended by:
110    '=' to indicate the operand is only written to.
111    '+' to indicate the operand is both read and written to.
112
113    Each character in the string represents an allocable class for an operand.
114    'g' indicates the operand can be any valid class.
115    'i' indicates the operand can be immediate (in the instruction) data.
116    'r' indicates the operand can be in a register.
117    'm' indicates the operand can be in memory.
118    'o' a subset of the 'm' class.  Those memory addressing modes that
119        can be offset at compile time (have a constant added to them).
120
121    Other characters indicate target dependent operand classes and
122    are described in each target's machine description.
123
124    For instructions with more than one operand, sets of classes can be
125    separated by a comma to indicate the appropriate multi-operand constraints.
126    There must be a 1 to 1 correspondence between these sets of classes in
127    all operands for an instruction.
128    */
129 DEF_RTL_EXPR(MATCH_OPERAND, "match_operand", "iss", 'm')
130
131 /* Appears only in machine descriptions.
132    Means match a SCRATCH or a register.  When used to generate rtl, a
133    SCRATCH is generated.  As for MATCH_OPERAND, the mode specifies
134    the desired mode and the first argument is the operand number.
135    The second argument is the constraint.  */
136 DEF_RTL_EXPR(MATCH_SCRATCH, "match_scratch", "is", 'm')
137
138 /* Appears only in machine descriptions.
139    Means match only something equal to what is stored in the operand table
140    at the index specified by the argument.  */
141 DEF_RTL_EXPR(MATCH_DUP, "match_dup", "i", 'm')
142
143 /* Appears only in machine descriptions.
144    Means apply a predicate, AND match recursively the operands of the rtx.
145    Operand 0 is the operand-number, as in match_operand.
146    Operand 1 is a predicate to apply (as a string, a function name).
147    Operand 2 is a vector of expressions, each of which must match
148    one subexpression of the rtx this construct is matching.  */
149 DEF_RTL_EXPR(MATCH_OPERATOR, "match_operator", "isE", 'm')
150
151 /* Appears only in machine descriptions.
152    Means to match a PARALLEL of arbitrary length.  The predicate is applied
153    to the PARALLEL and the initial expressions in the PARALLEL are matched.
154    Operand 0 is the operand-number, as in match_operand.
155    Operand 1 is a predicate to apply to the PARALLEL.
156    Operand 2 is a vector of expressions, each of which must match the 
157    corresponding element in the PARALLEL.  */
158 DEF_RTL_EXPR(MATCH_PARALLEL, "match_parallel", "isE", 'm')
159
160 /* Appears only in machine descriptions.
161    Means match only something equal to what is stored in the operand table
162    at the index specified by the argument.  For MATCH_OPERATOR.  */
163 DEF_RTL_EXPR(MATCH_OP_DUP, "match_op_dup", "iE", 'm')
164
165 /* Appears only in machine descriptions.
166    Means match only something equal to what is stored in the operand table
167    at the index specified by the argument.  For MATCH_PARALLEL.  */
168 DEF_RTL_EXPR(MATCH_PAR_DUP, "match_par_dup", "iE", 'm')
169
170 /* Appears only in machine descriptions.
171    Operand 0 is the operand number, as in match_operand.
172    Operand 1 is the predicate to apply to the insn.  */
173 DEF_RTL_EXPR(MATCH_INSN, "match_insn", "is", 'm')
174
175 /* Appears only in machine descriptions.
176    Defines the pattern for one kind of instruction.
177    Operand:
178    0: names this instruction.
179       If the name is the null string, the instruction is in the
180       machine description just to be recognized, and will never be emitted by
181       the tree to rtl expander.
182    1: is the pattern.
183    2: is a string which is a C expression
184       giving an additional condition for recognizing this pattern.
185       A null string means no extra condition.
186    3: is the action to execute if this pattern is matched.
187       If this assembler code template starts with a * then it is a fragment of
188       C code to run to decide on a template to use.  Otherwise, it is the
189       template to use.
190    4: optionally, a vector of attributes for this insn.
191      */
192 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_INSN, "define_insn", "sEsTV", 'x')
193
194 /* Definition of a peephole optimization.
195    1st operand: vector of insn patterns to match
196    2nd operand: C expression that must be true
197    3rd operand: template or C code to produce assembler output.
198    4: optionally, a vector of attributes for this insn.
199      */
200 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_PEEPHOLE, "define_peephole", "EsTV", 'x')
201
202 /* Definition of a split operation.
203    1st operand: insn pattern to match
204    2nd operand: C expression that must be true
205    3rd operand: vector of insn patterns to place into a SEQUENCE
206    4th operand: optionally, some C code to execute before generating the
207         insns.  This might, for example, create some RTX's and store them in
208         elements of `recog_operand' for use by the vector of insn-patterns.
209         (`operands' is an alias here for `recog_operand').   */
210 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_SPLIT, "define_split", "EsES", 'x')
211
212 /* Definition of an insn and associated split.
213    This is the concatenation, with a few modifications, of a define_insn
214    and a define_split which share the same pattern.
215    Operand:
216    0: names this instruction.
217       If the name is the null string, the instruction is in the
218       machine description just to be recognized, and will never be emitted by
219       the tree to rtl expander.
220    1: is the pattern.
221    2: is a string which is a C expression
222       giving an additional condition for recognizing this pattern.
223       A null string means no extra condition.
224    3: is the action to execute if this pattern is matched.
225       If this assembler code template starts with a * then it is a fragment of
226       C code to run to decide on a template to use.  Otherwise, it is the
227       template to use.
228    4: C expression that must be true for split.  This may start with "&&"
229       in which case the split condition is the logical and of the insn 
230       condition and what follows the "&&" of this operand.
231    5: vector of insn patterns to place into a SEQUENCE
232    6: optionally, some C code to execute before generating the
233         insns.  This might, for example, create some RTX's and store them in
234         elements of `recog_operand' for use by the vector of insn-patterns.
235         (`operands' is an alias here for `recog_operand').  
236    7: optionally, a vector of attributes for this insn.  */
237 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_INSN_AND_SPLIT, "define_insn_and_split", "sEsTsESV", 'x')
238
239 /* Definition of an RTL peephole operation.
240    Follows the same arguments as define_split.  */
241 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_PEEPHOLE2, "define_peephole2", "EsES", 'x')
242
243 /* Definition of a combiner pattern.
244    Operands not defined yet.  */
245 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_COMBINE, "define_combine", "Ess", 'x')
246
247 /* Define how to generate multiple insns for a standard insn name.
248    1st operand: the insn name.
249    2nd operand: vector of insn-patterns.
250         Use match_operand to substitute an element of `recog_operand'.
251    3rd operand: C expression that must be true for this to be available.
252         This may not test any operands.
253    4th operand: Extra C code to execute before generating the insns.
254         This might, for example, create some RTX's and store them in
255         elements of `recog_operand' for use by the vector of insn-patterns.
256         (`operands' is an alias here for `recog_operand').  */
257 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_EXPAND, "define_expand", "sEss", 'x')
258    
259 /* Define a requirement for delay slots.
260    1st operand: Condition involving insn attributes that, if true,
261                 indicates that the insn requires the number of delay slots
262                 shown.
263    2nd operand: Vector whose length is the three times the number of delay
264                 slots required.
265                 Each entry gives three conditions, each involving attributes.
266                 The first must be true for an insn to occupy that delay slot
267                 location.  The second is true for all insns that can be
268                 annulled if the branch is true and the third is true for all
269                 insns that can be annulled if the branch is false. 
270
271    Multiple DEFINE_DELAYs may be present.  They indicate differing
272    requirements for delay slots.  */
273 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_DELAY, "define_delay", "eE", 'x')
274
275 /* Define a set of insns that requires a function unit.  This means that
276    these insns produce their result after a delay and that there may be
277    restrictions on the number of insns of this type that can be scheduled
278    simultaneously.
279
280    More than one DEFINE_FUNCTION_UNIT can be specified for a function unit.
281    Each gives a set of operations and associated delays.  The first three
282    operands must be the same for each operation for the same function unit.
283
284    All delays are specified in cycles.
285
286    1st operand: Name of function unit (mostly for documentation)
287    2nd operand: Number of identical function units in CPU
288    3rd operand: Total number of simultaneous insns that can execute on this
289                 function unit; 0 if unlimited.
290    4th operand: Condition involving insn attribute, that, if true, specifies
291                 those insns that this expression applies to.
292    5th operand: Constant delay after which insn result will be
293                 available.
294    6th operand: Delay until next insn can be scheduled on the function unit
295                 executing this operation.  The meaning depends on whether or
296                 not the next operand is supplied.
297    7th operand: If this operand is not specified, the 6th operand gives the
298                 number of cycles after the instruction matching the 4th
299                 operand begins using the function unit until a subsequent
300                 insn can begin.  A value of zero should be used for a
301                 unit with no issue constraints.  If only one operation can
302                 be executed a time and the unit is busy for the entire time,
303                 the 3rd operand should be specified as 1, the 6th operand
304                 should be specified as 0, and the 7th operand should not
305                 be specified.
306
307                 If this operand is specified, it is a list of attribute
308                 expressions.  If an insn for which any of these expressions
309                 is true is currently executing on the function unit, the
310                 issue delay will be given by the 6th operand.  Otherwise,
311                 the insn can be immediately scheduled (subject to the limit
312                 on the number of simultaneous operations executing on the
313                 unit.)  */
314 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_FUNCTION_UNIT, "define_function_unit", "siieiiV", 'x')
315
316 /* Define attribute computation for `asm' instructions.  */
317 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_ASM_ATTRIBUTES, "define_asm_attributes", "V", 'x' )
318
319 /* Definition of a conditional execution meta operation.  Automatically
320    generates new instances of DEFINE_INSN, selected by having attribute
321    "predicable" true.  The new pattern will contain a COND_EXEC and the
322    predicate at top-level.
323
324    Operand:
325    0: The predicate pattern.  The top-level form should match a
326       relational operator.  Operands should have only one alternative.
327    1: A C expression giving an additional condition for recognizing
328       the generated pattern.
329    2: A template or C code to produce assembler output.  */
330 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_COND_EXEC, "define_cond_exec", "Ess", 'x')
331
332 /* SEQUENCE appears in the result of a `gen_...' function
333    for a DEFINE_EXPAND that wants to make several insns.
334    Its elements are the bodies of the insns that should be made.
335    `emit_insn' takes the SEQUENCE apart and makes separate insns.  */
336 DEF_RTL_EXPR(SEQUENCE, "sequence", "E", 'x')
337
338 /* Refers to the address of its argument.  This is only used in alias.c.  */
339 DEF_RTL_EXPR(ADDRESS, "address", "e", 'm')
340
341 /* ----------------------------------------------------------------------
342    Expressions used for insn attributes.  These also do not appear in
343    actual rtl code in the compiler.
344    ---------------------------------------------------------------------- */
345
346 /* Definition of an insn attribute.
347    1st operand: name of the attribute
348    2nd operand: comma-separated list of possible attribute values
349    3rd operand: expression for the default value of the attribute. */
350 DEF_RTL_EXPR(DEFINE_ATTR, "define_attr", "sse", 'x')
351
352 /* Marker for the name of an attribute. */
353 DEF_RTL_EXPR(ATTR, "attr", "s", 'x')
354
355 /* For use in the last (optional) operand of DEFINE_INSN or DEFINE_PEEPHOLE and
356    in DEFINE_ASM_INSN to specify an attribute to assign to insns matching that
357    pattern.
358
359    (set_attr "name" "value") is equivalent to
360    (set (attr "name") (const_string "value"))  */
361 DEF_RTL_EXPR(SET_ATTR, "set_attr", "ss", 'x')
362
363 /* In the last operand of DEFINE_INSN and DEFINE_PEEPHOLE, this can be used to
364    specify that attribute values are to be assigned according to the
365    alternative matched.
366
367    The following three expressions are equivalent:
368
369    (set (attr "att") (cond [(eq_attrq "alternative" "1") (const_string "a1")
370                             (eq_attrq "alternative" "2") (const_string "a2")]
371                            (const_string "a3")))
372    (set_attr_alternative "att" [(const_string "a1") (const_string "a2")
373                                  (const_string "a3")])
374    (set_attr "att" "a1,a2,a3")
375  */
376 DEF_RTL_EXPR(SET_ATTR_ALTERNATIVE, "set_attr_alternative", "sE", 'x')
377
378 /* A conditional expression true if the value of the specified attribute of
379    the current insn equals the specified value.  The first operand is the
380    attribute name and the second is the comparison value.  */
381 DEF_RTL_EXPR(EQ_ATTR, "eq_attr", "ss", 'x')
382
383 /* A conditional expression which is true if the specified flag is
384    true for the insn being scheduled in reorg.
385
386    genattr.c defines the following flags which can be tested by
387    (attr_flag "foo") expressions in eligible_for_delay.
388
389    forward, backward, very_likely, likely, very_unlikely, and unlikely.  */
390
391 DEF_RTL_EXPR (ATTR_FLAG, "attr_flag", "s", 'x')
392
393 /* ----------------------------------------------------------------------
394    Expression types used for things in the instruction chain.
395
396    All formats must start with "iuu" to handle the chain.
397    Each insn expression holds an rtl instruction and its semantics
398    during back-end processing.
399    See macros's in "rtl.h" for the meaning of each rtx->fld[].
400
401    ---------------------------------------------------------------------- */
402
403 /* An instruction that cannot jump.  */
404 DEF_RTL_EXPR(INSN, "insn", "iuueiee", 'i')
405
406 /* An instruction that can possibly jump.
407    Fields ( rtx->fld[] ) have exact same meaning as INSN's.  */
408 DEF_RTL_EXPR(JUMP_INSN, "jump_insn", "iuueiee0", 'i')
409
410 /* An instruction that can possibly call a subroutine
411    but which will not change which instruction comes next
412    in the current function.
413    Field ( rtx->fld[7] ) is CALL_INSN_FUNCTION_USAGE.
414    All other fields ( rtx->fld[] ) have exact same meaning as INSN's.  */
415 DEF_RTL_EXPR(CALL_INSN, "call_insn", "iuueieee", 'i')
416
417 /* A marker that indicates that control will not flow through.  */
418 DEF_RTL_EXPR(BARRIER, "barrier", "iuu", 'x')
419
420 /* Holds a label that is followed by instructions.
421    Operand:
422    3: is used in jump.c for the use-count of the label.
423    4: is used in flow.c to point to the chain of label_ref's to this label.
424    5: is a number that is unique in the entire compilation.
425    6: is the user-given name of the label, if any.
426    7: is the alternate label name.  */
427 DEF_RTL_EXPR(CODE_LABEL, "code_label", "iuu00iss", 'x')
428      
429 /* Say where in the code a source line starts, for symbol table's sake.
430    Operand:
431    3: filename, if line number > 0, note-specific data otherwise.
432    4: line number if > 0, enum note_insn otherwise.
433    5: unique number if line number == note_insn_deleted_label.  */
434 DEF_RTL_EXPR(NOTE, "note", "iuu0ni", 'x')
435
436 /* ----------------------------------------------------------------------
437    Top level constituents of INSN, JUMP_INSN and CALL_INSN.
438    ---------------------------------------------------------------------- */
439    
440 /* Conditionally execute code.
441    Operand 0 is the condition that if true, the code is executed.
442    Operand 1 is the code to be executed (typically a SET). 
443
444    Semantics are that there are no side effects if the condition
445    is false.  This pattern is created automatically by the if_convert
446    pass run after reload or by target-specific splitters.  */
447 DEF_RTL_EXPR(COND_EXEC, "cond_exec", "ee", 'x')
448
449 /* Several operations to be done in parallel (perhaps under COND_EXEC).  */
450 DEF_RTL_EXPR(PARALLEL, "parallel", "E", 'x')
451
452 /* A string that is passed through to the assembler as input.
453      One can obviously pass comments through by using the
454      assembler comment syntax.
455      These occur in an insn all by themselves as the PATTERN.
456      They also appear inside an ASM_OPERANDS
457      as a convenient way to hold a string.  */
458 DEF_RTL_EXPR(ASM_INPUT, "asm_input", "s", 'x')
459
460 /* An assembler instruction with operands.
461    1st operand is the instruction template.
462    2nd operand is the constraint for the output.
463    3rd operand is the number of the output this expression refers to.
464      When an insn stores more than one value, a separate ASM_OPERANDS
465      is made for each output; this integer distinguishes them.
466    4th is a vector of values of input operands.
467    5th is a vector of modes and constraints for the input operands.
468      Each element is an ASM_INPUT containing a constraint string
469      and whose mode indicates the mode of the input operand.
470    6th is the name of the containing source file.
471    7th is the source line number.  */
472 DEF_RTL_EXPR(ASM_OPERANDS, "asm_operands", "ssiEEsi", 'x')
473
474 /* A machine-specific operation.
475    1st operand is a vector of operands being used by the operation so that
476      any needed reloads can be done.
477    2nd operand is a unique value saying which of a number of machine-specific
478      operations is to be performed.
479    (Note that the vector must be the first operand because of the way that
480    genrecog.c record positions within an insn.)
481    This can occur all by itself in a PATTERN, as a component of a PARALLEL,
482    or inside an expression.  */
483 DEF_RTL_EXPR(UNSPEC, "unspec", "Ei", 'x')
484
485 /* Similar, but a volatile operation and one which may trap.  */
486 DEF_RTL_EXPR(UNSPEC_VOLATILE, "unspec_volatile", "Ei", 'x')
487
488 /* Vector of addresses, stored as full words.  */
489 /* Each element is a LABEL_REF to a CODE_LABEL whose address we want.  */
490 DEF_RTL_EXPR(ADDR_VEC, "addr_vec", "E", 'x')
491
492 /* Vector of address differences X0 - BASE, X1 - BASE, ...
493    First operand is BASE; the vector contains the X's.
494    The machine mode of this rtx says how much space to leave
495    for each difference and is adjusted by branch shortening if
496    CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE is defined.
497    The third and fourth operands store the target labels with the
498    minimum and maximum addresses respectively.
499    The fifth operand stores flags for use by branch shortening.
500   Set at the start of shorten_branches:
501    min_align: the minimum alignment for any of the target labels.
502    base_after_vec: true iff BASE is after the ADDR_DIFF_VEC.
503    min_after_vec: true iff minimum addr target label is after the ADDR_DIFF_VEC.
504    max_after_vec: true iff maximum addr target label is after the ADDR_DIFF_VEC.
505    min_after_base: true iff minimum address target label is after BASE.
506    max_after_base: true iff maximum address target label is after BASE.
507   Set by the actual branch shortening process:
508    offset_unsigned: true iff offsets have to be treated as unsigned.
509    scale: scaling that is necessary to make offsets fit into the mode.
510
511    The third, fourth and fifth operands are only valid when
512    CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE is defined, and only in an optimizing
513    compilations.  */
514      
515 DEF_RTL_EXPR(ADDR_DIFF_VEC, "addr_diff_vec", "eEee0", 'x')
516
517 /* Memory prefetch, with attributes supported on some targets.
518    Operand 1 is the address of the memory to fetch.
519    Operand 2 is 1 for a write access, 0 otherwise.
520    Operand 3 is the level of temporal locality; 0 means there is no
521    temporal locality and 1, 2, and 3 are for increasing levels of temporal
522    locality.
523
524    The attributes specified by operands 2 and 3 are ignored for targets
525    whose prefetch instructions do not support them.  */
526 DEF_RTL_EXPR(PREFETCH, "prefetch", "eee", 'x')
527
528 /* ----------------------------------------------------------------------
529    At the top level of an instruction (perhaps under PARALLEL).
530    ---------------------------------------------------------------------- */
531
532 /* Assignment.
533    Operand 1 is the location (REG, MEM, PC, CC0 or whatever) assigned to.
534    Operand 2 is the value stored there.
535    ALL assignment must use SET.
536    Instructions that do multiple assignments must use multiple SET,
537    under PARALLEL.  */
538 DEF_RTL_EXPR(SET, "set", "ee", 'x')
539
540 /* Indicate something is used in a way that we don't want to explain.
541    For example, subroutine calls will use the register
542    in which the static chain is passed.  */
543 DEF_RTL_EXPR(USE, "use", "e", 'x')
544
545 /* Indicate something is clobbered in a way that we don't want to explain.
546    For example, subroutine calls will clobber some physical registers
547    (the ones that are by convention not saved).  */
548 DEF_RTL_EXPR(CLOBBER, "clobber", "e", 'x')
549
550 /* Call a subroutine.
551    Operand 1 is the address to call.
552    Operand 2 is the number of arguments.  */
553
554 DEF_RTL_EXPR(CALL, "call", "ee", 'x')
555
556 /* Return from a subroutine.  */
557
558 DEF_RTL_EXPR(RETURN, "return", "", 'x')
559
560 /* Conditional trap.
561    Operand 1 is the condition.
562    Operand 2 is the trap code.
563    For an unconditional trap, make the condition (const_int 1).  */
564 DEF_RTL_EXPR(TRAP_IF, "trap_if", "ee", 'x')
565
566 /* Placeholder for _Unwind_Resume before we know if a function call
567    or a branch is needed.  Operand 1 is the exception region from
568    which control is flowing.  */
569 DEF_RTL_EXPR(RESX, "resx", "i", 'x')
570
571 /* ----------------------------------------------------------------------
572    Primitive values for use in expressions.
573    ---------------------------------------------------------------------- */
574
575 /* numeric integer constant */
576 DEF_RTL_EXPR(CONST_INT, "const_int", "w", 'o')
577
578 /* numeric floating point constant.
579    Operand 0 ('0') is a chain of all CONST_DOUBLEs in use in the
580    current function.
581    Remaining operands hold the actual value.  They are all 'w' and
582    there may be from 1 to 4; see rtl.c.  */
583 DEF_RTL_EXPR(CONST_DOUBLE, "const_double", CONST_DOUBLE_FORMAT, 'o')
584
585 /* String constant.  Used only for attributes right now.  */
586 DEF_RTL_EXPR(CONST_STRING, "const_string", "s", 'o')
587
588 /* This is used to encapsulate an expression whose value is constant
589    (such as the sum of a SYMBOL_REF and a CONST_INT) so that it will be
590    recognized as a constant operand rather than by arithmetic instructions.  */
591
592 DEF_RTL_EXPR(CONST, "const", "e", 'o')
593
594 /* program counter.  Ordinary jumps are represented
595    by a SET whose first operand is (PC).  */
596 DEF_RTL_EXPR(PC, "pc", "", 'o')
597
598 /* Used in the cselib routines to describe a value.  */
599 DEF_RTL_EXPR(VALUE, "value", "0", 'o')
600
601 /* A register.  The "operand" is the register number, accessed with
602    the REGNO macro.  If this number is less than FIRST_PSEUDO_REGISTER
603    than a hardware register is being referred to.  The second operand
604    holds the original register number - this will be different for a
605    pseudo register that got turned into a hard register.
606    This rtx needs to have as many (or more) fields as a MEM, since we
607    can change REG rtx's into MEMs during reload.  */
608 DEF_RTL_EXPR(REG, "reg", "i0", 'o')
609
610 /* A scratch register.  This represents a register used only within a
611    single insn.  It will be turned into a REG during register allocation
612    or reload unless the constraint indicates that the register won't be
613    needed, in which case it can remain a SCRATCH.  This code is
614    marked as having one operand so it can be turned into a REG.  */
615 DEF_RTL_EXPR(SCRATCH, "scratch", "0", 'o')
616
617 /* One word of a multi-word value.
618    The first operand is the complete value; the second says which word.
619    The WORDS_BIG_ENDIAN flag controls whether word number 0
620    (as numbered in a SUBREG) is the most or least significant word.
621
622    This is also used to refer to a value in a different machine mode.
623    For example, it can be used to refer to a SImode value as if it were
624    Qimode, or vice versa.  Then the word number is always 0.  */
625 DEF_RTL_EXPR(SUBREG, "subreg", "ei", 'x')
626
627 /* This one-argument rtx is used for move instructions
628    that are guaranteed to alter only the low part of a destination.
629    Thus, (SET (SUBREG:HI (REG...)) (MEM:HI ...))
630    has an unspecified effect on the high part of REG,
631    but (SET (STRICT_LOW_PART (SUBREG:HI (REG...))) (MEM:HI ...))
632    is guaranteed to alter only the bits of REG that are in HImode.
633
634    The actual instruction used is probably the same in both cases,
635    but the register constraints may be tighter when STRICT_LOW_PART
636    is in use.  */
637
638 DEF_RTL_EXPR(STRICT_LOW_PART, "strict_low_part", "e", 'x')
639
640 /* (CONCAT a b) represents the virtual concatenation of a and b
641    to make a value that has as many bits as a and b put together.
642    This is used for complex values.  Normally it appears only
643    in DECL_RTLs and during RTL generation, but not in the insn chain.  */
644 DEF_RTL_EXPR(CONCAT, "concat", "ee", 'o')
645
646 /* A memory location; operand is the address.  The second operand is the
647    alias set to which this MEM belongs.  We use `0' instead of `w' for this
648    field so that the field need not be specified in machine descriptions.  */
649 DEF_RTL_EXPR(MEM, "mem", "e0", 'o')
650
651 /* Reference to an assembler label in the code for this function.
652    The operand is a CODE_LABEL found in the insn chain.
653    The unprinted fields 1 and 2 are used in flow.c for the
654    LABEL_NEXTREF and CONTAINING_INSN.  */
655 DEF_RTL_EXPR(LABEL_REF, "label_ref", "u00", 'o')
656
657 /* Reference to a named label: the string that is the first operand,
658    with `_' added implicitly in front.
659    Exception: if the first character explicitly given is `*',
660    to give it to the assembler, remove the `*' and do not add `_'.  */
661 DEF_RTL_EXPR(SYMBOL_REF, "symbol_ref", "s", 'o')
662
663 /* The condition code register is represented, in our imagination,
664    as a register holding a value that can be compared to zero.
665    In fact, the machine has already compared them and recorded the
666    results; but instructions that look at the condition code
667    pretend to be looking at the entire value and comparing it.  */
668 DEF_RTL_EXPR(CC0, "cc0", "", 'o')
669
670 /* Reference to the address of a register.  Removed by purge_addressof after
671    CSE has elided as many as possible.
672    1st operand: the register we may need the address of.
673    2nd operand: the original pseudo regno we were generated for.
674    3rd operand: the decl for the object in the register, for
675      put_reg_in_stack.  */
676
677 DEF_RTL_EXPR(ADDRESSOF, "addressof", "eit", 'o')
678
679 /* =====================================================================
680    A QUEUED expression really points to a member of the queue of instructions
681    to be output later for postincrement/postdecrement.
682    QUEUED expressions never become part of instructions.
683    When a QUEUED expression would be put into an instruction,
684    instead either the incremented variable or a copy of its previous
685    value is used.
686    
687    Operands are:
688    0. the variable to be incremented (a REG rtx).
689    1. the incrementing instruction, or 0 if it hasn't been output yet.
690    2. A REG rtx for a copy of the old value of the variable, or 0 if none yet.
691    3. the body to use for the incrementing instruction
692    4. the next QUEUED expression in the queue.
693    ====================================================================== */
694
695 DEF_RTL_EXPR(QUEUED, "queued", "eeeee", 'x')
696
697 /* ----------------------------------------------------------------------
698    Expressions for operators in an rtl pattern
699    ---------------------------------------------------------------------- */
700
701 /* if_then_else.  This is used in representing ordinary
702    conditional jump instructions.
703      Operand:
704      0:  condition
705      1:  then expr
706      2:  else expr */
707 DEF_RTL_EXPR(IF_THEN_ELSE, "if_then_else", "eee", '3')
708
709 /* General conditional. The first operand is a vector composed of pairs of
710    expressions.  The first element of each pair is evaluated, in turn.
711    The value of the conditional is the second expression of the first pair
712    whose first expression evaluates non-zero.  If none of the expressions is
713    true, the second operand will be used as the value of the conditional.
714
715    This should be replaced with use of IF_THEN_ELSE.  */
716 DEF_RTL_EXPR(COND, "cond", "Ee", 'x')
717
718 /* Comparison, produces a condition code result.  */
719 DEF_RTL_EXPR(COMPARE, "compare", "ee", '2')
720
721 /* plus */
722 DEF_RTL_EXPR(PLUS, "plus", "ee", 'c')
723
724 /* Operand 0 minus operand 1.  */
725 DEF_RTL_EXPR(MINUS, "minus", "ee", '2')
726
727 /* Minus operand 0.  */
728 DEF_RTL_EXPR(NEG, "neg", "e", '1')
729
730 DEF_RTL_EXPR(MULT, "mult", "ee", 'c')
731
732 /* Operand 0 divided by operand 1.  */
733 DEF_RTL_EXPR(DIV, "div", "ee", '2')
734 /* Remainder of operand 0 divided by operand 1.  */
735 DEF_RTL_EXPR(MOD, "mod", "ee", '2')
736
737 /* Unsigned divide and remainder.  */
738 DEF_RTL_EXPR(UDIV, "udiv", "ee", '2')
739 DEF_RTL_EXPR(UMOD, "umod", "ee", '2')
740
741 /* Bitwise operations.  */
742 DEF_RTL_EXPR(AND, "and", "ee", 'c')
743
744 DEF_RTL_EXPR(IOR, "ior", "ee", 'c')
745
746 DEF_RTL_EXPR(XOR, "xor", "ee", 'c')
747
748 DEF_RTL_EXPR(NOT, "not", "e", '1')
749
750 /* Operand:
751      0:  value to be shifted.
752      1:  number of bits.  */
753 DEF_RTL_EXPR(ASHIFT, "ashift", "ee", '2') /* shift left */
754 DEF_RTL_EXPR(ROTATE, "rotate", "ee", '2') /* rotate left */
755 DEF_RTL_EXPR(ASHIFTRT, "ashiftrt", "ee", '2') /* arithmetic shift right */
756 DEF_RTL_EXPR(LSHIFTRT, "lshiftrt", "ee", '2') /* logical shift right */
757 DEF_RTL_EXPR(ROTATERT, "rotatert", "ee", '2') /* rotate right */
758
759 /* Minimum and maximum values of two operands.  We need both signed and
760    unsigned forms.  (We cannot use MIN for SMIN because it conflicts
761    with a macro of the same name.) */
762
763 DEF_RTL_EXPR(SMIN, "smin", "ee", 'c')
764 DEF_RTL_EXPR(SMAX, "smax", "ee", 'c')
765 DEF_RTL_EXPR(UMIN, "umin", "ee", 'c')
766 DEF_RTL_EXPR(UMAX, "umax", "ee", 'c')
767
768 /* These unary operations are used to represent incrementation
769    and decrementation as they occur in memory addresses.
770    The amount of increment or decrement are not represented
771    because they can be understood from the machine-mode of the
772    containing MEM.  These operations exist in only two cases:
773    1. pushes onto the stack.
774    2. created automatically by the life_analysis pass in flow.c.  */
775 DEF_RTL_EXPR(PRE_DEC, "pre_dec", "e", 'a')
776 DEF_RTL_EXPR(PRE_INC, "pre_inc", "e", 'a')
777 DEF_RTL_EXPR(POST_DEC, "post_dec", "e", 'a')
778 DEF_RTL_EXPR(POST_INC, "post_inc", "e", 'a')
779
780 /* These binary operations are used to represent generic address
781    side-effects in memory addresses, except for simple incrementation
782    or decrementation which use the above operations.  They are
783    created automatically by the life_analysis pass in flow.c.
784    The first operand is a REG which is used as the address.
785    The second operand is an expression that is assigned to the
786    register, either before (PRE_MODIFY) or after (POST_MODIFY)
787    evaluating the address.
788    Currently, the compiler can only handle second operands of the
789    form (plus (reg) (reg)) and (plus (reg) (const_int)), where
790    the first operand of the PLUS has to be the same register as
791    the first operand of the *_MODIFY.  */
792 DEF_RTL_EXPR(PRE_MODIFY, "pre_modify", "ee", 'a')
793 DEF_RTL_EXPR(POST_MODIFY, "post_modify", "ee", 'a')
794
795 /* Comparison operations.  The ordered comparisons exist in two
796    flavors, signed and unsigned.  */
797 DEF_RTL_EXPR(NE, "ne", "ee", '<')
798 DEF_RTL_EXPR(EQ, "eq", "ee", '<')
799 DEF_RTL_EXPR(GE, "ge", "ee", '<')
800 DEF_RTL_EXPR(GT, "gt", "ee", '<')
801 DEF_RTL_EXPR(LE, "le", "ee", '<')
802 DEF_RTL_EXPR(LT, "lt", "ee", '<')
803 DEF_RTL_EXPR(GEU, "geu", "ee", '<')
804 DEF_RTL_EXPR(GTU, "gtu", "ee", '<')
805 DEF_RTL_EXPR(LEU, "leu", "ee", '<')
806 DEF_RTL_EXPR(LTU, "ltu", "ee", '<')
807
808 /* Additional floating point unordered comparision flavors.  */
809 DEF_RTL_EXPR(UNORDERED, "unordered", "ee", '<')
810 DEF_RTL_EXPR(ORDERED, "ordered", "ee", '<')
811
812 /* These are equivalent to unordered or ... */
813 DEF_RTL_EXPR(UNEQ, "uneq", "ee", '<')
814 DEF_RTL_EXPR(UNGE, "unge", "ee", '<')
815 DEF_RTL_EXPR(UNGT, "ungt", "ee", '<')
816 DEF_RTL_EXPR(UNLE, "unle", "ee", '<')
817 DEF_RTL_EXPR(UNLT, "unlt", "ee", '<')
818
819 /* This is an ordered NE, ie !UNEQ, ie false for NaN.  */
820 DEF_RTL_EXPR(LTGT, "ltgt", "ee", '<')
821
822 /* Represents the result of sign-extending the sole operand.
823    The machine modes of the operand and of the SIGN_EXTEND expression
824    determine how much sign-extension is going on.  */
825 DEF_RTL_EXPR(SIGN_EXTEND, "sign_extend", "e", '1')
826
827 /* Similar for zero-extension (such as unsigned short to int).  */
828 DEF_RTL_EXPR(ZERO_EXTEND, "zero_extend", "e", '1')
829
830 /* Similar but here the operand has a wider mode.  */
831 DEF_RTL_EXPR(TRUNCATE, "truncate", "e", '1')
832
833 /* Similar for extending floating-point values (such as SFmode to DFmode).  */
834 DEF_RTL_EXPR(FLOAT_EXTEND, "float_extend", "e", '1')
835 DEF_RTL_EXPR(FLOAT_TRUNCATE, "float_truncate", "e", '1')
836
837 /* Conversion of fixed point operand to floating point value.  */
838 DEF_RTL_EXPR(FLOAT, "float", "e", '1')
839
840 /* With fixed-point machine mode:
841    Conversion of floating point operand to fixed point value.
842    Value is defined only when the operand's value is an integer.
843    With floating-point machine mode (and operand with same mode):
844    Operand is rounded toward zero to produce an integer value
845    represented in floating point.  */
846 DEF_RTL_EXPR(FIX, "fix", "e", '1')
847
848 /* Conversion of unsigned fixed point operand to floating point value.  */
849 DEF_RTL_EXPR(UNSIGNED_FLOAT, "unsigned_float", "e", '1')
850
851 /* With fixed-point machine mode:
852    Conversion of floating point operand to *unsigned* fixed point value.
853    Value is defined only when the operand's value is an integer.  */
854 DEF_RTL_EXPR(UNSIGNED_FIX, "unsigned_fix", "e", '1')
855
856 /* Absolute value */
857 DEF_RTL_EXPR(ABS, "abs", "e", '1')
858
859 /* Square root */
860 DEF_RTL_EXPR(SQRT, "sqrt", "e", '1')
861
862 /* Find first bit that is set.
863    Value is 1 + number of trailing zeros in the arg.,
864    or 0 if arg is 0.  */
865 DEF_RTL_EXPR(FFS, "ffs", "e", '1')
866
867 /* Reference to a signed bit-field of specified size and position.
868    Operand 0 is the memory unit (usually SImode or QImode) which
869    contains the field's first bit.  Operand 1 is the width, in bits.
870    Operand 2 is the number of bits in the memory unit before the
871    first bit of this field.
872    If BITS_BIG_ENDIAN is defined, the first bit is the msb and
873    operand 2 counts from the msb of the memory unit.
874    Otherwise, the first bit is the lsb and operand 2 counts from
875    the lsb of the memory unit.  */
876 DEF_RTL_EXPR(SIGN_EXTRACT, "sign_extract", "eee", 'b')
877
878 /* Similar for unsigned bit-field.  */
879 DEF_RTL_EXPR(ZERO_EXTRACT, "zero_extract", "eee", 'b')
880
881 /* For RISC machines.  These save memory when splitting insns.  */
882
883 /* HIGH are the high-order bits of a constant expression.  */
884 DEF_RTL_EXPR(HIGH, "high", "e", 'o')
885
886 /* LO_SUM is the sum of a register and the low-order bits
887    of a constant expression.  */
888 DEF_RTL_EXPR(LO_SUM, "lo_sum", "ee", 'o')
889
890 /* Header for range information.  Operand 0 is the NOTE_INSN_RANGE_BEG insn.
891    Operand 1 is the NOTE_INSN_RANGE_END insn.  Operand 2 is a vector of all of
892    the registers that can be substituted within this range.  Operand 3 is the
893    number of calls in the range.  Operand 4 is the number of insns in the
894    range.  Operand 5 is the unique range number for this range.  Operand 6 is
895    the basic block # of the start of the live range.  Operand 7 is the basic
896    block # of the end of the live range.  Operand 8 is the loop depth.  Operand
897    9 is a bitmap of the registers live at the start of the range.  Operand 10
898    is a bitmap of the registers live at the end of the range.  Operand 11 is
899    marker number for the start of the range.  Operand 12 is the marker number
900    for the end of the range.  */
901 DEF_RTL_EXPR(RANGE_INFO, "range_info", "uuEiiiiiibbii", 'x')
902
903 /* Registers that can be substituted within the range.  Operand 0 is the
904    original pseudo register number.  Operand 1 will be filled in with the
905    pseudo register the value is copied for the duration of the range.  Operand
906    2 is the number of references within the range to the register.  Operand 3
907    is the number of sets or clobbers of the register in the range.  Operand 4
908    is the number of deaths the register has.  Operand 5 is the copy flags that
909    give the status of whether a copy is needed from the original register to
910    the new register at the beginning of the range, or whether a copy from the
911    new register back to the original at the end of the range.  Operand 6 is the
912    live length.  Operand 7 is the number of calls that this register is live
913    across.  Operand 8 is the symbol node of the variable if the register is a
914    user variable.  Operand 9 is the block node that the variable is declared
915    in if the register is a user variable. */
916 DEF_RTL_EXPR(RANGE_REG, "range_reg", "iiiiiiiitt", 'x')
917
918 /* Information about a local variable's ranges.  Operand 0 is an EXPR_LIST of
919    the different ranges a variable is in where it is copied to a different
920    pseudo register.  Operand 1 is the block that the variable is declared in.
921    Operand 2 is the number of distinct ranges.  */
922 DEF_RTL_EXPR(RANGE_VAR, "range_var", "eti", 'x')
923
924 /* Information about the registers that are live at the current point.  Operand
925    0 is the live bitmap.  Operand 1 is the original block number.  */
926 DEF_RTL_EXPR(RANGE_LIVE, "range_live", "bi", 'x')
927
928 /* A unary `__builtin_constant_p' expression.  These are only emitted
929    during RTL generation, and then only if optimize > 0.  They are
930    eliminated by the first CSE pass. */
931 DEF_RTL_EXPR(CONSTANT_P_RTX, "constant_p_rtx", "e", 'x')
932
933 /* A placeholder for a CALL_INSN which may be turned into a normal call,
934    a sibling (tail) call or tail recursion.
935
936    Immediately after RTL generation, this placeholder will be replaced
937    by the insns to perform the call, sibcall or tail recursion.
938
939    This RTX has 4 operands.  The first three are lists of instructions to
940    perform the call as a normal call, sibling call and tail recursion
941    respectively.  The latter two lists may be NULL, the first may never
942    be NULL.
943
944    The last operand is the tail recursion CODE_LABEL, which may be NULL if no 
945    potential tail recursive calls were found.
946
947    The tail recursion label is needed so that we can clear LABEL_PRESERVE_P
948    after we select a call method.
949
950    This method of tail-call elimination is intended to be replaced by
951    tree-based optimizations once front-end conversions are complete.  */
952 DEF_RTL_EXPR(CALL_PLACEHOLDER, "call_placeholder", "uuuu", 'x')
953
954 /* Describes a merge operation between two vector values.
955    Operands 0 and 1 are the vectors to be merged, operand 2 is a bitmask
956    that specifies where the parts of the result are taken from.  Set bits
957    indicate operand 0, clear bits indicate operand 1.  The parts are defined
958    by the mode of the vectors.  */
959 DEF_RTL_EXPR(VEC_MERGE, "vec_merge", "eee", 'x')
960
961 /* Describes an operation that selects parts of a vector.
962    Operands 0 is the source vector, operand 1 is a PARALLEL that contains
963    a CONST_INT for each of the subparts of the result vector, giving the
964    number of the source subpart that should be stored into it.  */
965 DEF_RTL_EXPR(VEC_SELECT, "vec_select", "ee", 'x')
966
967 /* Describes a vector concat operation.  Operands 0 and 1 are the source
968    vectors, the result is a vector that is as long as operands 0 and 1
969    combined and is the concatenation of the two source vectors.  */
970 DEF_RTL_EXPR(VEC_CONCAT, "vec_concat", "ee", 'x')
971
972 /* Describes a vector constant.  Each part of the PARALLEL that is operand 0
973    describes a constant for one of the subparts.  */
974 DEF_RTL_EXPR(VEC_CONST, "vec_const", "e", 'x')
975
976 /* Describes an operation that converts a small vector into a larger one by
977    duplicating the input values.  The output vector mode must have the same
978    submodes as the input vector mode, and the number of output parts must be
979    an integer multiple of the number of input parts.  */
980 DEF_RTL_EXPR(VEC_DUPLICATE, "vec_duplicate", "e", 'x')
981      
982 /* Addition with signed saturation */
983 DEF_RTL_EXPR(SS_PLUS, "ss_plus", "ee", 'c')
984
985 /* Addition with unsigned saturation */
986 DEF_RTL_EXPR(US_PLUS, "us_plus", "ee", 'c')
987
988 /* Operand 0 minus operand 1, with signed saturation.  */
989 DEF_RTL_EXPR(SS_MINUS, "ss_minus", "ee", '2')
990
991 /* Operand 0 minus operand 1, with unsigned saturation.  */
992 DEF_RTL_EXPR(US_MINUS, "us_minus", "ee", '2')
993
994 /* Signed saturating truncate.  */
995 DEF_RTL_EXPR(SS_TRUNCATE, "ss_truncate", "e", '1')
996
997 /* Unsigned saturating truncate.  */
998 DEF_RTL_EXPR(US_TRUNCATE, "us_truncate", "e", '1')
999
1000 /* The SSA phi operator. 
1001
1002    The argument is a vector of 2N rtxes.  Element 2N+1 is a CONST_INT
1003    containing the block number of the predecessor through which control
1004    has passed when the register at element 2N is used.
1005
1006    Note that PHI may only appear at the beginning of a basic block.
1007
1008    ??? There may be multiple PHI insns, but they are all evaluated
1009    in parallel.  This probably ought to be changed to use a real
1010    PARALLEL, as that would be less confusing and more in the spirit
1011    of canonical RTL.  It is, however, easier to manipulate this way.  */
1012 DEF_RTL_EXPR(PHI, "phi", "E", 'x')
1013
1014
1015 /*
1016 Local variables:
1017 mode:c
1018 End:
1019 */