OSDN Git Service

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