re PR target/65697 (__atomic memory barriers not strong enough for __sync builtins)
[gcc.git] / gcc / machmode.h
index fd2101bcf512e3d6cd6f66faebb7a655a4062354..5ab7eeb2ca38967d07c58dbd54f29838ce2b6897 100644 (file)
-/* Machine mode definitions for GNU C-Compiler; included by rtl.h and tree.h.
-   Copyright (C) 1991, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000
-   Free Software Foundation, Inc.
+/* Machine mode definitions for GCC; included by rtl.h and tree.h.
+   Copyright (C) 1991-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
-This file is part of GNU CC.
+This file is part of GCC.
 
-GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
-any later version.
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
+version.
 
-GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-GNU General Public License for more details.
+GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
+WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
-the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
-Boston, MA 02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #ifndef HAVE_MACHINE_MODES
 #define HAVE_MACHINE_MODES
 
 /* Make an enum class that gives all the machine modes.  */
-
-#define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, TYPE, SIZE, UNIT, WIDER)  SYM,
-
-enum machine_mode {
-#include "machmode.def"
-MAX_MACHINE_MODE };
-
-#undef DEF_MACHMODE
-
-#ifndef NUM_MACHINE_MODES
-#define NUM_MACHINE_MODES (int) MAX_MACHINE_MODE
-#endif
+#include "insn-modes.h"
 
 /* Get the name of mode MODE as a string.  */
 
-extern const char * const mode_name[];
-#define GET_MODE_NAME(MODE)            (mode_name[(int) (MODE)])
+extern const char * const mode_name[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_NAME(MODE)  mode_name[MODE]
+
+/* Mode classes.  */
 
-enum mode_class { MODE_RANDOM, MODE_INT, MODE_FLOAT, MODE_PARTIAL_INT, MODE_CC,
-                 MODE_COMPLEX_INT, MODE_COMPLEX_FLOAT, MAX_MODE_CLASS};
+#include "mode-classes.def"
+#define DEF_MODE_CLASS(M) M
+enum mode_class { MODE_CLASSES, MAX_MODE_CLASS };
+#undef DEF_MODE_CLASS
+#undef MODE_CLASSES
 
 /* Get the general kind of object that mode MODE represents
    (integer, floating, complex, etc.)  */
 
-extern const enum mode_class mode_class[];
-#define GET_MODE_CLASS(MODE)           (mode_class[(int) (MODE)])
+extern const unsigned char mode_class[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_CLASS(MODE)  ((enum mode_class) mode_class[MODE])
 
 /* Nonzero if MODE is an integral mode.  */
 #define INTEGRAL_MODE_P(MODE)                  \
   (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT           \
    || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_PARTIAL_INT \
-   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_INT)
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_INT \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_INT)
 
 /* Nonzero if MODE is a floating-point mode.  */
 #define FLOAT_MODE_P(MODE)             \
   (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_FLOAT \
-   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_DECIMAL_FLOAT \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_FLOAT \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_FLOAT)
 
 /* Nonzero if MODE is a complex mode.  */
 #define COMPLEX_MODE_P(MODE)                   \
   (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_INT   \
    || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_COMPLEX_FLOAT)
 
-/* Get the size in bytes of an object of mode MODE.  */
+/* Nonzero if MODE is a vector mode.  */
+#define VECTOR_MODE_P(MODE)                    \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_INT    \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_FLOAT       \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_FRACT       \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_UFRACT      \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_ACCUM       \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_UACCUM)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar integral mode.  */
+#define SCALAR_INT_MODE_P(MODE)                        \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT           \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_PARTIAL_INT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar floating point mode.  */
+#define SCALAR_FLOAT_MODE_P(MODE)              \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_FLOAT         \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_DECIMAL_FLOAT)
+
+/* Nonzero if MODE is a decimal floating point mode.  */
+#define DECIMAL_FLOAT_MODE_P(MODE)             \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_DECIMAL_FLOAT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar fract mode.  */
+#define SCALAR_FRACT_MODE_P(MODE)      \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_FRACT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar ufract mode.  */
+#define SCALAR_UFRACT_MODE_P(MODE)     \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_UFRACT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar fract or ufract mode.  */
+#define ALL_SCALAR_FRACT_MODE_P(MODE)  \
+  (SCALAR_FRACT_MODE_P (MODE) || SCALAR_UFRACT_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar accum mode.  */
+#define SCALAR_ACCUM_MODE_P(MODE)      \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_ACCUM)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar uaccum mode.  */
+#define SCALAR_UACCUM_MODE_P(MODE)     \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_UACCUM)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar accum or uaccum mode.  */
+#define ALL_SCALAR_ACCUM_MODE_P(MODE)  \
+  (SCALAR_ACCUM_MODE_P (MODE) || SCALAR_UACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar fract or accum mode.  */
+#define SIGNED_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P(MODE) \
+  (SCALAR_FRACT_MODE_P (MODE) || SCALAR_ACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar ufract or uaccum mode.  */
+#define UNSIGNED_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P(MODE)       \
+  (SCALAR_UFRACT_MODE_P (MODE) || SCALAR_UACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar fract, ufract, accum or uaccum mode.  */
+#define ALL_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P(MODE)    \
+  (SIGNED_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P (MODE)     \
+   || UNSIGNED_SCALAR_FIXED_POINT_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector fract mode.  */
+#define FRACT_MODE_P(MODE)             \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_FRACT \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_FRACT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector ufract mode.  */
+#define UFRACT_MODE_P(MODE)            \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_UFRACT        \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_UFRACT)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector fract or ufract mode.  */
+#define ALL_FRACT_MODE_P(MODE)         \
+  (FRACT_MODE_P (MODE) || UFRACT_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector accum mode.  */
+#define ACCUM_MODE_P(MODE)             \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_ACCUM \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_ACCUM)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector uaccum mode.  */
+#define UACCUM_MODE_P(MODE)            \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_UACCUM        \
+   || GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_VECTOR_UACCUM)
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector accum or uaccum mode.  */
+#define ALL_ACCUM_MODE_P(MODE)         \
+  (ACCUM_MODE_P (MODE) || UACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector fract or accum mode.  */
+#define SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P(MODE)                \
+  (FRACT_MODE_P (MODE) || ACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector ufract or uaccum mode.  */
+#define UNSIGNED_FIXED_POINT_MODE_P(MODE)      \
+  (UFRACT_MODE_P (MODE) || UACCUM_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if MODE is a scalar/vector fract, ufract, accum or uaccum mode.  */
+#define ALL_FIXED_POINT_MODE_P(MODE)           \
+  (SIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (MODE)            \
+   || UNSIGNED_FIXED_POINT_MODE_P (MODE))
+
+/* Nonzero if CLASS modes can be widened.  */
+#define CLASS_HAS_WIDER_MODES_P(CLASS)         \
+  (CLASS == MODE_INT                           \
+   || CLASS == MODE_PARTIAL_INT                \
+   || CLASS == MODE_FLOAT                      \
+   || CLASS == MODE_DECIMAL_FLOAT              \
+   || CLASS == MODE_COMPLEX_FLOAT              \
+   || CLASS == MODE_FRACT                      \
+   || CLASS == MODE_UFRACT                     \
+   || CLASS == MODE_ACCUM                      \
+   || CLASS == MODE_UACCUM)
+
+#define POINTER_BOUNDS_MODE_P(MODE)      \
+  (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_POINTER_BOUNDS)
+
+/* Get the size in bytes and bits of an object of mode MODE.  */
+
+extern CONST_MODE_SIZE unsigned char mode_size[NUM_MACHINE_MODES];
+#if GCC_VERSION >= 4001
+#define GET_MODE_SIZE(MODE) \
+  ((unsigned short) (__builtin_constant_p (MODE) \
+                    ? mode_size_inline (MODE) : mode_size[MODE]))
+#else
+#define GET_MODE_SIZE(MODE)    ((unsigned short) mode_size[MODE])
+#endif
+#define GET_MODE_BITSIZE(MODE) \
+  ((unsigned short) (GET_MODE_SIZE (MODE) * BITS_PER_UNIT))
+
+/* Get the number of value bits of an object of mode MODE.  */
+extern const unsigned short mode_precision[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_PRECISION(MODE)  mode_precision[MODE]
 
-extern const int mode_size[];
-#define GET_MODE_SIZE(MODE)            (mode_size[(int) (MODE)])
+/* Get the number of integral bits of an object of mode MODE.  */
+extern CONST_MODE_IBIT unsigned char mode_ibit[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_IBIT(MODE) mode_ibit[MODE]
 
-/* Get the size in bytes of the basic parts of an object of mode MODE.  */
+/* Get the number of fractional bits of an object of mode MODE.  */
+extern CONST_MODE_FBIT unsigned char mode_fbit[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_FBIT(MODE) mode_fbit[MODE]
 
-extern const int mode_unit_size[];
-#define GET_MODE_UNIT_SIZE(MODE)       (mode_unit_size[(int) (MODE)])
+/* Get a bitmask containing 1 for all bits in a word
+   that fit within mode MODE.  */
 
-/* Get the number of units in the object.  */
+extern const unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask_array[NUM_MACHINE_MODES];
 
-#define GET_MODE_NUNITS(MODE)  \
-  ((GET_MODE_UNIT_SIZE ((MODE)) == 0) ? 0 \
-   : (GET_MODE_SIZE ((MODE)) / GET_MODE_UNIT_SIZE ((MODE))))
+#define GET_MODE_MASK(MODE) mode_mask_array[MODE]
 
-/* Get the size in bits of an object of mode MODE.  */
+/* Return the mode of the inner elements in a vector.  */
 
-#define GET_MODE_BITSIZE(MODE)  (BITS_PER_UNIT * mode_size[(int) (MODE)])
+extern const unsigned char mode_inner[NUM_MACHINE_MODES];
+#if GCC_VERSION >= 4001
+#define GET_MODE_INNER(MODE) \
+  ((machine_mode) (__builtin_constant_p (MODE) \
+                       ? mode_inner_inline (MODE) : mode_inner[MODE]))
+#else
+#define GET_MODE_INNER(MODE) ((machine_mode) mode_inner[MODE])
+#endif
 
-#ifdef HOST_WIDE_INT
+/* Get the size in bytes or bites of the basic parts of an
+   object of mode MODE.  */
 
-/* Get a bitmask containing 1 for all bits in a word
-   that fit within mode MODE.  */
+#define GET_MODE_UNIT_SIZE(MODE)               \
+  (GET_MODE_INNER (MODE) == VOIDmode           \
+   ? GET_MODE_SIZE (MODE)                      \
+   : GET_MODE_SIZE (GET_MODE_INNER (MODE)))
 
-extern const unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask_array[];
+#define GET_MODE_UNIT_BITSIZE(MODE) \
+  ((unsigned short) (GET_MODE_UNIT_SIZE (MODE) * BITS_PER_UNIT))
 
-#define GET_MODE_MASK(MODE) mode_mask_array[(int) (MODE)]
+#define GET_MODE_UNIT_PRECISION(MODE)          \
+  (GET_MODE_INNER (MODE) == VOIDmode           \
+   ? GET_MODE_PRECISION (MODE)                 \
+   : GET_MODE_PRECISION (GET_MODE_INNER (MODE)))
 
-#endif /* HOST_WIDE_INT */
+/* Get the number of units in the object.  */
+
+extern const unsigned char mode_nunits[NUM_MACHINE_MODES];
+#if GCC_VERSION >= 4001
+#define GET_MODE_NUNITS(MODE) \
+  ((unsigned char) (__builtin_constant_p (MODE) \
+                   ? mode_nunits_inline (MODE) : mode_nunits[MODE]))
+#else
+#define GET_MODE_NUNITS(MODE)  mode_nunits[MODE]
+#endif
 
 /* Get the next wider natural mode (eg, QI -> HI -> SI -> DI -> TI).  */
 
-extern const unsigned char mode_wider_mode[];
-#define GET_MODE_WIDER_MODE(MODE)      ((enum machine_mode)mode_wider_mode[(int) (MODE)])
+extern const unsigned char mode_wider[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_WIDER_MODE(MODE) ((machine_mode) mode_wider[MODE])
+
+/* For scalars, this is a mode with twice the precision.  For vectors,
+   this is a mode with the same inner mode but with twice the elements.  */
+extern const unsigned char mode_2xwider[NUM_MACHINE_MODES];
+#define GET_MODE_2XWIDER_MODE(MODE) ((machine_mode) mode_2xwider[MODE])
 
 /* Return the mode for data of a given size SIZE and mode class CLASS.
    If LIMIT is nonzero, then don't use modes bigger than MAX_FIXED_MODE_SIZE.
    The value is BLKmode if no other mode is found.  */
 
-extern enum machine_mode mode_for_size PARAMS ((int, enum mode_class, int));
+extern machine_mode mode_for_size (unsigned int, enum mode_class, int);
 
 /* Similar, but find the smallest mode for a given width.  */
 
-extern enum machine_mode smallest_mode_for_size 
-                               PARAMS ((int, enum mode_class));
+extern machine_mode smallest_mode_for_size (unsigned int,
+                                                enum mode_class);
 
 
 /* Return an integer mode of the exact same size as the input mode,
    or BLKmode on failure.  */
 
-extern enum machine_mode int_mode_for_mode PARAMS ((enum machine_mode));
+extern machine_mode int_mode_for_mode (machine_mode);
+
+extern machine_mode bitwise_mode_for_mode (machine_mode);
+
+/* Return a mode that is suitable for representing a vector,
+   or BLKmode on failure.  */
+
+extern machine_mode mode_for_vector (machine_mode, unsigned);
+
+/* A class for iterating through possible bitfield modes.  */
+class bit_field_mode_iterator
+{
+public:
+  bit_field_mode_iterator (HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
+                          HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
+                          unsigned int, bool);
+  bool next_mode (machine_mode *);
+  bool prefer_smaller_modes ();
+
+private:
+  machine_mode m_mode;
+  /* We use signed values here because the bit position can be negative
+     for invalid input such as gcc.dg/pr48335-8.c.  */
+  HOST_WIDE_INT m_bitsize;
+  HOST_WIDE_INT m_bitpos;
+  HOST_WIDE_INT m_bitregion_start;
+  HOST_WIDE_INT m_bitregion_end;
+  unsigned int m_align;
+  bool m_volatilep;
+  int m_count;
+};
 
 /* Find the best mode to use to access a bit field.  */
 
-extern enum machine_mode get_best_mode PARAMS ((int, int, unsigned int,
-                                               enum machine_mode, int));
+extern machine_mode get_best_mode (int, int,
+                                       unsigned HOST_WIDE_INT,
+                                       unsigned HOST_WIDE_INT,
+                                       unsigned int,
+                                       machine_mode, bool);
 
 /* Determine alignment, 1<=result<=BIGGEST_ALIGNMENT.  */
 
-extern unsigned get_mode_alignment PARAMS ((enum machine_mode));
+extern CONST_MODE_BASE_ALIGN unsigned char mode_base_align[NUM_MACHINE_MODES];
+
+extern unsigned get_mode_alignment (machine_mode);
 
 #define GET_MODE_ALIGNMENT(MODE) get_mode_alignment (MODE)
 
+/* Get the precision of the mode or its inner mode if it has one.  */
+
+extern unsigned int element_precision (machine_mode);
+
 /* For each class, get the narrowest mode in that class.  */
 
-extern const enum machine_mode class_narrowest_mode[];
-#define GET_CLASS_NARROWEST_MODE(CLASS) class_narrowest_mode[(int) (CLASS)]
+extern const unsigned char class_narrowest_mode[MAX_MODE_CLASS];
+#define GET_CLASS_NARROWEST_MODE(CLASS) \
+  ((machine_mode) class_narrowest_mode[CLASS])
 
 /* Define the integer modes whose sizes are BITS_PER_UNIT and BITS_PER_WORD
    and the mode whose class is Pmode and whose size is POINTER_SIZE.  */
 
-extern enum machine_mode byte_mode;
-extern enum machine_mode word_mode;
-extern enum machine_mode ptr_mode;
+extern machine_mode byte_mode;
+extern machine_mode word_mode;
+extern machine_mode ptr_mode;
+
+/* Target-dependent machine mode initialization - in insn-modes.c.  */
+extern void init_adjust_machine_modes (void);
+
+#define TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P(MODE1, MODE2) \
+  TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_PRECISION (MODE1), \
+                        GET_MODE_PRECISION (MODE2))
+
+#define HWI_COMPUTABLE_MODE_P(MODE) \
+  (SCALAR_INT_MODE_P (MODE) \
+   && GET_MODE_PRECISION (MODE) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
+
+typedef struct {
+  /* These parts are initailized by genmodes output */
+  unsigned int bitsize;
+  machine_mode m;
+  /* RID_* is RID_INTN_BASE + index into this array */
+} int_n_data_t;
+
+/* This is also in tree.h.  genmodes.c guarantees the're sorted from
+   smallest bitsize to largest bitsize. */
+extern bool int_n_enabled_p[NUM_INT_N_ENTS];
+extern const int_n_data_t int_n_data[NUM_INT_N_ENTS];
 
 #endif /* not HAVE_MACHINE_MODES */