gcc/config/stormy16/stormy16.h

   1 /* Xstormy16 cpu description.
   2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2007,
   3    2008, 2009, 2010, 2011  Free Software Foundation, Inc.
   4    Contributed by Red Hat, Inc.
   5
   6    This file is part of GCC.
   7
   8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  11    any later version.
  12
  13    GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 \f
  23 /* Driver configuration.  */
  24
  25 #undef  ASM_SPEC
  26 #define ASM_SPEC ""
  27
  28 #undef  LINK_SPEC
  29 #define LINK_SPEC "%{h*} %{v:-V} \
  30                    %{static:-Bstatic} %{shared:-shared} %{symbolic:-Bsymbolic}"
  31
  32 /* For xstormy16:
  33    - If -msim is specified, everything is built and linked as for the sim.
  34    - If -T is specified, that linker script is used, and it should provide
  35      appropriate libraries.
  36    - If neither is specified, everything is built as for the sim, but no
  37      I/O support is assumed.  */
  38 #undef  LIB_SPEC
  39 #define LIB_SPEC "-( -lc %{msim:-lsim}%{!msim:%{!T*:-lnosys}} -)"
  40
  41 #undef  STARTFILE_SPEC
  42 #define STARTFILE_SPEC "crt0.o%s crti.o%s crtbegin.o%s"
  43
  44 #undef  ENDFILE_SPEC
  45 #define ENDFILE_SPEC "crtend.o%s crtn.o%s"
  46
  47 \f
  48 /* Run-time target specifications.  */
  49
  50 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()               \
  51   do                                            \
  52     {                                           \
  53       builtin_define_std ("xstormy16");         \
  54       builtin_assert ("machine=xstormy16");     \
  55       builtin_assert ("cpu=xstormy16");         \
  56     }                                           \
  57   while (0)
  58 \f
  59 /* Storage Layout.  */
  60
  61 #define BITS_BIG_ENDIAN 1
  62
  63 #define BYTES_BIG_ENDIAN 0
  64
  65 #define WORDS_BIG_ENDIAN 0
  66
  67 #define UNITS_PER_WORD 2
  68
  69 #define PROMOTE_MODE(MODE,UNSIGNEDP,TYPE)       \
  70   do                                            \
  71     {                                           \
  72       if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT     \
  73           && GET_MODE_SIZE (MODE) < 2)          \
  74         (MODE) = HImode;                        \
  75     }                                           \
  76   while (0)
  77
  78 #define PARM_BOUNDARY 16
  79
  80 #define STACK_BOUNDARY 16
  81
  82 #define FUNCTION_BOUNDARY 16
  83
  84 #define BIGGEST_ALIGNMENT 16
  85
  86 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)             \
  87   (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE               \
  88    && TYPE_MODE (TREE_TYPE (TYPE)) == QImode    \
  89    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
  90
  91 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)  \
  92   (TREE_CODE (EXP) == STRING_CST        \
  93    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
  94
  95 #define STRICT_ALIGNMENT 1
  96
  97 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
  98 \f
  99 /* Layout of Source Language Data Types.  */
 100
 101 #define INT_TYPE_SIZE 16
 102
 103 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
 104
 105 #define LONG_TYPE_SIZE 32
 106
 107 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
 108
 109 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
 110
 111 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
 112
 113 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
 114
 115 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
 116
 117 #define SIZE_TYPE "unsigned int"
 118
 119 #define PTRDIFF_TYPE "int"
 120
 121 #undef  WCHAR_TYPE
 122 #define WCHAR_TYPE "long int"
 123
 124 #undef  WCHAR_TYPE_SIZE
 125 #define WCHAR_TYPE_SIZE 32
 126
 127 \f
 128 /* Register Basics.  */
 129
 130 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 19
 131
 132 #define FIXED_REGISTERS \
 133   { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1 }
 134
 135 #define CALL_USED_REGISTERS \
 136   { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1 }
 137
 138 \f
 139 /* Order of allocation of registers.  */
 140
 141 #define REG_ALLOC_ORDER { 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 9, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 }
 142
 143 \f
 144 /* How Values Fit in Registers.  */
 145
 146 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                           \
 147   ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
 148
 149 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) ((REGNO) != 16 || (MODE) == BImode)
 150
 151 /* A C expression that is nonzero if it is desirable to choose register
 152    allocation so as to avoid move instructions between a value of mode MODE1
 153    and a value of mode MODE2.
 154
 155    If `HARD_REGNO_MODE_OK (R, MODE1)' and `HARD_REGNO_MODE_OK (R, MODE2)' are
 156    ever different for any R, then `MODES_TIEABLE_P (MODE1, MODE2)' must be
 157    zero.  */
 158 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2) ((MODE1) != BImode && (MODE2) != BImode)
 159
 160 \f
 161 /* Register Classes.  */
 162
 163 enum reg_class
 164 {
 165   NO_REGS,
 166   R0_REGS,
 167   R1_REGS,
 168   TWO_REGS,
 169   R2_REGS,
 170   EIGHT_REGS,
 171   R8_REGS,
 172   ICALL_REGS,
 173   GENERAL_REGS,
 174   ALL_REGS,
 175   LIM_REG_CLASSES
 176 };
 177
 178 #define N_REG_CLASSES ((int) LIM_REG_CLASSES)
 179
 180 #define REG_CLASS_NAMES                         \
 181 {                                               \
 182   "NO_REGS",                                    \
 183   "R0_REGS",                                    \
 184   "R1_REGS",                                    \
 185   "TWO_REGS",                                   \
 186   "R2_REGS",                                    \
 187   "EIGHT_REGS",                                 \
 188   "R8_REGS",                                    \
 189   "ICALL_REGS",                                 \
 190   "GENERAL_REGS",                               \
 191   "ALL_REGS"                                    \
 192 }
 193
 194 #define REG_CLASS_CONTENTS                      \
 195 {                                               \
 196   { 0x00000 },                                  \
 197   { 0x00001 },                                  \
 198   { 0x00002 },                                  \
 199   { 0x00003 },                                  \
 200   { 0x00004 },                                  \
 201   { 0x000FF },                                  \
 202   { 0x00100 },                                  \
 203   { 0x00300 },                                  \
 204   { 0x6FFFF },                                  \
 205   { (1 << FIRST_PSEUDO_REGISTER) - 1 }          \
 206 }
 207
 208 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO)                  \
 209   (  (REGNO) ==  0 ? R0_REGS                    \
 210    : (REGNO) ==  1 ? R1_REGS                    \
 211    : (REGNO) ==  2 ? R2_REGS                    \
 212    : (REGNO) <   8 ? EIGHT_REGS                 \
 213    : (REGNO) ==  8 ? R8_REGS                    \
 214    : (REGNO) <= 18 ? GENERAL_REGS               \
 215    : ALL_REGS)
 216
 217 #define BASE_REG_CLASS GENERAL_REGS
 218
 219 #define INDEX_REG_CLASS GENERAL_REGS
 220
 221 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) 1
 222
 223 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) REGNO_OK_FOR_BASE_P (NUM)
 224
 225 /* This chip has the interesting property that only the first eight
 226    registers can be moved to/from memory.  */
 227 #define SECONDARY_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                  \
 228   xstormy16_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X)
 229
 230 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE) \
 231   ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
 232
 233 \f
 234 /* Basic Stack Layout.  */
 235
 236 /* We want to use post-increment instructions to push things on the stack,
 237    because we don't have any pre-increment ones.  */
 238 #define STACK_PUSH_CODE POST_INC
 239
 240 #define FRAME_GROWS_DOWNWARD 0
 241
 242 #define ARGS_GROW_DOWNWARD 1
 243
 244 #define STARTING_FRAME_OFFSET 0
 245
 246 #define FIRST_PARM_OFFSET(FUNDECL) 0
 247
 248 #define RETURN_ADDR_RTX(COUNT, FRAMEADDR)       \
 249   ((COUNT) == 0                                 \
 250    ? gen_rtx_MEM (Pmode, arg_pointer_rtx)       \
 251    : NULL_RTX)
 252
 253 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX  \
 254    gen_rtx_MEM (SImode, gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_pointer_rtx, GEN_INT (-4)))
 255
 256 #define INCOMING_FRAME_SP_OFFSET (xstormy16_interrupt_function_p () ? -6 : -4)
 257
 258 \f
 259 /* Register That Address the Stack Frame.  */
 260
 261 #define STATIC_CHAIN_REGNUM      1
 262 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM 13
 263 #define STACK_POINTER_REGNUM    15
 264 #define CARRY_REGNUM            16
 265 #define FRAME_POINTER_REGNUM    17
 266 #define ARG_POINTER_REGNUM      18
 267
 268 \f
 269 /* Eliminating the Frame Pointer and the Arg Pointer.  */
 270
 271 #define ELIMINABLE_REGS                                 \
 272 {                                                       \
 273   {FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},         \
 274   {FRAME_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},    \
 275   {ARG_POINTER_REGNUM,   STACK_POINTER_REGNUM},         \
 276   {ARG_POINTER_REGNUM,   HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},    \
 277 }
 278
 279 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET) \
 280   (OFFSET) = xstormy16_initial_elimination_offset (FROM, TO)
 281
 282 \f
 283 /* Passing Function Arguments on the Stack.  */
 284
 285 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
 286
 287 \f
 288 /* Function Arguments in Registers.  */
 289
 290 #define NUM_ARGUMENT_REGISTERS  6
 291 #define FIRST_ARGUMENT_REGISTER 2
 292
 293 #define XSTORMY16_WORD_SIZE(TYPE, MODE)                         \
 294   ((((TYPE) ? int_size_in_bytes (TYPE) : GET_MODE_SIZE (MODE))  \
 295     + 1)                                                        \
 296    / 2)
 297
 298 /* For this platform, the value of CUMULATIVE_ARGS is the number of words
 299    of arguments that have been passed in registers so far.  */
 300 #define CUMULATIVE_ARGS int
 301
 302 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
 303   (CUM) = 0
 304
 305 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(REGNO)                                     \
 306   ((REGNO) >= FIRST_ARGUMENT_REGISTER                                   \
 307    && (REGNO) < FIRST_ARGUMENT_REGISTER + NUM_ARGUMENT_REGISTERS)
 308
 309 \f
 310 /* How Scalar Function Values are Returned.  */
 311
 312 /* The number of the hard register that is used to return a scalar value from a
 313    function call.  */
 314 #define RETURN_VALUE_REGNUM     FIRST_ARGUMENT_REGISTER
 315
 316 \f
 317 /* Function Entry and Exit.  */
 318
 319 #define EPILOGUE_USES(REGNO) \
 320   xstormy16_epilogue_uses (REGNO)
 321
 322 \f
 323 /* Generating Code for Profiling.  */
 324
 325 /* This declaration must be present, but it can be an abort if profiling is
 326    not implemented.  */
 327
 328 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) xstormy16_function_profiler ()
 329
 330 \f
 331 /* Trampolines for Nested Functions.  */
 332
 333 #define TRAMPOLINE_SIZE 8
 334 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT 16
 335 \f
 336
 337 /* Addressing Modes.  */
 338
 339 #define HAVE_POST_INCREMENT 1
 340
 341 #define HAVE_PRE_DECREMENT 1
 342
 343 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
 344
 345 \f
 346 /* Describing Relative Costs of Operations.  */
 347
 348 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) 5
 349
 350 #define SLOW_BYTE_ACCESS 0
 351
 352 #define NO_FUNCTION_CSE
 353
 354 \f
 355 /* Dividing the output into sections.  */
 356
 357 #define TEXT_SECTION_ASM_OP ".text"
 358
 359 #define DATA_SECTION_ASM_OP ".data"
 360
 361 #define BSS_SECTION_ASM_OP "\t.section\t.bss"
 362
 363 /* Define the pseudo-ops used to switch to the .ctors and .dtors sections.
 364    There are no shared libraries on this target so these sections need
 365    not be writable.
 366
 367    Defined in elfos.h.  */
 368
 369 #undef CTORS_SECTION_ASM_OP
 370 #undef DTORS_SECTION_ASM_OP
 371 #define CTORS_SECTION_ASM_OP    "\t.section\t.ctors,\"a\""
 372 #define DTORS_SECTION_ASM_OP    "\t.section\t.dtors,\"a\""
 373
 374 #define TARGET_ASM_INIT_SECTIONS xstormy16_asm_init_sections
 375
 376 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION 1
 377 \f
 378 /* The Overall Framework of an Assembler File.  */
 379
 380 #define ASM_COMMENT_START ";"
 381
 382 #define ASM_APP_ON "#APP\n"
 383
 384 #define ASM_APP_OFF "#NO_APP\n"
 385 \f
 386 /* Output of Data.  */
 387
 388 #define IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR(C, STR) ((C) == '|')
 389
 390 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON(STREAM, DECL, NAME, SIZE, ALIGNMENT) \
 391   xstormy16_asm_output_aligned_common (STREAM, DECL, NAME, SIZE, ALIGNMENT, 1)
 392 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL(STREAM, DECL, NAME, SIZE, ALIGNMENT) \
 393   xstormy16_asm_output_aligned_common (STREAM, DECL, NAME, SIZE, ALIGNMENT, 0)
 394
 395 \f
 396 /* Output and Generation of Labels.  */
 397 #define SYMBOL_FLAG_XSTORMY16_BELOW100  (SYMBOL_FLAG_MACH_DEP << 0)
 398
 399 #define ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF(STREAM, SYMBOL)   \
 400   do                                            \
 401     {                                           \
 402       const char *rn = XSTR (SYMBOL, 0);        \
 403                                                 \
 404       if (SYMBOL_REF_FUNCTION_P (SYMBOL))       \
 405         ASM_OUTPUT_LABEL_REF ((STREAM), rn);    \
 406       else                                      \
 407         assemble_name (STREAM, rn);             \
 408     }                                           \
 409   while (0)
 410
 411 #define ASM_OUTPUT_LABEL_REF(STREAM, NAME)      \
 412   do                                            \
 413     {                                           \
 414       fputs ("@fptr(", STREAM);                 \
 415       assemble_name (STREAM, NAME);             \
 416       fputc (')', STREAM);                      \
 417     }                                           \
 418   while (0)
 419
 420 /* Globalizing directive for a label.  */
 421 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.globl "
 422
 423 \f
 424 /* Output of Assembler Instructions.  */
 425
 426 #define REGISTER_NAMES                                                  \
 427 { "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7", "r8", "r9", "r10",    \
 428   "r11", "r12", "r13", "psw", "sp", "carry", "fp", "ap" }
 429
 430 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES               \
 431   { { "r14", 14 },                              \
 432     { "r15", 15 } }
 433
 434 #define REGISTER_PREFIX ""
 435 #define LOCAL_LABEL_PREFIX "."
 436 #define USER_LABEL_PREFIX ""
 437 #define IMMEDIATE_PREFIX "#"
 438
 439 #define ASM_OUTPUT_REG_PUSH(STREAM, REGNO) \
 440   fprintf (STREAM, "\tpush %d\n", REGNO)
 441
 442 #define ASM_OUTPUT_REG_POP(STREAM, REGNO) \
 443   fprintf (STREAM, "\tpop %d\n", REGNO)
 444
 445 \f
 446 /* Output of dispatch tables.  */
 447
 448 /* This port does not use the ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT macro, because
 449    this could cause label alignment to appear between the 'br' and the table,
 450    which would be bad.  Instead, it controls the output of the table
 451    itself.  */
 452 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC(LABEL, BODY) \
 453   xstormy16_output_addr_vec (file, LABEL, BODY)
 454
 455 /* Alignment for ADDR_VECs is the same as for code.  */
 456 #define ADDR_VEC_ALIGN(ADDR_VEC) 1
 457
 458 \f
 459 /* Assembler Commands for Exception Regions.  */
 460
 461 #define DWARF2_UNWIND_INFO              0
 462 #define DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT        1
 463
 464 #undef  DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
 465 #define JMP_BUF_SIZE  8
 466 \f
 467 /* Assembler Commands for Alignment.  */
 468
 469 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, POWER) \
 470   fprintf ((STREAM), "\t.p2align %d\n", (POWER))
 471
 472 \f
 473 /* Macros Affecting all Debug Formats.  */
 474
 475 #undef  PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
 476 #define PREFERRED_DEBUGGING_TYPE DWARF2_DEBUG
 477
 478 \f
 479 /* Macros for SDB and Dwarf Output.  */
 480
 481 /* Define this macro if addresses in Dwarf 2 debugging info should not
 482    be the same size as pointers on the target architecture.  The
 483    macro's value should be the size, in bytes, to use for addresses in
 484    the debugging info.
 485
 486    Some architectures use word addresses to refer to code locations,
 487    but Dwarf 2 info always uses byte addresses.  On such machines,
 488    Dwarf 2 addresses need to be larger than the architecture's
 489    pointers.  */
 490 #define DWARF2_ADDR_SIZE 4
 491
 492 \f
 493 /* Miscellaneous Parameters.  */
 494
 495 #define CASE_VECTOR_MODE SImode
 496
 497 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
 498
 499 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
 500
 501 #define MOVE_MAX 2
 502
 503 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
 504
 505 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
 506
 507 #define Pmode HImode
 508
 509 #define FUNCTION_MODE HImode
 510
 511 #define NO_IMPLICIT_EXTERN_C