OSDN Git Service

Add NIOS2 support. Code from SourceyG++.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / config / xtensa / xtensa.h
1 /* Definitions of Tensilica's Xtensa target machine for GNU compiler.
2    Copyright 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Bob Wilson (bwilson@tensilica.com) at Tensilica.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 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 /* Get Xtensa configuration settings */
23 #include "xtensa-config.h"
24
25 /* Standard GCC variables that we reference.  */
26 extern int optimize;
27
28 /* External variables defined in xtensa.c.  */
29
30 extern unsigned xtensa_current_frame_size;
31
32 /* Macros used in the machine description to select various Xtensa
33    configuration options.  */
34 #ifndef XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH
35 #define XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH 0
36 #endif
37 #ifndef XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC
38 #define XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC 0
39 #endif
40 #ifndef XCHAL_HAVE_S32C1I
41 #define XCHAL_HAVE_S32C1I 0
42 #endif
43 #ifndef XCHAL_HAVE_THREADPTR
44 #define XCHAL_HAVE_THREADPTR 0
45 #endif
46 #define TARGET_BIG_ENDIAN       XCHAL_HAVE_BE
47 #define TARGET_DENSITY          XCHAL_HAVE_DENSITY
48 #define TARGET_MAC16            XCHAL_HAVE_MAC16
49 #define TARGET_MUL16            XCHAL_HAVE_MUL16
50 #define TARGET_MUL32            XCHAL_HAVE_MUL32
51 #define TARGET_MUL32_HIGH       XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH
52 #define TARGET_DIV32            XCHAL_HAVE_DIV32
53 #define TARGET_NSA              XCHAL_HAVE_NSA
54 #define TARGET_MINMAX           XCHAL_HAVE_MINMAX
55 #define TARGET_SEXT             XCHAL_HAVE_SEXT
56 #define TARGET_BOOLEANS         XCHAL_HAVE_BOOLEANS
57 #define TARGET_HARD_FLOAT       XCHAL_HAVE_FP
58 #define TARGET_HARD_FLOAT_DIV   XCHAL_HAVE_FP_DIV
59 #define TARGET_HARD_FLOAT_RECIP XCHAL_HAVE_FP_RECIP
60 #define TARGET_HARD_FLOAT_SQRT  XCHAL_HAVE_FP_SQRT
61 #define TARGET_HARD_FLOAT_RSQRT XCHAL_HAVE_FP_RSQRT
62 #define TARGET_ABS              XCHAL_HAVE_ABS
63 #define TARGET_ADDX             XCHAL_HAVE_ADDX
64 #define TARGET_RELEASE_SYNC     XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC
65 #define TARGET_S32C1I           XCHAL_HAVE_S32C1I
66 #define TARGET_ABSOLUTE_LITERALS XSHAL_USE_ABSOLUTE_LITERALS
67 #define TARGET_THREADPTR        XCHAL_HAVE_THREADPTR
68
69 #define TARGET_DEFAULT \
70   ((XCHAL_HAVE_L32R     ? 0 : MASK_CONST16) |                           \
71    MASK_SERIALIZE_VOLATILE)
72
73 #ifndef HAVE_AS_TLS
74 #define HAVE_AS_TLS 0
75 #endif
76
77 #define OVERRIDE_OPTIONS override_options ()
78
79 /* Reordering blocks for Xtensa is not a good idea unless the compiler
80    understands the range of conditional branches.  Currently all branch
81    relaxation for Xtensa is handled in the assembler, so GCC cannot do a
82    good job of reordering blocks.  Do not enable reordering unless it is
83    explicitly requested.  */
84 #define OPTIMIZATION_OPTIONS(LEVEL, SIZE)                               \
85   do                                                                    \
86     {                                                                   \
87       flag_reorder_blocks = 0;                                          \
88     }                                                                   \
89   while (0)
90
91 \f
92 /* Target CPU builtins.  */
93 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()                                       \
94   do {                                                                  \
95     builtin_assert ("cpu=xtensa");                                      \
96     builtin_assert ("machine=xtensa");                                  \
97     builtin_define ("__xtensa__");                                      \
98     builtin_define ("__XTENSA__");                                      \
99     builtin_define ("__XTENSA_WINDOWED_ABI__");                         \
100     builtin_define (TARGET_BIG_ENDIAN ? "__XTENSA_EB__" : "__XTENSA_EL__"); \
101     if (!TARGET_HARD_FLOAT)                                             \
102       builtin_define ("__XTENSA_SOFT_FLOAT__");                         \
103   } while (0)
104
105 #define CPP_SPEC " %(subtarget_cpp_spec) "
106
107 #ifndef SUBTARGET_CPP_SPEC
108 #define SUBTARGET_CPP_SPEC ""
109 #endif
110
111 #define EXTRA_SPECS                                                     \
112   { "subtarget_cpp_spec", SUBTARGET_CPP_SPEC },
113
114 #ifdef __XTENSA_EB__
115 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 1
116 #else
117 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 0
118 #endif
119
120 /* Show we can debug even without a frame pointer.  */
121 #define CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
122
123
124 /* Target machine storage layout */
125
126 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
127    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
128 #define BITS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
129
130 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
131 #define BYTES_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
132
133 /* Define this if most significant word of a multiword number is the lowest.  */
134 #define WORDS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
135
136 #define MAX_BITS_PER_WORD 32
137
138 /* Width of a word, in units (bytes).  */
139 #define UNITS_PER_WORD 4
140 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
141
142 /* Width of a floating point register.  */
143 #define UNITS_PER_FPREG 4
144
145 /* Size in bits of various types on the target machine.  */
146 #define INT_TYPE_SIZE 32
147 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
148 #define LONG_TYPE_SIZE 32
149 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
150 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
151 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
152 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
153
154 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing pointers in memory.  */
155 #define POINTER_BOUNDARY 32
156
157 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
158 #define PARM_BOUNDARY 32
159
160 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
161 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
162
163 /* Alignment of field after 'int : 0' in a structure.  */
164 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
165
166 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
167 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
168
169 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
170 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
171
172 /* Set this nonzero if move instructions will actually fail to work
173    when given unaligned data.  */
174 #define STRICT_ALIGNMENT 1
175
176 /* Promote integer modes smaller than a word to SImode.  Set UNSIGNEDP
177    for QImode, because there is no 8-bit load from memory with sign
178    extension.  Otherwise, leave UNSIGNEDP alone, since Xtensa has 16-bit
179    loads both with and without sign extension.  */
180 #define PROMOTE_MODE(MODE, UNSIGNEDP, TYPE)                             \
181   do {                                                                  \
182     if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                               \
183         && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)                       \
184       {                                                                 \
185         if ((MODE) == QImode)                                           \
186           (UNSIGNEDP) = 1;                                              \
187         (MODE) = SImode;                                                \
188       }                                                                 \
189   } while (0)
190
191 /* Imitate the way many other C compilers handle alignment of
192    bitfields and the structures that contain them.  */
193 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
194
195 /* Disable the use of word-sized or smaller complex modes for structures,
196    and for function arguments in particular, where they cause problems with
197    register a7.  The xtensa_copy_incoming_a7 function assumes that there is
198    a single reference to an argument in a7, but with small complex modes the
199    real and imaginary components may be extracted separately, leading to two
200    uses of the register, only one of which would be replaced.  */
201 #define MEMBER_TYPE_FORCES_BLK(FIELD, MODE) \
202   ((MODE) == CQImode || (MODE) == CHImode)
203
204 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
205    The typical use of this macro is to increase alignment for string
206    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
207    constants can be done inline.  */
208 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
209   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
210    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
211         ? BITS_PER_WORD                                                 \
212         : (ALIGN))
213
214 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
215    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
216    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
217    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
218    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
219 #undef DATA_ALIGNMENT
220 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
221   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
222     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
223         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
224         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
225
226 /* Operations between registers always perform the operation
227    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
228 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
229
230 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
231 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
232
233 /* Standard register usage.  */
234
235 /* Number of actual hardware registers.
236    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
237    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
238    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
239    even those that are not normally considered general registers.
240
241    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
242    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
243    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
244
245    0 - 15       AR[0] - AR[15]
246    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
247    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
248    18           BR[0] for floating-point CC
249    19 - 34      FR[0] - FR[15]
250    35           MAC16 accumulator */
251
252 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
253
254 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
255 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
256
257 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
258    and are not available for the register allocator.  */
259 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
260 {                                                                       \
261   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
262   1, 1, 0,                                                              \
263   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
264   0,                                                                    \
265 }
266
267 /* 1 for registers not available across function calls.
268    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
269    registers that can be used without being saved.
270    The latter must include the registers where values are returned
271    and the register where structure-value addresses are passed.
272    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
273 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
274 {                                                                       \
275   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
276   1, 1, 1,                                                              \
277   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
278   1,                                                                    \
279 }
280
281 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
282    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
283    want to use the lowest numbered registers first to minimize
284    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
285    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
286    incoming argument in a2 is live throughout the function and
287    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
288    either be spilled or copied to another register.  To get around
289    this, we define ADJUST_REG_ALLOC_ORDER to redefine
290    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
291    registers are used first with the exception that the incoming
292    argument registers are not used until after other register choices
293    have been exhausted.  */
294
295 #define REG_ALLOC_ORDER \
296 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
297   18, \
298   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
299    0,  1, 16, 17, \
300   35, \
301 }
302
303 #define ADJUST_REG_ALLOC_ORDER order_regs_for_local_alloc ()
304
305 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
306    giving preference to call-used registers.  To minimize window
307    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
308    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
309    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
310 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
311 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
312
313 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
314    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
315 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
316
317 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
318 extern int leaf_function;
319
320 /* Internal macros to classify a register number.  */
321
322 /* 16 address registers + fake registers */
323 #define GP_REG_FIRST 0
324 #define GP_REG_LAST  17
325 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
326
327 /* Coprocessor registers */
328 #define BR_REG_FIRST 18
329 #define BR_REG_LAST  18 
330 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
331
332 /* 16 floating-point registers */
333 #define FP_REG_FIRST 19
334 #define FP_REG_LAST  34
335 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
336
337 /* MAC16 accumulator */
338 #define ACC_REG_FIRST 35
339 #define ACC_REG_LAST 35
340 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
341
342 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
343 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
344 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
345 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
346
347 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
348    to hold something of mode MODE.  */
349 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
350   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
351         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
352         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
353
354 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
355    MODE.  */
356 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
357
358 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
359   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
360
361 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
362    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
363    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
364    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
365 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
366   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
367     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
368    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
369        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
370
371 /* Register to use for pushing function arguments.  */
372 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
373
374 /* Base register for access to local variables of the function.  */
375 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
376
377 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
378    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
379    register never appears in the output.  It is always eliminated to
380    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
381 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
382
383 /* Base register for access to arguments of the function.  */
384 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
385
386 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
387    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
388    a real pain to get them reloaded.  */
389 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
390
391 /* It is as good or better to call a constant function address than to
392    call an address kept in a register.  */
393 #define NO_FUNCTION_CSE 1
394
395 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
396    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
397    we use a fixed window size of 8.  */
398
399 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
400   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
401     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
402    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
403
404 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
405   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
406     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
407    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
408
409
410 /* Define the classes of registers for register constraints in the
411    machine description.  */
412 enum reg_class
413 {
414   NO_REGS,                      /* no registers in set */
415   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
416   FP_REGS,                      /* floating point registers */
417   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
418   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
419   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
420   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
421   AR_REGS,                      /* all integer registers */
422   ALL_REGS,                     /* all registers */
423   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
424 };
425
426 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
427
428 #define GENERAL_REGS AR_REGS
429
430 /* An initializer containing the names of the register classes as C
431    string constants.  These names are used in writing some of the
432    debugging dumps.  */
433 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
434 {                                                                       \
435   "NO_REGS",                                                            \
436   "BR_REGS",                                                            \
437   "FP_REGS",                                                            \
438   "ACC_REG",                                                            \
439   "SP_REG",                                                             \
440   "RL_REGS",                                                            \
441   "GR_REGS",                                                            \
442   "AR_REGS",                                                            \
443   "ALL_REGS"                                                            \
444 }
445
446 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
447    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
448    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
449 #define REG_CLASS_CONTENTS \
450 { \
451   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
452   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
453   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
454   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
455   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
456   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
457   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
458   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
459   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
460 }
461
462 #define IRA_COVER_CLASSES                                               \
463 {                                                                       \
464   BR_REGS, FP_REGS, ACC_REG, AR_REGS, LIM_REG_CLASSES                   \
465 }
466
467 /* A C expression whose value is a register class containing hard
468    register REGNO.  In general there is more that one such class;
469    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
470    also contains the register.  */
471 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
472
473 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
474
475 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
476    No index registers.  */
477 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
478 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
479
480 /* The small_register_classes_for_mode_p hook must always return true for
481    Xtrnase, because all of the 16 AR registers may be explicitly used in
482    the RTL, as either incoming or outgoing arguments.  */
483 #define TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P hook_bool_mode_true
484
485 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                                \
486   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 0)
487
488 #define PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                         \
489   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 1)
490   
491 /* Return the maximum number of consecutive registers
492    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
493 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
494   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
495
496 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
497   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
498
499
500 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
501
502 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
503
504 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
505 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
506   crtl->outgoing_args_size
507
508 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
509    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
510 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
511 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
512  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
513  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
514  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
515
516 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
517 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
518   do {                                                                  \
519     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
520     switch (FROM)                                                       \
521       {                                                                 \
522       case FRAME_POINTER_REGNUM:                                        \
523         (OFFSET) = 0;                                                   \
524         break;                                                          \
525       case ARG_POINTER_REGNUM:                                          \
526         (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                           \
527         break;                                                          \
528       default:                                                          \
529         gcc_unreachable ();                                             \
530       }                                                                 \
531   } while (0)
532
533 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
534    arguments will be computed and placed into the variable
535    'crtl->outgoing_args_size'.  No space will be pushed
536    onto the stack for each call; instead, the function prologue
537    should increase the stack frame size by this amount.  */
538 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
539
540 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
541    address.  On some machines it may depend on the data type of the
542    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
543    location above the first argument's address.  */
544 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
545
546 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
547    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
548 #define STACK_BOUNDARY 128
549
550 /* Functions do not pop arguments off the stack.  */
551 #define RETURN_POPS_ARGS(FUNDECL, FUNTYPE, SIZE) 0
552
553 /* Use a fixed register window size of 8.  */
554 #define WINDOW_SIZE 8
555
556 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
557    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
558 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
559 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
560
561 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
562 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
563 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
564 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
565 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
566
567 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
568
569 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
570 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
571
572 /* Define how to find the value returned by a library function
573    assuming the value has mode MODE.  Because we have defined
574    TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE to promote everything, we have to
575    perform the same promotions as PROMOTE_MODE.  */
576 #define XTENSA_LIBCALL_VALUE(MODE, OUTGOINGP)                           \
577   gen_rtx_REG ((GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                       \
578                 && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)               \
579                ? SImode : (MODE),                                       \
580                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
581
582 #define LIBCALL_VALUE(MODE)                                             \
583   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 0)
584
585 #define LIBCALL_OUTGOING_VALUE(MODE)                                    \
586   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 1)
587
588 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
589    register in which the values of called function may come back.  A
590    register whose use for returning values is limited to serving as
591    the second of a pair (for a value of type 'double', say) need not
592    be recognized by this macro.  If the machine has register windows,
593    so that the caller and the called function use different registers
594    for the return value, this macro should recognize only the caller's
595    register numbers.  */
596 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
597   ((N) == GP_RETURN)
598
599 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
600    register in which function arguments are sometimes passed.  This
601    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
602    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
603    used for this purpose since all function arguments are pushed on
604    the stack.  */
605 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
606   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
607
608 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
609    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
610    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
611    needed.  */
612 typedef struct xtensa_args
613 {
614   int arg_words;
615   int incoming;
616 } CUMULATIVE_ARGS;
617
618 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
619   init_cumulative_args (&CUM, 0)
620
621 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
622   init_cumulative_args (&CUM, 1)
623
624 /* Update the data in CUM to advance over an argument
625    of mode MODE and data type TYPE.
626    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
627 #define FUNCTION_ARG_ADVANCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)                    \
628   function_arg_advance (&CUM, MODE, TYPE)
629
630 #define FUNCTION_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
631   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, FALSE)
632
633 #define FUNCTION_INCOMING_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
634   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, TRUE)
635
636 #define FUNCTION_ARG_BOUNDARY function_arg_boundary
637
638 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
639    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
640    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
641    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
642    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
643    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
644    the current return address to identify an arc in the call graph.
645    Pass the current return address as the first argument; the current
646    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
647    values contain window size information in the two most significant
648    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
649    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
650    any incoming argument values.  */
651
652 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
653
654 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
655   do {                                                                  \
656     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
657     if (flag_pic)                                                       \
658       {                                                                 \
659         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
660         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
661       }                                                                 \
662     else                                                                \
663       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
664   } while (0)
665
666 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
667 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
668
669 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  Make sure this is
670    a multiple of TRAMPOLINE_ALIGNMENT to avoid -Wpadded warnings.  */
671 #define TRAMPOLINE_SIZE (TARGET_CONST16 || TARGET_ABSOLUTE_LITERALS ? 60 : 52)
672
673 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
674 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT 32
675
676 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
677    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
678
679    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
680    so that the register overflow save area can be located.  However, the
681    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
682    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
683    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
684    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
685    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
686    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
687
688    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
689    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
690    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
691    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
692    builtin functions are used.  */
693
694 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
695
696 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
697    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
698    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
699    stack frame itself.
700
701    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
702    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
703    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
704    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
705    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
706    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
707
708 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
709   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
710
711 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
712    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
713 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
714
715 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
716    return address for the frame COUNT steps up from the current
717    frame, after the prologue.  */
718 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
719
720 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
721
722 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
723    for use as a base or index register in operand addresses.  */
724
725 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
726 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
727   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
728
729 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
730    valid for use as a base or index register.  */
731
732 #ifdef REG_OK_STRICT
733 #define REG_OK_STRICT_FLAG 1
734 #else
735 #define REG_OK_STRICT_FLAG 0
736 #endif
737
738 #define BASE_REG_P(X, STRICT)                                           \
739   ((!(STRICT) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)                    \
740    || REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X)))
741
742 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
743 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) BASE_REG_P (X, REG_OK_STRICT_FLAG)
744
745 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
746 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
747
748 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
749    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
750    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
751 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
752   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
753     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
754     || (GET_CODE (X) == CONST)))
755
756 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
757    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
758 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) (! xtensa_tls_referenced_p (X))
759
760 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
761    operand on the target machine when generating position independent
762    code.  */
763 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
764   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF                                          \
765     || (SYMBOL_REF_LOCAL_P (X) && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (X)))          \
766    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
767    && GET_CODE (X) != CONST)
768
769 /* Treat constant-pool references as "mode dependent" since they can
770    only be accessed with SImode loads.  This works around a bug in the
771    combiner where a constant pool reference is temporarily converted
772    to an HImode load, which is then assumed to zero-extend based on
773    our definition of LOAD_EXTEND_OP.  This is wrong because the high
774    bits of a 16-bit value in the constant pool are now sign-extended
775    by default.  */
776
777 #define GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS(ADDR, LABEL)                       \
778   do {                                                                  \
779     if (constantpool_address_p (ADDR))                                  \
780       goto LABEL;                                                       \
781   } while (0)
782
783 /* Specify the machine mode that this machine uses
784    for the index in the tablejump instruction.  */
785 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
786
787 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
788 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
789
790 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
791    in one reasonably fast instruction.  */
792 #define MOVE_MAX 4
793 #define MAX_MOVE_MAX 4
794
795 /* Prefer word-sized loads.  */
796 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
797
798 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
799 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
800
801 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
802    is done just by pretending it is already truncated.  */
803 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
804
805 #define CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = 32, 1)
806 #define CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = -1, 1)
807
808 /* Specify the machine mode that pointers have.
809    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
810    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
811 #define Pmode SImode
812
813 /* A function address in a call instruction is a word address (for
814    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
815 #define FUNCTION_MODE SImode
816
817 /* A C expression for the cost of moving data from a register in
818    class FROM to one in class TO.  The classes are expressed using
819    the enumeration values such as 'GENERAL_REGS'.  A value of 2 is
820    the default; other values are interpreted relative to that.  */
821 #define REGISTER_MOVE_COST(MODE, FROM, TO)                              \
822   (((FROM) == (TO) && (FROM) != BR_REGS && (TO) != BR_REGS)             \
823    ? 2                                                                  \
824    : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                              \
825       && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                             \
826       ? 2                                                               \
827       : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                           \
828          && (TO) == ACC_REG                                             \
829          ? 3                                                            \
830          : ((FROM) == ACC_REG                                           \
831             && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                       \
832             ? 3                                                         \
833             : 10))))
834
835 #define MEMORY_MOVE_COST(MODE, CLASS, IN) 4
836
837 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) 3
838
839 /* How to refer to registers in assembler output.
840    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
841 #define REGISTER_NAMES                                                  \
842 {                                                                       \
843   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
844   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
845   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
846   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
847   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
848   "acc"                                                                 \
849 }
850
851 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
852    name and a register number.  This macro defines additional names
853    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
854    to refer to registers using alternate names.  */
855 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
856 {                                                                       \
857   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
858 }
859
860 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
861 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
862
863 /* Recognize machine-specific patterns that may appear within
864    constants.  Used for PIC-specific UNSPECs.  */
865 #define OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA(STREAM, X, FAIL)                        \
866   do {                                                                  \
867     if (xtensa_output_addr_const_extra (STREAM, X) == FALSE)            \
868       goto FAIL;                                                        \
869   } while (0)
870
871 /* Globalizing directive for a label.  */
872 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
873
874 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
875 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
876   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
877
878 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
879 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
880   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
881            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
882
883 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
884    This is used for pc-relative code.  */
885 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
886   do {                                                                  \
887     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
888              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
889              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
890   } while (0)
891
892 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
893    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
894 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
895   do {                                                                  \
896     if ((LOG) != 0)                                                     \
897       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
898   } while (0)
899
900 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
901    necessary when compiling PIC code.  */
902 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
903
904
905 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
906 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
907 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
908 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
909
910
911 /* Define output to appear before the constant pool.  */
912 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
913   do {                                                                  \
914     if ((SIZE) > 0)                                                     \
915       {                                                                 \
916         resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);  \
917         switch_to_section (function_section (FUNDECL));                 \
918         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
919       }                                                                 \
920   } while (0)
921
922
923 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
924    the constant pool, if it needs special treatment.  */
925 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
926   do {                                                                  \
927     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
928     goto JUMPTO;                                                        \
929   } while (0)
930
931 /* How to start an assembler comment.  */
932 #define ASM_COMMENT_START "#"
933
934 /* Exception handling.  Xtensa uses much of the standard DWARF2 unwinding
935    machinery, but the variable size register window save areas are too
936    complicated to efficiently describe with CFI entries.  The CFA must
937    still be specified in DWARF so that DW_AT_frame_base is set correctly
938    for debugging.  */
939 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX gen_rtx_REG (Pmode, 0)
940 #define DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN DWARF_FRAME_REGNUM (0)
941 #define DWARF_FRAME_REGISTERS 16
942 #define EH_RETURN_DATA_REGNO(N) ((N) < 2 ? (N) + 2 : INVALID_REGNUM)
943 #define ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(CODE, GLOBAL)                      \
944   (flag_pic                                                             \
945    ? (((GLOBAL) ? DW_EH_PE_indirect : 0)                                \
946       | DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_sdata4)                               \
947    : DW_EH_PE_absptr)
948
949 /* Emit a PC-relative relocation.  */
950 #define ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL(FILE, SIZE, LABEL)                       \
951   do {                                                                  \
952     fputs (integer_asm_op (SIZE, FALSE), FILE);                         \
953     assemble_name (FILE, LABEL);                                        \
954     fputs ("@pcrel", FILE);                                             \
955   } while (0)
956
957 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
958    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
959    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
960    sections, the assembler knows to put the literal in the right
961    place.  */
962 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
963     asm (SECTION_OP "\n\
964         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
965         callx8\ta8\n" \
966         TEXT_SECTION_ASM_OP);