OSDN Git Service

* config/xtensa/xtensa-protos.h (xtensa_copy_incoming_a7): Update.
[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 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Bob Wilson (bwilson@tensilica.com) at Tensilica.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* Get Xtensa configuration settings */
23 #include "xtensa-config.h"
24
25 /* Standard GCC variables that we reference.  */
26 extern int current_function_calls_alloca;
27 extern int target_flags;
28 extern int optimize;
29
30 /* External variables defined in xtensa.c.  */
31
32 /* comparison type */
33 enum cmp_type {
34   CMP_SI,                               /* four byte integers */
35   CMP_DI,                               /* eight byte integers */
36   CMP_SF,                               /* single precision floats */
37   CMP_DF,                               /* double precision floats */
38   CMP_MAX                               /* max comparison type */
39 };
40
41 extern struct rtx_def * branch_cmp[2];  /* operands for compare */
42 extern enum cmp_type branch_type;       /* what type of branch to use */
43 extern unsigned xtensa_current_frame_size;
44
45 /* Masks for the -m switches */
46 #define MASK_NO_FUSED_MADD      0x00000001      /* avoid f-p mul/add */
47 #define MASK_CONST16            0x00000002      /* use CONST16 instruction */
48
49 /* Macros used in the machine description to select various Xtensa
50    configuration options.  */
51 #define TARGET_BIG_ENDIAN       XCHAL_HAVE_BE
52 #define TARGET_DENSITY          XCHAL_HAVE_DENSITY
53 #define TARGET_MAC16            XCHAL_HAVE_MAC16
54 #define TARGET_MUL16            XCHAL_HAVE_MUL16
55 #define TARGET_MUL32            XCHAL_HAVE_MUL32
56 #define TARGET_DIV32            XCHAL_HAVE_DIV32
57 #define TARGET_NSA              XCHAL_HAVE_NSA
58 #define TARGET_MINMAX           XCHAL_HAVE_MINMAX
59 #define TARGET_SEXT             XCHAL_HAVE_SEXT
60 #define TARGET_BOOLEANS         XCHAL_HAVE_BOOLEANS
61 #define TARGET_HARD_FLOAT       XCHAL_HAVE_FP
62 #define TARGET_HARD_FLOAT_DIV   XCHAL_HAVE_FP_DIV
63 #define TARGET_HARD_FLOAT_RECIP XCHAL_HAVE_FP_RECIP
64 #define TARGET_HARD_FLOAT_SQRT  XCHAL_HAVE_FP_SQRT
65 #define TARGET_HARD_FLOAT_RSQRT XCHAL_HAVE_FP_RSQRT
66 #define TARGET_ABS              XCHAL_HAVE_ABS
67 #define TARGET_ADDX             XCHAL_HAVE_ADDX
68
69 /* Macros controlled by command-line options.  */
70 #define TARGET_NO_FUSED_MADD    (target_flags & MASK_NO_FUSED_MADD)
71 #define TARGET_CONST16          (target_flags & MASK_CONST16)
72
73 #define TARGET_DEFAULT (                                                \
74   (XCHAL_HAVE_L32R      ? 0 : MASK_CONST16))
75
76 #define TARGET_SWITCHES                                                 \
77 {                                                                       \
78   {"const16",                   MASK_CONST16,                           \
79     N_("Use CONST16 instruction to load constants")},                   \
80   {"no-const16",                -MASK_CONST16,                          \
81     N_("Use PC-relative L32R instruction to load constants")},          \
82   {"no-fused-madd",             MASK_NO_FUSED_MADD,                     \
83     N_("Disable fused multiply/add and multiply/subtract FP instructions")}, \
84   {"fused-madd",                -MASK_NO_FUSED_MADD,                    \
85     N_("Enable fused multiply/add and multiply/subtract FP instructions")}, \
86   {"text-section-literals",     0,                                      \
87     N_("Intersperse literal pools with code in the text section")},     \
88   {"no-text-section-literals",  0,                                      \
89     N_("Put literal pools in a separate literal section")},             \
90   {"target-align",              0,                                      \
91     N_("Automatically align branch targets to reduce branch penalties")}, \
92   {"no-target-align",           0,                                      \
93     N_("Do not automatically align branch targets")},                   \
94   {"longcalls",                 0,                                      \
95     N_("Use indirect CALLXn instructions for large programs")},         \
96   {"no-longcalls",              0,                                      \
97     N_("Use direct CALLn instructions for fast calls")},                \
98   {"",                          TARGET_DEFAULT, 0}                      \
99 }
100
101
102 #define OVERRIDE_OPTIONS override_options ()
103 \f
104 /* Target CPU builtins.  */
105 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()                                       \
106   do {                                                                  \
107     builtin_assert ("cpu=xtensa");                                      \
108     builtin_assert ("machine=xtensa");                                  \
109     builtin_define ("__XTENSA__");                                      \
110     builtin_define (TARGET_BIG_ENDIAN ? "__XTENSA_EB__" : "__XTENSA_EL__"); \
111     if (!TARGET_HARD_FLOAT)                                             \
112       builtin_define ("__XTENSA_SOFT_FLOAT__");                         \
113     if (flag_pic)                                                       \
114       {                                                                 \
115         builtin_define ("__PIC__");                                     \
116         builtin_define ("__pic__");                                     \
117       }                                                                 \
118   } while (0)
119
120 #define CPP_SPEC " %(subtarget_cpp_spec) "
121
122 #ifndef SUBTARGET_CPP_SPEC
123 #define SUBTARGET_CPP_SPEC ""
124 #endif
125
126 #define EXTRA_SPECS                                                     \
127   { "subtarget_cpp_spec", SUBTARGET_CPP_SPEC },
128
129 #ifdef __XTENSA_EB__
130 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 1
131 #else
132 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 0
133 #endif
134
135 /* Show we can debug even without a frame pointer.  */
136 #define CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
137
138
139 /* Target machine storage layout */
140
141 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
142    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
143 #define BITS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
144
145 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
146 #define BYTES_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
147
148 /* Define this if most significant word of a multiword number is the lowest.  */
149 #define WORDS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
150
151 #define MAX_BITS_PER_WORD 32
152
153 /* Width of a word, in units (bytes).  */
154 #define UNITS_PER_WORD 4
155 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
156
157 /* Width of a floating point register.  */
158 #define UNITS_PER_FPREG 4
159
160 /* Size in bits of various types on the target machine.  */
161 #define INT_TYPE_SIZE 32
162 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
163 #define LONG_TYPE_SIZE 32
164 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
165 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
166 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
167 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
168
169 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing pointers in memory.  */
170 #define POINTER_BOUNDARY 32
171
172 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
173 #define PARM_BOUNDARY 32
174
175 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
176 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
177
178 /* Alignment of field after 'int : 0' in a structure.  */
179 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
180
181 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
182 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
183
184 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
185 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
186
187 /* Set this nonzero if move instructions will actually fail to work
188    when given unaligned data.  */
189 #define STRICT_ALIGNMENT 1
190
191 /* Promote integer modes smaller than a word to SImode.  Set UNSIGNEDP
192    for QImode, because there is no 8-bit load from memory with sign
193    extension.  Otherwise, leave UNSIGNEDP alone, since Xtensa has 16-bit
194    loads both with and without sign extension.  */
195 #define PROMOTE_MODE(MODE, UNSIGNEDP, TYPE)                             \
196   do {                                                                  \
197     if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                               \
198         && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)                       \
199       {                                                                 \
200         if ((MODE) == QImode)                                           \
201           (UNSIGNEDP) = 1;                                              \
202         (MODE) = SImode;                                                \
203       }                                                                 \
204   } while (0)
205
206 /* Imitate the way many other C compilers handle alignment of
207    bitfields and the structures that contain them.  */
208 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
209
210 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
211    The typical use of this macro is to increase alignment for string
212    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
213    constants can be done inline.  */
214 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
215   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
216    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
217         ? BITS_PER_WORD                                                 \
218         : (ALIGN))
219
220 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
221    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
222    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
223    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
224    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
225 #undef DATA_ALIGNMENT
226 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
227   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
228     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
229         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
230         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
231
232 /* Operations between registers always perform the operation
233    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
234 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
235
236 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
237 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
238
239 /* Standard register usage.  */
240
241 /* Number of actual hardware registers.
242    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
243    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
244    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
245    even those that are not normally considered general registers.
246
247    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
248    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
249    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
250
251    0 - 15       AR[0] - AR[15]
252    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
253    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
254    18           BR[0] for floating-point CC
255    19 - 34      FR[0] - FR[15]
256    35           MAC16 accumulator */
257
258 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
259
260 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
261 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
262
263 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
264    and are not available for the register allocator.  */
265 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
266 {                                                                       \
267   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
268   1, 1, 0,                                                              \
269   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
270   0,                                                                    \
271 }
272
273 /* 1 for registers not available across function calls.
274    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
275    registers that can be used without being saved.
276    The latter must include the registers where values are returned
277    and the register where structure-value addresses are passed.
278    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
279 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
280 {                                                                       \
281   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
282   1, 1, 1,                                                              \
283   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
284   1,                                                                    \
285 }
286
287 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
288    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
289    want to use the lowest numbered registers first to minimize
290    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
291    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
292    incoming argument in a2 is live throughout the function and
293    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
294    either be spilled or copied to another register.  To get around
295    this, we define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC to redefine
296    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
297    registers are used first with the exception that the incoming
298    argument registers are not used until after other register choices
299    have been exhausted.  */
300
301 #define REG_ALLOC_ORDER \
302 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
303   18, \
304   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
305    0,  1, 16, 17, \
306   35, \
307 }
308
309 #define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC order_regs_for_local_alloc ()
310
311 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
312    giving preference to call-used registers.  To minimize window
313    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
314    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
315    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
316 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
317 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
318
319 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
320    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
321 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
322
323 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
324 extern int leaf_function;
325
326 /* Internal macros to classify a register number.  */
327
328 /* 16 address registers + fake registers */
329 #define GP_REG_FIRST 0
330 #define GP_REG_LAST  17
331 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
332
333 /* Coprocessor registers */
334 #define BR_REG_FIRST 18
335 #define BR_REG_LAST  18 
336 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
337
338 /* 16 floating-point registers */
339 #define FP_REG_FIRST 19
340 #define FP_REG_LAST  34
341 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
342
343 /* MAC16 accumulator */
344 #define ACC_REG_FIRST 35
345 #define ACC_REG_LAST 35
346 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
347
348 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
349 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
350 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
351 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
352
353 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
354    to hold something of mode MODE.  */
355 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
356   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
357         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
358         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
359
360 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
361    MODE.  */
362 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
363
364 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
365   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
366
367 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
368    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
369    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
370    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
371 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
372   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
373     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
374    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
375        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
376
377 /* Register to use for pushing function arguments.  */
378 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
379
380 /* Base register for access to local variables of the function.  */
381 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
382
383 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
384    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
385    register never appears in the output.  It is always eliminated to
386    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
387 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
388
389 /* Value should be nonzero if functions must have frame pointers.
390    Zero means the frame pointer need not be set up (and parms
391    may be accessed via the stack pointer) in functions that seem suitable.
392    This is computed in 'reload', in reload1.c.  */
393 #define FRAME_POINTER_REQUIRED xtensa_frame_pointer_required ()
394
395 /* Base register for access to arguments of the function.  */
396 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
397
398 /* If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx
399    giving 'mem' expressions that denote where they are stored.
400    'STATIC_CHAIN' and 'STATIC_CHAIN_INCOMING' give the locations as
401    seen by the calling and called functions, respectively.  */
402
403 #define STATIC_CHAIN                                                    \
404   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
405
406 #define STATIC_CHAIN_INCOMING                                           \
407   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (arg_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
408
409 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
410    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
411    a real pain to get them reloaded.  */
412 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
413
414 /* It is as good or better to call a constant function address than to
415    call an address kept in a register.  */
416 #define NO_FUNCTION_CSE 1
417
418 /* It is as good or better for a function to call itself with an
419    explicit address than to call an address kept in a register.  */
420 #define NO_RECURSIVE_FUNCTION_CSE 1
421
422 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
423    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
424    we use a fixed window size of 8.  */
425
426 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
427   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
428     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
429    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
430
431 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
432   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
433     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
434    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
435
436
437 /* Define the classes of registers for register constraints in the
438    machine description.  */
439 enum reg_class
440 {
441   NO_REGS,                      /* no registers in set */
442   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
443   FP_REGS,                      /* floating point registers */
444   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
445   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
446   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
447   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
448   AR_REGS,                      /* all integer registers */
449   ALL_REGS,                     /* all registers */
450   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
451 };
452
453 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
454
455 #define GENERAL_REGS AR_REGS
456
457 /* An initializer containing the names of the register classes as C
458    string constants.  These names are used in writing some of the
459    debugging dumps.  */
460 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
461 {                                                                       \
462   "NO_REGS",                                                            \
463   "BR_REGS",                                                            \
464   "FP_REGS",                                                            \
465   "ACC_REG",                                                            \
466   "SP_REG",                                                             \
467   "RL_REGS",                                                            \
468   "GR_REGS",                                                            \
469   "AR_REGS",                                                            \
470   "ALL_REGS"                                                            \
471 }
472
473 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
474    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
475    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
476 #define REG_CLASS_CONTENTS \
477 { \
478   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
479   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
480   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
481   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
482   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
483   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
484   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
485   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
486   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
487 }
488
489 /* A C expression whose value is a register class containing hard
490    register REGNO.  In general there is more that one such class;
491    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
492    also contains the register.  */
493 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
494
495 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
496
497 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
498    No index registers.  */
499 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
500 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
501
502 /* SMALL_REGISTER_CLASSES is required for Xtensa, because all of the
503    16 AR registers may be explicitly used in the RTL, as either
504    incoming or outgoing arguments.  */
505 #define SMALL_REGISTER_CLASSES 1
506
507
508 /* REGISTER AND CONSTANT CLASSES */
509
510 /* Get reg_class from a letter such as appears in the machine
511    description.
512
513    Available letters: a-f,h,j-l,q,t-z,A-D,W,Y-Z
514
515    DEFINED REGISTER CLASSES:
516
517    'a'  general-purpose registers except sp
518    'q'  sp (aka a1)
519    'D'  general-purpose registers (only if density option enabled)
520    'd'  general-purpose registers, including sp (only if density enabled)
521    'A'  MAC16 accumulator (only if MAC16 option enabled)
522    'B'  general-purpose registers (only if sext instruction enabled)
523    'C'  general-purpose registers (only if mul16 option enabled)
524    'W'  general-purpose registers (only if const16 option enabled)
525    'b'  coprocessor boolean registers
526    'f'  floating-point registers
527 */
528
529 extern enum reg_class xtensa_char_to_class[256];
530
531 #define REG_CLASS_FROM_LETTER(C) xtensa_char_to_class[ (int) (C) ]
532
533 /* The letters I, J, K, L, M, N, O, and P in a register constraint
534    string can be used to stand for particular ranges of immediate
535    operands.  This macro defines what the ranges are.  C is the
536    letter, and VALUE is a constant value.  Return 1 if VALUE is
537    in the range specified by C.
538
539    For Xtensa:
540
541    I = 12-bit signed immediate for movi
542    J = 8-bit signed immediate for addi
543    K = 4-bit value in (b4const U {0})
544    L = 4-bit value in b4constu
545    M = 7-bit value in simm7
546    N = 8-bit unsigned immediate shifted left by 8 bits for addmi
547    O = 4-bit value in ai4const
548    P = valid immediate mask value for extui */
549
550 #define CONST_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C)                                 \
551   ((C) == 'I' ? (xtensa_simm12b (VALUE))                                \
552    : (C) == 'J' ? (xtensa_simm8 (VALUE))                                \
553    : (C) == 'K' ? (((VALUE) == 0) || xtensa_b4const (VALUE))            \
554    : (C) == 'L' ? (xtensa_b4constu (VALUE))                             \
555    : (C) == 'M' ? (xtensa_simm7 (VALUE))                                \
556    : (C) == 'N' ? (xtensa_simm8x256 (VALUE))                            \
557    : (C) == 'O' ? (xtensa_ai4const (VALUE))                             \
558    : (C) == 'P' ? (xtensa_mask_immediate (VALUE))                       \
559    : FALSE)
560
561
562 /* Similar, but for floating constants, and defining letters G and H.
563    Here VALUE is the CONST_DOUBLE rtx itself.  */
564 #define CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C) (0)
565
566
567 /* Other letters can be defined in a machine-dependent fashion to
568    stand for particular classes of registers or other arbitrary
569    operand types.
570
571    R = memory that can be accessed with a 4-bit unsigned offset
572    T = memory in a constant pool (addressable with a pc-relative load)
573    U = memory *NOT* in a constant pool
574
575    The offset range should not be checked here (except to distinguish
576    denser versions of the instructions for which more general versions
577    are available).  Doing so leads to problems in reloading: an
578    argptr-relative address may become invalid when the phony argptr is
579    eliminated in favor of the stack pointer (the offset becomes too
580    large to fit in the instruction's immediate field); a reload is
581    generated to fix this but the RTL is not immediately updated; in
582    the meantime, the constraints are checked and none match.  The
583    solution seems to be to simply skip the offset check here.  The
584    address will be checked anyway because of the code in
585    GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS.  */
586
587 #define EXTRA_CONSTRAINT(OP, CODE)                                      \
588   ((GET_CODE (OP) != MEM) ?                                             \
589        ((CODE) >= 'R' && (CODE) <= 'U'                                  \
590         && reload_in_progress && GET_CODE (OP) == REG                   \
591         && REGNO (OP) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)                         \
592    : ((CODE) == 'R') ? smalloffset_mem_p (OP)                           \
593    : ((CODE) == 'T') ? !TARGET_CONST16 && constantpool_mem_p (OP)       \
594    : ((CODE) == 'U') ? !constantpool_mem_p (OP)                         \
595    : FALSE)
596
597 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                                \
598   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 0)
599
600 #define PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                         \
601   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 1)
602   
603 #define SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                    \
604   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 0)
605
606 #define SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                   \
607   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 1)
608
609 /* Return the maximum number of consecutive registers
610    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
611 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
612   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
613
614 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
615   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
616
617
618 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
619
620 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
621
622 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
623 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
624   current_function_outgoing_args_size
625
626 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
627    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
628 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
629 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
630  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
631  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
632  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
633
634 #define CAN_ELIMINATE(FROM, TO) 1
635
636 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
637 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
638   do {                                                                  \
639     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
640     if ((FROM) == FRAME_POINTER_REGNUM)                                 \
641       (OFFSET) = 0;                                                     \
642     else if ((FROM) == ARG_POINTER_REGNUM)                              \
643       (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                             \
644     else                                                                \
645       abort ();                                                         \
646   } while (0)
647
648 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
649    arguments will be computed and placed into the variable
650    'current_function_outgoing_args_size'.  No space will be pushed
651    onto the stack for each call; instead, the function prologue
652    should increase the stack frame size by this amount.  */
653 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
654
655 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
656    address.  On some machines it may depend on the data type of the
657    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
658    location above the first argument's address.  */
659 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
660
661 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
662    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
663 #define STACK_BOUNDARY 128
664
665 /* Functions do not pop arguments off the stack.  */
666 #define RETURN_POPS_ARGS(FUNDECL, FUNTYPE, SIZE) 0
667
668 /* Use a fixed register window size of 8.  */
669 #define WINDOW_SIZE 8
670
671 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
672    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
673 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
674 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
675
676 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
677 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
678 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
679 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
680 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
681
682 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
683
684 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
685 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
686
687 /* Define how to find the value returned by a library function
688    assuming the value has mode MODE.  Because we have defined
689    TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN that returns true, we have to
690    perform the same promotions as PROMOTE_MODE.  */
691 #define XTENSA_LIBCALL_VALUE(MODE, OUTGOINGP)                           \
692   gen_rtx_REG ((GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                       \
693                 && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)               \
694                ? SImode : (MODE),                                       \
695                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
696
697 #define LIBCALL_VALUE(MODE)                                             \
698   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 0)
699
700 #define LIBCALL_OUTGOING_VALUE(MODE)                                    \
701   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 1)
702
703 /* Define how to find the value returned by a function.
704    VALTYPE is the data type of the value (as a tree).
705    If the precise function being called is known, FUNC is its FUNCTION_DECL;
706    otherwise, FUNC is 0.  */
707 #define XTENSA_FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC, OUTGOINGP)                 \
708   gen_rtx_REG ((INTEGRAL_TYPE_P (VALTYPE)                               \
709                 && TYPE_PRECISION (VALTYPE) < BITS_PER_WORD)            \
710                ? SImode: TYPE_MODE (VALTYPE),                           \
711                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
712
713 #define FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC)                                   \
714   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 0)
715
716 #define FUNCTION_OUTGOING_VALUE(VALTYPE, FUNC)                          \
717   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 1)
718
719 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
720    register in which the values of called function may come back.  A
721    register whose use for returning values is limited to serving as
722    the second of a pair (for a value of type 'double', say) need not
723    be recognized by this macro.  If the machine has register windows,
724    so that the caller and the called function use different registers
725    for the return value, this macro should recognize only the caller's
726    register numbers.  */
727 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
728   ((N) == GP_RETURN)
729
730 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
731    register in which function arguments are sometimes passed.  This
732    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
733    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
734    used for this purpose since all function arguments are pushed on
735    the stack.  */
736 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
737   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
738
739 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
740    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
741    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
742    needed.  */
743 typedef struct xtensa_args
744 {
745   int arg_words;
746   int incoming;
747 } CUMULATIVE_ARGS;
748
749 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
750   init_cumulative_args (&CUM, 0)
751
752 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
753   init_cumulative_args (&CUM, 1)
754
755 /* Update the data in CUM to advance over an argument
756    of mode MODE and data type TYPE.
757    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
758 #define FUNCTION_ARG_ADVANCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)                    \
759   function_arg_advance (&CUM, MODE, TYPE)
760
761 #define FUNCTION_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
762   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, FALSE)
763
764 #define FUNCTION_INCOMING_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
765   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, TRUE)
766
767 /* Arguments are never passed partly in memory and partly in registers.  */
768 #define FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS(CUM, MODE, TYPE, NAMED) (0)
769
770 /* Specify function argument alignment.  */
771 #define FUNCTION_ARG_BOUNDARY(MODE, TYPE)                               \
772   ((TYPE) != 0                                                          \
773    ? (TYPE_ALIGN (TYPE) <= PARM_BOUNDARY                                \
774       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
775       : TYPE_ALIGN (TYPE))                                              \
776    : (GET_MODE_ALIGNMENT (MODE) <= PARM_BOUNDARY                        \
777       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
778       : GET_MODE_ALIGNMENT (MODE)))
779
780 /* Nonzero if we do not know how to pass TYPE solely in registers.
781    We cannot do so in the following cases:
782
783    - if the type has variable size
784    - if the type is marked as addressable (it is required to be constructed
785      into the stack)
786
787    This differs from the default in that it does not check if the padding
788    and mode of the type are such that a copy into a register would put it
789    into the wrong part of the register.  */
790
791 #define MUST_PASS_IN_STACK(MODE, TYPE)                                  \
792   ((TYPE) != 0                                                          \
793    && (TREE_CODE (TYPE_SIZE (TYPE)) != INTEGER_CST                      \
794        || TREE_ADDRESSABLE (TYPE)))
795
796 /* Pass complex arguments independently.  */
797 #define SPLIT_COMPLEX_ARGS 1
798
799 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
800    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
801    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
802    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
803    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
804    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
805    the current return address to identify an arc in the call graph.
806    Pass the current return address as the first argument; the current
807    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
808    values contain window size information in the two most significant
809    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
810    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
811    any incoming argument values.  */
812
813 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
814
815 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
816   do {                                                                  \
817     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
818     if (flag_pic)                                                       \
819       {                                                                 \
820         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
821         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
822       }                                                                 \
823     else                                                                \
824       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
825   } while (0)
826
827 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
828 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
829
830 /* A C statement to output, on the stream FILE, assembler code for a
831    block of data that contains the constant parts of a trampoline. 
832    This code should not include a label--the label is taken care of
833    automatically.
834
835    For Xtensa, the trampoline must perform an entry instruction with a
836    minimal stack frame in order to get some free registers.  Once the
837    actual call target is known, the proper stack frame size is extracted
838    from the entry instruction at the target and the current frame is
839    adjusted to match.  The trampoline then transfers control to the
840    instruction following the entry at the target.  Note: this assumes
841    that the target begins with an entry instruction.  */
842
843 /* minimum frame = reg save area (4 words) plus static chain (1 word)
844    and the total number of words must be a multiple of 128 bits */
845 #define MIN_FRAME_SIZE (8 * UNITS_PER_WORD)
846
847 #define TRAMPOLINE_TEMPLATE(STREAM)                                     \
848   do {                                                                  \
849     fprintf (STREAM, "\t.begin no-generics\n");                         \
850     fprintf (STREAM, "\tentry\tsp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE);              \
851                                                                         \
852     /* save the return address */                                       \
853     fprintf (STREAM, "\tmov\ta10, a0\n");                               \
854                                                                         \
855     /* Use a CALL0 instruction to skip past the constants and in the    \
856        process get the PC into A0.  This allows PC-relative access to   \
857        the constants without relying on L32R, which may not always be   \
858        available.  */                                                   \
859                                                                         \
860     fprintf (STREAM, "\tcall0\t.Lskipconsts\n");                        \
861     fprintf (STREAM, "\t.align\t4\n");                                  \
862     fprintf (STREAM, ".Lchainval:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));     \
863     fprintf (STREAM, ".Lfnaddr:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));       \
864     fprintf (STREAM, ".Lskipconsts:\n");                                \
865                                                                         \
866     /* store the static chain */                                        \
867     fprintf (STREAM, "\taddi\ta0, a0, 3\n");                            \
868     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 0\n");                            \
869     fprintf (STREAM, "\ts32i\ta8, sp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE - 20);      \
870                                                                         \
871     /* set the proper stack pointer value */                            \
872     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 4\n");                            \
873     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta9, a8, 0\n");                            \
874     fprintf (STREAM, "\textui\ta9, a9, %d, 12\n",                       \
875              TARGET_BIG_ENDIAN ? 8 : 12);                               \
876     fprintf (STREAM, "\tslli\ta9, a9, 3\n");                            \
877     fprintf (STREAM, "\taddi\ta9, a9, %d\n", -MIN_FRAME_SIZE);          \
878     fprintf (STREAM, "\tsub\ta9, sp, a9\n");                            \
879     fprintf (STREAM, "\tmovsp\tsp, a9\n");                              \
880                                                                         \
881     /* restore the return address */                                    \
882     fprintf (STREAM, "\tmov\ta0, a10\n");                               \
883                                                                         \
884     /* jump to the instruction following the entry */                   \
885     fprintf (STREAM, "\taddi\ta8, a8, 3\n");                            \
886     fprintf (STREAM, "\tjx\ta8\n");                                     \
887     fprintf (STREAM, "\t.end no-generics\n");                           \
888   } while (0)
889
890 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  */
891 #define TRAMPOLINE_SIZE 59
892
893 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
894 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT (32)
895
896 /* A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.  */
897 #define INITIALIZE_TRAMPOLINE(ADDR, FUNC, CHAIN)                        \
898   do {                                                                  \
899     rtx addr = ADDR;                                                    \
900     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 12)), CHAIN); \
901     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 16)), FUNC); \
902     emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__xtensa_sync_caches"), \
903                        0, VOIDmode, 1, addr, Pmode);                    \
904   } while (0)
905
906 /* Implement `va_start' for varargs and stdarg.  */
907 #define EXPAND_BUILTIN_VA_START(valist, nextarg) \
908   xtensa_va_start (valist, nextarg)
909
910 /* Implement `va_arg'.  */
911 #define EXPAND_BUILTIN_VA_ARG(valist, type) \
912   xtensa_va_arg (valist, type)
913
914 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
915    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
916
917    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
918    so that the register overflow save area can be located.  However, the
919    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
920    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
921    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
922    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
923    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
924    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
925
926    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
927    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
928    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
929    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
930    builtin functions are used.  */
931
932 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
933
934 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
935    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
936    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
937    stack frame itself.
938
939    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
940    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
941    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
942    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
943    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
944    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
945
946 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
947   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
948
949 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
950    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
951 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
952
953 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
954    return address for the frame COUNT steps up from the current
955    frame, after the prologue.  */
956 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
957
958 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
959
960 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
961    for use as a base or index register in operand addresses.  It may
962    be either a suitable hard register or a pseudo register that has
963    been allocated such a hard register. The difference between an
964    index register and a base register is that the index register may
965    be scaled.  */
966
967 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
968   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
969
970 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
971
972 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
973    valid for use as a base or index register.  For hard registers, it
974    should always accept those which the hardware permits and reject
975    the others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers
976    must be controlled by `REG_OK_STRICT'.  This usually requires two
977    variant definitions, of which `REG_OK_STRICT' controls the one
978    actually used. The difference between an index register and a base
979    register is that the index register may be scaled.  */
980
981 #ifdef REG_OK_STRICT
982
983 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
984 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
985   REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X))
986
987 #else /* !REG_OK_STRICT */
988
989 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
990 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
991   ((REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER) || (GP_REG_P (REGNO (X))))
992
993 #endif /* !REG_OK_STRICT */
994
995 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
996 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
997
998 /* Identify valid Xtensa addresses.  */
999 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS(MODE, ADDR, LABEL)                     \
1000   do {                                                                  \
1001     rtx xinsn = (ADDR);                                                 \
1002                                                                         \
1003     /* allow constant pool addresses */                                 \
1004     if ((MODE) != BLKmode && GET_MODE_SIZE (MODE) >= UNITS_PER_WORD     \
1005         && !TARGET_CONST16 && constantpool_address_p (xinsn))           \
1006       goto LABEL;                                                       \
1007                                                                         \
1008     while (GET_CODE (xinsn) == SUBREG)                                  \
1009       xinsn = SUBREG_REG (xinsn);                                       \
1010                                                                         \
1011     /* allow base registers */                                          \
1012     if (GET_CODE (xinsn) == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xinsn))           \
1013       goto LABEL;                                                       \
1014                                                                         \
1015     /* check for "register + offset" addressing */                      \
1016     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
1017       {                                                                 \
1018         rtx xplus0 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
1019         rtx xplus1 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
1020         enum rtx_code code0;                                            \
1021         enum rtx_code code1;                                            \
1022                                                                         \
1023         while (GET_CODE (xplus0) == SUBREG)                             \
1024           xplus0 = SUBREG_REG (xplus0);                                 \
1025         code0 = GET_CODE (xplus0);                                      \
1026                                                                         \
1027         while (GET_CODE (xplus1) == SUBREG)                             \
1028           xplus1 = SUBREG_REG (xplus1);                                 \
1029         code1 = GET_CODE (xplus1);                                      \
1030                                                                         \
1031         /* swap operands if necessary so the register is first */       \
1032         if (code0 != REG && code1 == REG)                               \
1033           {                                                             \
1034             xplus0 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
1035             xplus1 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
1036             code0 = GET_CODE (xplus0);                                  \
1037             code1 = GET_CODE (xplus1);                                  \
1038           }                                                             \
1039                                                                         \
1040         if (code0 == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xplus0)                  \
1041             && code1 == CONST_INT                                       \
1042             && xtensa_mem_offset (INTVAL (xplus1), (MODE)))             \
1043           {                                                             \
1044             goto LABEL;                                                 \
1045           }                                                             \
1046       }                                                                 \
1047   } while (0)
1048
1049 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
1050    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
1051    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
1052 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
1053   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
1054     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
1055     || (GET_CODE (X) == CONST)))
1056
1057 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
1058    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
1059 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) 1
1060
1061 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
1062    operand on the target machine when generating position independent
1063    code.  */
1064 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
1065   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF || SYMBOL_REF_LOCAL_P (X))               \
1066    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
1067    && GET_CODE (X) != CONST)
1068
1069 /* Tell GCC how to use ADDMI to generate addresses.  */
1070 #define LEGITIMIZE_ADDRESS(X, OLDX, MODE, WIN)                          \
1071   do {                                                                  \
1072     rtx xinsn = (X);                                                    \
1073     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
1074       {                                                                 \
1075         rtx plus0 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1076         rtx plus1 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1077                                                                         \
1078         if (GET_CODE (plus0) != REG && GET_CODE (plus1) == REG)         \
1079           {                                                             \
1080             plus0 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1081             plus1 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1082           }                                                             \
1083                                                                         \
1084         if (GET_CODE (plus0) == REG                                     \
1085             && GET_CODE (plus1) == CONST_INT                            \
1086             && !xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1), MODE)                \
1087             && !xtensa_simm8 (INTVAL (plus1))                           \
1088             && xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1) & 0xff, MODE)          \
1089             && xtensa_simm8x256 (INTVAL (plus1) & ~0xff))               \
1090           {                                                             \
1091             rtx temp = gen_reg_rtx (Pmode);                             \
1092             emit_insn (gen_rtx_SET (Pmode, temp,                        \
1093                                 gen_rtx_PLUS (Pmode, plus0,             \
1094                                          GEN_INT (INTVAL (plus1) & ~0xff)))); \
1095             (X) = gen_rtx_PLUS (Pmode, temp,                            \
1096                            GEN_INT (INTVAL (plus1) & 0xff));            \
1097             goto WIN;                                                   \
1098           }                                                             \
1099       }                                                                 \
1100   } while (0)
1101
1102
1103 /* Treat constant-pool references as "mode dependent" since they can
1104    only be accessed with SImode loads.  This works around a bug in the
1105    combiner where a constant pool reference is temporarily converted
1106    to an HImode load, which is then assumed to zero-extend based on
1107    our definition of LOAD_EXTEND_OP.  This is wrong because the high
1108    bits of a 16-bit value in the constant pool are now sign-extended
1109    by default.  */
1110
1111 #define GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS(ADDR, LABEL)                       \
1112   do {                                                                  \
1113     if (constantpool_address_p (ADDR))                                  \
1114       goto LABEL;                                                       \
1115   } while (0)
1116
1117 /* Specify the machine mode that this machine uses
1118    for the index in the tablejump instruction.  */
1119 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
1120
1121 /* Define this if the tablejump instruction expects the table
1122    to contain offsets from the address of the table.
1123    Do not define this if the table should contain absolute addresses.  */
1124 /* #define CASE_VECTOR_PC_RELATIVE */
1125
1126 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
1127 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1128
1129 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1130    in one reasonably fast instruction.  */
1131 #define MOVE_MAX 4
1132 #define MAX_MOVE_MAX 4
1133
1134 /* Prefer word-sized loads.  */
1135 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1136
1137 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
1138 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
1139
1140 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
1141    is done just by pretending it is already truncated.  */
1142 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
1143
1144 /* Specify the machine mode that pointers have.
1145    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1146    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1147 #define Pmode SImode
1148
1149 /* A function address in a call instruction is a word address (for
1150    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
1151 #define FUNCTION_MODE SImode
1152
1153 /* A C expression for the cost of moving data from a register in
1154    class FROM to one in class TO.  The classes are expressed using
1155    the enumeration values such as 'GENERAL_REGS'.  A value of 2 is
1156    the default; other values are interpreted relative to that.  */
1157 #define REGISTER_MOVE_COST(MODE, FROM, TO)                              \
1158   (((FROM) == (TO) && (FROM) != BR_REGS && (TO) != BR_REGS)             \
1159    ? 2                                                                  \
1160    : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                              \
1161       && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                             \
1162       ? 2                                                               \
1163       : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                           \
1164          && (TO) == ACC_REG                                             \
1165          ? 3                                                            \
1166          : ((FROM) == ACC_REG                                           \
1167             && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                       \
1168             ? 3                                                         \
1169             : 10))))
1170
1171 #define MEMORY_MOVE_COST(MODE, CLASS, IN) 4
1172
1173 #define BRANCH_COST 3
1174
1175 /* Optionally define this if you have added predicates to
1176    'MACHINE.c'.  This macro is called within an initializer of an
1177    array of structures.  The first field in the structure is the
1178    name of a predicate and the second field is an array of rtl
1179    codes.  For each predicate, list all rtl codes that can be in
1180    expressions matched by the predicate.  The list should have a
1181    trailing comma.  */
1182
1183 #define PREDICATE_CODES                                                 \
1184   {"add_operand",               { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1185   {"arith_operand",             { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1186   {"nonimmed_operand",          { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1187   {"mem_operand",               { MEM }},                               \
1188   {"mask_operand",              { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1189   {"extui_fldsz_operand",       { CONST_INT }},                         \
1190   {"sext_fldsz_operand",        { CONST_INT }},                         \
1191   {"lsbitnum_operand",          { CONST_INT }},                         \
1192   {"fpmem_offset_operand",      { CONST_INT }},                         \
1193   {"sext_operand",              { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1194   {"branch_operand",            { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1195   {"ubranch_operand",           { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1196   {"call_insn_operand",         { CONST_INT, CONST, SYMBOL_REF, REG }}, \
1197   {"move_operand",              { REG, SUBREG, MEM, CONST_INT, CONST_DOUBLE, \
1198                                   CONST, SYMBOL_REF, LABEL_REF }},      \
1199   {"const_float_1_operand",     { CONST_DOUBLE }},                      \
1200   {"branch_operator",           { EQ, NE, LT, GE }},                    \
1201   {"ubranch_operator",          { LTU, GEU }},                          \
1202   {"boolean_operator",          { EQ, NE }},
1203
1204 /* Control the assembler format that we output.  */
1205
1206 /* How to refer to registers in assembler output.
1207    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
1208 #define REGISTER_NAMES                                                  \
1209 {                                                                       \
1210   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
1211   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
1212   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
1213   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
1214   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
1215   "acc"                                                                 \
1216 }
1217
1218 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
1219    name and a register number.  This macro defines additional names
1220    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
1221    to refer to registers using alternate names.  */
1222 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
1223 {                                                                       \
1224   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
1225 }
1226
1227 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
1228 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
1229
1230 /* Recognize machine-specific patterns that may appear within
1231    constants.  Used for PIC-specific UNSPECs.  */
1232 #define OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA(STREAM, X, FAIL)                        \
1233   do {                                                                  \
1234     if (flag_pic && GET_CODE (X) == UNSPEC && XVECLEN ((X), 0) == 1)    \
1235       {                                                                 \
1236         switch (XINT ((X), 1))                                          \
1237           {                                                             \
1238           case UNSPEC_PLT:                                              \
1239             output_addr_const ((STREAM), XVECEXP ((X), 0, 0));          \
1240             fputs ("@PLT", (STREAM));                                   \
1241             break;                                                      \
1242           default:                                                      \
1243             goto FAIL;                                                  \
1244           }                                                             \
1245         break;                                                          \
1246       }                                                                 \
1247     else                                                                \
1248       goto FAIL;                                                        \
1249   } while (0)
1250
1251 /* Globalizing directive for a label.  */
1252 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
1253
1254 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
1255 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
1256   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
1257
1258 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
1259 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
1260   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
1261            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
1262
1263 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
1264    This is used for pc-relative code.  */
1265 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
1266   do {                                                                  \
1267     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
1268              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
1269              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
1270   } while (0)
1271
1272 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
1273    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
1274 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
1275   do {                                                                  \
1276     if ((LOG) != 0)                                                     \
1277       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
1278   } while (0)
1279
1280 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
1281    necessary when compiling PIC code.  */
1282 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
1283
1284
1285 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
1286 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
1287 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
1288 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
1289
1290
1291 /* Define output to appear before the constant pool.  If the function
1292    has been assigned to a specific ELF section, or if it goes into a
1293    unique section, set the name of that section to be the literal
1294    prefix.  */
1295 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
1296   do {                                                                  \
1297     tree fnsection;                                                     \
1298     resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);      \
1299     fnsection = DECL_SECTION_NAME (FUNDECL);                            \
1300     if (fnsection != NULL_TREE)                                         \
1301       {                                                                 \
1302         const char *fnsectname = TREE_STRING_POINTER (fnsection);       \
1303         fprintf (FILE, "\t.begin\tliteral_prefix %s\n",                 \
1304                  strcmp (fnsectname, ".text") ? fnsectname : "");       \
1305       }                                                                 \
1306     if ((SIZE) > 0)                                                     \
1307       {                                                                 \
1308         function_section (FUNDECL);                                     \
1309         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
1310       }                                                                 \
1311   } while (0)
1312
1313
1314 /* Define code to write out the ".end literal_prefix" directive for a
1315    function in a special section.  This is appended to the standard ELF
1316    code for ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE.  */
1317 #define XTENSA_DECLARE_FUNCTION_SIZE(FILE, FNAME, DECL)                 \
1318   if (DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL_TREE)                            \
1319     fprintf (FILE, "\t.end\tliteral_prefix\n")
1320
1321 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
1322    the constant pool, if it needs special treatment.  */
1323 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
1324   do {                                                                  \
1325     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
1326     goto JUMPTO;                                                        \
1327   } while (0)
1328
1329 /* How to start an assembler comment.  */
1330 #define ASM_COMMENT_START "#"
1331
1332 /* Exception handling TODO!! */
1333 #define DWARF_UNWIND_INFO 0
1334
1335 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
1336    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
1337    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
1338    sections, the assembler knows to put the literal in the right
1339    place.  */
1340 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
1341     asm (SECTION_OP "\n\
1342         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
1343         callx8\ta8\n" \
1344         TEXT_SECTION_ASM_OP);