OSDN Git Service

01c0caef91de70a7918d200c59e95cb8e8b5e5d3
[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 ("__XTENSA__");                                      \
111     builtin_define ("__XTENSA_WINDOWED_ABI__");                         \
112     builtin_define (TARGET_BIG_ENDIAN ? "__XTENSA_EB__" : "__XTENSA_EL__"); \
113     if (!TARGET_HARD_FLOAT)                                             \
114       builtin_define ("__XTENSA_SOFT_FLOAT__");                         \
115     if (flag_pic)                                                       \
116       {                                                                 \
117         builtin_define ("__PIC__");                                     \
118         builtin_define ("__pic__");                                     \
119       }                                                                 \
120   } while (0)
121
122 #define CPP_SPEC " %(subtarget_cpp_spec) "
123
124 #ifndef SUBTARGET_CPP_SPEC
125 #define SUBTARGET_CPP_SPEC ""
126 #endif
127
128 #define EXTRA_SPECS                                                     \
129   { "subtarget_cpp_spec", SUBTARGET_CPP_SPEC },
130
131 #ifdef __XTENSA_EB__
132 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 1
133 #else
134 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 0
135 #endif
136
137 /* Show we can debug even without a frame pointer.  */
138 #define CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
139
140
141 /* Target machine storage layout */
142
143 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
144    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
145 #define BITS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
146
147 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
148 #define BYTES_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
149
150 /* Define this if most significant word of a multiword number is the lowest.  */
151 #define WORDS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
152
153 #define MAX_BITS_PER_WORD 32
154
155 /* Width of a word, in units (bytes).  */
156 #define UNITS_PER_WORD 4
157 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
158
159 /* Width of a floating point register.  */
160 #define UNITS_PER_FPREG 4
161
162 /* Size in bits of various types on the target machine.  */
163 #define INT_TYPE_SIZE 32
164 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
165 #define LONG_TYPE_SIZE 32
166 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
167 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
168 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
169 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
170
171 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing pointers in memory.  */
172 #define POINTER_BOUNDARY 32
173
174 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
175 #define PARM_BOUNDARY 32
176
177 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
178 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
179
180 /* Alignment of field after 'int : 0' in a structure.  */
181 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
182
183 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
184 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
185
186 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
187 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
188
189 /* Set this nonzero if move instructions will actually fail to work
190    when given unaligned data.  */
191 #define STRICT_ALIGNMENT 1
192
193 /* Promote integer modes smaller than a word to SImode.  Set UNSIGNEDP
194    for QImode, because there is no 8-bit load from memory with sign
195    extension.  Otherwise, leave UNSIGNEDP alone, since Xtensa has 16-bit
196    loads both with and without sign extension.  */
197 #define PROMOTE_MODE(MODE, UNSIGNEDP, TYPE)                             \
198   do {                                                                  \
199     if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                               \
200         && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)                       \
201       {                                                                 \
202         if ((MODE) == QImode)                                           \
203           (UNSIGNEDP) = 1;                                              \
204         (MODE) = SImode;                                                \
205       }                                                                 \
206   } while (0)
207
208 /* Imitate the way many other C compilers handle alignment of
209    bitfields and the structures that contain them.  */
210 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
211
212 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
213    The typical use of this macro is to increase alignment for string
214    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
215    constants can be done inline.  */
216 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
217   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
218    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
219         ? BITS_PER_WORD                                                 \
220         : (ALIGN))
221
222 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
223    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
224    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
225    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
226    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
227 #undef DATA_ALIGNMENT
228 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
229   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
230     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
231         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
232         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
233
234 /* Operations between registers always perform the operation
235    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
236 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
237
238 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
239 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
240
241 /* Standard register usage.  */
242
243 /* Number of actual hardware registers.
244    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
245    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
246    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
247    even those that are not normally considered general registers.
248
249    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
250    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
251    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
252
253    0 - 15       AR[0] - AR[15]
254    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
255    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
256    18           BR[0] for floating-point CC
257    19 - 34      FR[0] - FR[15]
258    35           MAC16 accumulator */
259
260 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
261
262 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
263 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
264
265 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
266    and are not available for the register allocator.  */
267 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
268 {                                                                       \
269   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
270   1, 1, 0,                                                              \
271   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
272   0,                                                                    \
273 }
274
275 /* 1 for registers not available across function calls.
276    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
277    registers that can be used without being saved.
278    The latter must include the registers where values are returned
279    and the register where structure-value addresses are passed.
280    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
281 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
282 {                                                                       \
283   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
284   1, 1, 1,                                                              \
285   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
286   1,                                                                    \
287 }
288
289 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
290    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
291    want to use the lowest numbered registers first to minimize
292    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
293    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
294    incoming argument in a2 is live throughout the function and
295    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
296    either be spilled or copied to another register.  To get around
297    this, we define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC to redefine
298    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
299    registers are used first with the exception that the incoming
300    argument registers are not used until after other register choices
301    have been exhausted.  */
302
303 #define REG_ALLOC_ORDER \
304 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
305   18, \
306   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
307    0,  1, 16, 17, \
308   35, \
309 }
310
311 #define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC order_regs_for_local_alloc ()
312
313 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
314    giving preference to call-used registers.  To minimize window
315    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
316    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
317    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
318 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
319 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
320
321 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
322    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
323 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
324
325 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
326 extern int leaf_function;
327
328 /* Internal macros to classify a register number.  */
329
330 /* 16 address registers + fake registers */
331 #define GP_REG_FIRST 0
332 #define GP_REG_LAST  17
333 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
334
335 /* Coprocessor registers */
336 #define BR_REG_FIRST 18
337 #define BR_REG_LAST  18 
338 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
339
340 /* 16 floating-point registers */
341 #define FP_REG_FIRST 19
342 #define FP_REG_LAST  34
343 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
344
345 /* MAC16 accumulator */
346 #define ACC_REG_FIRST 35
347 #define ACC_REG_LAST 35
348 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
349
350 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
351 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
352 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
353 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
354
355 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
356    to hold something of mode MODE.  */
357 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
358   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
359         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
360         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
361
362 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
363    MODE.  */
364 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
365
366 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
367   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
368
369 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
370    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
371    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
372    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
373 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
374   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
375     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
376    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
377        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
378
379 /* Register to use for pushing function arguments.  */
380 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
381
382 /* Base register for access to local variables of the function.  */
383 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
384
385 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
386    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
387    register never appears in the output.  It is always eliminated to
388    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
389 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
390
391 /* Value should be nonzero if functions must have frame pointers.
392    Zero means the frame pointer need not be set up (and parms
393    may be accessed via the stack pointer) in functions that seem suitable.
394    This is computed in 'reload', in reload1.c.  */
395 #define FRAME_POINTER_REQUIRED xtensa_frame_pointer_required ()
396
397 /* Base register for access to arguments of the function.  */
398 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
399
400 /* If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx
401    giving 'mem' expressions that denote where they are stored.
402    'STATIC_CHAIN' and 'STATIC_CHAIN_INCOMING' give the locations as
403    seen by the calling and called functions, respectively.  */
404
405 #define STATIC_CHAIN                                                    \
406   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
407
408 #define STATIC_CHAIN_INCOMING                                           \
409   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (arg_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
410
411 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
412    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
413    a real pain to get them reloaded.  */
414 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
415
416 /* It is as good or better to call a constant function address than to
417    call an address kept in a register.  */
418 #define NO_FUNCTION_CSE 1
419
420 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
421    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
422    we use a fixed window size of 8.  */
423
424 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
425   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
426     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
427    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
428
429 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
430   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
431     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
432    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
433
434
435 /* Define the classes of registers for register constraints in the
436    machine description.  */
437 enum reg_class
438 {
439   NO_REGS,                      /* no registers in set */
440   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
441   FP_REGS,                      /* floating point registers */
442   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
443   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
444   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
445   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
446   AR_REGS,                      /* all integer registers */
447   ALL_REGS,                     /* all registers */
448   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
449 };
450
451 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
452
453 #define GENERAL_REGS AR_REGS
454
455 /* An initializer containing the names of the register classes as C
456    string constants.  These names are used in writing some of the
457    debugging dumps.  */
458 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
459 {                                                                       \
460   "NO_REGS",                                                            \
461   "BR_REGS",                                                            \
462   "FP_REGS",                                                            \
463   "ACC_REG",                                                            \
464   "SP_REG",                                                             \
465   "RL_REGS",                                                            \
466   "GR_REGS",                                                            \
467   "AR_REGS",                                                            \
468   "ALL_REGS"                                                            \
469 }
470
471 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
472    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
473    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
474 #define REG_CLASS_CONTENTS \
475 { \
476   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
477   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
478   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
479   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
480   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
481   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
482   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
483   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
484   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
485 }
486
487 /* A C expression whose value is a register class containing hard
488    register REGNO.  In general there is more that one such class;
489    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
490    also contains the register.  */
491 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
492
493 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
494
495 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
496    No index registers.  */
497 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
498 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
499
500 /* SMALL_REGISTER_CLASSES is required for Xtensa, because all of the
501    16 AR registers may be explicitly used in the RTL, as either
502    incoming or outgoing arguments.  */
503 #define SMALL_REGISTER_CLASSES 1
504
505
506 /* REGISTER AND CONSTANT CLASSES */
507
508 /* Get reg_class from a letter such as appears in the machine
509    description.
510
511    Available letters: a-f,h,j-l,q,t-z,A-D,W,Y-Z
512
513    DEFINED REGISTER CLASSES:
514
515    'a'  general-purpose registers except sp
516    'q'  sp (aka a1)
517    'D'  general-purpose registers (only if density option enabled)
518    'd'  general-purpose registers, including sp (only if density enabled)
519    'A'  MAC16 accumulator (only if MAC16 option enabled)
520    'B'  general-purpose registers (only if sext instruction enabled)
521    'C'  general-purpose registers (only if mul16 option enabled)
522    'W'  general-purpose registers (only if const16 option enabled)
523    'b'  coprocessor boolean registers
524    'f'  floating-point registers
525 */
526
527 extern enum reg_class xtensa_char_to_class[256];
528
529 #define REG_CLASS_FROM_LETTER(C) xtensa_char_to_class[ (int) (C) ]
530
531 /* The letters I, J, K, L, M, N, O, and P in a register constraint
532    string can be used to stand for particular ranges of immediate
533    operands.  This macro defines what the ranges are.  C is the
534    letter, and VALUE is a constant value.  Return 1 if VALUE is
535    in the range specified by C.
536
537    For Xtensa:
538
539    I = 12-bit signed immediate for movi
540    J = 8-bit signed immediate for addi
541    K = 4-bit value in (b4const U {0})
542    L = 4-bit value in b4constu
543    M = 7-bit value in simm7
544    N = 8-bit unsigned immediate shifted left by 8 bits for addmi
545    O = 4-bit value in ai4const
546    P = valid immediate mask value for extui */
547
548 #define CONST_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C)                                 \
549   ((C) == 'I' ? (xtensa_simm12b (VALUE))                                \
550    : (C) == 'J' ? (xtensa_simm8 (VALUE))                                \
551    : (C) == 'K' ? (((VALUE) == 0) || xtensa_b4const (VALUE))            \
552    : (C) == 'L' ? (xtensa_b4constu (VALUE))                             \
553    : (C) == 'M' ? (xtensa_simm7 (VALUE))                                \
554    : (C) == 'N' ? (xtensa_simm8x256 (VALUE))                            \
555    : (C) == 'O' ? (xtensa_ai4const (VALUE))                             \
556    : (C) == 'P' ? (xtensa_mask_immediate (VALUE))                       \
557    : FALSE)
558
559
560 /* Similar, but for floating constants, and defining letters G and H.
561    Here VALUE is the CONST_DOUBLE rtx itself.  */
562 #define CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C) (0)
563
564
565 /* Other letters can be defined in a machine-dependent fashion to
566    stand for particular classes of registers or other arbitrary
567    operand types.
568
569    R = memory that can be accessed with a 4-bit unsigned offset
570    T = memory in a constant pool (addressable with a pc-relative load)
571    U = memory *NOT* in a constant pool
572
573    The offset range should not be checked here (except to distinguish
574    denser versions of the instructions for which more general versions
575    are available).  Doing so leads to problems in reloading: an
576    argptr-relative address may become invalid when the phony argptr is
577    eliminated in favor of the stack pointer (the offset becomes too
578    large to fit in the instruction's immediate field); a reload is
579    generated to fix this but the RTL is not immediately updated; in
580    the meantime, the constraints are checked and none match.  The
581    solution seems to be to simply skip the offset check here.  The
582    address will be checked anyway because of the code in
583    GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS.  */
584
585 #define EXTRA_CONSTRAINT(OP, CODE)                                      \
586   ((GET_CODE (OP) != MEM) ?                                             \
587        ((CODE) >= 'R' && (CODE) <= 'U'                                  \
588         && reload_in_progress && GET_CODE (OP) == REG                   \
589         && REGNO (OP) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)                         \
590    : ((CODE) == 'R') ? smalloffset_mem_p (OP)                           \
591    : ((CODE) == 'T') ? !TARGET_CONST16 && constantpool_mem_p (OP)       \
592    : ((CODE) == 'U') ? !constantpool_mem_p (OP)                         \
593    : FALSE)
594
595 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                                \
596   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 0)
597
598 #define PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                         \
599   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 1)
600   
601 #define SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                    \
602   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 0)
603
604 #define SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                   \
605   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 1)
606
607 /* Return the maximum number of consecutive registers
608    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
609 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
610   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
611
612 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
613   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
614
615
616 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
617
618 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
619
620 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
621 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
622   current_function_outgoing_args_size
623
624 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
625    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
626 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
627 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
628  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
629  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
630  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
631
632 #define CAN_ELIMINATE(FROM, TO) 1
633
634 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
635 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
636   do {                                                                  \
637     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
638     if ((FROM) == FRAME_POINTER_REGNUM)                                 \
639       (OFFSET) = 0;                                                     \
640     else if ((FROM) == ARG_POINTER_REGNUM)                              \
641       (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                             \
642     else                                                                \
643       abort ();                                                         \
644   } while (0)
645
646 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
647    arguments will be computed and placed into the variable
648    'current_function_outgoing_args_size'.  No space will be pushed
649    onto the stack for each call; instead, the function prologue
650    should increase the stack frame size by this amount.  */
651 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
652
653 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
654    address.  On some machines it may depend on the data type of the
655    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
656    location above the first argument's address.  */
657 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
658
659 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
660    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
661 #define STACK_BOUNDARY 128
662
663 /* Functions do not pop arguments off the stack.  */
664 #define RETURN_POPS_ARGS(FUNDECL, FUNTYPE, SIZE) 0
665
666 /* Use a fixed register window size of 8.  */
667 #define WINDOW_SIZE 8
668
669 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
670    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
671 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
672 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
673
674 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
675 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
676 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
677 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
678 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
679
680 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
681
682 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
683 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
684
685 /* Define how to find the value returned by a library function
686    assuming the value has mode MODE.  Because we have defined
687    TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN that returns true, we have to
688    perform the same promotions as PROMOTE_MODE.  */
689 #define XTENSA_LIBCALL_VALUE(MODE, OUTGOINGP)                           \
690   gen_rtx_REG ((GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                       \
691                 && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)               \
692                ? SImode : (MODE),                                       \
693                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
694
695 #define LIBCALL_VALUE(MODE)                                             \
696   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 0)
697
698 #define LIBCALL_OUTGOING_VALUE(MODE)                                    \
699   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 1)
700
701 /* Define how to find the value returned by a function.
702    VALTYPE is the data type of the value (as a tree).
703    If the precise function being called is known, FUNC is its FUNCTION_DECL;
704    otherwise, FUNC is 0.  */
705 #define XTENSA_FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC, OUTGOINGP)                 \
706   gen_rtx_REG ((INTEGRAL_TYPE_P (VALTYPE)                               \
707                 && TYPE_PRECISION (VALTYPE) < BITS_PER_WORD)            \
708                ? SImode: TYPE_MODE (VALTYPE),                           \
709                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
710
711 #define FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC)                                   \
712   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 0)
713
714 #define FUNCTION_OUTGOING_VALUE(VALTYPE, FUNC)                          \
715   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 1)
716
717 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
718    register in which the values of called function may come back.  A
719    register whose use for returning values is limited to serving as
720    the second of a pair (for a value of type 'double', say) need not
721    be recognized by this macro.  If the machine has register windows,
722    so that the caller and the called function use different registers
723    for the return value, this macro should recognize only the caller's
724    register numbers.  */
725 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
726   ((N) == GP_RETURN)
727
728 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
729    register in which function arguments are sometimes passed.  This
730    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
731    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
732    used for this purpose since all function arguments are pushed on
733    the stack.  */
734 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
735   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
736
737 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
738    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
739    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
740    needed.  */
741 typedef struct xtensa_args
742 {
743   int arg_words;
744   int incoming;
745 } CUMULATIVE_ARGS;
746
747 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
748   init_cumulative_args (&CUM, 0)
749
750 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
751   init_cumulative_args (&CUM, 1)
752
753 /* Update the data in CUM to advance over an argument
754    of mode MODE and data type TYPE.
755    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
756 #define FUNCTION_ARG_ADVANCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)                    \
757   function_arg_advance (&CUM, MODE, TYPE)
758
759 #define FUNCTION_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
760   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, FALSE)
761
762 #define FUNCTION_INCOMING_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
763   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, TRUE)
764
765 /* Specify function argument alignment.  */
766 #define FUNCTION_ARG_BOUNDARY(MODE, TYPE)                               \
767   ((TYPE) != 0                                                          \
768    ? (TYPE_ALIGN (TYPE) <= PARM_BOUNDARY                                \
769       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
770       : TYPE_ALIGN (TYPE))                                              \
771    : (GET_MODE_ALIGNMENT (MODE) <= PARM_BOUNDARY                        \
772       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
773       : GET_MODE_ALIGNMENT (MODE)))
774
775 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
776    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
777    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
778    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
779    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
780    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
781    the current return address to identify an arc in the call graph.
782    Pass the current return address as the first argument; the current
783    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
784    values contain window size information in the two most significant
785    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
786    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
787    any incoming argument values.  */
788
789 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
790
791 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
792   do {                                                                  \
793     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
794     if (flag_pic)                                                       \
795       {                                                                 \
796         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
797         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
798       }                                                                 \
799     else                                                                \
800       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
801   } while (0)
802
803 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
804 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
805
806 /* A C statement to output, on the stream FILE, assembler code for a
807    block of data that contains the constant parts of a trampoline. 
808    This code should not include a label--the label is taken care of
809    automatically.
810
811    For Xtensa, the trampoline must perform an entry instruction with a
812    minimal stack frame in order to get some free registers.  Once the
813    actual call target is known, the proper stack frame size is extracted
814    from the entry instruction at the target and the current frame is
815    adjusted to match.  The trampoline then transfers control to the
816    instruction following the entry at the target.  Note: this assumes
817    that the target begins with an entry instruction.  */
818
819 /* minimum frame = reg save area (4 words) plus static chain (1 word)
820    and the total number of words must be a multiple of 128 bits */
821 #define MIN_FRAME_SIZE (8 * UNITS_PER_WORD)
822
823 #define TRAMPOLINE_TEMPLATE(STREAM)                                     \
824   do {                                                                  \
825     fprintf (STREAM, "\t.begin no-generics\n");                         \
826     fprintf (STREAM, "\tentry\tsp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE);              \
827                                                                         \
828     /* save the return address */                                       \
829     fprintf (STREAM, "\tmov\ta10, a0\n");                               \
830                                                                         \
831     /* Use a CALL0 instruction to skip past the constants and in the    \
832        process get the PC into A0.  This allows PC-relative access to   \
833        the constants without relying on L32R, which may not always be   \
834        available.  */                                                   \
835                                                                         \
836     fprintf (STREAM, "\tcall0\t.Lskipconsts\n");                        \
837     fprintf (STREAM, "\t.align\t4\n");                                  \
838     fprintf (STREAM, ".Lchainval:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));     \
839     fprintf (STREAM, ".Lfnaddr:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));       \
840     fprintf (STREAM, ".Lskipconsts:\n");                                \
841                                                                         \
842     /* store the static chain */                                        \
843     fprintf (STREAM, "\taddi\ta0, a0, 3\n");                            \
844     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 0\n");                            \
845     fprintf (STREAM, "\ts32i\ta8, sp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE - 20);      \
846                                                                         \
847     /* set the proper stack pointer value */                            \
848     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 4\n");                            \
849     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta9, a8, 0\n");                            \
850     fprintf (STREAM, "\textui\ta9, a9, %d, 12\n",                       \
851              TARGET_BIG_ENDIAN ? 8 : 12);                               \
852     fprintf (STREAM, "\tslli\ta9, a9, 3\n");                            \
853     fprintf (STREAM, "\taddi\ta9, a9, %d\n", -MIN_FRAME_SIZE);          \
854     fprintf (STREAM, "\tsub\ta9, sp, a9\n");                            \
855     fprintf (STREAM, "\tmovsp\tsp, a9\n");                              \
856                                                                         \
857     /* restore the return address */                                    \
858     fprintf (STREAM, "\tmov\ta0, a10\n");                               \
859                                                                         \
860     /* jump to the instruction following the entry */                   \
861     fprintf (STREAM, "\taddi\ta8, a8, 3\n");                            \
862     fprintf (STREAM, "\tjx\ta8\n");                                     \
863     fprintf (STREAM, "\t.end no-generics\n");                           \
864   } while (0)
865
866 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  */
867 #define TRAMPOLINE_SIZE 59
868
869 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
870 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT (32)
871
872 /* A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.  */
873 #define INITIALIZE_TRAMPOLINE(ADDR, FUNC, CHAIN)                        \
874   do {                                                                  \
875     rtx addr = ADDR;                                                    \
876     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 12)), CHAIN); \
877     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 16)), FUNC); \
878     emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__xtensa_sync_caches"), \
879                        0, VOIDmode, 1, addr, Pmode);                    \
880   } while (0)
881
882 /* Implement `va_start' for varargs and stdarg.  */
883 #define EXPAND_BUILTIN_VA_START(valist, nextarg) \
884   xtensa_va_start (valist, nextarg)
885
886 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
887    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
888
889    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
890    so that the register overflow save area can be located.  However, the
891    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
892    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
893    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
894    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
895    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
896    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
897
898    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
899    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
900    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
901    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
902    builtin functions are used.  */
903
904 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
905
906 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
907    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
908    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
909    stack frame itself.
910
911    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
912    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
913    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
914    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
915    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
916    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
917
918 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
919   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
920
921 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
922    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
923 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
924
925 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
926    return address for the frame COUNT steps up from the current
927    frame, after the prologue.  */
928 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
929
930 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
931
932 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
933    for use as a base or index register in operand addresses.  It may
934    be either a suitable hard register or a pseudo register that has
935    been allocated such a hard register. The difference between an
936    index register and a base register is that the index register may
937    be scaled.  */
938
939 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
940   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
941
942 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
943
944 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
945    valid for use as a base or index register.  For hard registers, it
946    should always accept those which the hardware permits and reject
947    the others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers
948    must be controlled by `REG_OK_STRICT'.  This usually requires two
949    variant definitions, of which `REG_OK_STRICT' controls the one
950    actually used. The difference between an index register and a base
951    register is that the index register may be scaled.  */
952
953 #ifdef REG_OK_STRICT
954
955 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
956 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
957   REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X))
958
959 #else /* !REG_OK_STRICT */
960
961 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
962 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
963   ((REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER) || (GP_REG_P (REGNO (X))))
964
965 #endif /* !REG_OK_STRICT */
966
967 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
968 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
969
970 /* Identify valid Xtensa addresses.  */
971 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS(MODE, ADDR, LABEL)                     \
972   do {                                                                  \
973     rtx xinsn = (ADDR);                                                 \
974                                                                         \
975     /* allow constant pool addresses */                                 \
976     if ((MODE) != BLKmode && GET_MODE_SIZE (MODE) >= UNITS_PER_WORD     \
977         && !TARGET_CONST16 && constantpool_address_p (xinsn))           \
978       goto LABEL;                                                       \
979                                                                         \
980     while (GET_CODE (xinsn) == SUBREG)                                  \
981       xinsn = SUBREG_REG (xinsn);                                       \
982                                                                         \
983     /* allow base registers */                                          \
984     if (GET_CODE (xinsn) == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xinsn))           \
985       goto LABEL;                                                       \
986                                                                         \
987     /* check for "register + offset" addressing */                      \
988     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
989       {                                                                 \
990         rtx xplus0 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
991         rtx xplus1 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
992         enum rtx_code code0;                                            \
993         enum rtx_code code1;                                            \
994                                                                         \
995         while (GET_CODE (xplus0) == SUBREG)                             \
996           xplus0 = SUBREG_REG (xplus0);                                 \
997         code0 = GET_CODE (xplus0);                                      \
998                                                                         \
999         while (GET_CODE (xplus1) == SUBREG)                             \
1000           xplus1 = SUBREG_REG (xplus1);                                 \
1001         code1 = GET_CODE (xplus1);                                      \
1002                                                                         \
1003         /* swap operands if necessary so the register is first */       \
1004         if (code0 != REG && code1 == REG)                               \
1005           {                                                             \
1006             xplus0 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
1007             xplus1 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
1008             code0 = GET_CODE (xplus0);                                  \
1009             code1 = GET_CODE (xplus1);                                  \
1010           }                                                             \
1011                                                                         \
1012         if (code0 == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xplus0)                  \
1013             && code1 == CONST_INT                                       \
1014             && xtensa_mem_offset (INTVAL (xplus1), (MODE)))             \
1015           {                                                             \
1016             goto LABEL;                                                 \
1017           }                                                             \
1018       }                                                                 \
1019   } while (0)
1020
1021 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
1022    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
1023    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
1024 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
1025   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
1026     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
1027     || (GET_CODE (X) == CONST)))
1028
1029 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
1030    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
1031 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) 1
1032
1033 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
1034    operand on the target machine when generating position independent
1035    code.  */
1036 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
1037   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF                                          \
1038     || (SYMBOL_REF_LOCAL_P (X) && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (X)))          \
1039    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
1040    && GET_CODE (X) != CONST)
1041
1042 /* Tell GCC how to use ADDMI to generate addresses.  */
1043 #define LEGITIMIZE_ADDRESS(X, OLDX, MODE, WIN)                          \
1044   do {                                                                  \
1045     rtx xinsn = (X);                                                    \
1046     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
1047       {                                                                 \
1048         rtx plus0 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1049         rtx plus1 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1050                                                                         \
1051         if (GET_CODE (plus0) != REG && GET_CODE (plus1) == REG)         \
1052           {                                                             \
1053             plus0 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1054             plus1 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1055           }                                                             \
1056                                                                         \
1057         if (GET_CODE (plus0) == REG                                     \
1058             && GET_CODE (plus1) == CONST_INT                            \
1059             && !xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1), MODE)                \
1060             && !xtensa_simm8 (INTVAL (plus1))                           \
1061             && xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1) & 0xff, MODE)          \
1062             && xtensa_simm8x256 (INTVAL (plus1) & ~0xff))               \
1063           {                                                             \
1064             rtx temp = gen_reg_rtx (Pmode);                             \
1065             emit_insn (gen_rtx_SET (Pmode, temp,                        \
1066                                 gen_rtx_PLUS (Pmode, plus0,             \
1067                                          GEN_INT (INTVAL (plus1) & ~0xff)))); \
1068             (X) = gen_rtx_PLUS (Pmode, temp,                            \
1069                            GEN_INT (INTVAL (plus1) & 0xff));            \
1070             goto WIN;                                                   \
1071           }                                                             \
1072       }                                                                 \
1073   } while (0)
1074
1075
1076 /* Treat constant-pool references as "mode dependent" since they can
1077    only be accessed with SImode loads.  This works around a bug in the
1078    combiner where a constant pool reference is temporarily converted
1079    to an HImode load, which is then assumed to zero-extend based on
1080    our definition of LOAD_EXTEND_OP.  This is wrong because the high
1081    bits of a 16-bit value in the constant pool are now sign-extended
1082    by default.  */
1083
1084 #define GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS(ADDR, LABEL)                       \
1085   do {                                                                  \
1086     if (constantpool_address_p (ADDR))                                  \
1087       goto LABEL;                                                       \
1088   } while (0)
1089
1090 /* Specify the machine mode that this machine uses
1091    for the index in the tablejump instruction.  */
1092 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
1093
1094 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
1095 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1096
1097 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1098    in one reasonably fast instruction.  */
1099 #define MOVE_MAX 4
1100 #define MAX_MOVE_MAX 4
1101
1102 /* Prefer word-sized loads.  */
1103 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1104
1105 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
1106 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
1107
1108 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
1109    is done just by pretending it is already truncated.  */
1110 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
1111
1112 /* Specify the machine mode that pointers have.
1113    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1114    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1115 #define Pmode SImode
1116
1117 /* A function address in a call instruction is a word address (for
1118    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
1119 #define FUNCTION_MODE SImode
1120
1121 /* A C expression for the cost of moving data from a register in
1122    class FROM to one in class TO.  The classes are expressed using
1123    the enumeration values such as 'GENERAL_REGS'.  A value of 2 is
1124    the default; other values are interpreted relative to that.  */
1125 #define REGISTER_MOVE_COST(MODE, FROM, TO)                              \
1126   (((FROM) == (TO) && (FROM) != BR_REGS && (TO) != BR_REGS)             \
1127    ? 2                                                                  \
1128    : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                              \
1129       && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                             \
1130       ? 2                                                               \
1131       : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                           \
1132          && (TO) == ACC_REG                                             \
1133          ? 3                                                            \
1134          : ((FROM) == ACC_REG                                           \
1135             && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                       \
1136             ? 3                                                         \
1137             : 10))))
1138
1139 #define MEMORY_MOVE_COST(MODE, CLASS, IN) 4
1140
1141 #define BRANCH_COST 3
1142
1143 /* Optionally define this if you have added predicates to
1144    'MACHINE.c'.  This macro is called within an initializer of an
1145    array of structures.  The first field in the structure is the
1146    name of a predicate and the second field is an array of rtl
1147    codes.  For each predicate, list all rtl codes that can be in
1148    expressions matched by the predicate.  The list should have a
1149    trailing comma.  */
1150
1151 #define PREDICATE_CODES                                                 \
1152   {"add_operand",               { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1153   {"arith_operand",             { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1154   {"nonimmed_operand",          { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1155   {"mem_operand",               { MEM }},                               \
1156   {"mask_operand",              { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1157   {"extui_fldsz_operand",       { CONST_INT }},                         \
1158   {"sext_fldsz_operand",        { CONST_INT }},                         \
1159   {"lsbitnum_operand",          { CONST_INT }},                         \
1160   {"fpmem_offset_operand",      { CONST_INT }},                         \
1161   {"sext_operand",              { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1162   {"branch_operand",            { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1163   {"ubranch_operand",           { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1164   {"call_insn_operand",         { CONST_INT, CONST, SYMBOL_REF, REG }}, \
1165   {"move_operand",              { REG, SUBREG, MEM, CONST_INT, CONST_DOUBLE, \
1166                                   CONST, SYMBOL_REF, LABEL_REF }},      \
1167   {"const_float_1_operand",     { CONST_DOUBLE }},                      \
1168   {"branch_operator",           { EQ, NE, LT, GE }},                    \
1169   {"ubranch_operator",          { LTU, GEU }},                          \
1170   {"boolean_operator",          { EQ, NE }},
1171
1172 /* Control the assembler format that we output.  */
1173
1174 /* How to refer to registers in assembler output.
1175    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
1176 #define REGISTER_NAMES                                                  \
1177 {                                                                       \
1178   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
1179   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
1180   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
1181   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
1182   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
1183   "acc"                                                                 \
1184 }
1185
1186 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
1187    name and a register number.  This macro defines additional names
1188    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
1189    to refer to registers using alternate names.  */
1190 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
1191 {                                                                       \
1192   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
1193 }
1194
1195 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
1196 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
1197
1198 /* Recognize machine-specific patterns that may appear within
1199    constants.  Used for PIC-specific UNSPECs.  */
1200 #define OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA(STREAM, X, FAIL)                        \
1201   do {                                                                  \
1202     if (flag_pic && GET_CODE (X) == UNSPEC && XVECLEN ((X), 0) == 1)    \
1203       {                                                                 \
1204         switch (XINT ((X), 1))                                          \
1205           {                                                             \
1206           case UNSPEC_PLT:                                              \
1207             output_addr_const ((STREAM), XVECEXP ((X), 0, 0));          \
1208             fputs ("@PLT", (STREAM));                                   \
1209             break;                                                      \
1210           default:                                                      \
1211             goto FAIL;                                                  \
1212           }                                                             \
1213         break;                                                          \
1214       }                                                                 \
1215     else                                                                \
1216       goto FAIL;                                                        \
1217   } while (0)
1218
1219 /* Globalizing directive for a label.  */
1220 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
1221
1222 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
1223 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
1224   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
1225
1226 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
1227 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
1228   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
1229            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
1230
1231 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
1232    This is used for pc-relative code.  */
1233 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
1234   do {                                                                  \
1235     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
1236              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
1237              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
1238   } while (0)
1239
1240 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
1241    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
1242 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
1243   do {                                                                  \
1244     if ((LOG) != 0)                                                     \
1245       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
1246   } while (0)
1247
1248 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
1249    necessary when compiling PIC code.  */
1250 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
1251
1252
1253 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
1254 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
1255 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
1256 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
1257
1258
1259 /* Define output to appear before the constant pool.  If the function
1260    has been assigned to a specific ELF section, or if it goes into a
1261    unique section, set the name of that section to be the literal
1262    prefix.  */
1263 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
1264   do {                                                                  \
1265     tree fnsection;                                                     \
1266     resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);      \
1267     fnsection = DECL_SECTION_NAME (FUNDECL);                            \
1268     if (fnsection != NULL_TREE)                                         \
1269       {                                                                 \
1270         const char *fnsectname = TREE_STRING_POINTER (fnsection);       \
1271         fprintf (FILE, "\t.begin\tliteral_prefix %s\n",                 \
1272                  strcmp (fnsectname, ".text") ? fnsectname : "");       \
1273       }                                                                 \
1274     if ((SIZE) > 0)                                                     \
1275       {                                                                 \
1276         function_section (FUNDECL);                                     \
1277         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
1278       }                                                                 \
1279   } while (0)
1280
1281
1282 /* Define code to write out the ".end literal_prefix" directive for a
1283    function in a special section.  This is appended to the standard ELF
1284    code for ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE.  */
1285 #define XTENSA_DECLARE_FUNCTION_SIZE(FILE, FNAME, DECL)                 \
1286   if (DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL_TREE)                            \
1287     fprintf (FILE, "\t.end\tliteral_prefix\n")
1288
1289 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
1290    the constant pool, if it needs special treatment.  */
1291 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
1292   do {                                                                  \
1293     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
1294     goto JUMPTO;                                                        \
1295   } while (0)
1296
1297 /* How to start an assembler comment.  */
1298 #define ASM_COMMENT_START "#"
1299
1300 /* Exception handling TODO!! */
1301 #define DWARF_UNWIND_INFO 0
1302
1303 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
1304    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
1305    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
1306    sections, the assembler knows to put the literal in the right
1307    place.  */
1308 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
1309     asm (SECTION_OP "\n\
1310         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
1311         callx8\ta8\n" \
1312         TEXT_SECTION_ASM_OP);