OSDN Git Service

0a096cdb5e434ffaad6d1e64993e2a1cc6a1a22d
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / config / xtensa / xtensa.h
1 /* Definitions of Tensilica's Xtensa target machine for GNU compiler.
2    Copyright 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Bob Wilson (bwilson@tensilica.com) at Tensilica.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* Get Xtensa configuration settings */
23 #include "xtensa-config.h"
24
25 /* External variables defined in xtensa.c.  */
26
27 extern unsigned xtensa_current_frame_size;
28
29 /* Macros used in the machine description to select various Xtensa
30    configuration options.  */
31 #ifndef XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH
32 #define XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH 0
33 #endif
34 #ifndef XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC
35 #define XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC 0
36 #endif
37 #ifndef XCHAL_HAVE_S32C1I
38 #define XCHAL_HAVE_S32C1I 0
39 #endif
40 #ifndef XCHAL_HAVE_THREADPTR
41 #define XCHAL_HAVE_THREADPTR 0
42 #endif
43 #define TARGET_BIG_ENDIAN       XCHAL_HAVE_BE
44 #define TARGET_DENSITY          XCHAL_HAVE_DENSITY
45 #define TARGET_MAC16            XCHAL_HAVE_MAC16
46 #define TARGET_MUL16            XCHAL_HAVE_MUL16
47 #define TARGET_MUL32            XCHAL_HAVE_MUL32
48 #define TARGET_MUL32_HIGH       XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH
49 #define TARGET_DIV32            XCHAL_HAVE_DIV32
50 #define TARGET_NSA              XCHAL_HAVE_NSA
51 #define TARGET_MINMAX           XCHAL_HAVE_MINMAX
52 #define TARGET_SEXT             XCHAL_HAVE_SEXT
53 #define TARGET_BOOLEANS         XCHAL_HAVE_BOOLEANS
54 #define TARGET_HARD_FLOAT       XCHAL_HAVE_FP
55 #define TARGET_HARD_FLOAT_DIV   XCHAL_HAVE_FP_DIV
56 #define TARGET_HARD_FLOAT_RECIP XCHAL_HAVE_FP_RECIP
57 #define TARGET_HARD_FLOAT_SQRT  XCHAL_HAVE_FP_SQRT
58 #define TARGET_HARD_FLOAT_RSQRT XCHAL_HAVE_FP_RSQRT
59 #define TARGET_ABS              XCHAL_HAVE_ABS
60 #define TARGET_ADDX             XCHAL_HAVE_ADDX
61 #define TARGET_RELEASE_SYNC     XCHAL_HAVE_RELEASE_SYNC
62 #define TARGET_S32C1I           XCHAL_HAVE_S32C1I
63 #define TARGET_ABSOLUTE_LITERALS XSHAL_USE_ABSOLUTE_LITERALS
64 #define TARGET_THREADPTR        XCHAL_HAVE_THREADPTR
65
66 #define TARGET_DEFAULT \
67   ((XCHAL_HAVE_L32R     ? 0 : MASK_CONST16) |                           \
68    MASK_SERIALIZE_VOLATILE)
69
70 #ifndef HAVE_AS_TLS
71 #define HAVE_AS_TLS 0
72 #endif
73
74 \f
75 /* Target CPU builtins.  */
76 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()                                       \
77   do {                                                                  \
78     builtin_assert ("cpu=xtensa");                                      \
79     builtin_assert ("machine=xtensa");                                  \
80     builtin_define ("__xtensa__");                                      \
81     builtin_define ("__XTENSA__");                                      \
82     builtin_define ("__XTENSA_WINDOWED_ABI__");                         \
83     builtin_define (TARGET_BIG_ENDIAN ? "__XTENSA_EB__" : "__XTENSA_EL__"); \
84     if (!TARGET_HARD_FLOAT)                                             \
85       builtin_define ("__XTENSA_SOFT_FLOAT__");                         \
86   } while (0)
87
88 #define CPP_SPEC " %(subtarget_cpp_spec) "
89
90 #ifndef SUBTARGET_CPP_SPEC
91 #define SUBTARGET_CPP_SPEC ""
92 #endif
93
94 #define EXTRA_SPECS                                                     \
95   { "subtarget_cpp_spec", SUBTARGET_CPP_SPEC },
96
97 /* Target machine storage layout */
98
99 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
100    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
101 #define BITS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
102
103 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
104 #define BYTES_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
105
106 /* Define this if most significant word of a multiword number is the lowest.  */
107 #define WORDS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
108
109 #define MAX_BITS_PER_WORD 32
110
111 /* Width of a word, in units (bytes).  */
112 #define UNITS_PER_WORD 4
113 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
114
115 /* Width of a floating point register.  */
116 #define UNITS_PER_FPREG 4
117
118 /* Size in bits of various types on the target machine.  */
119 #define INT_TYPE_SIZE 32
120 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
121 #define LONG_TYPE_SIZE 32
122 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
123 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
124 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
125 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
126
127 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing pointers in memory.  */
128 #define POINTER_BOUNDARY 32
129
130 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
131 #define PARM_BOUNDARY 32
132
133 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
134 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
135
136 /* Alignment of field after 'int : 0' in a structure.  */
137 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
138
139 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
140 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
141
142 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
143 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
144
145 /* Set this nonzero if move instructions will actually fail to work
146    when given unaligned data.  */
147 #define STRICT_ALIGNMENT 1
148
149 /* Promote integer modes smaller than a word to SImode.  Set UNSIGNEDP
150    for QImode, because there is no 8-bit load from memory with sign
151    extension.  Otherwise, leave UNSIGNEDP alone, since Xtensa has 16-bit
152    loads both with and without sign extension.  */
153 #define PROMOTE_MODE(MODE, UNSIGNEDP, TYPE)                             \
154   do {                                                                  \
155     if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                               \
156         && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)                       \
157       {                                                                 \
158         if ((MODE) == QImode)                                           \
159           (UNSIGNEDP) = 1;                                              \
160         (MODE) = SImode;                                                \
161       }                                                                 \
162   } while (0)
163
164 /* Imitate the way many other C compilers handle alignment of
165    bitfields and the structures that contain them.  */
166 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
167
168 /* Disable the use of word-sized or smaller complex modes for structures,
169    and for function arguments in particular, where they cause problems with
170    register a7.  The xtensa_copy_incoming_a7 function assumes that there is
171    a single reference to an argument in a7, but with small complex modes the
172    real and imaginary components may be extracted separately, leading to two
173    uses of the register, only one of which would be replaced.  */
174 #define MEMBER_TYPE_FORCES_BLK(FIELD, MODE) \
175   ((MODE) == CQImode || (MODE) == CHImode)
176
177 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
178    The typical use of this macro is to increase alignment for string
179    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
180    constants can be done inline.  */
181 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
182   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
183    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
184         ? BITS_PER_WORD                                                 \
185         : (ALIGN))
186
187 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
188    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
189    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
190    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
191    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
192 #undef DATA_ALIGNMENT
193 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
194   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
195     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
196         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
197         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
198
199 /* Operations between registers always perform the operation
200    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
201 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
202
203 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
204 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
205
206 /* Standard register usage.  */
207
208 /* Number of actual hardware registers.
209    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
210    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
211    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
212    even those that are not normally considered general registers.
213
214    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
215    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
216    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
217
218    0 - 15       AR[0] - AR[15]
219    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
220    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
221    18           BR[0] for floating-point CC
222    19 - 34      FR[0] - FR[15]
223    35           MAC16 accumulator */
224
225 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
226
227 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
228 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
229
230 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
231    and are not available for the register allocator.  */
232 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
233 {                                                                       \
234   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
235   1, 1, 0,                                                              \
236   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
237   0,                                                                    \
238 }
239
240 /* 1 for registers not available across function calls.
241    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
242    registers that can be used without being saved.
243    The latter must include the registers where values are returned
244    and the register where structure-value addresses are passed.
245    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
246 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
247 {                                                                       \
248   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
249   1, 1, 1,                                                              \
250   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
251   1,                                                                    \
252 }
253
254 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
255    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
256    want to use the lowest numbered registers first to minimize
257    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
258    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
259    incoming argument in a2 is live throughout the function and
260    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
261    either be spilled or copied to another register.  To get around
262    this, we define ADJUST_REG_ALLOC_ORDER to redefine
263    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
264    registers are used first with the exception that the incoming
265    argument registers are not used until after other register choices
266    have been exhausted.  */
267
268 #define REG_ALLOC_ORDER \
269 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
270   18, \
271   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
272    0,  1, 16, 17, \
273   35, \
274 }
275
276 #define ADJUST_REG_ALLOC_ORDER order_regs_for_local_alloc ()
277
278 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
279    giving preference to call-used registers.  To minimize window
280    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
281    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
282    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
283 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
284 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
285
286 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
287    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
288 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
289
290 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
291 extern int leaf_function;
292
293 /* Internal macros to classify a register number.  */
294
295 /* 16 address registers + fake registers */
296 #define GP_REG_FIRST 0
297 #define GP_REG_LAST  17
298 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
299
300 /* Coprocessor registers */
301 #define BR_REG_FIRST 18
302 #define BR_REG_LAST  18 
303 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
304
305 /* 16 floating-point registers */
306 #define FP_REG_FIRST 19
307 #define FP_REG_LAST  34
308 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
309
310 /* MAC16 accumulator */
311 #define ACC_REG_FIRST 35
312 #define ACC_REG_LAST 35
313 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
314
315 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
316 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
317 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
318 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
319
320 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
321    to hold something of mode MODE.  */
322 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
323   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
324         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
325         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
326
327 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
328    MODE.  */
329 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
330
331 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
332   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
333
334 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
335    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
336    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
337    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
338 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
339   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
340     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
341    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
342        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
343
344 /* Register to use for pushing function arguments.  */
345 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
346
347 /* Base register for access to local variables of the function.  */
348 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
349
350 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
351    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
352    register never appears in the output.  It is always eliminated to
353    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
354 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
355
356 /* Base register for access to arguments of the function.  */
357 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
358
359 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
360    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
361    a real pain to get them reloaded.  */
362 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
363
364 /* It is as good or better to call a constant function address than to
365    call an address kept in a register.  */
366 #define NO_FUNCTION_CSE 1
367
368 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
369    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
370    we use a fixed window size of 8.  */
371
372 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
373   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
374     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
375    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
376
377 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
378   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
379     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
380    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
381
382
383 /* Define the classes of registers for register constraints in the
384    machine description.  */
385 enum reg_class
386 {
387   NO_REGS,                      /* no registers in set */
388   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
389   FP_REGS,                      /* floating point registers */
390   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
391   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
392   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
393   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
394   AR_REGS,                      /* all integer registers */
395   ALL_REGS,                     /* all registers */
396   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
397 };
398
399 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
400
401 #define GENERAL_REGS AR_REGS
402
403 /* An initializer containing the names of the register classes as C
404    string constants.  These names are used in writing some of the
405    debugging dumps.  */
406 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
407 {                                                                       \
408   "NO_REGS",                                                            \
409   "BR_REGS",                                                            \
410   "FP_REGS",                                                            \
411   "ACC_REG",                                                            \
412   "SP_REG",                                                             \
413   "RL_REGS",                                                            \
414   "GR_REGS",                                                            \
415   "AR_REGS",                                                            \
416   "ALL_REGS"                                                            \
417 }
418
419 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
420    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
421    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
422 #define REG_CLASS_CONTENTS \
423 { \
424   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
425   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
426   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
427   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
428   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
429   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
430   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
431   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
432   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
433 }
434
435 #define IRA_COVER_CLASSES                                               \
436 {                                                                       \
437   BR_REGS, FP_REGS, ACC_REG, AR_REGS, LIM_REG_CLASSES                   \
438 }
439
440 /* A C expression whose value is a register class containing hard
441    register REGNO.  In general there is more that one such class;
442    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
443    also contains the register.  */
444 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
445
446 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
447
448 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
449    No index registers.  */
450 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
451 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
452
453 /* The small_register_classes_for_mode_p hook must always return true for
454    Xtrnase, because all of the 16 AR registers may be explicitly used in
455    the RTL, as either incoming or outgoing arguments.  */
456 #define TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P hook_bool_mode_true
457
458 /* Return the maximum number of consecutive registers
459    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
460 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
461   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
462
463 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
464   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
465
466
467 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
468
469 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
470
471 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
472 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
473   crtl->outgoing_args_size
474
475 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
476    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
477 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
478 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
479  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
480  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
481  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
482
483 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
484 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
485   do {                                                                  \
486     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
487     switch (FROM)                                                       \
488       {                                                                 \
489       case FRAME_POINTER_REGNUM:                                        \
490         (OFFSET) = 0;                                                   \
491         break;                                                          \
492       case ARG_POINTER_REGNUM:                                          \
493         (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                           \
494         break;                                                          \
495       default:                                                          \
496         gcc_unreachable ();                                             \
497       }                                                                 \
498   } while (0)
499
500 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
501    arguments will be computed and placed into the variable
502    'crtl->outgoing_args_size'.  No space will be pushed
503    onto the stack for each call; instead, the function prologue
504    should increase the stack frame size by this amount.  */
505 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
506
507 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
508    address.  On some machines it may depend on the data type of the
509    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
510    location above the first argument's address.  */
511 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
512
513 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
514    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
515 #define STACK_BOUNDARY 128
516
517 /* Use a fixed register window size of 8.  */
518 #define WINDOW_SIZE 8
519
520 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
521    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
522 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
523 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
524
525 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
526 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
527 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
528 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
529 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
530
531 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
532
533 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
534 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
535
536 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
537    register in which function arguments are sometimes passed.  This
538    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
539    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
540    used for this purpose since all function arguments are pushed on
541    the stack.  */
542 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
543   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
544
545 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
546    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
547    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
548    needed.  */
549 typedef struct xtensa_args
550 {
551   int arg_words;
552   int incoming;
553 } CUMULATIVE_ARGS;
554
555 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
556   init_cumulative_args (&CUM, 0)
557
558 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
559   init_cumulative_args (&CUM, 1)
560
561 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
562    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
563    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
564    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
565    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
566    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
567    the current return address to identify an arc in the call graph.
568    Pass the current return address as the first argument; the current
569    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
570    values contain window size information in the two most significant
571    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
572    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
573    any incoming argument values.  */
574
575 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
576
577 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
578   do {                                                                  \
579     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
580     if (flag_pic)                                                       \
581       {                                                                 \
582         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
583         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
584       }                                                                 \
585     else                                                                \
586       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
587   } while (0)
588
589 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
590 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
591
592 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  Make sure this is
593    a multiple of TRAMPOLINE_ALIGNMENT to avoid -Wpadded warnings.  */
594 #define TRAMPOLINE_SIZE (TARGET_CONST16 || TARGET_ABSOLUTE_LITERALS ? 60 : 52)
595
596 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
597 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT 32
598
599 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
600    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
601
602    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
603    so that the register overflow save area can be located.  However, the
604    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
605    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
606    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
607    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
608    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
609    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
610
611    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
612    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
613    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
614    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
615    builtin functions are used.  */
616
617 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
618
619 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
620    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
621    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
622    stack frame itself.
623
624    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
625    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
626    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
627    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
628    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
629    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
630
631 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
632   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
633
634 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
635    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
636 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
637
638 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
639    return address for the frame COUNT steps up from the current
640    frame, after the prologue.  */
641 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
642
643 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
644
645 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
646    for use as a base or index register in operand addresses.  */
647
648 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
649 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
650   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
651
652 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
653    valid for use as a base or index register.  */
654
655 #ifdef REG_OK_STRICT
656 #define REG_OK_STRICT_FLAG 1
657 #else
658 #define REG_OK_STRICT_FLAG 0
659 #endif
660
661 #define BASE_REG_P(X, STRICT)                                           \
662   ((!(STRICT) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)                    \
663    || REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X)))
664
665 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
666 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) BASE_REG_P (X, REG_OK_STRICT_FLAG)
667
668 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
669 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
670
671 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
672    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
673    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
674 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
675   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
676     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
677     || (GET_CODE (X) == CONST)))
678
679 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
680    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
681 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) (! xtensa_tls_referenced_p (X))
682
683 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
684    operand on the target machine when generating position independent
685    code.  */
686 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
687   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF                                          \
688     || (SYMBOL_REF_LOCAL_P (X) && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (X)))          \
689    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
690    && GET_CODE (X) != CONST)
691
692 /* Specify the machine mode that this machine uses
693    for the index in the tablejump instruction.  */
694 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
695
696 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
697 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
698
699 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
700    in one reasonably fast instruction.  */
701 #define MOVE_MAX 4
702 #define MAX_MOVE_MAX 4
703
704 /* Prefer word-sized loads.  */
705 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
706
707 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
708 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
709
710 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
711    is done just by pretending it is already truncated.  */
712 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
713
714 #define CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = 32, 1)
715 #define CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = -1, 1)
716
717 /* Specify the machine mode that pointers have.
718    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
719    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
720 #define Pmode SImode
721
722 /* A function address in a call instruction is a word address (for
723    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
724 #define FUNCTION_MODE SImode
725
726 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) 3
727
728 /* How to refer to registers in assembler output.
729    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
730 #define REGISTER_NAMES                                                  \
731 {                                                                       \
732   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
733   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
734   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
735   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
736   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
737   "acc"                                                                 \
738 }
739
740 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
741    name and a register number.  This macro defines additional names
742    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
743    to refer to registers using alternate names.  */
744 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
745 {                                                                       \
746   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
747 }
748
749 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
750 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
751
752 /* Globalizing directive for a label.  */
753 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
754
755 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
756 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
757   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
758
759 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
760 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
761   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
762            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
763
764 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
765    This is used for pc-relative code.  */
766 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
767   do {                                                                  \
768     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
769              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
770              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
771   } while (0)
772
773 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
774    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
775 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
776   do {                                                                  \
777     if ((LOG) != 0)                                                     \
778       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
779   } while (0)
780
781 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
782    necessary when compiling PIC code.  */
783 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
784
785
786 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
787 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
788 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
789 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
790
791
792 /* Define output to appear before the constant pool.  */
793 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
794   do {                                                                  \
795     if ((SIZE) > 0)                                                     \
796       {                                                                 \
797         resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);  \
798         switch_to_section (function_section (FUNDECL));                 \
799         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
800       }                                                                 \
801   } while (0)
802
803
804 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
805    the constant pool, if it needs special treatment.  */
806 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
807   do {                                                                  \
808     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
809     goto JUMPTO;                                                        \
810   } while (0)
811
812 /* How to start an assembler comment.  */
813 #define ASM_COMMENT_START "#"
814
815 /* Exception handling.  Xtensa uses much of the standard DWARF2 unwinding
816    machinery, but the variable size register window save areas are too
817    complicated to efficiently describe with CFI entries.  The CFA must
818    still be specified in DWARF so that DW_AT_frame_base is set correctly
819    for debugging.  */
820 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX gen_rtx_REG (Pmode, 0)
821 #define DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN DWARF_FRAME_REGNUM (0)
822 #define DWARF_FRAME_REGISTERS 16
823 #define EH_RETURN_DATA_REGNO(N) ((N) < 2 ? (N) + 2 : INVALID_REGNUM)
824 #define ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT(CODE, GLOBAL)                      \
825   (flag_pic                                                             \
826    ? (((GLOBAL) ? DW_EH_PE_indirect : 0)                                \
827       | DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_sdata4)                               \
828    : DW_EH_PE_absptr)
829
830 /* Emit a PC-relative relocation.  */
831 #define ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL(FILE, SIZE, LABEL)                       \
832   do {                                                                  \
833     fputs (integer_asm_op (SIZE, FALSE), FILE);                         \
834     assemble_name (FILE, LABEL);                                        \
835     fputs ("@pcrel", FILE);                                             \
836   } while (0)
837
838 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
839    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
840    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
841    sections, the assembler knows to put the literal in the right
842    place.  */
843 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
844     asm (SECTION_OP "\n\
845         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
846         callx8\ta8\n" \
847         TEXT_SECTION_ASM_OP);