OSDN Git Service

f60df57bb9332839c9290e46765d641af4fdbaee
[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 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 /* Disable the use of word-sized or smaller complex modes for structures,
213    and for function arguments in particular, where they cause problems with
214    register a7.  The xtensa_copy_incoming_a7 function assumes that there is
215    a single reference to an argument in a7, but with small complex modes the
216    real and imaginary components may be extracted separately, leading to two
217    uses of the register, only one of which would be replaced.  */
218 #define MEMBER_TYPE_FORCES_BLK(FIELD, MODE) \
219   ((MODE) == CQImode || (MODE) == CHImode)
220
221 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
222    The typical use of this macro is to increase alignment for string
223    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
224    constants can be done inline.  */
225 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
226   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
227    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
228         ? BITS_PER_WORD                                                 \
229         : (ALIGN))
230
231 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
232    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
233    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
234    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
235    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
236 #undef DATA_ALIGNMENT
237 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
238   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
239     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
240         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
241         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
242
243 /* Operations between registers always perform the operation
244    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
245 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
246
247 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
248 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
249
250 /* Standard register usage.  */
251
252 /* Number of actual hardware registers.
253    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
254    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
255    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
256    even those that are not normally considered general registers.
257
258    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
259    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
260    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
261
262    0 - 15       AR[0] - AR[15]
263    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
264    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
265    18           BR[0] for floating-point CC
266    19 - 34      FR[0] - FR[15]
267    35           MAC16 accumulator */
268
269 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
270
271 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
272 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
273
274 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
275    and are not available for the register allocator.  */
276 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
277 {                                                                       \
278   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
279   1, 1, 0,                                                              \
280   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
281   0,                                                                    \
282 }
283
284 /* 1 for registers not available across function calls.
285    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
286    registers that can be used without being saved.
287    The latter must include the registers where values are returned
288    and the register where structure-value addresses are passed.
289    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
290 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
291 {                                                                       \
292   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
293   1, 1, 1,                                                              \
294   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
295   1,                                                                    \
296 }
297
298 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
299    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
300    want to use the lowest numbered registers first to minimize
301    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
302    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
303    incoming argument in a2 is live throughout the function and
304    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
305    either be spilled or copied to another register.  To get around
306    this, we define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC to redefine
307    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
308    registers are used first with the exception that the incoming
309    argument registers are not used until after other register choices
310    have been exhausted.  */
311
312 #define REG_ALLOC_ORDER \
313 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
314   18, \
315   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
316    0,  1, 16, 17, \
317   35, \
318 }
319
320 #define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC order_regs_for_local_alloc ()
321
322 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
323    giving preference to call-used registers.  To minimize window
324    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
325    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
326    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
327 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
328 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
329
330 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
331    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
332 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
333
334 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
335 extern int leaf_function;
336
337 /* Internal macros to classify a register number.  */
338
339 /* 16 address registers + fake registers */
340 #define GP_REG_FIRST 0
341 #define GP_REG_LAST  17
342 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
343
344 /* Coprocessor registers */
345 #define BR_REG_FIRST 18
346 #define BR_REG_LAST  18 
347 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
348
349 /* 16 floating-point registers */
350 #define FP_REG_FIRST 19
351 #define FP_REG_LAST  34
352 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
353
354 /* MAC16 accumulator */
355 #define ACC_REG_FIRST 35
356 #define ACC_REG_LAST 35
357 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
358
359 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
360 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
361 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
362 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
363
364 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
365    to hold something of mode MODE.  */
366 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
367   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
368         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
369         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
370
371 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
372    MODE.  */
373 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
374
375 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
376   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
377
378 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
379    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
380    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
381    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
382 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
383   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
384     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
385    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
386        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
387
388 /* Register to use for pushing function arguments.  */
389 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
390
391 /* Base register for access to local variables of the function.  */
392 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
393
394 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
395    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
396    register never appears in the output.  It is always eliminated to
397    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
398 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
399
400 /* Value should be nonzero if functions must have frame pointers.
401    Zero means the frame pointer need not be set up (and parms
402    may be accessed via the stack pointer) in functions that seem suitable.
403    This is computed in 'reload', in reload1.c.  */
404 #define FRAME_POINTER_REQUIRED xtensa_frame_pointer_required ()
405
406 /* Base register for access to arguments of the function.  */
407 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
408
409 /* If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx
410    giving 'mem' expressions that denote where they are stored.
411    'STATIC_CHAIN' and 'STATIC_CHAIN_INCOMING' give the locations as
412    seen by the calling and called functions, respectively.  */
413
414 #define STATIC_CHAIN                                                    \
415   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
416
417 #define STATIC_CHAIN_INCOMING                                           \
418   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (arg_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
419
420 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
421    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
422    a real pain to get them reloaded.  */
423 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
424
425 /* It is as good or better to call a constant function address than to
426    call an address kept in a register.  */
427 #define NO_FUNCTION_CSE 1
428
429 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
430    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
431    we use a fixed window size of 8.  */
432
433 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
434   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
435     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
436    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
437
438 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
439   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
440     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
441    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
442
443
444 /* Define the classes of registers for register constraints in the
445    machine description.  */
446 enum reg_class
447 {
448   NO_REGS,                      /* no registers in set */
449   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
450   FP_REGS,                      /* floating point registers */
451   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
452   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
453   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
454   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
455   AR_REGS,                      /* all integer registers */
456   ALL_REGS,                     /* all registers */
457   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
458 };
459
460 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
461
462 #define GENERAL_REGS AR_REGS
463
464 /* An initializer containing the names of the register classes as C
465    string constants.  These names are used in writing some of the
466    debugging dumps.  */
467 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
468 {                                                                       \
469   "NO_REGS",                                                            \
470   "BR_REGS",                                                            \
471   "FP_REGS",                                                            \
472   "ACC_REG",                                                            \
473   "SP_REG",                                                             \
474   "RL_REGS",                                                            \
475   "GR_REGS",                                                            \
476   "AR_REGS",                                                            \
477   "ALL_REGS"                                                            \
478 }
479
480 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
481    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
482    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
483 #define REG_CLASS_CONTENTS \
484 { \
485   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
486   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
487   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
488   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
489   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
490   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
491   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
492   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
493   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
494 }
495
496 /* A C expression whose value is a register class containing hard
497    register REGNO.  In general there is more that one such class;
498    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
499    also contains the register.  */
500 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
501
502 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
503
504 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
505    No index registers.  */
506 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
507 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
508
509 /* SMALL_REGISTER_CLASSES is required for Xtensa, because all of the
510    16 AR registers may be explicitly used in the RTL, as either
511    incoming or outgoing arguments.  */
512 #define SMALL_REGISTER_CLASSES 1
513
514
515 /* REGISTER AND CONSTANT CLASSES */
516
517 /* Get reg_class from a letter such as appears in the machine
518    description.
519
520    Available letters: a-f,h,j-l,q,t-z,A-D,W,Y-Z
521
522    DEFINED REGISTER CLASSES:
523
524    'a'  general-purpose registers except sp
525    'q'  sp (aka a1)
526    'D'  general-purpose registers (only if density option enabled)
527    'd'  general-purpose registers, including sp (only if density enabled)
528    'A'  MAC16 accumulator (only if MAC16 option enabled)
529    'B'  general-purpose registers (only if sext instruction enabled)
530    'C'  general-purpose registers (only if mul16 option enabled)
531    'W'  general-purpose registers (only if const16 option enabled)
532    'b'  coprocessor boolean registers
533    'f'  floating-point registers
534 */
535
536 extern enum reg_class xtensa_char_to_class[256];
537
538 #define REG_CLASS_FROM_LETTER(C) xtensa_char_to_class[ (int) (C) ]
539
540 /* The letters I, J, K, L, M, N, O, and P in a register constraint
541    string can be used to stand for particular ranges of immediate
542    operands.  This macro defines what the ranges are.  C is the
543    letter, and VALUE is a constant value.  Return 1 if VALUE is
544    in the range specified by C.
545
546    For Xtensa:
547
548    I = 12-bit signed immediate for movi
549    J = 8-bit signed immediate for addi
550    K = 4-bit value in (b4const U {0})
551    L = 4-bit value in b4constu
552    M = 7-bit value in simm7
553    N = 8-bit unsigned immediate shifted left by 8 bits for addmi
554    O = 4-bit value in ai4const
555    P = valid immediate mask value for extui */
556
557 #define CONST_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C)                                 \
558   ((C) == 'I' ? (xtensa_simm12b (VALUE))                                \
559    : (C) == 'J' ? (xtensa_simm8 (VALUE))                                \
560    : (C) == 'K' ? (((VALUE) == 0) || xtensa_b4const (VALUE))            \
561    : (C) == 'L' ? (xtensa_b4constu (VALUE))                             \
562    : (C) == 'M' ? (xtensa_simm7 (VALUE))                                \
563    : (C) == 'N' ? (xtensa_simm8x256 (VALUE))                            \
564    : (C) == 'O' ? (xtensa_ai4const (VALUE))                             \
565    : (C) == 'P' ? (xtensa_mask_immediate (VALUE))                       \
566    : FALSE)
567
568
569 /* Similar, but for floating constants, and defining letters G and H.
570    Here VALUE is the CONST_DOUBLE rtx itself.  */
571 #define CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C) (0)
572
573
574 /* Other letters can be defined in a machine-dependent fashion to
575    stand for particular classes of registers or other arbitrary
576    operand types.
577
578    R = memory that can be accessed with a 4-bit unsigned offset
579    T = memory in a constant pool (addressable with a pc-relative load)
580    U = memory *NOT* in a constant pool
581
582    The offset range should not be checked here (except to distinguish
583    denser versions of the instructions for which more general versions
584    are available).  Doing so leads to problems in reloading: an
585    argptr-relative address may become invalid when the phony argptr is
586    eliminated in favor of the stack pointer (the offset becomes too
587    large to fit in the instruction's immediate field); a reload is
588    generated to fix this but the RTL is not immediately updated; in
589    the meantime, the constraints are checked and none match.  The
590    solution seems to be to simply skip the offset check here.  The
591    address will be checked anyway because of the code in
592    GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS.  */
593
594 #define EXTRA_CONSTRAINT(OP, CODE)                                      \
595   ((GET_CODE (OP) != MEM) ?                                             \
596        ((CODE) >= 'R' && (CODE) <= 'U'                                  \
597         && reload_in_progress && GET_CODE (OP) == REG                   \
598         && REGNO (OP) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)                         \
599    : ((CODE) == 'R') ? smalloffset_mem_p (OP)                           \
600    : ((CODE) == 'T') ? !TARGET_CONST16 && constantpool_mem_p (OP)       \
601    : ((CODE) == 'U') ? !constantpool_mem_p (OP)                         \
602    : FALSE)
603
604 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                                \
605   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 0)
606
607 #define PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                         \
608   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 1)
609   
610 #define SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                    \
611   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 0)
612
613 #define SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                   \
614   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 1)
615
616 /* Return the maximum number of consecutive registers
617    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
618 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
619   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
620
621 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
622   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
623
624
625 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
626
627 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
628
629 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
630 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
631   current_function_outgoing_args_size
632
633 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
634    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
635 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
636 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
637  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
638  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
639  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
640
641 #define CAN_ELIMINATE(FROM, TO) 1
642
643 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
644 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
645   do {                                                                  \
646     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
647     if ((FROM) == FRAME_POINTER_REGNUM)                                 \
648       (OFFSET) = 0;                                                     \
649     else if ((FROM) == ARG_POINTER_REGNUM)                              \
650       (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                             \
651     else                                                                \
652       abort ();                                                         \
653   } while (0)
654
655 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
656    arguments will be computed and placed into the variable
657    'current_function_outgoing_args_size'.  No space will be pushed
658    onto the stack for each call; instead, the function prologue
659    should increase the stack frame size by this amount.  */
660 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
661
662 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
663    address.  On some machines it may depend on the data type of the
664    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
665    location above the first argument's address.  */
666 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
667
668 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
669    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
670 #define STACK_BOUNDARY 128
671
672 /* Functions do not pop arguments off the stack.  */
673 #define RETURN_POPS_ARGS(FUNDECL, FUNTYPE, SIZE) 0
674
675 /* Use a fixed register window size of 8.  */
676 #define WINDOW_SIZE 8
677
678 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
679    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
680 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
681 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
682
683 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
684 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
685 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
686 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
687 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
688
689 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
690
691 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
692 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
693
694 /* Define how to find the value returned by a library function
695    assuming the value has mode MODE.  Because we have defined
696    TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN that returns true, we have to
697    perform the same promotions as PROMOTE_MODE.  */
698 #define XTENSA_LIBCALL_VALUE(MODE, OUTGOINGP)                           \
699   gen_rtx_REG ((GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                       \
700                 && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)               \
701                ? SImode : (MODE),                                       \
702                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
703
704 #define LIBCALL_VALUE(MODE)                                             \
705   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 0)
706
707 #define LIBCALL_OUTGOING_VALUE(MODE)                                    \
708   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 1)
709
710 /* Define how to find the value returned by a function.
711    VALTYPE is the data type of the value (as a tree).
712    If the precise function being called is known, FUNC is its FUNCTION_DECL;
713    otherwise, FUNC is 0.  */
714 #define XTENSA_FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC, OUTGOINGP)                 \
715   gen_rtx_REG ((INTEGRAL_TYPE_P (VALTYPE)                               \
716                 && TYPE_PRECISION (VALTYPE) < BITS_PER_WORD)            \
717                ? SImode: TYPE_MODE (VALTYPE),                           \
718                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
719
720 #define FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC)                                   \
721   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 0)
722
723 #define FUNCTION_OUTGOING_VALUE(VALTYPE, FUNC)                          \
724   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 1)
725
726 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
727    register in which the values of called function may come back.  A
728    register whose use for returning values is limited to serving as
729    the second of a pair (for a value of type 'double', say) need not
730    be recognized by this macro.  If the machine has register windows,
731    so that the caller and the called function use different registers
732    for the return value, this macro should recognize only the caller's
733    register numbers.  */
734 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
735   ((N) == GP_RETURN)
736
737 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
738    register in which function arguments are sometimes passed.  This
739    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
740    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
741    used for this purpose since all function arguments are pushed on
742    the stack.  */
743 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
744   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
745
746 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
747    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
748    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
749    needed.  */
750 typedef struct xtensa_args
751 {
752   int arg_words;
753   int incoming;
754 } CUMULATIVE_ARGS;
755
756 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
757   init_cumulative_args (&CUM, 0)
758
759 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
760   init_cumulative_args (&CUM, 1)
761
762 /* Update the data in CUM to advance over an argument
763    of mode MODE and data type TYPE.
764    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
765 #define FUNCTION_ARG_ADVANCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)                    \
766   function_arg_advance (&CUM, MODE, TYPE)
767
768 #define FUNCTION_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
769   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, FALSE)
770
771 #define FUNCTION_INCOMING_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
772   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, TRUE)
773
774 /* Specify function argument alignment.  */
775 #define FUNCTION_ARG_BOUNDARY(MODE, TYPE)                               \
776   ((TYPE) != 0                                                          \
777    ? (TYPE_ALIGN (TYPE) <= PARM_BOUNDARY                                \
778       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
779       : TYPE_ALIGN (TYPE))                                              \
780    : (GET_MODE_ALIGNMENT (MODE) <= PARM_BOUNDARY                        \
781       ? PARM_BOUNDARY                                                   \
782       : GET_MODE_ALIGNMENT (MODE)))
783
784 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
785    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
786    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
787    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
788    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
789    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
790    the current return address to identify an arc in the call graph.
791    Pass the current return address as the first argument; the current
792    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
793    values contain window size information in the two most significant
794    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
795    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
796    any incoming argument values.  */
797
798 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
799
800 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
801   do {                                                                  \
802     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
803     if (flag_pic)                                                       \
804       {                                                                 \
805         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
806         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
807       }                                                                 \
808     else                                                                \
809       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
810   } while (0)
811
812 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
813 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
814
815 /* A C statement to output, on the stream FILE, assembler code for a
816    block of data that contains the constant parts of a trampoline. 
817    This code should not include a label--the label is taken care of
818    automatically.
819
820    For Xtensa, the trampoline must perform an entry instruction with a
821    minimal stack frame in order to get some free registers.  Once the
822    actual call target is known, the proper stack frame size is extracted
823    from the entry instruction at the target and the current frame is
824    adjusted to match.  The trampoline then transfers control to the
825    instruction following the entry at the target.  Note: this assumes
826    that the target begins with an entry instruction.  */
827
828 /* minimum frame = reg save area (4 words) plus static chain (1 word)
829    and the total number of words must be a multiple of 128 bits */
830 #define MIN_FRAME_SIZE (8 * UNITS_PER_WORD)
831
832 #define TRAMPOLINE_TEMPLATE(STREAM)                                     \
833   do {                                                                  \
834     fprintf (STREAM, "\t.begin no-transform\n");                        \
835     fprintf (STREAM, "\tentry\tsp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE);              \
836                                                                         \
837     /* save the return address */                                       \
838     fprintf (STREAM, "\tmov\ta10, a0\n");                               \
839                                                                         \
840     /* Use a CALL0 instruction to skip past the constants and in the    \
841        process get the PC into A0.  This allows PC-relative access to   \
842        the constants without relying on L32R, which may not always be   \
843        available.  */                                                   \
844                                                                         \
845     fprintf (STREAM, "\tcall0\t.Lskipconsts\n");                        \
846     fprintf (STREAM, "\t.align\t4\n");                                  \
847     fprintf (STREAM, ".Lchainval:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));     \
848     fprintf (STREAM, ".Lfnaddr:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));       \
849     fprintf (STREAM, ".Lskipconsts:\n");                                \
850                                                                         \
851     /* store the static chain */                                        \
852     fprintf (STREAM, "\taddi\ta0, a0, 3\n");                            \
853     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 0\n");                            \
854     fprintf (STREAM, "\ts32i\ta8, sp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE - 20);      \
855                                                                         \
856     /* set the proper stack pointer value */                            \
857     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 4\n");                            \
858     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta9, a8, 0\n");                            \
859     fprintf (STREAM, "\textui\ta9, a9, %d, 12\n",                       \
860              TARGET_BIG_ENDIAN ? 8 : 12);                               \
861     fprintf (STREAM, "\tslli\ta9, a9, 3\n");                            \
862     fprintf (STREAM, "\taddi\ta9, a9, %d\n", -MIN_FRAME_SIZE);          \
863     fprintf (STREAM, "\tsub\ta9, sp, a9\n");                            \
864     fprintf (STREAM, "\tmovsp\tsp, a9\n");                              \
865                                                                         \
866     /* restore the return address */                                    \
867     fprintf (STREAM, "\tmov\ta0, a10\n");                               \
868                                                                         \
869     /* jump to the instruction following the entry */                   \
870     fprintf (STREAM, "\taddi\ta8, a8, 3\n");                            \
871     fprintf (STREAM, "\tjx\ta8\n");                                     \
872     fprintf (STREAM, "\t.end no-transform\n");                          \
873   } while (0)
874
875 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  */
876 #define TRAMPOLINE_SIZE 59
877
878 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
879 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT (32)
880
881 /* A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.  */
882 #define INITIALIZE_TRAMPOLINE(ADDR, FUNC, CHAIN)                        \
883   do {                                                                  \
884     rtx addr = ADDR;                                                    \
885     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 12)), CHAIN); \
886     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 16)), FUNC); \
887     emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__xtensa_sync_caches"), \
888                        0, VOIDmode, 1, addr, Pmode);                    \
889   } while (0)
890
891 /* Implement `va_start' for varargs and stdarg.  */
892 #define EXPAND_BUILTIN_VA_START(valist, nextarg) \
893   xtensa_va_start (valist, nextarg)
894
895 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
896    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
897
898    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
899    so that the register overflow save area can be located.  However, the
900    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
901    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
902    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
903    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
904    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
905    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
906
907    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
908    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
909    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
910    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
911    builtin functions are used.  */
912
913 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
914
915 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
916    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
917    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
918    stack frame itself.
919
920    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
921    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
922    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
923    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
924    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
925    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
926
927 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
928   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
929
930 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
931    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
932 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
933
934 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
935    return address for the frame COUNT steps up from the current
936    frame, after the prologue.  */
937 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
938
939 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
940
941 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
942    for use as a base or index register in operand addresses.  It may
943    be either a suitable hard register or a pseudo register that has
944    been allocated such a hard register. The difference between an
945    index register and a base register is that the index register may
946    be scaled.  */
947
948 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
949   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
950
951 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
952
953 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
954    valid for use as a base or index register.  For hard registers, it
955    should always accept those which the hardware permits and reject
956    the others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers
957    must be controlled by `REG_OK_STRICT'.  This usually requires two
958    variant definitions, of which `REG_OK_STRICT' controls the one
959    actually used. The difference between an index register and a base
960    register is that the index register may be scaled.  */
961
962 #ifdef REG_OK_STRICT
963
964 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
965 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
966   REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X))
967
968 #else /* !REG_OK_STRICT */
969
970 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
971 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
972   ((REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER) || (GP_REG_P (REGNO (X))))
973
974 #endif /* !REG_OK_STRICT */
975
976 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
977 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
978
979 /* Identify valid Xtensa addresses.  */
980 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS(MODE, ADDR, LABEL)                     \
981   do {                                                                  \
982     rtx xinsn = (ADDR);                                                 \
983                                                                         \
984     /* allow constant pool addresses */                                 \
985     if ((MODE) != BLKmode && GET_MODE_SIZE (MODE) >= UNITS_PER_WORD     \
986         && !TARGET_CONST16 && constantpool_address_p (xinsn))           \
987       goto LABEL;                                                       \
988                                                                         \
989     while (GET_CODE (xinsn) == SUBREG)                                  \
990       xinsn = SUBREG_REG (xinsn);                                       \
991                                                                         \
992     /* allow base registers */                                          \
993     if (GET_CODE (xinsn) == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xinsn))           \
994       goto LABEL;                                                       \
995                                                                         \
996     /* check for "register + offset" addressing */                      \
997     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
998       {                                                                 \
999         rtx xplus0 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
1000         rtx xplus1 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
1001         enum rtx_code code0;                                            \
1002         enum rtx_code code1;                                            \
1003                                                                         \
1004         while (GET_CODE (xplus0) == SUBREG)                             \
1005           xplus0 = SUBREG_REG (xplus0);                                 \
1006         code0 = GET_CODE (xplus0);                                      \
1007                                                                         \
1008         while (GET_CODE (xplus1) == SUBREG)                             \
1009           xplus1 = SUBREG_REG (xplus1);                                 \
1010         code1 = GET_CODE (xplus1);                                      \
1011                                                                         \
1012         /* swap operands if necessary so the register is first */       \
1013         if (code0 != REG && code1 == REG)                               \
1014           {                                                             \
1015             xplus0 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
1016             xplus1 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
1017             code0 = GET_CODE (xplus0);                                  \
1018             code1 = GET_CODE (xplus1);                                  \
1019           }                                                             \
1020                                                                         \
1021         if (code0 == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xplus0)                  \
1022             && code1 == CONST_INT                                       \
1023             && xtensa_mem_offset (INTVAL (xplus1), (MODE)))             \
1024           {                                                             \
1025             goto LABEL;                                                 \
1026           }                                                             \
1027       }                                                                 \
1028   } while (0)
1029
1030 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
1031    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
1032    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
1033 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
1034   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
1035     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
1036     || (GET_CODE (X) == CONST)))
1037
1038 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
1039    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
1040 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) 1
1041
1042 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
1043    operand on the target machine when generating position independent
1044    code.  */
1045 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
1046   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF                                          \
1047     || (SYMBOL_REF_LOCAL_P (X) && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (X)))          \
1048    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
1049    && GET_CODE (X) != CONST)
1050
1051 /* Tell GCC how to use ADDMI to generate addresses.  */
1052 #define LEGITIMIZE_ADDRESS(X, OLDX, MODE, WIN)                          \
1053   do {                                                                  \
1054     rtx xinsn = (X);                                                    \
1055     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
1056       {                                                                 \
1057         rtx plus0 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1058         rtx plus1 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1059                                                                         \
1060         if (GET_CODE (plus0) != REG && GET_CODE (plus1) == REG)         \
1061           {                                                             \
1062             plus0 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1063             plus1 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1064           }                                                             \
1065                                                                         \
1066         if (GET_CODE (plus0) == REG                                     \
1067             && GET_CODE (plus1) == CONST_INT                            \
1068             && !xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1), MODE)                \
1069             && !xtensa_simm8 (INTVAL (plus1))                           \
1070             && xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1) & 0xff, MODE)          \
1071             && xtensa_simm8x256 (INTVAL (plus1) & ~0xff))               \
1072           {                                                             \
1073             rtx temp = gen_reg_rtx (Pmode);                             \
1074             emit_insn (gen_rtx_SET (Pmode, temp,                        \
1075                                 gen_rtx_PLUS (Pmode, plus0,             \
1076                                          GEN_INT (INTVAL (plus1) & ~0xff)))); \
1077             (X) = gen_rtx_PLUS (Pmode, temp,                            \
1078                            GEN_INT (INTVAL (plus1) & 0xff));            \
1079             goto WIN;                                                   \
1080           }                                                             \
1081       }                                                                 \
1082   } while (0)
1083
1084
1085 /* Treat constant-pool references as "mode dependent" since they can
1086    only be accessed with SImode loads.  This works around a bug in the
1087    combiner where a constant pool reference is temporarily converted
1088    to an HImode load, which is then assumed to zero-extend based on
1089    our definition of LOAD_EXTEND_OP.  This is wrong because the high
1090    bits of a 16-bit value in the constant pool are now sign-extended
1091    by default.  */
1092
1093 #define GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS(ADDR, LABEL)                       \
1094   do {                                                                  \
1095     if (constantpool_address_p (ADDR))                                  \
1096       goto LABEL;                                                       \
1097   } while (0)
1098
1099 /* Specify the machine mode that this machine uses
1100    for the index in the tablejump instruction.  */
1101 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
1102
1103 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
1104 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1105
1106 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1107    in one reasonably fast instruction.  */
1108 #define MOVE_MAX 4
1109 #define MAX_MOVE_MAX 4
1110
1111 /* Prefer word-sized loads.  */
1112 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1113
1114 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
1115 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
1116
1117 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
1118    is done just by pretending it is already truncated.  */
1119 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
1120
1121 /* Specify the machine mode that pointers have.
1122    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1123    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1124 #define Pmode SImode
1125
1126 /* A function address in a call instruction is a word address (for
1127    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
1128 #define FUNCTION_MODE SImode
1129
1130 /* A C expression for the cost of moving data from a register in
1131    class FROM to one in class TO.  The classes are expressed using
1132    the enumeration values such as 'GENERAL_REGS'.  A value of 2 is
1133    the default; other values are interpreted relative to that.  */
1134 #define REGISTER_MOVE_COST(MODE, FROM, TO)                              \
1135   (((FROM) == (TO) && (FROM) != BR_REGS && (TO) != BR_REGS)             \
1136    ? 2                                                                  \
1137    : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                              \
1138       && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                             \
1139       ? 2                                                               \
1140       : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                           \
1141          && (TO) == ACC_REG                                             \
1142          ? 3                                                            \
1143          : ((FROM) == ACC_REG                                           \
1144             && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                       \
1145             ? 3                                                         \
1146             : 10))))
1147
1148 #define MEMORY_MOVE_COST(MODE, CLASS, IN) 4
1149
1150 #define BRANCH_COST 3
1151
1152 /* Optionally define this if you have added predicates to
1153    'MACHINE.c'.  This macro is called within an initializer of an
1154    array of structures.  The first field in the structure is the
1155    name of a predicate and the second field is an array of rtl
1156    codes.  For each predicate, list all rtl codes that can be in
1157    expressions matched by the predicate.  The list should have a
1158    trailing comma.  */
1159
1160 #define PREDICATE_CODES                                                 \
1161   {"add_operand",               { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1162   {"arith_operand",             { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1163   {"nonimmed_operand",          { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1164   {"mem_operand",               { MEM }},                               \
1165   {"mask_operand",              { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1166   {"extui_fldsz_operand",       { CONST_INT }},                         \
1167   {"sext_fldsz_operand",        { CONST_INT }},                         \
1168   {"lsbitnum_operand",          { CONST_INT }},                         \
1169   {"fpmem_offset_operand",      { CONST_INT }},                         \
1170   {"sext_operand",              { REG, SUBREG, MEM }},                  \
1171   {"branch_operand",            { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1172   {"ubranch_operand",           { REG, CONST_INT, SUBREG }},            \
1173   {"call_insn_operand",         { CONST_INT, CONST, SYMBOL_REF, REG }}, \
1174   {"move_operand",              { REG, SUBREG, MEM, CONST_INT, CONST_DOUBLE, \
1175                                   CONST, SYMBOL_REF, LABEL_REF }},      \
1176   {"const_float_1_operand",     { CONST_DOUBLE }},                      \
1177   {"branch_operator",           { EQ, NE, LT, GE }},                    \
1178   {"ubranch_operator",          { LTU, GEU }},                          \
1179   {"boolean_operator",          { EQ, NE }},
1180
1181 /* Control the assembler format that we output.  */
1182
1183 /* How to refer to registers in assembler output.
1184    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
1185 #define REGISTER_NAMES                                                  \
1186 {                                                                       \
1187   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
1188   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
1189   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
1190   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
1191   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
1192   "acc"                                                                 \
1193 }
1194
1195 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
1196    name and a register number.  This macro defines additional names
1197    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
1198    to refer to registers using alternate names.  */
1199 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
1200 {                                                                       \
1201   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
1202 }
1203
1204 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
1205 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
1206
1207 /* Recognize machine-specific patterns that may appear within
1208    constants.  Used for PIC-specific UNSPECs.  */
1209 #define OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA(STREAM, X, FAIL)                        \
1210   do {                                                                  \
1211     if (flag_pic && GET_CODE (X) == UNSPEC && XVECLEN ((X), 0) == 1)    \
1212       {                                                                 \
1213         switch (XINT ((X), 1))                                          \
1214           {                                                             \
1215           case UNSPEC_PLT:                                              \
1216             output_addr_const ((STREAM), XVECEXP ((X), 0, 0));          \
1217             fputs ("@PLT", (STREAM));                                   \
1218             break;                                                      \
1219           default:                                                      \
1220             goto FAIL;                                                  \
1221           }                                                             \
1222         break;                                                          \
1223       }                                                                 \
1224     else                                                                \
1225       goto FAIL;                                                        \
1226   } while (0)
1227
1228 /* Globalizing directive for a label.  */
1229 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
1230
1231 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
1232 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
1233   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
1234
1235 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
1236 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
1237   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
1238            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
1239
1240 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
1241    This is used for pc-relative code.  */
1242 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
1243   do {                                                                  \
1244     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
1245              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
1246              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
1247   } while (0)
1248
1249 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
1250    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
1251 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
1252   do {                                                                  \
1253     if ((LOG) != 0)                                                     \
1254       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
1255   } while (0)
1256
1257 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
1258    necessary when compiling PIC code.  */
1259 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
1260
1261
1262 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
1263 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
1264 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
1265 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
1266
1267
1268 /* Define output to appear before the constant pool.  If the function
1269    has been assigned to a specific ELF section, or if it goes into a
1270    unique section, set the name of that section to be the literal
1271    prefix.  */
1272 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
1273   do {                                                                  \
1274     tree fnsection;                                                     \
1275     resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);      \
1276     fnsection = DECL_SECTION_NAME (FUNDECL);                            \
1277     if (fnsection != NULL_TREE)                                         \
1278       {                                                                 \
1279         const char *fnsectname = TREE_STRING_POINTER (fnsection);       \
1280         fprintf (FILE, "\t.begin\tliteral_prefix %s\n",                 \
1281                  strcmp (fnsectname, ".text") ? fnsectname : "");       \
1282       }                                                                 \
1283     if ((SIZE) > 0)                                                     \
1284       {                                                                 \
1285         function_section (FUNDECL);                                     \
1286         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
1287       }                                                                 \
1288   } while (0)
1289
1290
1291 /* Define code to write out the ".end literal_prefix" directive for a
1292    function in a special section.  This is appended to the standard ELF
1293    code for ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE.  */
1294 #define XTENSA_DECLARE_FUNCTION_SIZE(FILE, FNAME, DECL)                 \
1295   if (DECL_SECTION_NAME (DECL) != NULL_TREE)                            \
1296     fprintf (FILE, "\t.end\tliteral_prefix\n")
1297
1298 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
1299    the constant pool, if it needs special treatment.  */
1300 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
1301   do {                                                                  \
1302     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
1303     goto JUMPTO;                                                        \
1304   } while (0)
1305
1306 /* How to start an assembler comment.  */
1307 #define ASM_COMMENT_START "#"
1308
1309 /* Exception handling TODO!! */
1310 #define DWARF_UNWIND_INFO 0
1311
1312 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
1313    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
1314    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
1315    sections, the assembler knows to put the literal in the right
1316    place.  */
1317 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
1318     asm (SECTION_OP "\n\
1319         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
1320         callx8\ta8\n" \
1321         TEXT_SECTION_ASM_OP);