OSDN Git Service

* longlong.h (__xtensa__): Add definitions for umul_ppmm, __umulsidi3,
[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 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, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, 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 optimize;
28
29 /* External variables defined in xtensa.c.  */
30
31 /* comparison type */
32 enum cmp_type {
33   CMP_SI,                               /* four byte integers */
34   CMP_DI,                               /* eight byte integers */
35   CMP_SF,                               /* single precision floats */
36   CMP_DF,                               /* double precision floats */
37   CMP_MAX                               /* max comparison type */
38 };
39
40 extern struct rtx_def * branch_cmp[2];  /* operands for compare */
41 extern enum cmp_type branch_type;       /* what type of branch to use */
42 extern unsigned xtensa_current_frame_size;
43
44 /* Macros used in the machine description to select various Xtensa
45    configuration options.  */
46 #define TARGET_BIG_ENDIAN       XCHAL_HAVE_BE
47 #define TARGET_DENSITY          XCHAL_HAVE_DENSITY
48 #define TARGET_MAC16            XCHAL_HAVE_MAC16
49 #define TARGET_MUL16            XCHAL_HAVE_MUL16
50 #define TARGET_MUL32            XCHAL_HAVE_MUL32
51 #define TARGET_MUL32_HIGH       XCHAL_HAVE_MUL32_HIGH
52 #define TARGET_DIV32            XCHAL_HAVE_DIV32
53 #define TARGET_NSA              XCHAL_HAVE_NSA
54 #define TARGET_MINMAX           XCHAL_HAVE_MINMAX
55 #define TARGET_SEXT             XCHAL_HAVE_SEXT
56 #define TARGET_BOOLEANS         XCHAL_HAVE_BOOLEANS
57 #define TARGET_HARD_FLOAT       XCHAL_HAVE_FP
58 #define TARGET_HARD_FLOAT_DIV   XCHAL_HAVE_FP_DIV
59 #define TARGET_HARD_FLOAT_RECIP XCHAL_HAVE_FP_RECIP
60 #define TARGET_HARD_FLOAT_SQRT  XCHAL_HAVE_FP_SQRT
61 #define TARGET_HARD_FLOAT_RSQRT XCHAL_HAVE_FP_RSQRT
62 #define TARGET_ABS              XCHAL_HAVE_ABS
63 #define TARGET_ADDX             XCHAL_HAVE_ADDX
64
65 #define TARGET_DEFAULT (                                                \
66   (XCHAL_HAVE_L32R      ? 0 : MASK_CONST16))
67
68 #define OVERRIDE_OPTIONS override_options ()
69
70 /* Reordering blocks for Xtensa is not a good idea unless the compiler
71    understands the range of conditional branches.  Currently all branch
72    relaxation for Xtensa is handled in the assembler, so GCC cannot do a
73    good job of reordering blocks.  Do not enable reordering unless it is
74    explicitly requested.  */
75 #define OPTIMIZATION_OPTIONS(LEVEL, SIZE)                               \
76   do                                                                    \
77     {                                                                   \
78       flag_reorder_blocks = 0;                                          \
79     }                                                                   \
80   while (0)
81
82 \f
83 /* Target CPU builtins.  */
84 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()                                       \
85   do {                                                                  \
86     builtin_assert ("cpu=xtensa");                                      \
87     builtin_assert ("machine=xtensa");                                  \
88     builtin_define ("__xtensa__");                                      \
89     builtin_define ("__XTENSA__");                                      \
90     builtin_define ("__XTENSA_WINDOWED_ABI__");                         \
91     builtin_define (TARGET_BIG_ENDIAN ? "__XTENSA_EB__" : "__XTENSA_EL__"); \
92     if (!TARGET_HARD_FLOAT)                                             \
93       builtin_define ("__XTENSA_SOFT_FLOAT__");                         \
94   } while (0)
95
96 #define CPP_SPEC " %(subtarget_cpp_spec) "
97
98 #ifndef SUBTARGET_CPP_SPEC
99 #define SUBTARGET_CPP_SPEC ""
100 #endif
101
102 #define EXTRA_SPECS                                                     \
103   { "subtarget_cpp_spec", SUBTARGET_CPP_SPEC },
104
105 #ifdef __XTENSA_EB__
106 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 1
107 #else
108 #define LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN 0
109 #endif
110
111 /* Show we can debug even without a frame pointer.  */
112 #define CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
113
114
115 /* Target machine storage layout */
116
117 /* Define this if most significant bit is lowest numbered
118    in instructions that operate on numbered bit-fields.  */
119 #define BITS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
120
121 /* Define this if most significant byte of a word is the lowest numbered.  */
122 #define BYTES_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
123
124 /* Define this if most significant word of a multiword number is the lowest.  */
125 #define WORDS_BIG_ENDIAN (TARGET_BIG_ENDIAN != 0)
126
127 #define MAX_BITS_PER_WORD 32
128
129 /* Width of a word, in units (bytes).  */
130 #define UNITS_PER_WORD 4
131 #define MIN_UNITS_PER_WORD 4
132
133 /* Width of a floating point register.  */
134 #define UNITS_PER_FPREG 4
135
136 /* Size in bits of various types on the target machine.  */
137 #define INT_TYPE_SIZE 32
138 #define SHORT_TYPE_SIZE 16
139 #define LONG_TYPE_SIZE 32
140 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
141 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
142 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
143 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
144
145 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing pointers in memory.  */
146 #define POINTER_BOUNDARY 32
147
148 /* Allocation boundary (in *bits*) for storing arguments in argument list.  */
149 #define PARM_BOUNDARY 32
150
151 /* Allocation boundary (in *bits*) for the code of a function.  */
152 #define FUNCTION_BOUNDARY 32
153
154 /* Alignment of field after 'int : 0' in a structure.  */
155 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
156
157 /* Every structure's size must be a multiple of this.  */
158 #define STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY 8
159
160 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
161 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
162
163 /* Set this nonzero if move instructions will actually fail to work
164    when given unaligned data.  */
165 #define STRICT_ALIGNMENT 1
166
167 /* Promote integer modes smaller than a word to SImode.  Set UNSIGNEDP
168    for QImode, because there is no 8-bit load from memory with sign
169    extension.  Otherwise, leave UNSIGNEDP alone, since Xtensa has 16-bit
170    loads both with and without sign extension.  */
171 #define PROMOTE_MODE(MODE, UNSIGNEDP, TYPE)                             \
172   do {                                                                  \
173     if (GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                               \
174         && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)                       \
175       {                                                                 \
176         if ((MODE) == QImode)                                           \
177           (UNSIGNEDP) = 1;                                              \
178         (MODE) = SImode;                                                \
179       }                                                                 \
180   } while (0)
181
182 /* Imitate the way many other C compilers handle alignment of
183    bitfields and the structures that contain them.  */
184 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
185
186 /* Disable the use of word-sized or smaller complex modes for structures,
187    and for function arguments in particular, where they cause problems with
188    register a7.  The xtensa_copy_incoming_a7 function assumes that there is
189    a single reference to an argument in a7, but with small complex modes the
190    real and imaginary components may be extracted separately, leading to two
191    uses of the register, only one of which would be replaced.  */
192 #define MEMBER_TYPE_FORCES_BLK(FIELD, MODE) \
193   ((MODE) == CQImode || (MODE) == CHImode)
194
195 /* Align string constants and constructors to at least a word boundary.
196    The typical use of this macro is to increase alignment for string
197    constants to be word aligned so that 'strcpy' calls that copy
198    constants can be done inline.  */
199 #define CONSTANT_ALIGNMENT(EXP, ALIGN)                                  \
200   ((TREE_CODE (EXP) == STRING_CST || TREE_CODE (EXP) == CONSTRUCTOR)    \
201    && (ALIGN) < BITS_PER_WORD                                           \
202         ? BITS_PER_WORD                                                 \
203         : (ALIGN))
204
205 /* Align arrays, unions and records to at least a word boundary.
206    One use of this macro is to increase alignment of medium-size
207    data to make it all fit in fewer cache lines.  Another is to
208    cause character arrays to be word-aligned so that 'strcpy' calls
209    that copy constants to character arrays can be done inline.  */
210 #undef DATA_ALIGNMENT
211 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE, ALIGN)                                     \
212   ((((ALIGN) < BITS_PER_WORD)                                           \
213     && (TREE_CODE (TYPE) == ARRAY_TYPE                                  \
214         || TREE_CODE (TYPE) == UNION_TYPE                               \
215         || TREE_CODE (TYPE) == RECORD_TYPE)) ? BITS_PER_WORD : (ALIGN))
216
217 /* Operations between registers always perform the operation
218    on the full register even if a narrower mode is specified.  */
219 #define WORD_REGISTER_OPERATIONS
220
221 /* Xtensa loads are zero-extended by default.  */
222 #define LOAD_EXTEND_OP(MODE) ZERO_EXTEND
223
224 /* Standard register usage.  */
225
226 /* Number of actual hardware registers.
227    The hardware registers are assigned numbers for the compiler
228    from 0 to just below FIRST_PSEUDO_REGISTER.
229    All registers that the compiler knows about must be given numbers,
230    even those that are not normally considered general registers.
231
232    The fake frame pointer and argument pointer will never appear in
233    the generated code, since they will always be eliminated and replaced
234    by either the stack pointer or the hard frame pointer.
235
236    0 - 15       AR[0] - AR[15]
237    16           FRAME_POINTER (fake = initial sp)
238    17           ARG_POINTER (fake = initial sp + framesize)
239    18           BR[0] for floating-point CC
240    19 - 34      FR[0] - FR[15]
241    35           MAC16 accumulator */
242
243 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 36
244
245 /* Return the stabs register number to use for REGNO.  */
246 #define DBX_REGISTER_NUMBER(REGNO) xtensa_dbx_register_number (REGNO)
247
248 /* 1 for registers that have pervasive standard uses
249    and are not available for the register allocator.  */
250 #define FIXED_REGISTERS                                                 \
251 {                                                                       \
252   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
253   1, 1, 0,                                                              \
254   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,                       \
255   0,                                                                    \
256 }
257
258 /* 1 for registers not available across function calls.
259    These must include the FIXED_REGISTERS and also any
260    registers that can be used without being saved.
261    The latter must include the registers where values are returned
262    and the register where structure-value addresses are passed.
263    Aside from that, you can include as many other registers as you like.  */
264 #define CALL_USED_REGISTERS                                             \
265 {                                                                       \
266   1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
267   1, 1, 1,                                                              \
268   1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,                       \
269   1,                                                                    \
270 }
271
272 /* For non-leaf procedures on Xtensa processors, the allocation order
273    is as specified below by REG_ALLOC_ORDER.  For leaf procedures, we
274    want to use the lowest numbered registers first to minimize
275    register window overflows.  However, local-alloc is not smart
276    enough to consider conflicts with incoming arguments.  If an
277    incoming argument in a2 is live throughout the function and
278    local-alloc decides to use a2, then the incoming argument must
279    either be spilled or copied to another register.  To get around
280    this, we define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC to redefine
281    reg_alloc_order for leaf functions such that lowest numbered
282    registers are used first with the exception that the incoming
283    argument registers are not used until after other register choices
284    have been exhausted.  */
285
286 #define REG_ALLOC_ORDER \
287 {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,  7,  6,  5,  4,  3,  2, \
288   18, \
289   19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, \
290    0,  1, 16, 17, \
291   35, \
292 }
293
294 #define ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC order_regs_for_local_alloc ()
295
296 /* For Xtensa, the only point of this is to prevent GCC from otherwise
297    giving preference to call-used registers.  To minimize window
298    overflows for the AR registers, we want to give preference to the
299    lower-numbered AR registers.  For other register files, which are
300    not windowed, we still prefer call-used registers, if there are any.  */
301 extern const char xtensa_leaf_regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
302 #define LEAF_REGISTERS xtensa_leaf_regs
303
304 /* For Xtensa, no remapping is necessary, but this macro must be
305    defined if LEAF_REGISTERS is defined.  */
306 #define LEAF_REG_REMAP(REGNO) (REGNO)
307
308 /* This must be declared if LEAF_REGISTERS is set.  */
309 extern int leaf_function;
310
311 /* Internal macros to classify a register number.  */
312
313 /* 16 address registers + fake registers */
314 #define GP_REG_FIRST 0
315 #define GP_REG_LAST  17
316 #define GP_REG_NUM   (GP_REG_LAST - GP_REG_FIRST + 1)
317
318 /* Coprocessor registers */
319 #define BR_REG_FIRST 18
320 #define BR_REG_LAST  18 
321 #define BR_REG_NUM   (BR_REG_LAST - BR_REG_FIRST + 1)
322
323 /* 16 floating-point registers */
324 #define FP_REG_FIRST 19
325 #define FP_REG_LAST  34
326 #define FP_REG_NUM   (FP_REG_LAST - FP_REG_FIRST + 1)
327
328 /* MAC16 accumulator */
329 #define ACC_REG_FIRST 35
330 #define ACC_REG_LAST 35
331 #define ACC_REG_NUM  (ACC_REG_LAST - ACC_REG_FIRST + 1)
332
333 #define GP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - GP_REG_FIRST) < GP_REG_NUM)
334 #define BR_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - BR_REG_FIRST) < BR_REG_NUM)
335 #define FP_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - FP_REG_FIRST) < FP_REG_NUM)
336 #define ACC_REG_P(REGNO) ((unsigned) ((REGNO) - ACC_REG_FIRST) < ACC_REG_NUM)
337
338 /* Return number of consecutive hard regs needed starting at reg REGNO
339    to hold something of mode MODE.  */
340 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)                                   \
341   (FP_REG_P (REGNO) ?                                                   \
342         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_FPREG - 1) / UNITS_PER_FPREG) : \
343         ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))
344
345 /* Value is 1 if hard register REGNO can hold a value of machine-mode
346    MODE.  */
347 extern char xtensa_hard_regno_mode_ok[][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
348
349 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE)                                 \
350   xtensa_hard_regno_mode_ok[(int) (MODE)][(REGNO)]
351
352 /* Value is 1 if it is a good idea to tie two pseudo registers
353    when one has mode MODE1 and one has mode MODE2.
354    If HARD_REGNO_MODE_OK could produce different values for MODE1 and MODE2,
355    for any hard reg, then this must be 0 for correct output.  */
356 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2)                                   \
357   ((GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_FLOAT ||                             \
358     GET_MODE_CLASS (MODE1) == MODE_COMPLEX_FLOAT)                       \
359    == (GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_FLOAT ||                          \
360        GET_MODE_CLASS (MODE2) == MODE_COMPLEX_FLOAT))
361
362 /* Register to use for pushing function arguments.  */
363 #define STACK_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 1)
364
365 /* Base register for access to local variables of the function.  */
366 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 7)
367
368 /* The register number of the frame pointer register, which is used to
369    access automatic variables in the stack frame.  For Xtensa, this
370    register never appears in the output.  It is always eliminated to
371    either the stack pointer or the hard frame pointer.  */
372 #define FRAME_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 16)
373
374 /* Value should be nonzero if functions must have frame pointers.
375    Zero means the frame pointer need not be set up (and parms
376    may be accessed via the stack pointer) in functions that seem suitable.
377    This is computed in 'reload', in reload1.c.  */
378 #define FRAME_POINTER_REQUIRED xtensa_frame_pointer_required ()
379
380 /* Base register for access to arguments of the function.  */
381 #define ARG_POINTER_REGNUM (GP_REG_FIRST + 17)
382
383 /* If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx
384    giving 'mem' expressions that denote where they are stored.
385    'STATIC_CHAIN' and 'STATIC_CHAIN_INCOMING' give the locations as
386    seen by the calling and called functions, respectively.  */
387
388 #define STATIC_CHAIN                                                    \
389   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
390
391 #define STATIC_CHAIN_INCOMING                                           \
392   gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (arg_pointer_rtx, -5 * UNITS_PER_WORD))
393
394 /* For now we don't try to use the full set of boolean registers.  Without
395    software pipelining of FP operations, there's not much to gain and it's
396    a real pain to get them reloaded.  */
397 #define FPCC_REGNUM (BR_REG_FIRST + 0)
398
399 /* It is as good or better to call a constant function address than to
400    call an address kept in a register.  */
401 #define NO_FUNCTION_CSE 1
402
403 /* Xtensa processors have "register windows".  GCC does not currently
404    take advantage of the possibility for variable-sized windows; instead,
405    we use a fixed window size of 8.  */
406
407 #define INCOMING_REGNO(OUT)                                             \
408   ((GP_REG_P (OUT) &&                                                   \
409     ((unsigned) ((OUT) - GP_REG_FIRST) >= WINDOW_SIZE)) ?               \
410    (OUT) - WINDOW_SIZE : (OUT))
411
412 #define OUTGOING_REGNO(IN)                                              \
413   ((GP_REG_P (IN) &&                                                    \
414     ((unsigned) ((IN) - GP_REG_FIRST) < WINDOW_SIZE)) ?                 \
415    (IN) + WINDOW_SIZE : (IN))
416
417
418 /* Define the classes of registers for register constraints in the
419    machine description.  */
420 enum reg_class
421 {
422   NO_REGS,                      /* no registers in set */
423   BR_REGS,                      /* coprocessor boolean registers */
424   FP_REGS,                      /* floating point registers */
425   ACC_REG,                      /* MAC16 accumulator */
426   SP_REG,                       /* sp register (aka a1) */
427   RL_REGS,                      /* preferred reload regs (not sp or fp) */
428   GR_REGS,                      /* integer registers except sp */
429   AR_REGS,                      /* all integer registers */
430   ALL_REGS,                     /* all registers */
431   LIM_REG_CLASSES               /* max value + 1 */
432 };
433
434 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
435
436 #define GENERAL_REGS AR_REGS
437
438 /* An initializer containing the names of the register classes as C
439    string constants.  These names are used in writing some of the
440    debugging dumps.  */
441 #define REG_CLASS_NAMES                                                 \
442 {                                                                       \
443   "NO_REGS",                                                            \
444   "BR_REGS",                                                            \
445   "FP_REGS",                                                            \
446   "ACC_REG",                                                            \
447   "SP_REG",                                                             \
448   "RL_REGS",                                                            \
449   "GR_REGS",                                                            \
450   "AR_REGS",                                                            \
451   "ALL_REGS"                                                            \
452 }
453
454 /* Contents of the register classes.  The Nth integer specifies the
455    contents of class N.  The way the integer MASK is interpreted is
456    that register R is in the class if 'MASK & (1 << R)' is 1.  */
457 #define REG_CLASS_CONTENTS \
458 { \
459   { 0x00000000, 0x00000000 }, /* no registers */ \
460   { 0x00040000, 0x00000000 }, /* coprocessor boolean registers */ \
461   { 0xfff80000, 0x00000007 }, /* floating-point registers */ \
462   { 0x00000000, 0x00000008 }, /* MAC16 accumulator */ \
463   { 0x00000002, 0x00000000 }, /* stack pointer register */ \
464   { 0x0000ff7d, 0x00000000 }, /* preferred reload registers */ \
465   { 0x0000fffd, 0x00000000 }, /* general-purpose registers */ \
466   { 0x0003ffff, 0x00000000 }, /* integer registers */ \
467   { 0xffffffff, 0x0000000f }  /* all registers */ \
468 }
469
470 /* A C expression whose value is a register class containing hard
471    register REGNO.  In general there is more that one such class;
472    choose a class which is "minimal", meaning that no smaller class
473    also contains the register.  */
474 extern const enum reg_class xtensa_regno_to_class[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
475
476 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) xtensa_regno_to_class[ (REGNO) ]
477
478 /* Use the Xtensa AR register file for base registers.
479    No index registers.  */
480 #define BASE_REG_CLASS AR_REGS
481 #define INDEX_REG_CLASS NO_REGS
482
483 /* SMALL_REGISTER_CLASSES is required for Xtensa, because all of the
484    16 AR registers may be explicitly used in the RTL, as either
485    incoming or outgoing arguments.  */
486 #define SMALL_REGISTER_CLASSES 1
487
488
489 /* REGISTER AND CONSTANT CLASSES */
490
491 /* Get reg_class from a letter such as appears in the machine
492    description.
493
494    Available letters: a-f,h,j-l,q,t-z,A-D,W,Y-Z
495
496    DEFINED REGISTER CLASSES:
497
498    'a'  general-purpose registers except sp
499    'q'  sp (aka a1)
500    'D'  general-purpose registers (only if density option enabled)
501    'd'  general-purpose registers, including sp (only if density enabled)
502    'A'  MAC16 accumulator (only if MAC16 option enabled)
503    'B'  general-purpose registers (only if sext instruction enabled)
504    'C'  general-purpose registers (only if mul16 option enabled)
505    'W'  general-purpose registers (only if const16 option enabled)
506    'b'  coprocessor boolean registers
507    'f'  floating-point registers
508 */
509
510 extern enum reg_class xtensa_char_to_class[256];
511
512 #define REG_CLASS_FROM_LETTER(C) xtensa_char_to_class[ (int) (C) ]
513
514 /* The letters I, J, K, L, M, N, O, and P in a register constraint
515    string can be used to stand for particular ranges of immediate
516    operands.  This macro defines what the ranges are.  C is the
517    letter, and VALUE is a constant value.  Return 1 if VALUE is
518    in the range specified by C.
519
520    For Xtensa:
521
522    I = 12-bit signed immediate for MOVI
523    J = 8-bit signed immediate for ADDI
524    K = 4-bit value in (b4const U {0})
525    L = 4-bit value in b4constu
526    M = 7-bit immediate value for MOVI.N
527    N = 8-bit unsigned immediate shifted left by 8 bits for ADDMI
528    O = 4-bit immediate for ADDI.N
529    P = valid immediate mask value for EXTUI */
530
531 #define CONST_OK_FOR_LETTER_P  xtensa_const_ok_for_letter_p
532 #define CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P(VALUE, C) (0)
533
534
535 /* Other letters can be defined in a machine-dependent fashion to
536    stand for particular classes of registers or other arbitrary
537    operand types.
538
539    R = memory that can be accessed with a 4-bit unsigned offset
540    T = memory in a constant pool (addressable with a pc-relative load)
541    U = memory *NOT* in a constant pool
542
543    The offset range should not be checked here (except to distinguish
544    denser versions of the instructions for which more general versions
545    are available).  Doing so leads to problems in reloading: an
546    argptr-relative address may become invalid when the phony argptr is
547    eliminated in favor of the stack pointer (the offset becomes too
548    large to fit in the instruction's immediate field); a reload is
549    generated to fix this but the RTL is not immediately updated; in
550    the meantime, the constraints are checked and none match.  The
551    solution seems to be to simply skip the offset check here.  The
552    address will be checked anyway because of the code in
553    GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS.  */
554
555 #define EXTRA_CONSTRAINT  xtensa_extra_constraint
556
557 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                                \
558   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 0)
559
560 #define PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS(X, CLASS)                         \
561   xtensa_preferred_reload_class (X, CLASS, 1)
562   
563 #define SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                    \
564   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 0)
565
566 #define SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS(CLASS, MODE, X)                   \
567   xtensa_secondary_reload_class (CLASS, MODE, X, 1)
568
569 /* Return the maximum number of consecutive registers
570    needed to represent mode MODE in a register of class CLASS.  */
571 #define CLASS_UNITS(mode, size)                                         \
572   ((GET_MODE_SIZE (mode) + (size) - 1) / (size))
573
574 #define CLASS_MAX_NREGS(CLASS, MODE)                                    \
575   (CLASS_UNITS (MODE, UNITS_PER_WORD))
576
577
578 /* Stack layout; function entry, exit and calling.  */
579
580 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
581
582 /* Offset within stack frame to start allocating local variables at.  */
583 #define STARTING_FRAME_OFFSET                                           \
584   current_function_outgoing_args_size
585
586 /* The ARG_POINTER and FRAME_POINTER are not real Xtensa registers, so
587    they are eliminated to either the stack pointer or hard frame pointer.  */
588 #define ELIMINABLE_REGS                                                 \
589 {{ ARG_POINTER_REGNUM,          STACK_POINTER_REGNUM},                  \
590  { ARG_POINTER_REGNUM,          HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},             \
591  { FRAME_POINTER_REGNUM,        STACK_POINTER_REGNUM},                  \
592  { FRAME_POINTER_REGNUM,        HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
593
594 #define CAN_ELIMINATE(FROM, TO) 1
595
596 /* Specify the initial difference between the specified pair of registers.  */
597 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET)                    \
598   do {                                                                  \
599     compute_frame_size (get_frame_size ());                             \
600     switch (FROM)                                                       \
601       {                                                                 \
602       case FRAME_POINTER_REGNUM:                                        \
603         (OFFSET) = 0;                                                   \
604         break;                                                          \
605       case ARG_POINTER_REGNUM:                                          \
606         (OFFSET) = xtensa_current_frame_size;                           \
607         break;                                                          \
608       default:                                                          \
609         gcc_unreachable ();                                             \
610       }                                                                 \
611   } while (0)
612
613 /* If defined, the maximum amount of space required for outgoing
614    arguments will be computed and placed into the variable
615    'current_function_outgoing_args_size'.  No space will be pushed
616    onto the stack for each call; instead, the function prologue
617    should increase the stack frame size by this amount.  */
618 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
619
620 /* Offset from the argument pointer register to the first argument's
621    address.  On some machines it may depend on the data type of the
622    function.  If 'ARGS_GROW_DOWNWARD', this is the offset to the
623    location above the first argument's address.  */
624 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) 0
625
626 /* Align stack frames on 128 bits for Xtensa.  This is necessary for
627    128-bit datatypes defined in TIE (e.g., for Vectra).  */
628 #define STACK_BOUNDARY 128
629
630 /* Functions do not pop arguments off the stack.  */
631 #define RETURN_POPS_ARGS(FUNDECL, FUNTYPE, SIZE) 0
632
633 /* Use a fixed register window size of 8.  */
634 #define WINDOW_SIZE 8
635
636 /* Symbolic macros for the registers used to return integer, floating
637    point, and values of coprocessor and user-defined modes.  */
638 #define GP_RETURN (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
639 #define GP_OUTGOING_RETURN (GP_REG_FIRST + 2)
640
641 /* Symbolic macros for the first/last argument registers.  */
642 #define GP_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2)
643 #define GP_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7)
644 #define GP_OUTGOING_ARG_FIRST (GP_REG_FIRST + 2 + WINDOW_SIZE)
645 #define GP_OUTGOING_ARG_LAST  (GP_REG_FIRST + 7 + WINDOW_SIZE)
646
647 #define MAX_ARGS_IN_REGISTERS 6
648
649 /* Don't worry about compatibility with PCC.  */
650 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
651
652 /* Define how to find the value returned by a library function
653    assuming the value has mode MODE.  Because we have defined
654    TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN that returns true, we have to
655    perform the same promotions as PROMOTE_MODE.  */
656 #define XTENSA_LIBCALL_VALUE(MODE, OUTGOINGP)                           \
657   gen_rtx_REG ((GET_MODE_CLASS (MODE) == MODE_INT                       \
658                 && GET_MODE_SIZE (MODE) < UNITS_PER_WORD)               \
659                ? SImode : (MODE),                                       \
660                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
661
662 #define LIBCALL_VALUE(MODE)                                             \
663   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 0)
664
665 #define LIBCALL_OUTGOING_VALUE(MODE)                                    \
666   XTENSA_LIBCALL_VALUE ((MODE), 1)
667
668 /* Define how to find the value returned by a function.
669    VALTYPE is the data type of the value (as a tree).
670    If the precise function being called is known, FUNC is its FUNCTION_DECL;
671    otherwise, FUNC is 0.  */
672 #define XTENSA_FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC, OUTGOINGP)                 \
673   gen_rtx_REG ((INTEGRAL_TYPE_P (VALTYPE)                               \
674                 && TYPE_PRECISION (VALTYPE) < BITS_PER_WORD)            \
675                ? SImode: TYPE_MODE (VALTYPE),                           \
676                OUTGOINGP ? GP_OUTGOING_RETURN : GP_RETURN)
677
678 #define FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC)                                   \
679   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 0)
680
681 #define FUNCTION_OUTGOING_VALUE(VALTYPE, FUNC)                          \
682   XTENSA_FUNCTION_VALUE (VALTYPE, FUNC, 1)
683
684 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
685    register in which the values of called function may come back.  A
686    register whose use for returning values is limited to serving as
687    the second of a pair (for a value of type 'double', say) need not
688    be recognized by this macro.  If the machine has register windows,
689    so that the caller and the called function use different registers
690    for the return value, this macro should recognize only the caller's
691    register numbers.  */
692 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N)                                       \
693   ((N) == GP_RETURN)
694
695 /* A C expression that is nonzero if REGNO is the number of a hard
696    register in which function arguments are sometimes passed.  This
697    does *not* include implicit arguments such as the static chain and
698    the structure-value address.  On many machines, no registers can be
699    used for this purpose since all function arguments are pushed on
700    the stack.  */
701 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N)                                         \
702   ((N) >= GP_OUTGOING_ARG_FIRST && (N) <= GP_OUTGOING_ARG_LAST)
703
704 /* Record the number of argument words seen so far, along with a flag to
705    indicate whether these are incoming arguments.  (FUNCTION_INCOMING_ARG
706    is used for both incoming and outgoing args, so a separate flag is
707    needed.  */
708 typedef struct xtensa_args
709 {
710   int arg_words;
711   int incoming;
712 } CUMULATIVE_ARGS;
713
714 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME, INDIRECT, N_NAMED_ARGS) \
715   init_cumulative_args (&CUM, 0)
716
717 #define INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS(CUM, FNTYPE, LIBNAME)             \
718   init_cumulative_args (&CUM, 1)
719
720 /* Update the data in CUM to advance over an argument
721    of mode MODE and data type TYPE.
722    (TYPE is null for libcalls where that information may not be available.)  */
723 #define FUNCTION_ARG_ADVANCE(CUM, MODE, TYPE, NAMED)                    \
724   function_arg_advance (&CUM, MODE, TYPE)
725
726 #define FUNCTION_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
727   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, FALSE)
728
729 #define FUNCTION_INCOMING_ARG(CUM, MODE, TYPE, NAMED) \
730   function_arg (&CUM, MODE, TYPE, TRUE)
731
732 #define FUNCTION_ARG_BOUNDARY function_arg_boundary
733
734 /* Profiling Xtensa code is typically done with the built-in profiling
735    feature of Tensilica's instruction set simulator, which does not
736    require any compiler support.  Profiling code on a real (i.e.,
737    non-simulated) Xtensa processor is currently only supported by
738    GNU/Linux with glibc.  The glibc version of _mcount doesn't require
739    counter variables.  The _mcount function needs the current PC and
740    the current return address to identify an arc in the call graph.
741    Pass the current return address as the first argument; the current
742    PC is available as a0 in _mcount's register window.  Both of these
743    values contain window size information in the two most significant
744    bits; we assume that _mcount will mask off those bits.  The call to
745    _mcount uses a window size of 8 to make sure that it doesn't clobber
746    any incoming argument values.  */
747
748 #define NO_PROFILE_COUNTERS     1
749
750 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO) \
751   do {                                                                  \
752     fprintf (FILE, "\t%s\ta10, a0\n", TARGET_DENSITY ? "mov.n" : "mov"); \
753     if (flag_pic)                                                       \
754       {                                                                 \
755         fprintf (FILE, "\tmovi\ta8, _mcount@PLT\n");                    \
756         fprintf (FILE, "\tcallx8\ta8\n");                               \
757       }                                                                 \
758     else                                                                \
759       fprintf (FILE, "\tcall8\t_mcount\n");                             \
760   } while (0)
761
762 /* Stack pointer value doesn't matter at exit.  */
763 #define EXIT_IGNORE_STACK 1
764
765 /* A C statement to output, on the stream FILE, assembler code for a
766    block of data that contains the constant parts of a trampoline. 
767    This code should not include a label--the label is taken care of
768    automatically.
769
770    For Xtensa, the trampoline must perform an entry instruction with a
771    minimal stack frame in order to get some free registers.  Once the
772    actual call target is known, the proper stack frame size is extracted
773    from the entry instruction at the target and the current frame is
774    adjusted to match.  The trampoline then transfers control to the
775    instruction following the entry at the target.  Note: this assumes
776    that the target begins with an entry instruction.  */
777
778 /* minimum frame = reg save area (4 words) plus static chain (1 word)
779    and the total number of words must be a multiple of 128 bits */
780 #define MIN_FRAME_SIZE (8 * UNITS_PER_WORD)
781
782 #define TRAMPOLINE_TEMPLATE(STREAM)                                     \
783   do {                                                                  \
784     fprintf (STREAM, "\t.begin no-transform\n");                        \
785     fprintf (STREAM, "\tentry\tsp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE);              \
786                                                                         \
787     /* save the return address */                                       \
788     fprintf (STREAM, "\tmov\ta10, a0\n");                               \
789                                                                         \
790     /* Use a CALL0 instruction to skip past the constants and in the    \
791        process get the PC into A0.  This allows PC-relative access to   \
792        the constants without relying on L32R, which may not always be   \
793        available.  */                                                   \
794                                                                         \
795     fprintf (STREAM, "\tcall0\t.Lskipconsts\n");                        \
796     fprintf (STREAM, "\t.align\t4\n");                                  \
797     fprintf (STREAM, ".Lchainval:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));     \
798     fprintf (STREAM, ".Lfnaddr:%s0\n", integer_asm_op (4, TRUE));       \
799     fprintf (STREAM, ".Lskipconsts:\n");                                \
800                                                                         \
801     /* store the static chain */                                        \
802     fprintf (STREAM, "\taddi\ta0, a0, 3\n");                            \
803     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 0\n");                            \
804     fprintf (STREAM, "\ts32i\ta8, sp, %d\n", MIN_FRAME_SIZE - 20);      \
805                                                                         \
806     /* set the proper stack pointer value */                            \
807     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta8, a0, 4\n");                            \
808     fprintf (STREAM, "\tl32i\ta9, a8, 0\n");                            \
809     fprintf (STREAM, "\textui\ta9, a9, %d, 12\n",                       \
810              TARGET_BIG_ENDIAN ? 8 : 12);                               \
811     fprintf (STREAM, "\tslli\ta9, a9, 3\n");                            \
812     fprintf (STREAM, "\taddi\ta9, a9, %d\n", -MIN_FRAME_SIZE);          \
813     fprintf (STREAM, "\tsub\ta9, sp, a9\n");                            \
814     fprintf (STREAM, "\tmovsp\tsp, a9\n");                              \
815                                                                         \
816     /* restore the return address */                                    \
817     fprintf (STREAM, "\tmov\ta0, a10\n");                               \
818                                                                         \
819     /* jump to the instruction following the entry */                   \
820     fprintf (STREAM, "\taddi\ta8, a8, 3\n");                            \
821     fprintf (STREAM, "\tjx\ta8\n");                                     \
822     fprintf (STREAM, "\t.byte\t0\n");                                   \
823     fprintf (STREAM, "\t.end no-transform\n");                          \
824   } while (0)
825
826 /* Size in bytes of the trampoline, as an integer.  Make sure this is
827    a multiple of TRAMPOLINE_ALIGNMENT to avoid -Wpadded warnings.  */
828 #define TRAMPOLINE_SIZE 60
829
830 /* Alignment required for trampolines, in bits.  */
831 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT (32)
832
833 /* A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.  */
834 #define INITIALIZE_TRAMPOLINE(ADDR, FUNC, CHAIN)                        \
835   do {                                                                  \
836     rtx addr = ADDR;                                                    \
837     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 12)), CHAIN); \
838     emit_move_insn (gen_rtx_MEM (SImode, plus_constant (addr, 16)), FUNC); \
839     emit_library_call (gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "__xtensa_sync_caches"), \
840                        0, VOIDmode, 1, addr, Pmode);                    \
841   } while (0)
842
843 /* Implement `va_start' for varargs and stdarg.  */
844 #define EXPAND_BUILTIN_VA_START(valist, nextarg) \
845   xtensa_va_start (valist, nextarg)
846
847 /* If defined, a C expression that produces the machine-specific code
848    to setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.
849
850    On Xtensa, a stack back-trace must always begin from the stack pointer,
851    so that the register overflow save area can be located.  However, the
852    stack-walking code in GCC always begins from the hard_frame_pointer
853    register, not the stack pointer.  The frame pointer is usually equal
854    to the stack pointer, but the __builtin_return_address and
855    __builtin_frame_address functions will not work if count > 0 and
856    they are called from a routine that uses alloca.  These functions
857    are not guaranteed to work at all if count > 0 so maybe that is OK.
858
859    A nicer solution would be to allow the architecture-specific files to
860    specify whether to start from the stack pointer or frame pointer.  That
861    would also allow us to skip the machine->accesses_prev_frame stuff that
862    we currently need to ensure that there is a frame pointer when these
863    builtin functions are used.  */
864
865 #define SETUP_FRAME_ADDRESSES  xtensa_setup_frame_addresses
866
867 /* A C expression whose value is RTL representing the address in a
868    stack frame where the pointer to the caller's frame is stored.
869    Assume that FRAMEADDR is an RTL expression for the address of the
870    stack frame itself.
871
872    For Xtensa, there is no easy way to get the frame pointer if it is
873    not equivalent to the stack pointer.  Moreover, the result of this
874    macro is used for continuing to walk back up the stack, so it must
875    return the stack pointer address.  Thus, there is some inconsistency
876    here in that __builtin_frame_address will return the frame pointer
877    when count == 0 and the stack pointer when count > 0.  */
878
879 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(frame)                                    \
880   gen_rtx_PLUS (Pmode, frame, GEN_INT (-3 * UNITS_PER_WORD))
881
882 /* Define this if the return address of a particular stack frame is
883    accessed from the frame pointer of the previous stack frame.  */
884 #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
885
886 /* A C expression whose value is RTL representing the value of the
887    return address for the frame COUNT steps up from the current
888    frame, after the prologue.  */
889 #define RETURN_ADDR_RTX  xtensa_return_addr
890
891 /* Addressing modes, and classification of registers for them.  */
892
893 /* C expressions which are nonzero if register number NUM is suitable
894    for use as a base or index register in operand addresses.  It may
895    be either a suitable hard register or a pseudo register that has
896    been allocated such a hard register. The difference between an
897    index register and a base register is that the index register may
898    be scaled.  */
899
900 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(NUM) \
901   (GP_REG_P (NUM) || GP_REG_P ((unsigned) reg_renumber[NUM]))
902
903 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(NUM) 0
904
905 /* C expressions that are nonzero if X (assumed to be a `reg' RTX) is
906    valid for use as a base or index register.  For hard registers, it
907    should always accept those which the hardware permits and reject
908    the others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers
909    must be controlled by `REG_OK_STRICT'.  This usually requires two
910    variant definitions, of which `REG_OK_STRICT' controls the one
911    actually used. The difference between an index register and a base
912    register is that the index register may be scaled.  */
913
914 #ifdef REG_OK_STRICT
915
916 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
917 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
918   REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X))
919
920 #else /* !REG_OK_STRICT */
921
922 #define REG_OK_FOR_INDEX_P(X) 0
923 #define REG_OK_FOR_BASE_P(X) \
924   ((REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER) || (GP_REG_P (REGNO (X))))
925
926 #endif /* !REG_OK_STRICT */
927
928 /* Maximum number of registers that can appear in a valid memory address.  */
929 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 1
930
931 /* Identify valid Xtensa addresses.  */
932 #define GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS(MODE, ADDR, LABEL)                     \
933   do {                                                                  \
934     rtx xinsn = (ADDR);                                                 \
935                                                                         \
936     /* allow constant pool addresses */                                 \
937     if ((MODE) != BLKmode && GET_MODE_SIZE (MODE) >= UNITS_PER_WORD     \
938         && !TARGET_CONST16 && constantpool_address_p (xinsn))           \
939       goto LABEL;                                                       \
940                                                                         \
941     while (GET_CODE (xinsn) == SUBREG)                                  \
942       xinsn = SUBREG_REG (xinsn);                                       \
943                                                                         \
944     /* allow base registers */                                          \
945     if (GET_CODE (xinsn) == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xinsn))           \
946       goto LABEL;                                                       \
947                                                                         \
948     /* check for "register + offset" addressing */                      \
949     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
950       {                                                                 \
951         rtx xplus0 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
952         rtx xplus1 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
953         enum rtx_code code0;                                            \
954         enum rtx_code code1;                                            \
955                                                                         \
956         while (GET_CODE (xplus0) == SUBREG)                             \
957           xplus0 = SUBREG_REG (xplus0);                                 \
958         code0 = GET_CODE (xplus0);                                      \
959                                                                         \
960         while (GET_CODE (xplus1) == SUBREG)                             \
961           xplus1 = SUBREG_REG (xplus1);                                 \
962         code1 = GET_CODE (xplus1);                                      \
963                                                                         \
964         /* swap operands if necessary so the register is first */       \
965         if (code0 != REG && code1 == REG)                               \
966           {                                                             \
967             xplus0 = XEXP (xinsn, 1);                                   \
968             xplus1 = XEXP (xinsn, 0);                                   \
969             code0 = GET_CODE (xplus0);                                  \
970             code1 = GET_CODE (xplus1);                                  \
971           }                                                             \
972                                                                         \
973         if (code0 == REG && REG_OK_FOR_BASE_P (xplus0)                  \
974             && code1 == CONST_INT                                       \
975             && xtensa_mem_offset (INTVAL (xplus1), (MODE)))             \
976           {                                                             \
977             goto LABEL;                                                 \
978           }                                                             \
979       }                                                                 \
980   } while (0)
981
982 /* A C expression that is 1 if the RTX X is a constant which is a
983    valid address.  This is defined to be the same as 'CONSTANT_P (X)',
984    but rejecting CONST_DOUBLE.  */
985 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)                                           \
986   ((GET_CODE (X) == LABEL_REF || GET_CODE (X) == SYMBOL_REF             \
987     || GET_CODE (X) == CONST_INT || GET_CODE (X) == HIGH                \
988     || (GET_CODE (X) == CONST)))
989
990 /* Nonzero if the constant value X is a legitimate general operand.
991    It is given that X satisfies CONSTANT_P or is a CONST_DOUBLE.  */
992 #define LEGITIMATE_CONSTANT_P(X) 1
993
994 /* A C expression that is nonzero if X is a legitimate immediate
995    operand on the target machine when generating position independent
996    code.  */
997 #define LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P(X)                                     \
998   ((GET_CODE (X) != SYMBOL_REF                                          \
999     || (SYMBOL_REF_LOCAL_P (X) && !SYMBOL_REF_EXTERNAL_P (X)))          \
1000    && GET_CODE (X) != LABEL_REF                                         \
1001    && GET_CODE (X) != CONST)
1002
1003 /* Tell GCC how to use ADDMI to generate addresses.  */
1004 #define LEGITIMIZE_ADDRESS(X, OLDX, MODE, WIN)                          \
1005   do {                                                                  \
1006     rtx xinsn = (X);                                                    \
1007     if (GET_CODE (xinsn) == PLUS)                                       \
1008       {                                                                 \
1009         rtx plus0 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1010         rtx plus1 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1011                                                                         \
1012         if (GET_CODE (plus0) != REG && GET_CODE (plus1) == REG)         \
1013           {                                                             \
1014             plus0 = XEXP (xinsn, 1);                                    \
1015             plus1 = XEXP (xinsn, 0);                                    \
1016           }                                                             \
1017                                                                         \
1018         if (GET_CODE (plus0) == REG                                     \
1019             && GET_CODE (plus1) == CONST_INT                            \
1020             && !xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1), MODE)                \
1021             && !xtensa_simm8 (INTVAL (plus1))                           \
1022             && xtensa_mem_offset (INTVAL (plus1) & 0xff, MODE)          \
1023             && xtensa_simm8x256 (INTVAL (plus1) & ~0xff))               \
1024           {                                                             \
1025             rtx temp = gen_reg_rtx (Pmode);                             \
1026             emit_insn (gen_rtx_SET (Pmode, temp,                        \
1027                                 gen_rtx_PLUS (Pmode, plus0,             \
1028                                          GEN_INT (INTVAL (plus1) & ~0xff)))); \
1029             (X) = gen_rtx_PLUS (Pmode, temp,                            \
1030                            GEN_INT (INTVAL (plus1) & 0xff));            \
1031             goto WIN;                                                   \
1032           }                                                             \
1033       }                                                                 \
1034   } while (0)
1035
1036
1037 /* Treat constant-pool references as "mode dependent" since they can
1038    only be accessed with SImode loads.  This works around a bug in the
1039    combiner where a constant pool reference is temporarily converted
1040    to an HImode load, which is then assumed to zero-extend based on
1041    our definition of LOAD_EXTEND_OP.  This is wrong because the high
1042    bits of a 16-bit value in the constant pool are now sign-extended
1043    by default.  */
1044
1045 #define GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS(ADDR, LABEL)                       \
1046   do {                                                                  \
1047     if (constantpool_address_p (ADDR))                                  \
1048       goto LABEL;                                                       \
1049   } while (0)
1050
1051 /* Specify the machine mode that this machine uses
1052    for the index in the tablejump instruction.  */
1053 #define CASE_VECTOR_MODE (SImode)
1054
1055 /* Define this as 1 if 'char' should by default be signed; else as 0.  */
1056 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
1057
1058 /* Max number of bytes we can move from memory to memory
1059    in one reasonably fast instruction.  */
1060 #define MOVE_MAX 4
1061 #define MAX_MOVE_MAX 4
1062
1063 /* Prefer word-sized loads.  */
1064 #define SLOW_BYTE_ACCESS 1
1065
1066 /* Shift instructions ignore all but the low-order few bits.  */
1067 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 1
1068
1069 /* Value is 1 if truncating an integer of INPREC bits to OUTPREC bits
1070    is done just by pretending it is already truncated.  */
1071 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) 1
1072
1073 #define CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = 32, 1)
1074 #define CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO(MODE, VALUE)  ((VALUE) = -1, 1)
1075
1076 /* Specify the machine mode that pointers have.
1077    After generation of rtl, the compiler makes no further distinction
1078    between pointers and any other objects of this machine mode.  */
1079 #define Pmode SImode
1080
1081 /* A function address in a call instruction is a word address (for
1082    indexing purposes) so give the MEM rtx a words's mode.  */
1083 #define FUNCTION_MODE SImode
1084
1085 /* A C expression for the cost of moving data from a register in
1086    class FROM to one in class TO.  The classes are expressed using
1087    the enumeration values such as 'GENERAL_REGS'.  A value of 2 is
1088    the default; other values are interpreted relative to that.  */
1089 #define REGISTER_MOVE_COST(MODE, FROM, TO)                              \
1090   (((FROM) == (TO) && (FROM) != BR_REGS && (TO) != BR_REGS)             \
1091    ? 2                                                                  \
1092    : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                              \
1093       && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                             \
1094       ? 2                                                               \
1095       : (reg_class_subset_p ((FROM), AR_REGS)                           \
1096          && (TO) == ACC_REG                                             \
1097          ? 3                                                            \
1098          : ((FROM) == ACC_REG                                           \
1099             && reg_class_subset_p ((TO), AR_REGS)                       \
1100             ? 3                                                         \
1101             : 10))))
1102
1103 #define MEMORY_MOVE_COST(MODE, CLASS, IN) 4
1104
1105 #define BRANCH_COST 3
1106
1107 /* How to refer to registers in assembler output.
1108    This sequence is indexed by compiler's hard-register-number (see above).  */
1109 #define REGISTER_NAMES                                                  \
1110 {                                                                       \
1111   "a0",   "sp",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "a6",   "a7",         \
1112   "a8",   "a9",   "a10",  "a11",  "a12",  "a13",  "a14",  "a15",        \
1113   "fp",   "argp", "b0",                                                 \
1114   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",         \
1115   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",        \
1116   "acc"                                                                 \
1117 }
1118
1119 /* If defined, a C initializer for an array of structures containing a
1120    name and a register number.  This macro defines additional names
1121    for hard registers, thus allowing the 'asm' option in declarations
1122    to refer to registers using alternate names.  */
1123 #define ADDITIONAL_REGISTER_NAMES                                       \
1124 {                                                                       \
1125   { "a1",        1 + GP_REG_FIRST }                                     \
1126 }
1127
1128 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE) print_operand (FILE, X, CODE)
1129 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR) print_operand_address (FILE, ADDR)
1130
1131 /* Recognize machine-specific patterns that may appear within
1132    constants.  Used for PIC-specific UNSPECs.  */
1133 #define OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA(STREAM, X, FAIL)                        \
1134   do {                                                                  \
1135     if (flag_pic && GET_CODE (X) == UNSPEC && XVECLEN ((X), 0) == 1)    \
1136       {                                                                 \
1137         switch (XINT ((X), 1))                                          \
1138           {                                                             \
1139           case UNSPEC_PLT:                                              \
1140             output_addr_const ((STREAM), XVECEXP ((X), 0, 0));          \
1141             fputs ("@PLT", (STREAM));                                   \
1142             break;                                                      \
1143           default:                                                      \
1144             goto FAIL;                                                  \
1145           }                                                             \
1146         break;                                                          \
1147       }                                                                 \
1148     else                                                                \
1149       goto FAIL;                                                        \
1150   } while (0)
1151
1152 /* Globalizing directive for a label.  */
1153 #define GLOBAL_ASM_OP "\t.global\t"
1154
1155 /* Declare an uninitialized external linkage data object.  */
1156 #define ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS(FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN) \
1157   asm_output_aligned_bss (FILE, DECL, NAME, SIZE, ALIGN)
1158
1159 /* This is how to output an element of a case-vector that is absolute.  */
1160 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(STREAM, VALUE)                          \
1161   fprintf (STREAM, "%s%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),               \
1162            LOCAL_LABEL_PREFIX, VALUE)
1163
1164 /* This is how to output an element of a case-vector that is relative.
1165    This is used for pc-relative code.  */
1166 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(STREAM, BODY, VALUE, REL)              \
1167   do {                                                                  \
1168     fprintf (STREAM, "%s%sL%u-%sL%u\n", integer_asm_op (4, TRUE),       \
1169              LOCAL_LABEL_PREFIX, (VALUE),                               \
1170              LOCAL_LABEL_PREFIX, (REL));                                \
1171   } while (0)
1172
1173 /* This is how to output an assembler line that says to advance the
1174    location counter to a multiple of 2**LOG bytes.  */
1175 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(STREAM, LOG)                                   \
1176   do {                                                                  \
1177     if ((LOG) != 0)                                                     \
1178       fprintf (STREAM, "\t.align\t%d\n", 1 << (LOG));                   \
1179   } while (0)
1180
1181 /* Indicate that jump tables go in the text section.  This is
1182    necessary when compiling PIC code.  */
1183 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION (flag_pic)
1184
1185
1186 /* Define the strings to put out for each section in the object file.  */
1187 #define TEXT_SECTION_ASM_OP     "\t.text"
1188 #define DATA_SECTION_ASM_OP     "\t.data"
1189 #define BSS_SECTION_ASM_OP      "\t.section\t.bss"
1190
1191
1192 /* Define output to appear before the constant pool.  */
1193 #define ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE(FILE, FUNNAME, FUNDECL, SIZE)          \
1194   do {                                                                  \
1195     if ((SIZE) > 0)                                                     \
1196       {                                                                 \
1197         resolve_unique_section ((FUNDECL), 0, flag_function_sections);  \
1198         switch_to_section (function_section (FUNDECL));                 \
1199         fprintf (FILE, "\t.literal_position\n");                        \
1200       }                                                                 \
1201   } while (0)
1202
1203
1204 /* A C statement (with or without semicolon) to output a constant in
1205    the constant pool, if it needs special treatment.  */
1206 #define ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY(FILE, X, MODE, ALIGN, LABELNO, JUMPTO) \
1207   do {                                                                  \
1208     xtensa_output_literal (FILE, X, MODE, LABELNO);                     \
1209     goto JUMPTO;                                                        \
1210   } while (0)
1211
1212 /* How to start an assembler comment.  */
1213 #define ASM_COMMENT_START "#"
1214
1215 /* Exception handling TODO!! */
1216 #define DWARF_UNWIND_INFO 0
1217
1218 /* Xtensa constant pool breaks the devices in crtstuff.c to control
1219    section in where code resides.  We have to write it as asm code.  Use
1220    a MOVI and let the assembler relax it -- for the .init and .fini
1221    sections, the assembler knows to put the literal in the right
1222    place.  */
1223 #define CRT_CALL_STATIC_FUNCTION(SECTION_OP, FUNC) \
1224     asm (SECTION_OP "\n\
1225         movi\ta8, " USER_LABEL_PREFIX #FUNC "\n\
1226         callx8\ta8\n" \
1227         TEXT_SECTION_ASM_OP);