Imported Upstream version 4.8.1
[platform/upstream/gcc48.git] / gcc / config / spu / spu.h
1 /* Copyright (C) 2006-2013 Free Software Foundation, Inc.
2
3    This file is free software; you can redistribute it and/or modify it under
4    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
5    Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your option) 
6    any later version.
7
8    This file is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
9    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
10    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
11    for more details.
12
13    You should have received a copy of the GNU General Public License
14    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
15    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
16
17 \f
18 /* Run-time Target */
19 #define TARGET_CPU_CPP_BUILTINS()       spu_cpu_cpp_builtins(pfile)
20
21 #define C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS spu_c_common_override_options()
22
23 #define INIT_EXPANDERS spu_init_expanders()
24
25 /* Which processor to generate code or schedule for.  */
26 enum processor_type
27 {
28   PROCESSOR_CELL,
29   PROCESSOR_CELLEDP
30 };
31
32 extern GTY(()) int spu_arch;
33 extern GTY(()) int spu_tune;
34
35 /* Support for a compile-time default architecture and tuning.  The rules are:
36    --with-arch is ignored if -march is specified.
37    --with-tune is ignored if -mtune is specified.  */
38 #define OPTION_DEFAULT_SPECS \
39   {"arch", "%{!march=*:-march=%(VALUE)}" }, \
40   {"tune", "%{!mtune=*:-mtune=%(VALUE)}" }
41
42 /* Default target_flags if no switches specified.  */
43 #ifndef TARGET_DEFAULT
44 #define TARGET_DEFAULT (MASK_ERROR_RELOC | MASK_SAFE_DMA | MASK_BRANCH_HINTS \
45                         | MASK_SAFE_HINTS | MASK_ADDRESS_SPACE_CONVERSION)
46 #endif
47
48 \f
49 /* Storage Layout */
50
51 #define BITS_BIG_ENDIAN 1
52
53 #define BYTES_BIG_ENDIAN 1
54
55 #define WORDS_BIG_ENDIAN 1
56
57 #define BITS_PER_UNIT 8
58
59 /* GCC uses word_mode in many places, assuming that it is the fastest
60    integer mode.  That is not the case for SPU though.  We can't use
61    32 here because (of some reason I can't remember.) */
62 #define BITS_PER_WORD 128
63
64 #define UNITS_PER_WORD (BITS_PER_WORD/BITS_PER_UNIT)
65
66 /* When building libgcc, we need to assume 4 words per units even
67    though UNITS_PER_WORD is 16, because the SPU has basically a 32-bit
68    instruction set although register size is 128 bits.  In particular,
69    this causes libgcc to contain __divdi3 instead of __divti3 etc.
70    However, we allow this default to be re-defined on the command
71    line, so that we can use the LIB2_SIDITI_CONV_FUNCS mechanism
72    to get (in addition) TImode versions of some routines.  */
73 #ifndef LIBGCC2_UNITS_PER_WORD
74 #define LIBGCC2_UNITS_PER_WORD 4
75 #endif
76
77 #define POINTER_SIZE 32
78
79 #define PARM_BOUNDARY 128
80
81 #define STACK_BOUNDARY 128
82
83 /* We want it 8-byte aligned so we can properly use dual-issue
84    instructions, which can only happen on an 8-byte aligned address. */
85 #define FUNCTION_BOUNDARY 64
86
87 /* We would like to allow a larger alignment for data objects (for DMA)
88    but the aligned attribute is limited by BIGGEST_ALIGNMENT.  We don't
89    define BIGGEST_ALIGNMENT as larger because it is used in other places
90    and would end up wasting space.  (Is this still true?)  */
91 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
92
93 #define MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT 128
94
95 /* Make all static objects 16-byte aligned.  This allows us to assume
96    they are also padded to 16-bytes, which means we can use a single
97    load or store instruction to access them.  Do the same for objects
98    on the stack.  (Except a bug (?) allows some stack objects to be
99    unaligned.)  */
100 #define DATA_ALIGNMENT(TYPE,ALIGN) ((ALIGN) > 128 ? (ALIGN) : 128)
101 #define CONSTANT_ALIGNMENT(TYPE,ALIGN) ((ALIGN) > 128 ? (ALIGN) : 128)
102 #define LOCAL_ALIGNMENT(TYPE,ALIGN) ((ALIGN) > 128 ? (ALIGN) : 128)
103
104 #define EMPTY_FIELD_BOUNDARY 32
105
106 #define STRICT_ALIGNMENT 1
107
108 /* symbol_ref's of functions are not aligned to 16 byte boundary. */
109 #define ALIGNED_SYMBOL_REF_P(X) \
110         (GET_CODE (X) == SYMBOL_REF \
111           && (SYMBOL_REF_FLAGS (X) & SYMBOL_FLAG_ALIGN1) == 0 \
112           && (! SYMBOL_REF_FUNCTION_P (X) \
113               || align_functions >= 16))
114
115 #define PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS 1
116
117 #define MAX_FIXED_MODE_SIZE 128
118
119 #define STACK_SAVEAREA_MODE(save_level) \
120   (save_level == SAVE_FUNCTION ? VOIDmode \
121     : save_level == SAVE_NONLOCAL ? SImode \
122       : Pmode)
123
124 #define STACK_SIZE_MODE SImode
125
126 \f
127 /* Type Layout */
128
129 #define INT_TYPE_SIZE 32
130
131 #define LONG_TYPE_SIZE 32
132
133 #define LONG_LONG_TYPE_SIZE 64
134
135 #define FLOAT_TYPE_SIZE 32
136
137 #define DOUBLE_TYPE_SIZE 64
138
139 #define LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE 64
140
141 #define DEFAULT_SIGNED_CHAR 0
142
143 #define STDINT_LONG32 0
144
145 \f
146 /* Register Basics */
147
148 /* 128-130 are special registers that never appear in assembly code. */
149 #define FIRST_PSEUDO_REGISTER 131
150
151 #define FIXED_REGISTERS {                           \
152     1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
153     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
154     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
155     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
156     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
157     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
158     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
159     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
160     1, 1, 1 \
161 }
162
163 #define CALL_USED_REGISTERS {                       \
164     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, \
165     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, \
166     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, \
167     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, \
168     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, \
169     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
170     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
171     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, \
172     1, 1, 1 \
173 }
174
175 \f
176 /* Values in Registers */
177
178 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)   \
179     ((GET_MODE_BITSIZE(MODE)+MAX_FIXED_MODE_SIZE-1)/MAX_FIXED_MODE_SIZE)
180
181 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
182
183 #define MODES_TIEABLE_P(MODE1, MODE2) \
184   (GET_MODE_BITSIZE (MODE1) <= MAX_FIXED_MODE_SIZE \
185    && GET_MODE_BITSIZE (MODE2) <= MAX_FIXED_MODE_SIZE)
186
187 \f
188 /* Register Classes */
189
190 enum reg_class { 
191    NO_REGS, 
192    GENERAL_REGS,
193    ALL_REGS,
194    LIM_REG_CLASSES 
195 };
196
197 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
198
199 #define REG_CLASS_NAMES \
200 {  "NO_REGS", \
201    "GENERAL_REGS", \
202    "ALL_REGS" \
203 }
204
205 #define REG_CLASS_CONTENTS { \
206     {0, 0, 0, 0, 0}, /* no regs */ \
207     {0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0x3}, /* general regs */ \
208     {0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0x3}} /* all regs */
209
210 #define REGNO_REG_CLASS(REGNO) (GENERAL_REGS)
211
212 #define BASE_REG_CLASS GENERAL_REGS
213
214 #define INDEX_REG_CLASS GENERAL_REGS
215
216 #define REGNO_OK_FOR_BASE_P(regno) \
217    ((regno) < FIRST_PSEUDO_REGISTER || (regno > LAST_VIRTUAL_REGISTER && reg_renumber[regno] >= 0))
218
219 #define REGNO_OK_FOR_INDEX_P(regno)  \
220    ((regno) < FIRST_PSEUDO_REGISTER || (regno > LAST_VIRTUAL_REGISTER && reg_renumber[regno] >= 0))
221
222 #define INT_REG_OK_FOR_INDEX_P(X,STRICT) \
223         ((!(STRICT) || REGNO_OK_FOR_INDEX_P (REGNO (X))))
224 #define INT_REG_OK_FOR_BASE_P(X,STRICT) \
225         ((!(STRICT) || REGNO_OK_FOR_BASE_P (REGNO (X))))
226
227 /* GCC assumes that modes are in the lowpart of a register, which is
228    only true for SPU. */
229 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
230         ((GET_MODE_SIZE (FROM) > 4 || GET_MODE_SIZE (TO) > 4) \
231          && (GET_MODE_SIZE (FROM) < 16 || GET_MODE_SIZE (TO) < 16) \
232          && GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO))
233
234 #define REGISTER_TARGET_PRAGMAS() do {                                  \
235 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);                          \
236 targetm.resolve_overloaded_builtin = spu_resolve_overloaded_builtin;    \
237 }while (0);
238
239 \f
240 /* Frame Layout */
241
242 #define STACK_GROWS_DOWNWARD
243
244 #define FRAME_GROWS_DOWNWARD 1
245
246 #define STARTING_FRAME_OFFSET (0)
247
248 #define STACK_POINTER_OFFSET 32
249
250 #define FIRST_PARM_OFFSET(FNDECL) (0)
251
252 #define DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS(FP) plus_constant (Pmode, (FP), -16)
253
254 #define RETURN_ADDR_RTX(COUNT,FP) (spu_return_addr (COUNT, FP))
255
256 /* Should this be defined?  Would it simplify our implementation. */
257 /* #define RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME */
258
259 #define INCOMING_RETURN_ADDR_RTX gen_rtx_REG(Pmode, LINK_REGISTER_REGNUM)
260
261 #define DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN DWARF_FRAME_REGNUM (LINK_REGISTER_REGNUM)
262
263 #define ARG_POINTER_CFA_OFFSET(FNDECL) \
264   (crtl->args.pretend_args_size - STACK_POINTER_OFFSET)
265
266 \f
267 /* Stack Checking */
268
269 /* We store the Available Stack Size in the second slot of the stack
270    register.   We emit stack checking code during the prologue.  */
271 #define STACK_CHECK_BUILTIN 1
272
273 \f
274 /* Frame Registers, and other registers */
275
276 #define STACK_POINTER_REGNUM 1
277
278 /* Will be eliminated. */
279 #define FRAME_POINTER_REGNUM 128
280
281 /* This is not specified in any ABI, so could be set to anything. */
282 #define HARD_FRAME_POINTER_REGNUM 127
283
284 /* Will be eliminated. */
285 #define ARG_POINTER_REGNUM 129
286
287 #define STATIC_CHAIN_REGNUM 2
288
289 #define LINK_REGISTER_REGNUM 0
290
291 /* Used to keep track of instructions that have clobbered the hint
292  * buffer.  Users can also specify it in inline asm. */
293 #define HBR_REGNUM 130
294
295 #define MAX_REGISTER_ARGS    72
296 #define FIRST_ARG_REGNUM     3
297 #define LAST_ARG_REGNUM      (FIRST_ARG_REGNUM + MAX_REGISTER_ARGS - 1)
298
299 #define MAX_REGISTER_RETURN  72
300 #define FIRST_RETURN_REGNUM  3
301 #define LAST_RETURN_REGNUM   (FIRST_RETURN_REGNUM + MAX_REGISTER_RETURN - 1)
302
303 \f
304 /* Elimination */
305
306 #define ELIMINABLE_REGS  \
307   {{ARG_POINTER_REGNUM,  STACK_POINTER_REGNUM},                         \
308   {ARG_POINTER_REGNUM,   HARD_FRAME_POINTER_REGNUM},                    \
309   {FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM},                         \
310   {FRAME_POINTER_REGNUM, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}}
311
312 #define INITIAL_ELIMINATION_OFFSET(FROM, TO, OFFSET) \
313   ((OFFSET) = spu_initial_elimination_offset((FROM),(TO)))
314
315 \f
316 /* Stack Arguments */
317
318 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 1
319
320 #define REG_PARM_STACK_SPACE(FNDECL) 0
321
322 #define OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE(FNTYPE) 1
323
324 \f
325 /* Register Arguments */
326
327 #define CUMULATIVE_ARGS int
328
329 #define INIT_CUMULATIVE_ARGS(CUM,FNTYPE,LIBNAME,FNDECL,N_NAMED_ARGS) \
330                 ((CUM) = 0)
331
332 /* The SPU ABI wants 32/64-bit types at offset 0 in the quad-word on the
333    stack.  8/16-bit types should be at offsets 3/2 respectively.  */
334 #define FUNCTION_ARG_OFFSET(MODE, TYPE)                                 \
335 (((TYPE) && INTEGRAL_TYPE_P (TYPE) && GET_MODE_SIZE (MODE) < 4)         \
336  ? (4 - GET_MODE_SIZE (MODE))                                           \
337  : 0)
338
339 #define FUNCTION_ARG_PADDING(MODE,TYPE) upward
340
341 #define PAD_VARARGS_DOWN 0
342
343 #define FUNCTION_ARG_REGNO_P(N) ((N) >= (FIRST_ARG_REGNUM) && (N) <= (LAST_ARG_REGNUM))
344 \f
345 /* Scalar Return */
346
347 #define FUNCTION_VALUE(VALTYPE, FUNC) \
348         (spu_function_value((VALTYPE),(FUNC)))
349
350 #define LIBCALL_VALUE(MODE) gen_rtx_REG (MODE, FIRST_RETURN_REGNUM)
351
352 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) >= (FIRST_RETURN_REGNUM) && (N) <= (LAST_RETURN_REGNUM))
353
354 \f
355 /* Machine-specific symbol_ref flags.  */
356 #define SYMBOL_FLAG_ALIGN1      (SYMBOL_FLAG_MACH_DEP << 0)
357 \f
358 /* Aggregate Return */
359
360 #define DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN 0
361
362 \f
363 /* Function Entry */
364
365 #define EXIT_IGNORE_STACK 0
366
367 #define EPILOGUE_USES(REGNO) ((REGNO)==1 ? 1 : 0)
368
369 \f
370 /* Profiling */
371
372 #define FUNCTION_PROFILER(FILE, LABELNO)  \
373   spu_function_profiler ((FILE), (LABELNO));
374
375 #define NO_PROFILE_COUNTERS 1
376
377 #define PROFILE_BEFORE_PROLOGUE 1
378
379 \f
380 /* Trampolines */
381
382 #define TRAMPOLINE_SIZE (TARGET_LARGE_MEM ? 20 : 16)
383
384 #define TRAMPOLINE_ALIGNMENT 128
385 \f
386 /* Addressing Modes */
387
388 #define CONSTANT_ADDRESS_P(X)   spu_constant_address_p(X)
389
390 #define MAX_REGS_PER_ADDRESS 2
391
392 #define LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS(AD, MODE, OPNUM, TYPE, IND, WIN)      \
393 do {                                                                    \
394   rtx new_rtx = spu_legitimize_reload_address (AD, MODE, OPNUM,         \
395                                                (int)(TYPE));            \
396   if (new_rtx)                                                          \
397     {                                                                   \
398       (AD) = new_rtx;                                                   \
399       goto WIN;                                                         \
400     }                                                                   \
401 } while (0)
402
403 \f
404 /* Costs */
405
406 #define BRANCH_COST(speed_p, predictable_p) spu_branch_cost
407
408 #define SLOW_BYTE_ACCESS 0
409
410 #define MOVE_RATIO(speed) ((speed)? 32 : 4)
411
412 #define NO_FUNCTION_CSE
413
414 \f
415 /* Sections */
416
417 #define TEXT_SECTION_ASM_OP ".text"
418
419 #define DATA_SECTION_ASM_OP ".data"
420
421 #define JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION 1
422
423 \f
424 /* PIC */
425 #define PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM 126
426
427 \f
428 /* File Framework */
429
430 #define ASM_APP_ON ""
431
432 #define ASM_APP_OFF ""
433
434 \f
435 /* Uninitialized Data */
436 #define ASM_OUTPUT_COMMON(FILE, NAME, SIZE, ROUNDED)  \
437 ( fputs (".comm ", (FILE)),                     \
438   assemble_name ((FILE), (NAME)),               \
439   fprintf ((FILE), ",%d\n", (ROUNDED)))
440
441 #define ASM_OUTPUT_LOCAL(FILE, NAME, SIZE, ROUNDED)  \
442 ( fputs (".lcomm ", (FILE)),                    \
443   assemble_name ((FILE), (NAME)),               \
444   fprintf ((FILE), ",%d\n", (ROUNDED)))
445
446 \f
447 /* Label Output */
448 #define ASM_OUTPUT_LABEL(FILE,NAME)     \
449   do { assemble_name (FILE, NAME); fputs (":\n", FILE); } while (0)
450
451 #define ASM_OUTPUT_LABELREF(FILE, NAME) \
452   asm_fprintf (FILE, "%U%s", default_strip_name_encoding (NAME))
453
454 #define ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF(FILE, X) \
455   do                                                    \
456     {                                                   \
457       tree decl;                                        \
458       assemble_name (FILE, XSTR ((X), 0));              \
459       if ((decl = SYMBOL_REF_DECL ((X))) != 0           \
460           && TREE_CODE (decl) == VAR_DECL               \
461           && TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (decl)))        \
462         fputs ("@ppu", FILE);                           \
463     } while (0)
464
465 \f
466 /* Instruction Output */
467 #define REGISTER_NAMES \
468 {"$lr", "$sp", "$2", "$3", "$4", "$5", "$6", "$7", "$8", "$9", "$10", "$11", "$12", "$13", "$14", "$15", \
469  "$16", "$17", "$18", "$19", "$20", "$21", "$22", "$23", "$24", "$25", "$26", "$27", "$28", "$29", "$30", "$31", \
470  "$32", "$33", "$34", "$35", "$36", "$37", "$38", "$39", "$40", "$41", "$42", "$43", "$44", "$45", "$46", "$47", \
471  "$48", "$49", "$50", "$51", "$52", "$53", "$54", "$55", "$56", "$57", "$58", "$59", "$60", "$61", "$62", "$63", \
472  "$64", "$65", "$66", "$67", "$68", "$69", "$70", "$71", "$72", "$73", "$74", "$75", "$76", "$77", "$78", "$79", \
473  "$80", "$81", "$82", "$83", "$84", "$85", "$86", "$87", "$88", "$89", "$90", "$91", "$92", "$93", "$94", "$95", \
474  "$96", "$97", "$98", "$99", "$100", "$101", "$102", "$103", "$104", "$105", "$106", "$107", "$108", "$109", "$110", "$111", \
475  "$112", "$113", "$114", "$115", "$116", "$117", "$118", "$119", "$120", "$121", "$122", "$123", "$124", "$125", "$126", "$127", \
476  "$vfp", "$vap", "hbr" \
477 }
478
479 #define PRINT_OPERAND(FILE, X, CODE)  print_operand(FILE, X, CODE)
480
481 #define PRINT_OPERAND_ADDRESS(FILE, ADDR)  \
482  print_operand_address (FILE, ADDR)
483
484 #define LOCAL_LABEL_PREFIX "."
485
486 #define USER_LABEL_PREFIX ""
487
488 #define ASM_COMMENT_START "#"
489
490 \f
491 /* Dispatch Tables */
492
493 #define ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT(FILE, BODY, VALUE, REL)  \
494   fprintf (FILE, "\t.word .L%d-.L%d\n", VALUE, REL)
495
496 #define ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT(FILE, VALUE)  \
497   fprintf (FILE, "\t.word .L%d\n", VALUE)
498
499 \f
500 /* Alignment Output */
501
502 #define ASM_OUTPUT_ALIGN(FILE,LOG)  \
503   do { if (LOG!=0) fprintf (FILE, "\t.align\t%d\n", (LOG)); } while (0)
504
505 \f
506 /* Misc */
507
508 #define CASE_VECTOR_MODE SImode
509
510 #define MOVE_MAX 16 
511
512 #define TRULY_NOOP_TRUNCATION(OUTPREC, INPREC) ((INPREC) <= 32 && (OUTPREC) <= (INPREC))
513
514 #define STORE_FLAG_VALUE -1
515
516 #define Pmode SImode
517
518 #define FUNCTION_MODE QImode
519
520 #define NO_IMPLICIT_EXTERN_C 1
521
522
523 /* Address spaces.  */
524 #define ADDR_SPACE_EA   1
525
526
527 /* Builtins.  */
528
529 enum spu_builtin_type
530 {
531   B_INSN,
532   B_JUMP,
533   B_BISLED,
534   B_CALL,
535   B_HINT,
536   B_OVERLOAD,
537   B_INTERNAL
538 };
539
540 struct spu_builtin_description
541 {
542   int fcode;
543   int icode;
544   const char *name;
545   enum spu_builtin_type type;
546
547   /* The first element of parm is always the return type.  The rest
548      are a zero terminated list of parameters.  */
549   int parm[5];
550 };
551
552 extern struct spu_builtin_description spu_builtins[];
553