]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/commitdiff
RISC-V: Initial RV64E and LP64E support
authorTsukasa OI <research_trasio@irq.a4lg.com>
Sat, 21 Oct 2023 05:29:06 +0000 (05:29 +0000)
committerTsukasa OI <research_trasio@irq.a4lg.com>
Mon, 27 Nov 2023 07:43:41 +0000 (07:43 +0000)
Along with RV32E, RV64E is ratified.  Though ILP32E and LP64E ABIs are
still draft, it's worth supporting it.

gcc/ChangeLog:

* common/config/riscv/riscv-common.cc
(riscv_ext_version_table): Set version to ratified 2.0.
(riscv_subset_list::parse_std_ext): Allow RV64E.
* config.gcc: Parse base ISA 'rv64e' and ABI 'lp64e'.
* config/riscv/arch-canonicalize: Parse base ISA 'rv64e'.
* config/riscv/riscv-c.cc (riscv_cpu_cpp_builtins):
Define different macro per XLEN.  Add handling for ABI_LP64E.
* config/riscv/riscv-d.cc (riscv_d_handle_target_float_abi):
Add handling for ABI_LP64E.
* config/riscv/riscv-opts.h (enum riscv_abi_type): Add ABI_LP64E.
* config/riscv/riscv.cc (riscv_option_override): Enhance error
handling to support RV64E and LP64E.
(riscv_conditional_register_usage): Change "RV32E" in a comment
to "RV32E/RV64E".
* config/riscv/riscv.h
(UNITS_PER_FP_ARG): Add handling for ABI_LP64E.
(STACK_BOUNDARY): Ditto.
(ABI_STACK_BOUNDARY): Ditto.
(MAX_ARGS_IN_REGISTERS): Ditto.
(ABI_SPEC): Add support for "lp64e".
* config/riscv/riscv.opt: Parse -mabi=lp64e as ABI_LP64E.
* doc/invoke.texi: Add documentation of the LP64E ABI.

gcc/testsuite/ChangeLog:

* gcc.target/riscv/predef-1.c: Test for __riscv_64e.
* gcc.target/riscv/predef-2.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-3.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-4.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-5.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-6.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-7.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-8.c: Ditto.
* gcc.target/riscv/predef-9.c: New test for RV64E and LP64E,
based on predef-7.c.

19 files changed:
gcc/common/config/riscv/riscv-common.cc
gcc/config.gcc
gcc/config/riscv/arch-canonicalize
gcc/config/riscv/riscv-c.cc
gcc/config/riscv/riscv-d.cc
gcc/config/riscv/riscv-opts.h
gcc/config/riscv/riscv.cc
gcc/config/riscv/riscv.h
gcc/config/riscv/riscv.opt
gcc/doc/invoke.texi
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-1.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-2.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-3.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-4.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-5.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-6.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-7.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-8.c
gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-9.c [new file with mode: 0644]

index 5111626157b7e0602d9eed35b41cba44debacfb5..ded85b4c5783ec923472a6b4b9b31b29b48f897b 100644 (file)
@@ -169,9 +169,9 @@ struct riscv_ext_version
 static const struct riscv_ext_version riscv_ext_version_table[] =
 {
   /* name, ISA spec, major version, minor_version.  */
-  {"e", ISA_SPEC_CLASS_20191213, 1, 9},
-  {"e", ISA_SPEC_CLASS_20190608, 1, 9},
-  {"e", ISA_SPEC_CLASS_2P2,      1, 9},
+  {"e", ISA_SPEC_CLASS_20191213, 2, 0},
+  {"e", ISA_SPEC_CLASS_20190608, 2, 0},
+  {"e", ISA_SPEC_CLASS_2P2,      2, 0},
 
   {"i", ISA_SPEC_CLASS_20191213, 2, 1},
   {"i", ISA_SPEC_CLASS_20190608, 2, 1},
@@ -963,7 +963,7 @@ riscv_subset_list::parse_std_ext (const char *p)
 
       add ("e", major_version, minor_version, explicit_version_p, false);
 
-      if (m_xlen > 32)
+      if (m_xlen > 64)
        {
          error_at (m_loc, "%<-march=%s%>: rv%de is not a valid base ISA",
                    m_arch, m_xlen);
index d007550d326bf7de238bd66f9ec10af39c885456..0791f195981a369f4c4fd9da1bfe4dc310df0d70 100644 (file)
@@ -4703,7 +4703,7 @@ case "${target}" in
 
                # Infer arch from --with-arch, --target, and --with-abi.
                case "${with_arch}" in
-               rv32e* | rv32i* | rv32g* | rv64i* | rv64g*)
+               rv32e* | rv32i* | rv32g* | rv64e* | rv64i* | rv64g*)
                        # OK.
                        ;;
                "")
@@ -4712,11 +4712,12 @@ case "${target}" in
                        ilp32e) with_arch="rv32e" ;;
                        ilp32 | ilp32f | ilp32d) with_arch="rv32gc" ;;
                        lp64 | lp64f | lp64d) with_arch="rv64gc" ;;
+                       lp64e) with_arch="rv64e" ;;
                        *) with_arch="rv${xlen}gc" ;;
                        esac
                        ;;
                *)
-                       echo "--with-arch=${with_arch} is not supported.  The argument must begin with rv32e, rv32i, rv32g, rv64i, or rv64g." 1>&2
+                       echo "--with-arch=${with_arch} is not supported.  The argument must begin with rv32e, rv32i, rv32g, rv64e, rv64i, or rv64g." 1>&2
                        exit 1
                        ;;
                esac
@@ -4730,7 +4731,7 @@ case "${target}" in
                # pick a default based on the ISA, preferring soft-float
                # unless the D extension is present.
                case "${with_abi}" in
-               ilp32 | ilp32e | ilp32f | ilp32d | lp64 | lp64f | lp64d)
+               ilp32 | ilp32e | ilp32f | ilp32d | lp64 | lp64e | lp64f | lp64d)
                        ;;
                "")
                        case "${with_arch}" in
@@ -4738,6 +4739,7 @@ case "${target}" in
                        rv32e*) with_abi=ilp32e ;;
                        rv32*) with_abi=ilp32 ;;
                        rv64*d* | rv64g*) with_abi=lp64d ;;
+                       rv64e*) with_abi=lp64e ;;
                        rv64*) with_abi=lp64 ;;
                        esac
                        ;;
@@ -4753,7 +4755,7 @@ case "${target}" in
                ilp32,rv32* | ilp32e,rv32e* \
                | ilp32f,rv32*f* | ilp32f,rv32g* \
                | ilp32d,rv32*d* | ilp32d,rv32g* \
-               | lp64,rv64* \
+               | lp64,rv64* | lp64e,rv64e* \
                | lp64f,rv64*f* | lp64f,rv64g* \
                | lp64d,rv64*d* | lp64d,rv64g*)
                        ;;
index bbb9261bd87eaf71a7919003fb062f50f6a45cf0..ea2f67a0944556dfc8672c9a19a4862a91f11a90 100755 (executable)
@@ -83,7 +83,7 @@ def arch_canonicalize(arch, isa_spec):
   new_arch = ""
   extra_long_ext = []
   std_exts = []
-  if arch[:5] in ['rv32e', 'rv32i', 'rv32g', 'rv64i', 'rv64g']:
+  if arch[:5] in ['rv32e', 'rv32i', 'rv32g', 'rv64e', 'rv64i', 'rv64g']:
     new_arch = arch[:5].replace("g", "i")
     if arch[:5] in ['rv32g', 'rv64g']:
       std_exts = ['m', 'a', 'f', 'd']
index dd1bd0596fc2591a933ccfc83d60af4b0807a5b2..d70eb8ed3613426d00a9f34404577a0c0eeb66a0 100644 (file)
@@ -51,7 +51,7 @@ riscv_cpu_cpp_builtins (cpp_reader *pfile)
     builtin_define ("__riscv_compressed");
 
   if (TARGET_RVE)
-    builtin_define ("__riscv_32e");
+    builtin_define (TARGET_64BIT ? "__riscv_64e" : "__riscv_32e");
 
   if (TARGET_ATOMIC)
     builtin_define ("__riscv_atomic");
@@ -76,6 +76,7 @@ riscv_cpu_cpp_builtins (cpp_reader *pfile)
   switch (riscv_abi)
     {
     case ABI_ILP32E:
+    case ABI_LP64E:
       builtin_define ("__riscv_abi_rve");
       gcc_fallthrough ();
 
index cfeafa8197847a9a58650c51d264872f40049c9f..3ba34708e765fd0fcb6759973b9a989f3edf7faf 100644 (file)
@@ -52,6 +52,7 @@ riscv_d_handle_target_float_abi (void)
     {
     case ABI_ILP32E:
     case ABI_ILP32:
+    case ABI_LP64E:
     case ABI_LP64:
       abi = "soft";
       break;
index 0b242f068e18f2142ebd32c1e4a06b0d15e4d918..e6e55ad70719631b50baed7a279a1185979c1ecb 100644 (file)
@@ -27,6 +27,7 @@ enum riscv_abi_type {
   ABI_ILP32F,
   ABI_ILP32D,
   ABI_LP64,
+  ABI_LP64E,
   ABI_LP64F,
   ABI_LP64D
 };
index 425463ebb1852fb1129350eac142577e6412a59d..a4fc858fb5066aaf284a7697255f3d44791444f5 100644 (file)
@@ -8669,13 +8669,18 @@ riscv_option_override (void)
     error ("requested ABI requires %<-march%> to subsume the %qc extension",
           UNITS_PER_FP_ARG > 8 ? 'Q' : (UNITS_PER_FP_ARG > 4 ? 'D' : 'F'));
 
-  if (TARGET_RVE && riscv_abi != ABI_ILP32E)
-    error ("rv32e requires ilp32e ABI");
+  /* RVE requires specific ABI.  */
+  if (TARGET_RVE)
+    if (!TARGET_64BIT && riscv_abi != ABI_ILP32E)
+      error ("rv32e requires ilp32e ABI");
+    else if (TARGET_64BIT && riscv_abi != ABI_LP64E)
+      error ("rv64e requires lp64e ABI");
 
-  // Zfinx require abi ilp32,ilp32e or lp64.
-  if (TARGET_ZFINX && riscv_abi != ABI_ILP32
-      && riscv_abi != ABI_LP64 && riscv_abi != ABI_ILP32E)
-    error ("z*inx requires ABI ilp32, ilp32e or lp64");
+  /* Zfinx require abi ilp32, ilp32e, lp64 or lp64e.  */
+  if (TARGET_ZFINX
+      && riscv_abi != ABI_ILP32 && riscv_abi != ABI_LP64
+      && riscv_abi != ABI_ILP32E && riscv_abi != ABI_LP64E)
+    error ("z*inx requires ABI ilp32, ilp32e, lp64 or lp64e");
 
   /* We do not yet support ILP32 on RV64.  */
   if (BITS_PER_WORD != POINTER_SIZE)
@@ -8801,7 +8806,7 @@ static GTY (()) tree riscv_previous_fndecl;
 static void
 riscv_conditional_register_usage (void)
 {
-  /* We have only x0~x15 on RV32E.  */
+  /* We have only x0~x15 on RV32E/RV64E.  */
   if (TARGET_RVE)
     {
       for (int r = 16; r <= 31; r++)
index 6205d7533f4c241880eff3e507b7e1c66d1dc4de..6df9ec73c5e692f9ff5550f5b8753ab1a4dafa51 100644 (file)
@@ -170,7 +170,7 @@ ASM_MISA_SPEC
 /* The largest type that can be passed in floating-point registers.  */
 #define UNITS_PER_FP_ARG                                               \
   ((riscv_abi == ABI_ILP32 || riscv_abi == ABI_ILP32E                  \
-    || riscv_abi == ABI_LP64)                                          \
+    || riscv_abi == ABI_LP64 || riscv_abi == ABI_LP64E)                        \
    ? 0                                                                         \
    : ((riscv_abi == ABI_ILP32F || riscv_abi == ABI_LP64F) ? 4 : 8))
 
@@ -193,10 +193,15 @@ ASM_MISA_SPEC
 
 /* The smallest supported stack boundary the calling convention supports.  */
 #define STACK_BOUNDARY \
-  (riscv_abi == ABI_ILP32E ? BITS_PER_WORD : 2 * BITS_PER_WORD)
+  (riscv_abi == ABI_ILP32E || riscv_abi == ABI_LP64E \
+   ? BITS_PER_WORD \
+   : 2 * BITS_PER_WORD)
 
 /* The ABI stack alignment.  */
-#define ABI_STACK_BOUNDARY (riscv_abi == ABI_ILP32E ? BITS_PER_WORD : 128)
+#define ABI_STACK_BOUNDARY \
+  (riscv_abi == ABI_ILP32E || riscv_abi == ABI_LP64E \
+   ? BITS_PER_WORD \
+   : 128)
 
 /* There is no point aligning anything to a rounder boundary than this.  */
 #define BIGGEST_ALIGNMENT 128
@@ -669,7 +674,10 @@ enum reg_class
 #define GP_RETURN GP_ARG_FIRST
 #define FP_RETURN (UNITS_PER_FP_ARG == 0 ? GP_RETURN : FP_ARG_FIRST)
 
-#define MAX_ARGS_IN_REGISTERS (riscv_abi == ABI_ILP32E ? 6 : 8)
+#define MAX_ARGS_IN_REGISTERS \
+  (riscv_abi == ABI_ILP32E || riscv_abi == ABI_LP64E \
+   ? 6 \
+   : 8)
 
 #define MAX_ARGS_IN_VECTOR_REGISTERS (16)
 #define MAX_ARGS_IN_MASK_REGISTERS (1)
@@ -1138,6 +1146,7 @@ extern poly_int64 riscv_v_adjust_bytesize (enum machine_mode, int);
   "%{mabi=ilp32f:ilp32f}" \
   "%{mabi=ilp32d:ilp32d}" \
   "%{mabi=lp64:lp64}" \
+  "%{mabi=lp64e:lp64e}" \
   "%{mabi=lp64f:lp64f}" \
   "%{mabi=lp64d:lp64d}" \
 
index 11526f9cc2a86d74b35f8070cc9592509bcc9ec0..0c6517bdc8ba93bcfb5db5c846c091875a15f6a7 100644 (file)
@@ -64,6 +64,9 @@ Enum(abi_type) String(ilp32d) Value(ABI_ILP32D)
 EnumValue
 Enum(abi_type) String(lp64) Value(ABI_LP64)
 
+EnumValue
+Enum(abi_type) String(lp64e) Value(ABI_LP64E)
+
 EnumValue
 Enum(abi_type) String(lp64f) Value(ABI_LP64F)
 
index 23e2b7415b1859115987c5a103d2a8ff24a17e66..2e6bac37f3c2a3e5cd16094d8607294b857722b2 100644 (file)
@@ -29647,9 +29647,10 @@ conventions are: @samp{ilp32}, @samp{ilp32f}, @samp{ilp32d}, @samp{lp64},
 @samp{lp64f}, and @samp{lp64d}.  Some calling conventions are impossible to
 implement on some ISAs: for example, @samp{-march=rv32if -mabi=ilp32d} is
 invalid because the ABI requires 64-bit values be passed in F registers, but F
-registers are only 32 bits wide.  There is also the @samp{ilp32e} ABI that can
-only be used with the @samp{rv32e} architecture.  This ABI is not well
-specified at present, and is subject to change.
+registers are only 32 bits wide.  There are also the @samp{ilp32e} ABI that can
+only be used with the @samp{rv32e} architecture and the @samp{lp64e} ABI that
+can only be used with the @samp{rv64e}.  Those ABIs are not well specified at
+present, and are subject to change.
 
 @opindex mfdiv
 @item -mfdiv
index 9dddc1849635e960ec71ae2aed522101feea20ce..250812a10400b4f3008dd07a33804b39b431d046 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 755fe4ef7d8adf317217967c2a91c118f546c217..fa5bdea7f3a4fa0bdc10e241719d54e24c99bbda 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if !defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 513645351c091fbba4dbd06121f209b86ec64971..868b561184701e085ca118b114a9be308d81b57e 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if !defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 76b6feec6b6fd602b1b5154c25f194bd5cd77675..ba8b5c785a91f3179d915c390f06b3d5bfcf4d4b 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if !defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 54a51508afbdb574fb1518812b23b778aec0bb73..560d6ea823f1f2490c52a58a5b80973584f88228 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index f61709f7bf32b506a75240a9a2658456bbb61be3..8987b72a5db9eb0c05f921077298b04f2971004d 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if !defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 41217554c4dbd962540688d0432682c17d09142c..833e2be887ddd1d041685a2e1afea3dce83659a8 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if !defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
index 982056a53438f9e1e984f34732410d9f364ba128..8fa8b42f3341e7fbdfab738651ac4696e93478bd 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ int main () {
 #if defined(__riscv_32e)
 #error "__riscv_32e"
 #endif
+#if defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
 
 #if defined(__riscv_atomic)
 #error "__riscv_atomic"
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-9.c b/gcc/testsuite/gcc.target/riscv/predef-9.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cc3abc9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,66 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-march=rv64em -mabi=lp64e -mno-div -mcmodel=medlow" } */
+
+int main () {
+#if !defined(__riscv)
+#error "__riscv"
+#endif
+
+#if defined(__riscv_compressed)
+#error "__riscv_compressed"
+#endif
+
+#if defined(__riscv_32e)
+#error "__riscv_32e"
+#endif
+#if !defined(__riscv_64e)
+#error "__riscv_64e"
+#endif
+
+#if defined(__riscv_atomic)
+#error "__riscv_atomic"
+#endif
+
+#if !defined(__riscv_mul)
+#error "__riscv_mul"
+#endif
+#if defined(__riscv_div)
+#error "__riscv_div"
+#endif
+#if defined(__riscv_muldiv)
+#error "__riscv_muldiv"
+#endif
+
+#if __riscv_xlen != 64
+#error "__riscv_xlen"
+#endif
+
+#if defined(__riscv_fdiv)
+#error "__riscv_fdiv"
+#endif
+#if defined(__riscv_fsqrt)
+#error "__riscv_fsqrt"
+#endif
+
+#if !defined(__riscv_abi_rve)
+#error "__riscv_abi_rve"
+#endif
+#if !defined(__riscv_float_abi_soft)
+#error "__riscv_float_abi_soft"
+#endif
+#if defined(__riscv_float_abi_single)
+#error "__riscv_float_abi_single"
+#endif
+#if defined(__riscv_float_abi_double)
+#error "__riscv_float_abi_double"
+#endif
+
+#if !defined(__riscv_cmodel_medlow)
+#error "__riscv_cmodel_medlow"
+#endif
+#if defined(__riscv_cmodel_medany)
+#error "__riscv_cmodel_medlow"
+#endif
+
+  return 0;
+}