Porting the GCC to 8051-Microcontroller ? Register Banks

[Joern Rennecke]

> Mein Problem besteht nun darin, wie man das Vorhandensein dieser
> Register-B_nke in den Maschinen-Makros definieren kann. Ich habe leider
> keine _quivalente Zielmaschine gefunden, die bereits vom GCC unterst_tzt
> wird. Das Vorhandensein von Register-B_nken _hnelt mehr einer
> RISC-Architektur, jedoch im Grunde genommen hat der 8051 eine CISC-CPU,
> d.h. es gibt auch viele akkumulator-orientierte Befehle sowie einen
> Stack, der z.B. zur Argumenten-_bergabe bei Funktionen benutzt werden
> kann. Es w_re jedoch von grossem Vorteil, auch die vielen "R"-Register
> der Register-B_nke nutzen zu k_nnen. Die Frage ist jedoch, wie man
> Register-B_nke in den
> Machinen-Macros definieren kann, also z.B. in den Macros
> FIXED_REGISTERS, CALL_USED_REGISTERS, usw..

I don't see any way these register banks can be useful for gcc-generated code.
If these banks were a bit larger and numberous, you could go for using them
as register windows, thus saving register saves / restores for function calls.
But if you only have four banks of eight bytes each, the added hassle to
return values outside of registers and to save / restore register windows
to / from memory on overflow / underflow will probably outweigh any benefits.

> Kennen Sie eine Maschine,die bereits vom GCC unterst_tzt wird und die
> Register-B_nke oder einen _hnlichen Registersatz aufweist wie der 8051 ?
> Oder haben Sie eine Idee oder einen Tip, wie man an diese Sache
> herangehen k_nnte ? Das w_re sehr hilfreich.

I think your best bet is to ignore the existence of the register banks
in the compiler.

> Desweiteren gibt es noch folgendes Problem:
> 
> Der 8051 ist ein 8-Bit-Microcontroler, d.h. die meisten seiner Register
> sind 8 Bit breit und auch der Speicher ist nur byteweise adressierbar.
> Der externe Datenspeicher und auch der separate Programmspeicher werden
> jedoch _ber
> 16-Bit-Adressen adressiert. Daf_r steht ein 16-Bit-Register zur
> Verf_gung, der sogenannte Datenpointer DPTR. Der Programm-Counter PC ist
> auch 16 Bit breit, er kann jedoch nicht explizit angesprochen werden.
> Dadurch gibt
> es nun zumeist 8-Bit-Register aber auch ein einzelnes 16-Bit-Register
> (DPTR), welches jedoch auch byteweise adressiert werden kann, n_mlich
> Low- und Highbyte extra. Wie kann man diese Gegebenheiten in den
> Maschinen-Makros umsetzen ? (Geht der GCC nicht davon aus, dass alle in
> FIXED_REGISTERS, ... usw. benannten Register dieselbe Breite aufweisen?)

So BITS_PER_UNIT and BITS_PER_WORD would be 8.
You could either model DPTR as a single register, and tell gcc with
HARD_REGNO_NREGS that a HImode value fits into this single register;
but then, you couldn't allow to access the 8-bit part that would be stored
on the higher memory address (which that is depends on endianness),
since that would give the wrong register number when a SUBREG is converted
to a hard register.
The other alternative is to model DPTR as two adjacent registers.  Since you
say you can address both parts separately, this seems to be the more natural
choice.