* doc/tm.texi.in (TARGET_FLAGS_REGNUM): Move around.
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi.in
blob7bb5cca14f6de2a53aa41151af55312c9b0ef4b1
1 @c Copyright (C) 1988-2014 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Target Macros
6 @chapter Target Description Macros and Functions
7 @cindex machine description macros
8 @cindex target description macros
9 @cindex macros, target description
10 @cindex @file{tm.h} macros
12 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
13 includes a C header file conventionally given the name
14 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
15 The header file defines numerous macros that convey the information
16 about the target machine that does not fit into the scheme of the
17 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
18 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
19 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
20 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
21 containing pointers to functions and data relating to the target
22 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
23 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
24 through the macros defined in the @file{.h} file.
26 @menu
27 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
28 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
29 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
30 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
31 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
32 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
33 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
34 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
35 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
36 * Varargs::             Defining the varargs macros.
37 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
38 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
39 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
40 * Anchored Addresses::  Defining how @option{-fsection-anchors} should work.
41 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
42 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
43 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
44 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
45 * PIC::                 Macros for position independent code.
46 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
47 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
48 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
49 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
50 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
51 * Emulated TLS::        Emulated TLS support.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Named Address Spaces:: Adding support for named address spaces
56 * Misc::                Everything else.
57 @end menu
59 @node Target Structure
60 @section The Global @code{targetm} Variable
61 @cindex target hooks
62 @cindex target functions
64 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
65 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
66 which contains pointers to functions and data relating to the target
67 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
68 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
69 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
70 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
71 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
72 @smallexample
73 #include "target.h"
74 #include "target-def.h"
76 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
78 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
79 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
81 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
82 @end smallexample
83 @end deftypevar
85 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
86 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
87 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
88 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
89 @code{targetm} structure.
91 Similarly, there is a @code{targetcm} variable for hooks that are
92 specific to front ends for C-family languages, documented as ``C
93 Target Hook''.  This is declared in @file{c-family/c-target.h}, the
94 initializer @code{TARGETCM_INITIALIZER} in
95 @file{c-family/c-target-def.h}.  If targets initialize @code{targetcm}
96 themselves, they should set @code{target_has_targetcm=yes} in
97 @file{config.gcc}; otherwise a default definition is used.
99 Similarly, there is a @code{targetm_common} variable for hooks that
100 are shared between the compiler driver and the compilers proper,
101 documented as ``Common Target Hook''.  This is declared in
102 @file{common/common-target.h}, the initializer
103 @code{TARGETM_COMMON_INITIALIZER} in
104 @file{common/common-target-def.h}.  If targets initialize
105 @code{targetm_common} themselves, they should set
106 @code{target_has_targetm_common=yes} in @file{config.gcc}; otherwise a
107 default definition is used.
109 @node Driver
110 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
111 @cindex driver
112 @cindex controlling the compilation driver
114 @c prevent bad page break with this line
115 You can control the compilation driver.
117 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
118 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
119 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
121 The driver applies these specs to its own command line between loading
122 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
123 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
124 applies them in the order given, so each spec can depend on the
125 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
126 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
128 This macro can be useful when a port has several interdependent target
129 options.  It provides a way of standardizing the command line so
130 that the other specs are easier to write.
132 Do not define this macro if it does not need to do anything.
133 @end defmac
135 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
136 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
137 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
138 for an array of structures, each containing two strings, without the
139 outermost pair of surrounding braces.
141 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
142 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
143 to apply if a default with this name was specified.  The string
144 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
145 everywhere it occurs.
147 The driver will apply these specs to its own command line between loading
148 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
149 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
151 Do not define this macro if it does not need to do anything.
152 @end defmac
154 @defmac CPP_SPEC
155 A C string constant that tells the GCC driver program options to
156 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
157 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
159 Do not define this macro if it does not need to do anything.
160 @end defmac
162 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
163 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
164 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
165 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
166 @end defmac
168 @defmac CC1_SPEC
169 A C string constant that tells the GCC driver program options to
170 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
171 front ends.
172 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
173 for GCC to pass to front ends.
175 Do not define this macro if it does not need to do anything.
176 @end defmac
178 @defmac CC1PLUS_SPEC
179 A C string constant that tells the GCC driver program options to
180 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
181 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
183 Do not define this macro if it does not need to do anything.
184 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
185 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
186 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
187 @end defmac
189 @defmac ASM_SPEC
190 A C string constant that tells the GCC driver program options to
191 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
192 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
193 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
195 Do not define this macro if it does not need to do anything.
196 @end defmac
198 @defmac ASM_FINAL_SPEC
199 A C string constant that tells the GCC driver program how to
200 run any programs which cleanup after the normal assembler.
201 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
202 an example of this.
204 Do not define this macro if it does not need to do anything.
205 @end defmac
207 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
208 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
209 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
210 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
211 output of the compiler proper).  This argument is given after any
212 @option{-o} option specifying the name of the output file.
214 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
215 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
216 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
217 see @file{mips.h} for instance.
218 @end defmac
220 @defmac LINK_SPEC
221 A C string constant that tells the GCC driver program options to
222 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
223 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac LIB_SPEC
229 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
230 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
231 command given to the linker.
233 If this macro is not defined, a default is provided that
234 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
235 @end defmac
237 @defmac LIBGCC_SPEC
238 Another C string constant that tells the GCC driver program
239 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
240 linker command line.  This constant is placed both before and after
241 the value of @code{LIB_SPEC}.
243 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
244 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
245 @end defmac
247 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
248 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
249 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
250 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
251 depending on the values of the command line flags @option{-static},
252 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
253 targets where these modifications are inappropriate, define
254 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
255 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
256 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
257 @end defmac
259 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
260 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
261 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
262 generated that uses @option{--as-needed} or equivalent options and the
263 shared @file{libgcc} in place of the
264 static exception handler library, when linking without any of
265 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
266 @end defmac
268 @defmac LINK_EH_SPEC
269 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
270 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
271 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
272 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
273 @end defmac
275 @defmac STARTFILE_SPEC
276 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
277 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
278 the very beginning of the command given to the linker.
280 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
281 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
282 @end defmac
284 @defmac ENDFILE_SPEC
285 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
286 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
287 the very end of the command given to the linker.
289 Do not define this macro if it does not need to do anything.
290 @end defmac
292 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
293 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
294 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
295 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
296 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
297 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
298 default value of this macro, will expand to the value of
299 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
300 @end defmac
302 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
303 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
304 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
305 et al, within sysroot+suffix.
306 @end defmac
308 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
309 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
310 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
311 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
312 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
313 @end defmac
315 @defmac EXTRA_SPECS
316 Define this macro to provide additional specifications to put in the
317 @file{specs} file that can be used in various specifications like
318 @code{CC1_SPEC}.
320 The definition should be an initializer for an array of structures,
321 containing a string constant, that defines the specification name, and a
322 string constant that provides the specification.
324 Do not define this macro if it does not need to do anything.
326 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
327 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
328 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
329 these definitions.
331 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
332 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
333 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
334 used.
336 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
338 @smallexample
339 #define EXTRA_SPECS \
340   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
342 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
343 @end smallexample
345 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
346 @smallexample
347 #undef CPP_SPEC
348 #define CPP_SPEC \
349 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
350 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
351 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
352 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
354 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
355 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
356 @end smallexample
358 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
359 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
361 @smallexample
362 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
363 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
364 @end smallexample
365 @end defmac
367 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
368 Define this macro if the driver program should find the library
369 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
370 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
371 @end defmac
373 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
374 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
375 By default this is @code{%G %L %G}.
376 @end defmac
378 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
379 A C string constant giving the complete command line need to execute the
380 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
381 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
382 define this macro only if you need to completely redefine the command
383 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
384 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
385 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
386 @end defmac
388 @hook TARGET_ALWAYS_STRIP_DOTDOT
390 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
391 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
392 string to tell the driver program which options are defaults for this
393 target and thus do not need to be handled specially when using
394 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
396 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
397 the target makefile fragment or if none of the options listed in
398 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
399 @xref{Target Fragment}.
400 @end defmac
402 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
403 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
404 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
405 indicates an absolute file name.
406 @end defmac
408 @defmac MD_EXEC_PREFIX
409 If defined, this macro is an additional prefix to try after
410 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
411 when the compiler is built as a cross
412 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
413 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
414 @end defmac
416 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
417 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
418 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
419 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
420 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
421 is built as a cross compiler.
422 @end defmac
424 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
425 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
426 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
427 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
428 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
429 is built as a cross compiler.
430 @end defmac
432 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
433 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
434 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
435 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
436 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
437 is built as a cross compiler.
438 @end defmac
440 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
441 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
442 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
443 compiler is built as a cross compiler.
444 @end defmac
446 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
447 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
448 standard prefixes.  It is not searched when the compiler is built as a
449 cross compiler.
450 @end defmac
452 @defmac INIT_ENVIRONMENT
453 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
454 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
455 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
456 initialize the necessary environment variables.
457 @end defmac
459 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
460 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
461 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
462 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
463 comes before @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR} (set in
464 @file{config.gcc}, normally @file{/usr/include}) in the search order.
466 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
467 replacement.
468 @end defmac
470 @defmac NATIVE_SYSTEM_HEADER_COMPONENT
471 The ``component'' corresponding to @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.
472 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
473 If you do not define this macro, no component is used.
474 @end defmac
476 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
477 Define this macro if you wish to override the entire default search path
478 for include files.  For a native compiler, the default search path
479 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
480 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
481 @code{NATIVE_SYSTEM_HEADER_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
482 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
483 and specify private search areas for GCC@.  The directory
484 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
486 The definition should be an initializer for an array of structures.
487 Each array element should have four elements: the directory name (a
488 string constant), the component name (also a string constant), a flag
489 for C++-only directories,
490 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
491 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
492 the array with a null element.
494 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
495 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
496 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
497 operating system, code the component name as @samp{0}.
499 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
501 @smallexample
502 #define INCLUDE_DEFAULTS \
503 @{                                       \
504   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
505   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
506   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
507   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
508   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
510 @end smallexample
511 @end defmac
513 Here is the order of prefixes tried for exec files:
515 @enumerate
516 @item
517 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
519 @item
520 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or, if @code{GCC_EXEC_PREFIX}
521 is not set and the compiler has not been installed in the configure-time
522 @var{prefix}, the location in which the compiler has actually been installed.
524 @item
525 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
527 @item
528 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, if the compiler has been installed
529 in the configured-time @var{prefix}.
531 @item
532 The location @file{/usr/libexec/gcc/}, but only if this is a native compiler.
534 @item
535 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
537 @item
538 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
539 compiler.
540 @end enumerate
542 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
544 @enumerate
545 @item
546 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
548 @item
549 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX} or its automatically determined
550 value based on the installed toolchain location.
552 @item
553 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
554 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
556 @item
557 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}, but only if the toolchain is installed
558 in the configured @var{prefix} or this is a native compiler.
560 @item
561 The location @file{/usr/lib/gcc/}, but only if this is a native compiler.
563 @item
564 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if defined, but only if this is a native
565 compiler.
567 @item
568 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if defined, but only if this is a
569 native compiler, or we have a target system root.
571 @item
572 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX_1}, if defined, but only if this is a
573 native compiler, or we have a target system root.
575 @item
576 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}, with any sysroot modifications.
577 If this path is relative it will be prefixed by @code{GCC_EXEC_PREFIX} and
578 the machine suffix or @code{STANDARD_EXEC_PREFIX} and the machine suffix.
580 @item
581 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1}, but only if this is a native
582 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
583 @file{/lib/}.
585 @item
586 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2}, but only if this is a native
587 compiler, or we have a target system root. The default for this macro is
588 @file{/usr/lib/}.
589 @end enumerate
591 @node Run-time Target
592 @section Run-time Target Specification
593 @cindex run-time target specification
594 @cindex predefined macros
595 @cindex target specifications
597 @c prevent bad page break with this line
598 Here are run-time target specifications.
600 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
601 This function-like macro expands to a block of code that defines
602 built-in preprocessor macros and assertions for the target CPU, using
603 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
604 @code{builtin_assert}.  When the front end
605 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
606 finished command line option processing your code can use those
607 results freely.
609 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
610 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
611 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
612 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
614 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
615 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
616 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
617 defines a version with two leading underscores, and another version
618 with two leading and trailing underscores, and defines the original
619 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
620 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
621 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
622 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
623 defines only @code{_ABI64}.
625 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
626 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
627 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
628 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
629 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
630 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
631 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
632 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
633 preprocessing.
634 @end defmac
636 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
637 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
638 and is used for the target operating system instead.
639 @end defmac
641 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
642 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
643 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
644 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
645 it yourself.
646 @end defmac
648 @deftypevar {extern int} target_flags
649 This variable is declared in @file{options.h}, which is included before
650 any target-specific headers.
651 @end deftypevar
653 @hook TARGET_DEFAULT_TARGET_FLAGS
654 This variable specifies the initial value of @code{target_flags}.
655 Its default setting is 0.
656 @end deftypevr
658 @cindex optional hardware or system features
659 @cindex features, optional, in system conventions
661 @hook TARGET_HANDLE_OPTION
662 This hook is called whenever the user specifies one of the
663 target-specific options described by the @file{.opt} definition files
664 (@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some option-specific
665 processing and should return true if the option is valid.  The default
666 definition does nothing but return true.
668 @var{decoded} specifies the option and its arguments.  @var{opts} and
669 @var{opts_set} are the @code{gcc_options} structures to be used for
670 storing option state, and @var{loc} is the location at which the
671 option was passed (@code{UNKNOWN_LOCATION} except for options passed
672 via attributes).
673 @end deftypefn
675 @hook TARGET_HANDLE_C_OPTION
676 This target hook is called whenever the user specifies one of the
677 target-specific C language family options described by the @file{.opt}
678 definition files(@pxref{Options}).  It has the opportunity to do some
679 option-specific processing and should return true if the option is
680 valid.  The arguments are like for @code{TARGET_HANDLE_OPTION}.  The
681 default definition does nothing but return false.
683 In general, you should use @code{TARGET_HANDLE_OPTION} to handle
684 options.  However, if processing an option requires routines that are
685 only available in the C (and related language) front ends, then you
686 should use @code{TARGET_HANDLE_C_OPTION} instead.
687 @end deftypefn
689 @hook TARGET_OBJC_CONSTRUCT_STRING_OBJECT
691 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_UNRESOLVED_CLASS_REFERENCE
693 @hook TARGET_OBJC_DECLARE_CLASS_DEFINITION
695 @hook TARGET_STRING_OBJECT_REF_TYPE_P
697 @hook TARGET_CHECK_STRING_OBJECT_FORMAT_ARG
699 @hook TARGET_OVERRIDE_OPTIONS_AFTER_CHANGE
701 @defmac C_COMMON_OVERRIDE_OPTIONS
702 This is similar to the @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE} hook
703 but is only used in the C
704 language frontends (C, Objective-C, C++, Objective-C++) and so can be
705 used to alter option flag variables which only exist in those
706 frontends.
707 @end defmac
709 @hook TARGET_OPTION_OPTIMIZATION_TABLE
710 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
711 various optimization levels.   This variable, if defined, describes
712 options to enable at particular sets of optimization levels.  These
713 options are processed once
714 just after the optimization level is determined and before the remainder
715 of the command options have been parsed, so may be overridden by other
716 options passed explicitly.
718 This processing is run once at program startup and when the optimization
719 options are changed via @code{#pragma GCC optimize} or by using the
720 @code{optimize} attribute.
721 @end deftypevr
723 @hook TARGET_OPTION_INIT_STRUCT
725 @hook TARGET_OPTION_DEFAULT_PARAMS
727 @defmac SWITCHABLE_TARGET
728 Some targets need to switch between substantially different subtargets
729 during compilation.  For example, the MIPS target has one subtarget for
730 the traditional MIPS architecture and another for MIPS16.  Source code
731 can switch between these two subarchitectures using the @code{mips16}
732 and @code{nomips16} attributes.
734 Such subtargets can differ in things like the set of available
735 registers, the set of available instructions, the costs of various
736 operations, and so on.  GCC caches a lot of this type of information
737 in global variables, and recomputing them for each subtarget takes a
738 significant amount of time.  The compiler therefore provides a facility
739 for maintaining several versions of the global variables and quickly
740 switching between them; see @file{target-globals.h} for details.
742 Define this macro to 1 if your target needs this facility.  The default
743 is 0.
744 @end defmac
746 @hook TARGET_FLOAT_EXCEPTIONS_ROUNDING_SUPPORTED_P
748 @node Per-Function Data
749 @section Defining data structures for per-function information.
750 @cindex per-function data
751 @cindex data structures
753 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
754 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
755 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
756 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
757 when another one comes along.
759 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
760 contains all of the data specific to an individual function.  This
761 structure contains a field called @code{machine} whose type is
762 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
763 to their own specific data.
765 If a target needs per-function specific data it should define the type
766 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
767 This macro should be used to initialize the function pointer
768 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
770 One typical use of per-function, target specific data is to create an
771 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
772 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
773 function, for level 0.
775 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
776 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
777 function began the old per-function data had to be pushed onto a
778 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
779 stack.  GCC used to provide function pointers called
780 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
781 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
782 single data area approach is no longer used, these pointers are no
783 longer supported.
785 @defmac INIT_EXPANDERS
786 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
787 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
788 The intention of this macro is to allow the initialization of the
789 function pointer @code{init_machine_status}.
790 @end defmac
792 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
793 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
794 function, before function compilation starts, in order to allow the
795 target to perform any target specific initialization of the
796 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
797 used to initialize the @code{machine} of that structure.
799 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC@.
800 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
801 GC allocation, including the structure itself.
802 @end deftypevar
804 @node Storage Layout
805 @section Storage Layout
806 @cindex storage layout
808 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
809 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
810 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
811 @xref{Run-time Target}.
813 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
814 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
815 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
816 This means that bit-field instructions count from the most significant
817 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
818 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
819 macro need not be a constant.
821 This macro does not affect the way structure fields are packed into
822 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
823 @end defmac
825 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
826 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
827 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
828 @end defmac
830 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
831 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
832 most significant word has the lowest number.  This applies to both
833 memory locations and registers; see @code{REG_WORDS_BIG_ENDIAN} if the
834 order of words in memory is not the same as the order in registers.  This
835 macro need not be a constant.
836 @end defmac
838 @defmac REG_WORDS_BIG_ENDIAN
839 On some machines, the order of words in a multiword object differs between
840 registers in memory.  In such a situation, define this macro to describe
841 the order of words in a register.  The macro @code{WORDS_BIG_ENDIAN} controls
842 the order of words in memory.
843 @end defmac
845 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
846 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
847 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
848 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
849 have the value 0.  This macro need not be a constant.
851 You need not define this macro if the ordering is the same as for
852 multi-word integers.
853 @end defmac
855 @defmac BITS_PER_WORD
856 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
857 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
858 @end defmac
860 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
861 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
862 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
863 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
864 @end defmac
866 @defmac UNITS_PER_WORD
867 Number of storage units in a word; normally the size of a general-purpose
868 register, a power of two from 1 or 8.
869 @end defmac
871 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
872 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
873 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
874 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
875 @end defmac
877 @defmac POINTER_SIZE
878 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
879 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
880 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
881 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
882 @end defmac
884 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
885 A C expression that determines how pointers should be extended from
886 @code{ptr_mode} to either @code{Pmode} or @code{word_mode}.  It is
887 greater than zero if pointers should be zero-extended, zero if they
888 should be sign-extended, and negative if some other sort of conversion
889 is needed.  In the last case, the extension is done by the target's
890 @code{ptr_extend} instruction.
892 You need not define this macro if the @code{ptr_mode}, @code{Pmode}
893 and @code{word_mode} are all the same width.
894 @end defmac
896 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
897 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
898 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
899 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
900 scalar type.
902 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
903 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
904 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
905 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
906 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
907 counterparts.
909 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
910 However, some machines, have instructions that preferentially handle
911 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
912 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
913 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
914 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
916 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
917 @end defmac
919 @hook TARGET_PROMOTE_FUNCTION_MODE
921 @defmac PARM_BOUNDARY
922 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
923 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
924 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
925 size of an integer.
926 @end defmac
928 @defmac STACK_BOUNDARY
929 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
930 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
931 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
932 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
933 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
934 @end defmac
936 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
937 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
938 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
939 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
940 macro must evaluate to a value equal to or larger than
941 @code{STACK_BOUNDARY}.
942 @end defmac
944 @defmac INCOMING_STACK_BOUNDARY
945 Define this macro if the incoming stack boundary may be different
946 from @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.  This macro must evaluate
947 to a value equal to or larger than @code{STACK_BOUNDARY}.
948 @end defmac
950 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
951 Alignment required for a function entry point, in bits.
952 @end defmac
954 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
955 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in
956 bits.  Note that this is not the biggest alignment that is supported,
957 just the biggest alignment that, when violated, may cause a fault.
958 @end defmac
960 @defmac MALLOC_ABI_ALIGNMENT
961 Alignment, in bits, a C conformant malloc implementation has to
962 provide.  If not defined, the default value is @code{BITS_PER_WORD}.
963 @end defmac
965 @defmac ATTRIBUTE_ALIGNED_VALUE
966 Alignment used by the @code{__attribute__ ((aligned))} construct.  If
967 not defined, the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
968 @end defmac
970 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
971 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
972 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
973 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
974 on machines that don't have byte or half-word store operations.
975 @end defmac
977 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
978 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
979 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
980 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
981 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
982 @end defmac
984 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
985 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
986 alignment computed in the usual way (including applying of
987 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
988 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
989 field alignment has not been set by the
990 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
991 @end defmac
993 @defmac MAX_STACK_ALIGNMENT
994 Biggest stack alignment guaranteed by the backend.  Use this macro
995 to specify the maximum alignment of a variable on stack.
997 If not defined, the default value is @code{STACK_BOUNDARY}.
999 @c FIXME: The default should be @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}.
1000 @c But the fix for PR 32893 indicates that we can only guarantee
1001 @c maximum stack alignment on stack up to @code{STACK_BOUNDARY}, not
1002 @c @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, if stack alignment isn't supported.
1003 @end defmac
1005 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1006 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1007 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1008 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1009 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1011 On systems that use ELF, the default (in @file{config/elfos.h}) is
1012 the largest supported 32-bit ELF section alignment representable on
1013 a 32-bit host e.g. @samp{(((uint64_t) 1 << 28) * 8)}.
1014 On 32-bit ELF the largest supported section alignment in bits is
1015 @samp{(0x80000000 * 8)}, but this is not representable on 32-bit hosts.
1016 @end defmac
1018 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1019 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1020 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1021 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1022 macro is used instead of that alignment to align the object.
1024 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1026 @findex strcpy
1027 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1028 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1029 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1030 constants to character arrays can be done inline.
1031 @end defmac
1033 @defmac DATA_ABI_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1034 Similar to @code{DATA_ALIGNMENT}, but for the cases where the ABI mandates
1035 some alignment increase, instead of optimization only purposes.  E.g.@
1036 AMD x86-64 psABI says that variables with array type larger than 15 bytes
1037 must be aligned to 16 byte boundaries.
1039 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1040 @end defmac
1042 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1043 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1044 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1045 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1046 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1047 align the object.
1049 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1051 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1052 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1053 constants can be done inline.
1054 @end defmac
1056 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1057 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1058 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1059 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1060 macro is used instead of that alignment to align the object.
1062 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1064 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1065 make it all fit in fewer cache lines.
1067 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1068 @end defmac
1070 @hook TARGET_VECTOR_ALIGNMENT
1072 @defmac STACK_SLOT_ALIGNMENT (@var{type}, @var{mode}, @var{basic-align})
1073 If defined, a C expression to compute the alignment for stack slot.
1074 @var{type} is the data type, @var{mode} is the widest mode available,
1075 and @var{basic-align} is the alignment that the slot would ordinarily
1076 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1077 align the slot.
1079 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used when
1080 @var{type} is @code{NULL}.  Otherwise, @code{LOCAL_ALIGNMENT} will
1081 be used.
1083 This macro is to set alignment of stack slot to the maximum alignment
1084 of all possible modes which the slot may have.
1086 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1087 @end defmac
1089 @defmac LOCAL_DECL_ALIGNMENT (@var{decl})
1090 If defined, a C expression to compute the alignment for a local
1091 variable @var{decl}.
1093 If this macro is not defined, then
1094 @code{LOCAL_ALIGNMENT (TREE_TYPE (@var{decl}), DECL_ALIGN (@var{decl}))}
1095 is used.
1097 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1098 make it all fit in fewer cache lines.
1100 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
1101 @end defmac
1103 @defmac MINIMUM_ALIGNMENT (@var{exp}, @var{mode}, @var{align})
1104 If defined, a C expression to compute the minimum required alignment
1105 for dynamic stack realignment purposes for @var{exp} (a type or decl),
1106 @var{mode}, assuming normal alignment @var{align}.
1108 If this macro is not defined, then @var{align} will be used.
1109 @end defmac
1111 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1112 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1113 empty field such as @code{int : 0;}.
1115 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1116 @end defmac
1118 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1119 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1120 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1122 If you do not define this macro, the default is the same as
1123 @code{BITS_PER_UNIT}.
1124 @end defmac
1126 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1127 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1128 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1129 go slower in that case, define this macro as 0.
1130 @end defmac
1132 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1133 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1134 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1136 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1137 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1138 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1139 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1140 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1142 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1143 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1144 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1145 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1147 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1148 structure.
1150 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1151 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1153 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1154 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1155 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1156 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1158 The other known way of making bit-fields work is to define
1159 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1160 Then every structure can be accessed with fullwords.
1162 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1163 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1164 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1166 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1167 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1168 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1170 @smallexample
1171 struct foo1
1173   char x;
1174   char :0;
1175   char y;
1178 struct foo2
1180   char x;
1181   int :0;
1182   char y;
1185 main ()
1187   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1188           sizeof (struct foo1));
1189   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1190           sizeof (struct foo2));
1191   exit (0);
1193 @end smallexample
1195 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1196 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1197 @end defmac
1199 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1200 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1201 to aligning a bit-field within the structure.
1202 @end defmac
1204 @hook TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELD
1206 @hook TARGET_NARROW_VOLATILE_BITFIELD
1208 @hook TARGET_MEMBER_TYPE_FORCES_BLK
1210 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1211 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1212 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1213 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1214 @var{specified}.
1216 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1217 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1218 @end defmac
1220 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1221 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1222 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1223 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1224 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1225 (DImode)} is assumed.
1226 @end defmac
1228 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1229 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1230 specifies the mode of the save area operand of a
1231 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1232 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1233 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1234 having its mode specified.
1236 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1237 would most commonly define this macro if the
1238 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1239 64-bit mode.
1240 @end defmac
1242 @defmac STACK_SIZE_MODE
1243 If defined, an expression of type @code{machine_mode} that
1244 specifies the mode of the size increment operand of an
1245 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1247 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1248 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1249 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1250 @end defmac
1252 @hook TARGET_LIBGCC_CMP_RETURN_MODE
1254 @hook TARGET_LIBGCC_SHIFT_COUNT_MODE
1256 @hook TARGET_UNWIND_WORD_MODE
1258 @hook TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P
1260 @hook TARGET_DECIMAL_FLOAT_SUPPORTED_P
1262 @hook TARGET_FIXED_POINT_SUPPORTED_P
1264 @hook TARGET_EXPAND_TO_RTL_HOOK
1266 @hook TARGET_INSTANTIATE_DECLS
1268 @hook TARGET_MANGLE_TYPE
1270 @node Type Layout
1271 @section Layout of Source Language Data Types
1273 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1274 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1275 the previous section, these apply to specific features of C and related
1276 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1278 @defmac INT_TYPE_SIZE
1279 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1280 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1281 @end defmac
1283 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1284 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1285 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1286 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1287 unit.)
1288 @end defmac
1290 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1291 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1292 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1293 @end defmac
1295 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1296 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1297 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C@.  In
1298 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1299 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1300 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1301 @end defmac
1303 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1304 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1305 target machine.  If you don't define this, the default is two
1306 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1307 macro must be at least 64.
1308 @end defmac
1310 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1311 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1312 target machine.  If you don't define this, the default is
1313 @code{BITS_PER_UNIT}.
1314 @end defmac
1316 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1317 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1318 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1319 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1320 @end defmac
1322 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1323 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1324 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1325 @end defmac
1327 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1328 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1329 target machine.  If you don't define this, the default is two
1330 words.
1331 @end defmac
1333 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1334 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1335 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1336 words.
1337 @end defmac
1339 @defmac SHORT_FRACT_TYPE_SIZE
1340 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Fract} on
1341 the target machine.  If you don't define this, the default is
1342 @code{BITS_PER_UNIT}.
1343 @end defmac
1345 @defmac FRACT_TYPE_SIZE
1346 A C expression for the size in bits of the type @code{_Fract} on
1347 the target machine.  If you don't define this, the default is
1348 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1349 @end defmac
1351 @defmac LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1352 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Fract} on
1353 the target machine.  If you don't define this, the default is
1354 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1355 @end defmac
1357 @defmac LONG_LONG_FRACT_TYPE_SIZE
1358 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Fract} on
1359 the target machine.  If you don't define this, the default is
1360 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1361 @end defmac
1363 @defmac SHORT_ACCUM_TYPE_SIZE
1364 A C expression for the size in bits of the type @code{short _Accum} on
1365 the target machine.  If you don't define this, the default is
1366 @code{BITS_PER_UNIT * 2}.
1367 @end defmac
1369 @defmac ACCUM_TYPE_SIZE
1370 A C expression for the size in bits of the type @code{_Accum} on
1371 the target machine.  If you don't define this, the default is
1372 @code{BITS_PER_UNIT * 4}.
1373 @end defmac
1375 @defmac LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1376 A C expression for the size in bits of the type @code{long _Accum} on
1377 the target machine.  If you don't define this, the default is
1378 @code{BITS_PER_UNIT * 8}.
1379 @end defmac
1381 @defmac LONG_LONG_ACCUM_TYPE_SIZE
1382 A C expression for the size in bits of the type @code{long long _Accum} on
1383 the target machine.  If you don't define this, the default is
1384 @code{BITS_PER_UNIT * 16}.
1385 @end defmac
1387 @defmac LIBGCC2_GNU_PREFIX
1388 This macro corresponds to the @code{TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX} target
1389 hook and should be defined if that hook is overriden to be true.  It
1390 causes function names in libgcc to be changed to use a @code{__gnu_}
1391 prefix for their name rather than the default @code{__}.  A port which
1392 uses this macro should also arrange to use @file{t-gnu-prefix} in
1393 the libgcc @file{config.host}.
1394 @end defmac
1396 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1397 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1398 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1399 default state.  If you do not define this macro the value of
1400 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1401 @end defmac
1403 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1404 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1405 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1406 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1407 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1408 is the default.
1409 @end defmac
1411 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1412 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1413 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1414 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1415 and @option{-funsigned-char}.
1416 @end defmac
1418 @hook TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS
1420 @defmac SIZE_TYPE
1421 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1422 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1423 contents of the string.
1425 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1426 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1427 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1428 of the data type names defined in the function
1429 @code{c_common_nodes_and_builtins} in the file @file{c-family/c-common.c}.
1430 You may not omit @code{int} or change the order---that would cause the
1431 compiler to crash on startup.
1433 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1434 int"}.
1435 @end defmac
1437 @defmac SIZETYPE
1438 GCC defines internal types (@code{sizetype}, @code{ssizetype},
1439 @code{bitsizetype} and @code{sbitsizetype}) for expressions
1440 dealing with size.  This macro is a C expression for a string describing
1441 the name of the data type from which the precision of @code{sizetype}
1442 is extracted.
1444 The string has the same restrictions as @code{SIZE_TYPE} string.
1446 If you don't define this macro, the default is @code{SIZE_TYPE}.
1447 @end defmac
1449 @defmac PTRDIFF_TYPE
1450 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1451 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1452 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1453 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1455 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1456 @end defmac
1458 @defmac WCHAR_TYPE
1459 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1460 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1461 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1462 information.
1464 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1465 @end defmac
1467 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1468 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1469 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1470 @code{WCHAR_TYPE}.
1471 @end defmac
1473 @defmac WINT_TYPE
1474 A C expression for a string describing the name of the data type to
1475 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1476 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1477 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1478 information.
1480 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1481 @end defmac
1483 @defmac INTMAX_TYPE
1484 A C expression for a string describing the name of the data type that
1485 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1486 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1487 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1489 If you don't define this macro, the default is the first of
1490 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1491 much precision as @code{long long int}.
1492 @end defmac
1494 @defmac UINTMAX_TYPE
1495 A C expression for a string describing the name of the data type that
1496 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1497 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1498 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1500 If you don't define this macro, the default is the first of
1501 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1502 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1503 int}.
1504 @end defmac
1506 @defmac SIG_ATOMIC_TYPE
1507 @defmacx INT8_TYPE
1508 @defmacx INT16_TYPE
1509 @defmacx INT32_TYPE
1510 @defmacx INT64_TYPE
1511 @defmacx UINT8_TYPE
1512 @defmacx UINT16_TYPE
1513 @defmacx UINT32_TYPE
1514 @defmacx UINT64_TYPE
1515 @defmacx INT_LEAST8_TYPE
1516 @defmacx INT_LEAST16_TYPE
1517 @defmacx INT_LEAST32_TYPE
1518 @defmacx INT_LEAST64_TYPE
1519 @defmacx UINT_LEAST8_TYPE
1520 @defmacx UINT_LEAST16_TYPE
1521 @defmacx UINT_LEAST32_TYPE
1522 @defmacx UINT_LEAST64_TYPE
1523 @defmacx INT_FAST8_TYPE
1524 @defmacx INT_FAST16_TYPE
1525 @defmacx INT_FAST32_TYPE
1526 @defmacx INT_FAST64_TYPE
1527 @defmacx UINT_FAST8_TYPE
1528 @defmacx UINT_FAST16_TYPE
1529 @defmacx UINT_FAST32_TYPE
1530 @defmacx UINT_FAST64_TYPE
1531 @defmacx INTPTR_TYPE
1532 @defmacx UINTPTR_TYPE
1533 C expressions for the standard types @code{sig_atomic_t},
1534 @code{int8_t}, @code{int16_t}, @code{int32_t}, @code{int64_t},
1535 @code{uint8_t}, @code{uint16_t}, @code{uint32_t}, @code{uint64_t},
1536 @code{int_least8_t}, @code{int_least16_t}, @code{int_least32_t},
1537 @code{int_least64_t}, @code{uint_least8_t}, @code{uint_least16_t},
1538 @code{uint_least32_t}, @code{uint_least64_t}, @code{int_fast8_t},
1539 @code{int_fast16_t}, @code{int_fast32_t}, @code{int_fast64_t},
1540 @code{uint_fast8_t}, @code{uint_fast16_t}, @code{uint_fast32_t},
1541 @code{uint_fast64_t}, @code{intptr_t}, and @code{uintptr_t}.  See
1542 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1544 If any of these macros evaluates to a null pointer, the corresponding
1545 type is not supported; if GCC is configured to provide
1546 @code{<stdint.h>} in such a case, the header provided may not conform
1547 to C99, depending on the type in question.  The defaults for all of
1548 these macros are null pointers.
1549 @end defmac
1551 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1552 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1553 that looks like:
1555 @smallexample
1556   struct @{
1557     union @{
1558       void (*fn)();
1559       ptrdiff_t vtable_index;
1560     @};
1561     ptrdiff_t delta;
1562   @};
1563 @end smallexample
1565 @noindent
1566 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1567 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1568 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1569 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1570 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1571 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1572 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1573 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1575 GCC will automatically make the right selection about where to store
1576 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1577 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1578 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1579 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1580 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1581 architecture, you should define this macro to
1582 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1584 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1585 in which function addresses are always even, according to
1586 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1587 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1588 @end defmac
1590 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1591 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1592 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1593 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1594 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1595 data structure consists of the actual code address plus a data
1596 pointer to which the function's data is relative.
1598 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1599 of words that the function descriptor occupies.
1600 @end defmac
1602 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1603 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1604 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1605 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1606 when special alignment is necessary. */
1607 @end defmac
1609 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1610 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1611 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1612 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1613 of words in each data entry.
1614 @end defmac
1616 @node Registers
1617 @section Register Usage
1618 @cindex register usage
1620 This section explains how to describe what registers the target machine
1621 has, and how (in general) they can be used.
1623 The description of which registers a specific instruction can use is
1624 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1625 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1626 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1627 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1629 @menu
1630 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1631 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1632 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1633 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1634 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1635 @end menu
1637 @node Register Basics
1638 @subsection Basic Characteristics of Registers
1640 @c prevent bad page break with this line
1641 Registers have various characteristics.
1643 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1644 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1645 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1646 pseudo register's number really is assigned the number
1647 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1648 @end defmac
1650 @defmac FIXED_REGISTERS
1651 @cindex fixed register
1652 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1653 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1654 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1655 pointer (except on machines where that can be used as a general
1656 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1657 machines where that is considered one of the addressable registers,
1658 and any other numbered register with a standard use.
1660 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1661 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1662 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1664 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1665 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1666 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1667 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1668 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1669 @end defmac
1671 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1672 @cindex call-used register
1673 @cindex call-clobbered register
1674 @cindex call-saved register
1675 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1676 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1677 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1678 available for general allocation of values that must live across
1679 function calls.
1681 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1682 automatically saves it on function entry and restores it on function
1683 exit, if the register is used within the function.
1684 @end defmac
1686 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1687 @cindex call-used register
1688 @cindex call-clobbered register
1689 @cindex call-saved register
1690 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1691 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1692 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1693 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1694 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1695 @end defmac
1697 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1698 @cindex call-used register
1699 @cindex call-clobbered register
1700 @cindex call-saved register
1701 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1702 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1703 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1704 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1705 preserve the entire contents of a register across a call.
1706 @end defmac
1708 @findex fixed_regs
1709 @findex call_used_regs
1710 @findex global_regs
1711 @findex reg_names
1712 @findex reg_class_contents
1713 @hook TARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1715 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1716 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1717 expression returns the register number as seen by the called function
1718 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1719 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1720 outbound register.
1721 @end defmac
1723 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
1724 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1725 expression returns the register number as seen by the calling function
1726 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
1727 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
1728 register.
1729 @end defmac
1731 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
1732 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1733 expression returns true if the register is call-saved but is in the
1734 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
1735 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
1736 gotos.
1737 @end defmac
1739 @defmac PC_REGNUM
1740 If the program counter has a register number, define this as that
1741 register number.  Otherwise, do not define it.
1742 @end defmac
1744 @node Allocation Order
1745 @subsection Order of Allocation of Registers
1746 @cindex order of register allocation
1747 @cindex register allocation order
1749 @c prevent bad page break with this line
1750 Registers are allocated in order.
1752 @defmac REG_ALLOC_ORDER
1753 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
1754 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
1755 to use them (from most preferred to least).
1757 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
1758 (all else being equal).
1760 One use of this macro is on machines where the highest numbered
1761 registers must always be saved and the save-multiple-registers
1762 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
1763 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
1764 the highest numbered allocable register first.
1765 @end defmac
1767 @defmac ADJUST_REG_ALLOC_ORDER
1768 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
1769 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
1771 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
1772 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
1773 register; and so on.
1775 The macro body should not assume anything about the contents of
1776 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
1778 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1779 @end defmac
1781 @defmac HONOR_REG_ALLOC_ORDER
1782 Normally, IRA tries to estimate the costs for saving a register in the
1783 prologue and restoring it in the epilogue.  This discourages it from
1784 using call-saved registers.  If a machine wants to ensure that IRA
1785 allocates registers in the order given by REG_ALLOC_ORDER even if some
1786 call-saved registers appear earlier than call-used ones, then define this
1787 macro as a C expression to nonzero. Default is 0.
1788 @end defmac
1790 @defmac IRA_HARD_REGNO_ADD_COST_MULTIPLIER (@var{regno})
1791 In some case register allocation order is not enough for the
1792 Integrated Register Allocator (@acronym{IRA}) to generate a good code.
1793 If this macro is defined, it should return a floating point value
1794 based on @var{regno}.  The cost of using @var{regno} for a pseudo will
1795 be increased by approximately the pseudo's usage frequency times the
1796 value returned by this macro.  Not defining this macro is equivalent
1797 to having it always return @code{0.0}.
1799 On most machines, it is not necessary to define this macro.
1800 @end defmac
1802 @node Values in Registers
1803 @subsection How Values Fit in Registers
1805 This section discusses the macros that describe which kinds of values
1806 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
1807 consecutive registers are needed for a given mode.
1809 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
1810 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
1811 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
1812 @var{mode}.  This macro must never return zero, even if a register
1813 cannot hold the requested mode - indicate that with HARD_REGNO_MODE_OK
1814 and/or CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS instead.
1816 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
1817 definition of this macro is
1819 @smallexample
1820 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
1821    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
1822     / UNITS_PER_WORD)
1823 @end smallexample
1824 @end defmac
1826 @defmac HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1827 A C expression that is nonzero if a value of mode @var{mode}, stored
1828 in memory, ends with padding that causes it to take up more space than
1829 in registers starting at register number @var{regno} (as determined by
1830 multiplying GCC's notion of the size of the register when containing
1831 this mode by the number of registers returned by
1832 @code{HARD_REGNO_NREGS}).  By default this is zero.
1834 For example, if a floating-point value is stored in three 32-bit
1835 registers but takes up 128 bits in memory, then this would be
1836 nonzero.
1838 This macros only needs to be defined if there are cases where
1839 @code{subreg_get_info}
1840 would otherwise wrongly determine that a @code{subreg} can be
1841 represented by an offset to the register number, when in fact such a
1842 @code{subreg} would contain some of the padding not stored in
1843 registers and so not be representable.
1844 @end defmac
1846 @defmac HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (@var{regno}, @var{mode})
1847 For values of @var{regno} and @var{mode} for which
1848 @code{HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING} returns nonzero, a C expression
1849 returning the greater number of registers required to hold the value
1850 including any padding.  In the example above, the value would be four.
1851 @end defmac
1853 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
1854 Define this macro if the natural size of registers that hold values
1855 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
1856 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
1857 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
1858 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
1859 floating-point registers is still 32-bit.
1860 @end defmac
1862 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
1863 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
1864 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
1865 registers starting with that one).  For a machine where all registers
1866 are equivalent, a suitable definition is
1868 @smallexample
1869 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
1870 @end smallexample
1872 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
1873 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
1875 @cindex register pairs
1876 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
1877 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
1878 odd register numbers for such modes.
1880 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
1881 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
1882 register and other hard register in the same class and that moving a
1883 value into the register and back out not alter it.
1885 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
1886 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
1887 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
1888 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
1889 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
1890 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
1891 to be tieable.
1893 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
1894 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
1895 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
1896 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
1897 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
1898 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
1900 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
1901 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
1902 registers normalize any value stored in them, because storing a
1903 non-floating value there would garble it.  In this case,
1904 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
1905 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
1906 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
1907 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
1908 register, so you can define this macro to say so.
1910 The primary significance of special floating registers is rather that
1911 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
1912 instructions.  However, this is of no concern to
1913 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
1914 constraints for those instructions.
1916 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
1917 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
1918 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
1919 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
1920 be used unless some pattern's constraint asks for one.
1921 @end defmac
1923 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
1924 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
1925 @var{from} to another hard register @var{to}.
1927 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
1928 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
1929 handler.
1931 The default is always nonzero.
1932 @end defmac
1934 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
1935 A C expression that is nonzero if a value of mode
1936 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
1938 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
1939 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
1940 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
1941 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
1942 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
1943 accessibility of the value in a narrower mode.
1945 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
1946 possible since doing so will allow GCC to perform better register
1947 allocation.
1948 @end defmac
1950 @hook TARGET_HARD_REGNO_SCRATCH_OK
1952 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
1953 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
1954 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
1955 @code{CCmode} is incomplete.
1956 @end defmac
1958 @node Leaf Functions
1959 @subsection Handling Leaf Functions
1961 @cindex leaf functions
1962 @cindex functions, leaf
1963 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
1964 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
1965 means it is required to receive its arguments in the registers where they
1966 are passed by the caller, instead of the registers where they would
1967 normally arrive.
1969 The special treatment for leaf functions generally applies only when
1970 other conditions are met; for example, often they may use only those
1971 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
1972 function'' to mean a function that is suitable for this special
1973 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
1974 functions''.
1976 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
1977 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
1978 registers in order to output a leaf function.  The following macros
1979 accomplish this.
1981 @defmac LEAF_REGISTERS
1982 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
1983 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
1984 function treatment.
1986 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
1987 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
1988 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
1989 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
1990 in this vector.
1992 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
1993 the treatment of leaf functions.
1994 @end defmac
1996 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
1997 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
1998 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2000 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2001 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2002 will cause the compiler to abort.
2004 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2005 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2006 this.
2007 @end defmac
2009 @findex current_function_is_leaf
2010 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2011 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2012 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2013 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2014 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2015 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2016 compiler passes.  They can also test the C variable
2017 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2018 functions which only use leaf registers.
2019 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2020 that modify the instructions have been run and is only useful if
2021 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2022 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2023 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2025 @node Stack Registers
2026 @subsection Registers That Form a Stack
2028 There are special features to handle computers where some of the
2029 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2030 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2031 stack.
2033 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2034 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2035 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2036 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2037 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2038 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2039 with it, as well as defining these macros.
2041 @defmac STACK_REGS
2042 Define this if the machine has any stack-like registers.
2043 @end defmac
2045 @defmac STACK_REG_COVER_CLASS
2046 This is a cover class containing the stack registers.  Define this if
2047 the machine has any stack-like registers.
2048 @end defmac
2050 @defmac FIRST_STACK_REG
2051 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2052 of the stack.
2053 @end defmac
2055 @defmac LAST_STACK_REG
2056 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2057 the stack.
2058 @end defmac
2060 @node Register Classes
2061 @section Register Classes
2062 @cindex register class definitions
2063 @cindex class definitions, register
2065 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2066 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2067 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2068 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2070 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2071 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2072 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2074 @findex ALL_REGS
2075 @findex NO_REGS
2076 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2077 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2078 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2079 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2081 @findex GENERAL_REGS
2082 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2083 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2084 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2085 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2086 to @code{ALL_REGS}.
2088 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2089 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2091 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2092 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2093 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2094 them in operand constraints.
2096 You must define the narrowest register classes for allocatable
2097 registers, so that each class either has no subclasses, or that for
2098 some mode, the move cost between registers within the class is
2099 cheaper than moving a register in the class to or from memory
2100 (@pxref{Costs}).
2102 You should define a class for the union of two classes whenever some
2103 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2104 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2105 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2106 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code,
2107 or even internal compiler errors when reload cannot find a register in the
2108 class computed via @code{reg_class_subunion}.
2110 You must also specify certain redundant information about the register
2111 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2112 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2113 in their union.
2115 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2116 certain class, all the registers used must belong to that class.
2117 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2118 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2119 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2121 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2122 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2123 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2124 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2125 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2126 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2127 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2128 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2129 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2131 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2132 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2133 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2134 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2135 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2136 tells how many classes there are.
2138 Each register class has a number, which is the value of casting
2139 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2140 in many of the tables described below.
2141 @end deftp
2143 @defmac N_REG_CLASSES
2144 The number of distinct register classes, defined as follows:
2146 @smallexample
2147 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2148 @end smallexample
2149 @end defmac
2151 @defmac REG_CLASS_NAMES
2152 An initializer containing the names of the register classes as C string
2153 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2154 @end defmac
2156 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2157 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2158 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2159 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2160 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2162 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2163 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2164 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2165 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2166 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2167 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2168 so on.
2169 @end defmac
2171 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2172 A C expression whose value is a register class containing hard register
2173 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2174 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2175 register.
2176 @end defmac
2178 @defmac BASE_REG_CLASS
2179 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2180 base register must belong.  A base register is one used in an address
2181 which is the register value plus a displacement.
2182 @end defmac
2184 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2185 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2186 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2187 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2188 @code{BASE_REG_CLASS}.
2189 @end defmac
2191 @defmac MODE_BASE_REG_REG_CLASS (@var{mode})
2192 A C expression whose value is the register class to which a valid
2193 base register must belong in order to be used in a base plus index
2194 register address.  You should define this macro if base plus index
2195 addresses have different requirements than other base register uses.
2196 @end defmac
2198 @defmac MODE_CODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2199 A C expression whose value is the register class to which a valid
2200 base register for a memory reference in mode @var{mode} to address
2201 space @var{address_space} must belong.  @var{outer_code} and @var{index_code}
2202 define the context in which the base register occurs.  @var{outer_code} is
2203 the code of the immediately enclosing expression (@code{MEM} for the top level
2204 of an address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2205 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the corresponding
2206 index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS}; @code{SCRATCH} otherwise.
2207 @end defmac
2209 @defmac INDEX_REG_CLASS
2210 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2211 index register must belong.  An index register is one used in an
2212 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2213 added to another register (as well as added to a displacement).
2214 @end defmac
2216 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2217 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2218 suitable for use as a base register in operand addresses.
2219 @end defmac
2221 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2222 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2223 that expression may examine the mode of the memory reference in
2224 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2225 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2226 you define this macro, the compiler will use it instead of
2227 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.  The mode may be @code{VOIDmode} for
2228 addresses that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an
2229 @code{address_operand}.
2230 @end defmac
2232 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_REG_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2233 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is suitable for
2234 use as a base register in base plus index operand addresses, accessing
2235 memory in mode @var{mode}.  It may be either a suitable hard register or a
2236 pseudo register that has been allocated such a hard register.  You should
2237 define this macro if base plus index addresses have different requirements
2238 than other base register uses.
2240 Use of this macro is deprecated; please use the more general
2241 @code{REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P}.
2242 @end defmac
2244 @defmac REGNO_MODE_CODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode}, @var{address_space}, @var{outer_code}, @var{index_code})
2245 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2246 suitable for use as a base register in operand addresses, accessing
2247 memory in mode @var{mode} in address space @var{address_space}.
2248 This is similar to @code{REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P}, except
2249 that that expression may examine the context in which the register
2250 appears in the memory reference.  @var{outer_code} is the code of the
2251 immediately enclosing expression (@code{MEM} if at the top level of the
2252 address, @code{ADDRESS} for something that occurs in an
2253 @code{address_operand}).  @var{index_code} is the code of the
2254 corresponding index expression if @var{outer_code} is @code{PLUS};
2255 @code{SCRATCH} otherwise.  The mode may be @code{VOIDmode} for addresses
2256 that appear outside a @code{MEM}, i.e., as an @code{address_operand}.
2257 @end defmac
2259 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2260 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2261 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2262 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2263 allocated such a hard register.
2265 The difference between an index register and a base register is that
2266 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2267 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2268 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2269 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2270 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2271 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2272 only if neither labeling works.
2273 @end defmac
2275 @hook TARGET_PREFERRED_RENAME_CLASS
2277 @hook TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS
2279 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2280 A C expression that places additional restrictions on the register class
2281 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2282 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2283 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2284 safe:
2286 @smallexample
2287 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2288 @end smallexample
2290 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2291 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2292 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2293 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2294 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2296 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2297 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2298 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2299 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2300 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2301 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2302 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2303 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2304 into any kind of register, code generation will be better if
2305 @code{TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2306 of using @code{TARGET_PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2308 If an insn has pseudos in it after register allocation, reload will go
2309 through the alternatives and call repeatedly @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}
2310 to find the best one.  Returning @code{NO_REGS}, in this case, makes
2311 reload add a @code{!} in front of the constraint: the x86 back-end uses
2312 this feature to discourage usage of 387 registers when math is done in
2313 the SSE registers (and vice versa).
2314 @end defmac
2316 @hook TARGET_PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS
2318 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2319 A C expression that places additional restrictions on the register class
2320 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2321 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2322 ordinarily be used.
2324 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2325 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2327 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2328 smaller class.
2330 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2331 require the macro to do something nontrivial.
2332 @end defmac
2334 @hook TARGET_SECONDARY_RELOAD
2336 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2337 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2338 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2339 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
2340 @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD} instead.
2342 These are obsolete macros, replaced by the @code{TARGET_SECONDARY_RELOAD}
2343 target hook.  Older ports still define these macros to indicate to the
2344 reload phase that it may
2345 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2346 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2347 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2348 you were supposed to define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2349 largest register class all of whose registers can be used as
2350 intermediate registers or scratch registers.
2352 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2353 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2354 was supposed to be defined be defined to return the largest register
2355 class required.  If the
2356 requirements for input and output reloads were the same, the macro
2357 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should have been used instead of defining both
2358 macros identically.
2360 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2361 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2362 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2363 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2364 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2366 If a scratch register is required (either with or without an
2367 intermediate register), you were supposed to define patterns for
2368 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2369 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which were normally
2370 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2371 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2372 register.
2374 These patterns need constraints for the reload register and scratch
2375 register that
2376 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2377 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2378 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2379 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2380 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2382 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2383 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2384 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2385 in memory and the hard register number if it is in a register.
2387 These macros should not be used in the case where a particular class of
2388 registers can only be copied to memory and not to another class of
2389 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2390 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2391 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2392 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2393 general registers.
2394 @end defmac
2396 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2397 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2398 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2399 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2400 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2401 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2402 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2404 Do not define this macro if its value would always be zero.
2405 @end defmac
2407 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2408 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2409 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2410 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2411 defined by this macro.
2413 Do not define this macro if you do not define
2414 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2415 @end defmac
2417 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2418 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2419 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2420 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2421 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2422 same as that of @var{mode}.
2424 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2425 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2426 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2427 registers.
2429 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2430 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2431 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2432 widening will not work correctly and you must define this macro to
2433 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2434 details.
2436 Do not define this macro if you do not define
2437 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2438 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2439 @end defmac
2441 @hook TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P
2443 @hook TARGET_CLASS_MAX_NREGS
2445 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2446 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2447 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2449 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2450 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2451 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2452 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2454 This macro helps control the handling of multiple-word values
2455 in the reload pass.
2456 @end defmac
2458 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2459 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2460 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2462 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2463 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2464 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2465 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2466 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2467 as below:
2469 @smallexample
2470 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2471   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2472    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2473 @end smallexample
2474 @end defmac
2476 @hook TARGET_LRA_P
2478 @hook TARGET_REGISTER_PRIORITY
2480 @hook TARGET_REGISTER_USAGE_LEVELING_P
2482 @hook TARGET_DIFFERENT_ADDR_DISPLACEMENT_P
2484 @hook TARGET_SPILL_CLASS
2486 @hook TARGET_CSTORE_MODE
2488 @node Stack and Calling
2489 @section Stack Layout and Calling Conventions
2490 @cindex calling conventions
2492 @c prevent bad page break with this line
2493 This describes the stack layout and calling conventions.
2495 @menu
2496 * Frame Layout::
2497 * Exception Handling::
2498 * Stack Checking::
2499 * Frame Registers::
2500 * Elimination::
2501 * Stack Arguments::
2502 * Register Arguments::
2503 * Scalar Return::
2504 * Aggregate Return::
2505 * Caller Saves::
2506 * Function Entry::
2507 * Profiling::
2508 * Tail Calls::
2509 * Stack Smashing Protection::
2510 * Miscellaneous Register Hooks::
2511 @end menu
2513 @node Frame Layout
2514 @subsection Basic Stack Layout
2515 @cindex stack frame layout
2516 @cindex frame layout
2518 @c prevent bad page break with this line
2519 Here is the basic stack layout.
2521 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2522 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2523 pointer to a smaller address.
2525 When we say, ``define this macro if @dots{}'', it means that the
2526 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2527 definition used does not matter.
2528 @end defmac
2530 @defmac STACK_PUSH_CODE
2531 This macro defines the operation used when something is pushed
2532 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2533 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2535 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2536 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2537 the stack direction and on whether the stack pointer points
2538 to the last item on the stack or whether it points to the
2539 space for the next item on the stack.
2541 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2542 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2543 which is often wrong.
2544 @end defmac
2546 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2547 Define this macro to nonzero value if the addresses of local variable slots
2548 are at negative offsets from the frame pointer.
2549 @end defmac
2551 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2552 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2553 addresses on the stack.
2554 @end defmac
2556 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2557 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2559 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2560 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2561 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2562 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2563 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2564 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2565 @end defmac
2567 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2568 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2569 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2571 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2572 is a register save block following the local block that doesn't require
2573 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2574 stack alignment and do it in the backend.
2575 @end defmac
2577 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2578 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2579 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2580 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2582 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2583 the first location at which outgoing arguments are placed.
2584 @end defmac
2586 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2587 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2588 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2589 function.
2591 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2592 the first argument's address.
2593 @end defmac
2595 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2596 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2597 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2599 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2600 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2601 machines.  See @file{function.c} for details.
2602 @end defmac
2604 @defmac INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
2605 A C expression whose value is RTL representing the address of the initial
2606 stack frame. This address is passed to @code{RETURN_ADDR_RTX} and
2607 @code{DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS}.  If you don't define this macro, a reasonable
2608 default value will be used.  Define this macro in order to make frame pointer
2609 elimination work in the presence of @code{__builtin_frame_address (count)} and
2610 @code{__builtin_return_address (count)} for @code{count} not equal to zero.
2611 @end defmac
2613 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2614 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2615 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2616 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2617 itself.
2619 If you don't define this macro, the default is to return the value
2620 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2621 address of the stack word that points to the previous frame.
2622 @end defmac
2624 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2625 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2626 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2627 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2628 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2629 define this macro.
2630 @end defmac
2632 @hook TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE
2634 @defmac FRAME_ADDR_RTX (@var{frameaddr})
2635 A C expression whose value is RTL representing the value of the frame
2636 address for the current frame.  @var{frameaddr} is the frame pointer
2637 of the current frame.  This is used for __builtin_frame_address.
2638 You need only define this macro if the frame address is not the same
2639 as the frame pointer.  Most machines do not need to define it.
2640 @end defmac
2642 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2643 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2644 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2645 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2646 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2647 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2649 The value of the expression must always be the correct address when
2650 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is no way to
2651 determine the return address of other frames.
2652 @end defmac
2654 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2655 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2656 from the frame pointer of the previous stack frame.
2657 @end defmac
2659 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2660 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2661 incoming return address at the beginning of any function, before the
2662 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2663 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2664 the stack.
2666 You only need to define this macro if you want to support call frame
2667 debugging information like that provided by DWARF 2.
2669 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2670 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2671 @end defmac
2673 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2674 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2675 number that may be used as an alternative return column.  The column
2676 must not correspond to any gcc hard register (that is, it must not
2677 be in the range of @code{DWARF_FRAME_REGNUM}).
2679 This macro can be useful if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2680 general register, but an alternative column needs to be used for signal
2681 frames.  Some targets have also used different frame return columns
2682 over time.
2683 @end defmac
2685 @defmac DWARF_ZERO_REG
2686 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2687 number that is considered to always have the value zero.  This should
2688 only be defined if the target has an architected zero register, and
2689 someone decided it was a good idea to use that register number to
2690 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2691 @end defmac
2693 @hook TARGET_DWARF_HANDLE_FRAME_UNSPEC
2695 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
2696 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2697 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
2698 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
2699 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
2700 previous frame, just before the call instruction.
2702 You only need to define this macro if you want to support call frame
2703 debugging information like that provided by DWARF 2.
2704 @end defmac
2706 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2707 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
2708 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
2709 final value should coincide with that calculated by
2710 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
2711 during virtual register instantiation.
2713 The default value for this macro is
2714 @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl) + crtl->args.pretend_args_size},
2715 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
2716 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
2717 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
2718 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
2720 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
2721 want to support call frame debugging information like that provided by
2722 DWARF 2.
2723 @end defmac
2725 @defmac FRAME_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
2726 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2727 in bytes from the frame pointer to the canonical frame address (cfa).
2728 The final value should coincide with that calculated by
2729 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.
2731 Normally the CFA is calculated as an offset from the argument pointer,
2732 via @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}, but if the argument pointer is
2733 variable due to the ABI, this may not be possible.  If this macro is
2734 defined, it implies that the virtual register instantiation should be
2735 based on the frame pointer instead of the argument pointer.  Only one
2736 of @code{FRAME_POINTER_CFA_OFFSET} and @code{ARG_POINTER_CFA_OFFSET}
2737 should be defined.
2738 @end defmac
2740 @defmac CFA_FRAME_BASE_OFFSET (@var{fundecl})
2741 If defined, a C expression whose value is an integer giving the offset
2742 in bytes from the canonical frame address (cfa) to the frame base used
2743 in DWARF 2 debug information.  The default is zero.  A different value
2744 may reduce the size of debug information on some ports.
2745 @end defmac
2747 @node Exception Handling
2748 @subsection Exception Handling Support
2749 @cindex exception handling
2751 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
2752 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
2753 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
2754 @var{N} registers are usable.
2756 The exception handling library routines communicate with the exception
2757 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
2758 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
2759 but may negatively impact code size.  The target must support at least
2760 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
2762 You must define this macro if you want to support call frame exception
2763 handling like that provided by DWARF 2.
2764 @end defmac
2766 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
2767 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2768 to store a stack adjustment to be applied before function return.
2769 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
2770 It will be assigned zero on code paths that return normally.
2772 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
2773 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
2775 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
2776 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
2777 this case, the exception handling library routines will update the
2778 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
2779 this macro if you want to support call frame exception handling like
2780 that provided by DWARF 2.
2781 @end defmac
2783 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
2784 A C expression whose value is RTL representing a location in which
2785 to store the address of an exception handler to which we should
2786 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
2788 Typically this is the location in the call frame at which the normal
2789 return address is stored.  For targets that return by popping an
2790 address off the stack, this might be a memory address just below
2791 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
2792 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
2793 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
2794 target call frame.
2796 Some targets have more complex requirements than storing to an
2797 address calculable during initial code generation.  In that case
2798 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
2800 If you want to support call frame exception handling, you must
2801 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
2802 @end defmac
2804 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
2805 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
2806 to add it to the exception handler address before it is searched in the
2807 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
2808 using it to return to the exception handler.
2809 @end defmac
2811 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
2812 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
2813 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
2814 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
2815 and so may be read-only.
2817 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
2818 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
2819 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
2820 as found in @file{dwarf2.h}.
2822 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
2823 represented directly.
2824 @end defmac
2826 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
2827 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
2828 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
2829 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
2830 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
2832 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
2833 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
2834 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
2835 to be emitted.
2836 @end defmac
2838 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
2839 This macro allows the target to add CPU and operating system specific
2840 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
2841 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
2842 through signal frames.
2844 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in
2845 @file{unwind-dw2.c}, @file{unwind-dw2-xtensa.c} and
2846 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2847 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
2848 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
2849 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register
2850 save addresses should be updated in @var{fs} and the macro should
2851 evaluate to @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded,
2852 the macro should evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
2854 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
2855 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
2856 @end defmac
2858 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
2859 This macro allows the target to add operating system specific code to the
2860 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
2861 usually used for signal or interrupt frames.
2863 This macro is called from @code{uw_update_context} in libgcc's
2864 @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
2865 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
2866 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
2867 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
2868 be updated in @var{fs}.
2869 @end defmac
2871 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
2872 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
2873 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
2874 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
2875 @end defmac
2877 @node Stack Checking
2878 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
2880 GCC will check that stack references are within the boundaries of the
2881 stack, if the option @option{-fstack-check} is specified, in one of
2882 three ways:
2884 @enumerate
2885 @item
2886 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
2887 will assume that you have arranged for full stack checking to be done
2888 at appropriate places in the configuration files.  GCC will not do
2889 other special processing.
2891 @item
2892 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and the value of the
2893 @code{STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN} macro is nonzero, GCC will assume
2894 that you have arranged for static stack checking (checking of the
2895 static stack frame of functions) to be done at appropriate places
2896 in the configuration files.  GCC will only emit code to do dynamic
2897 stack checking (checking on dynamic stack allocations) using the third
2898 approach below.
2900 @item
2901 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
2902 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
2903 @end enumerate
2905 If neither STACK_CHECK_BUILTIN nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined,
2906 GCC will change its allocation strategy for large objects if the option
2907 @option{-fstack-check} is specified: they will always be allocated
2908 dynamically if their size exceeds @code{STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE} bytes.
2910 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
2911 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
2912 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
2913 is required by the ABI of your machine or if you would like to do stack
2914 checking in some more efficient way than the generic approach.  The default
2915 value of this macro is zero.
2916 @end defmac
2918 @defmac STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN
2919 A nonzero value if static stack checking is done by the configuration files
2920 in a machine-dependent manner.  You should define this macro if you would
2921 like to do static stack checking in some more efficient way than the generic
2922 approach.  The default value of this macro is zero.
2923 @end defmac
2925 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL_EXP
2926 An integer specifying the interval at which GCC must generate stack probe
2927 instructions, defined as 2 raised to this integer.  You will normally
2928 define this macro so that the interval be no larger than the size of
2929 the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The default value
2930 of 12 (4096-byte interval) is suitable for most systems.
2931 @end defmac
2933 @defmac STACK_CHECK_MOVING_SP
2934 An integer which is nonzero if GCC should move the stack pointer page by page
2935 when doing probes.  This can be necessary on systems where the stack pointer
2936 contains the bottom address of the memory area accessible to the executing
2937 thread at any point in time.  In this situation an alternate signal stack
2938 is required in order to be able to recover from a stack overflow.  The
2939 default value of this macro is zero.
2940 @end defmac
2942 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
2943 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow, for
2944 languages where such a recovery is supported.  The default value of 75 words
2945 with the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism and
2946 8192 bytes with other exception handling mechanisms should be adequate for
2947 most machines.
2948 @end defmac
2950 The following macros are relevant only if neither STACK_CHECK_BUILTIN
2951 nor STACK_CHECK_STATIC_BUILTIN is defined; you can omit them altogether
2952 in the opposite case.
2954 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
2955 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
2956 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
2957 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
2958 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
2959 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
2960 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
2961 @end defmac
2963 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
2964 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
2965 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
2966 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
2967 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
2968 use the default of four words.
2969 @end defmac
2971 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
2972 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
2973 fixed area of the stack frame when the user specifies
2974 @option{-fstack-check}.
2975 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
2976 normally not need to override that default.
2977 @end defmac
2979 @need 2000
2980 @node Frame Registers
2981 @subsection Registers That Address the Stack Frame
2983 @c prevent bad page break with this line
2984 This discusses registers that address the stack frame.
2986 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
2987 The register number of the stack pointer register, which must also be a
2988 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
2989 the hardware determines which register this is.
2990 @end defmac
2992 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
2993 The register number of the frame pointer register, which is used to
2994 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
2995 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
2996 choose any register you wish for this purpose.
2997 @end defmac
2999 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3000 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3001 offset of the automatic variables is not known until after register
3002 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3003 between these two locations).  On those machines, define
3004 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3005 be used internally until the offset is known, and define
3006 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3007 used for the frame pointer.
3009 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3010 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3011 the automatic variables until after register allocation has been
3012 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3013 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3014 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3015 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3017 Do not define this macro if it would be the same as
3018 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3019 @end defmac
3021 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3022 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3023 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3024 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3025 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3026 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3027 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3028 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3029 (@pxref{Elimination}).
3030 @end defmac
3032 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
3033 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3034 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{frame_pointer_rtx} should be
3035 the same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3036 == FRAME_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3037 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3038 @end defmac
3040 @defmac HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
3041 Define this to a preprocessor constant that is nonzero if
3042 @code{hard_frame_pointer_rtx} and @code{arg_pointer_rtx} should be the
3043 same.  The default definition is @samp{(HARD_FRAME_POINTER_REGNUM ==
3044 ARG_POINTER_REGNUM)}; you only need to define this macro if that
3045 definition is not suitable for use in preprocessor conditionals.
3046 @end defmac
3048 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3049 The register number of the return address pointer register, which is used to
3050 access the current function's return address from the stack.  On some
3051 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3052 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3053 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3054 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3056 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3057 address from the stack.
3058 @end defmac
3060 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3061 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3062 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3063 register windows are used, the register number as seen by the called
3064 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3065 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3066 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3067 not be defined.
3069 The static chain register need not be a fixed register.
3071 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3072 defined; instead, the @code{TARGET_STATIC_CHAIN} hook should be used.
3073 @end defmac
3075 @hook TARGET_STATIC_CHAIN
3077 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3078 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3079 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3080 DWARF2 exception handling.
3082 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3083 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3084 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3085 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3086 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3087 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3088 registers that are not call-saved.
3090 If this macro is not defined, it defaults to
3091 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3092 @end defmac
3094 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3096 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3097 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3099 If this macro is not defined, it defaults to
3100 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3101 @end defmac
3103 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3105 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3106 is different than the internal representation for unwind column.
3107 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3108 column number to use instead.
3110 See the PowerPC's SPE target for an example.
3111 @end defmac
3113 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3115 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3116 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3117 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3118 should return the .eh_frame register number.  The default is
3119 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3121 @end defmac
3123 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3125 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3126 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3127 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3128 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3129 return @code{@var{regno}}.
3131 @end defmac
3133 @defmac REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT
3135 Define this macro if the target stores register values as
3136 @code{_Unwind_Word} type in unwind context.  It should be defined if
3137 target register size is larger than the size of @code{void *}.  The
3138 default is to store register values as @code{void *} type.
3140 @end defmac
3142 @defmac ASSUME_EXTENDED_UNWIND_CONTEXT
3144 Define this macro to be 1 if the target always uses extended unwind
3145 context with version, args_size and by_value fields.  If it is undefined,
3146 it will be defined to 1 when @code{REG_VALUE_IN_UNWIND_CONTEXT} is
3147 defined and 0 otherwise.
3149 @end defmac
3151 @node Elimination
3152 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3154 @c prevent bad page break with this line
3155 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3157 @hook TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED
3159 @findex get_frame_size
3160 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3161 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3162 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3163 the function prologue.  The value would be computed from information
3164 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3165 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3167 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3168 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3169 @code{TARGET_FRAME_POINTER_REQUIRED} always returns true; in that
3170 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3171 @end defmac
3173 @defmac ELIMINABLE_REGS
3174 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3175 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3176 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3177 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3179 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3180 of which specifies an original and replacement register.
3182 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3183 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3184 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3185 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3186 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3188 In this case, you might specify:
3189 @smallexample
3190 #define ELIMINABLE_REGS  \
3191 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3192  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3193  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3194 @end smallexample
3196 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3197 specified first since that is the preferred elimination.
3198 @end defmac
3200 @hook TARGET_CAN_ELIMINATE
3202 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3203 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3204 specifies the initial difference between the specified pair of
3205 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3206 defined.
3207 @end defmac
3209 @node Stack Arguments
3210 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3211 @cindex arguments on stack
3212 @cindex stack arguments
3214 The macros in this section control how arguments are passed
3215 on the stack.  See the following section for other macros that
3216 control passing certain arguments in registers.
3218 @hook TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES
3220 @defmac PUSH_ARGS
3221 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3222 outgoing arguments.
3223 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3224 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3225 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3226 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3227 @end defmac
3229 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3230 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3231 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3232 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3233 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3234 @end defmac
3236 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3237 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3238 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3240 On some machines, the definition
3242 @smallexample
3243 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3244 @end smallexample
3246 @noindent
3247 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3248 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3249 alignment.  Then the definition should be
3251 @smallexample
3252 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3253 @end smallexample
3255 If the value of this macro has a type, it should be an unsigned type.
3256 @end defmac
3258 @findex outgoing_args_size
3259 @findex crtl->outgoing_args_size
3260 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3261 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3262 will be computed and placed into
3263 @code{crtl->outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3264 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3265 increase the stack frame size by this amount.
3267 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3268 is not proper.
3269 @end defmac
3271 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3272 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3273 allocated for arguments even when their values are passed in
3274 registers.
3276 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3277 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3278 which can be zero if GCC is calling a library function.
3279 The argument @var{fndecl} can be the FUNCTION_DECL, or the type itself
3280 of the function.
3282 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3283 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3284 which.
3285 @end defmac
3286 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3287 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3289 @defmac INCOMING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3290 Like @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, but for incoming register arguments.
3291 Define this macro if space guaranteed when compiling a function body
3292 is different to space required when making a call, a situation that
3293 can arise with K&R style function definitions.
3294 @end defmac
3296 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fntype})
3297 Define this to a nonzero value if it is the responsibility of the
3298 caller to allocate the area reserved for arguments passed in registers
3299 when calling a function of @var{fntype}.  @var{fntype} may be NULL
3300 if the function called is a library function.
3302 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3303 whether the space for these arguments counts in the value of
3304 @code{crtl->outgoing_args_size}.
3305 @end defmac
3307 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3308 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3309 stack parameters don't skip the area specified by it.
3310 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3311 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3313 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3314 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3315 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3316 stack in its natural location.
3317 @end defmac
3319 @hook TARGET_RETURN_POPS_ARGS
3321 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3322 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3323 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3324 when compiling a function call.
3326 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3327 have been accumulated.
3329 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3330 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3331 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3332 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3333 appropriate.
3334 @end defmac
3336 @node Register Arguments
3337 @subsection Passing Arguments in Registers
3338 @cindex arguments in registers
3339 @cindex registers arguments
3341 This section describes the macros which let you control how various
3342 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3343 the stack.
3345 @hook TARGET_FUNCTION_ARG
3347 @hook TARGET_MUST_PASS_IN_STACK
3349 @hook TARGET_FUNCTION_INCOMING_ARG
3351 @hook TARGET_USE_PSEUDO_PIC_REG
3353 @hook TARGET_INIT_PIC_REG
3355 @hook TARGET_ARG_PARTIAL_BYTES
3357 @hook TARGET_PASS_BY_REFERENCE
3359 @hook TARGET_CALLEE_COPIES
3361 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3362 A C type for declaring a variable that is used as the first argument
3363 of @code{TARGET_FUNCTION_ARG} and other related values.  For some
3364 target machines, the type @code{int} suffices and can hold the number
3365 of bytes of argument so far.
3367 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3368 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3369 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3370 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3371 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3372 should not be empty, so use @code{int}.
3373 @end defmac
3375 @defmac OVERRIDE_ABI_FORMAT (@var{fndecl})
3376 If defined, this macro is called before generating any code for a
3377 function, but after the @var{cfun} descriptor for the function has been
3378 created.  The back end may use this macro to update @var{cfun} to
3379 reflect an ABI other than that which would normally be used by default.
3380 If the compiler is generating code for a compiler-generated function,
3381 @var{fndecl} may be @code{NULL}.
3382 @end defmac
3384 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3385 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3386 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3387 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3388 is the tree node for the data type of the function which will receive
3389 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3390 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3391 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3392 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3393 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3394 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3395 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3396 @var{n_named_args} is set to @minus{}1.
3398 When processing a call to a compiler support library function,
3399 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3400 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3401 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3402 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3403 never both of them at once.
3404 @end defmac
3406 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3407 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3408 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3409 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3410 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3411 0)} is used instead.
3412 @end defmac
3414 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3415 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3416 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3417 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3419 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3420 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3421 argument @var{libname} exists for symmetry with
3422 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3423 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3424 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3425 @end defmac
3427 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ADVANCE
3429 @defmac FUNCTION_ARG_OFFSET (@var{mode}, @var{type})
3430 If defined, a C expression that is the number of bytes to add to the
3431 offset of the argument passed in memory.  This is needed for the SPU,
3432 which passes @code{char} and @code{short} arguments in the preferred
3433 slot that is in the middle of the quad word instead of starting at the
3434 top.
3435 @end defmac
3437 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3438 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3439 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3440 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3441 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3443 The @emph{amount} of padding is not controlled by this macro, but by the
3444 target hook @code{TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY}.  It is
3445 always just enough to reach the next multiple of that boundary. 
3447 This macro has a default definition which is right for most systems.
3448 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3449 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3450 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3451 @end defmac
3453 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3454 If defined, a C expression which determines whether the default
3455 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3456 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3457 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3458 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3459 @end defmac
3461 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3462 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3463 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3464 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3465 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3466 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3467 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3468 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3469 required.
3470 @end defmac
3472 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_BOUNDARY
3474 @hook TARGET_FUNCTION_ARG_ROUND_BOUNDARY
3476 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3477 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3478 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3479 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3480 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3481 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3482 stack.
3483 @end defmac
3485 @hook TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG
3487 @hook TARGET_BUILD_BUILTIN_VA_LIST
3489 @hook TARGET_ENUM_VA_LIST_P
3491 @hook TARGET_FN_ABI_VA_LIST
3493 @hook TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE
3495 @hook TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR
3497 @hook TARGET_VALID_POINTER_MODE
3499 @hook TARGET_REF_MAY_ALIAS_ERRNO
3501 @hook TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P
3503 @hook TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P
3505 @hook TARGET_ARRAY_MODE_SUPPORTED_P
3507 @hook TARGET_LIBGCC_FLOATING_MODE_SUPPORTED_P
3509 @hook TARGET_SMALL_REGISTER_CLASSES_FOR_MODE_P
3511 @node Scalar Return
3512 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3513 @cindex return values in registers
3514 @cindex values, returned by functions
3515 @cindex scalars, returned as values
3517 This section discusses the macros that control returning scalars as
3518 values---values that can fit in registers.
3520 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE
3522 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3523 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} for
3524 a new target instead.
3525 @end defmac
3527 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3528 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3529 function returns a value of mode @var{mode}.
3531 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3532 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3533 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3534 compiled.
3535 @end defmac
3537 @hook TARGET_LIBCALL_VALUE
3539 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
3540 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3541 register in which the values of called function may come back.
3543 A register whose use for returning values is limited to serving as the
3544 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
3545 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
3546 suffices:
3548 @smallexample
3549 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
3550 @end smallexample
3552 If the machine has register windows, so that the caller and the called
3553 function use different registers for the return value, this macro
3554 should recognize only the caller's register numbers.
3556 This macro has been deprecated.  Use @code{TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P}
3557 for a new target instead.
3558 @end defmac
3560 @hook TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P
3562 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
3563 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
3564 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
3565 saving and restoring an arbitrary return value.
3566 @end defmac
3568 @hook TARGET_OMIT_STRUCT_RETURN_REG
3570 @hook TARGET_RETURN_IN_MSB
3572 @node Aggregate Return
3573 @subsection How Large Values Are Returned
3574 @cindex aggregates as return values
3575 @cindex large return values
3576 @cindex returning aggregate values
3577 @cindex structure value address
3579 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
3580 cases), the value is not returned according to
3581 @code{TARGET_FUNCTION_VALUE} (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the
3582 caller passes the address of a block of memory in which the value
3583 should be stored.  This address is called the @dfn{structure value
3584 address}.
3586 This section describes how to control returning structure values in
3587 memory.
3589 @hook TARGET_RETURN_IN_MEMORY
3591 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
3592 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
3593 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
3594 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
3595 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
3596 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
3597 target hook.
3599 If not defined, this defaults to the value 1.
3600 @end defmac
3602 @hook TARGET_STRUCT_VALUE_RTX
3604 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
3605 Define this macro if the usual system convention on the target machine
3606 for returning structures and unions is for the called function to return
3607 the address of a static variable containing the value.
3609 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
3610 pass an address to the subroutine.
3612 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
3613 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
3614 @end defmac
3616 @hook TARGET_GET_RAW_RESULT_MODE
3618 @hook TARGET_GET_RAW_ARG_MODE
3620 @node Caller Saves
3621 @subsection Caller-Saves Register Allocation
3623 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
3624 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
3625 must live across calls.
3627 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
3628 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
3629 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
3630 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
3631 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
3632 will select the smallest suitable mode.
3633 @end defmac
3635 @node Function Entry
3636 @subsection Function Entry and Exit
3637 @cindex function entry and exit
3638 @cindex prologue
3639 @cindex epilogue
3641 This section describes the macros that output function entry
3642 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
3644 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE
3646 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE
3648 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE
3650 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE
3652 @itemize @bullet
3653 @item
3654 @findex pretend_args_size
3655 @findex crtl->args.pretend_args_size
3656 A region of @code{crtl->args.pretend_args_size} bytes of
3657 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
3658 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
3659 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
3660 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
3661 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
3662 region is used on machines where an argument may be passed partly in
3663 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
3664 features in @code{<stdarg.h>}.
3666 @item
3667 An area of memory used to save certain registers used by the function.
3668 The size of this area, which may also include space for such things as
3669 the return address and pointers to previous stack frames, is
3670 machine-specific and usually depends on which registers have been used
3671 in the function.  Machines with register windows often do not require
3672 a save area.
3674 @item
3675 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
3676 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
3677 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
3678 save area closer to the top of the stack.
3680 @item
3681 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
3682 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
3683 @code{crtl->outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
3684 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
3685 @end itemize
3687 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
3688 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
3689 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
3690 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
3691 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
3692 default is 0.
3694 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
3695 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
3696 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
3697 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
3698 @end defmac
3700 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
3701 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3702 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
3703 pointer registers are already assumed to be used as needed.
3704 @end defmac
3706 @defmac EH_USES (@var{regno})
3707 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
3708 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
3709 on entry to an exception edge.
3710 @end defmac
3712 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK
3714 @hook TARGET_ASM_CAN_OUTPUT_MI_THUNK
3716 @node Profiling
3717 @subsection Generating Code for Profiling
3718 @cindex profiling, code generation
3720 These macros will help you generate code for profiling.
3722 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
3723 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
3724 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
3726 @findex mcount
3727 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
3728 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
3729 compile a small program for profiling using the system's installed C
3730 compiler and look at the assembler code that results.
3732 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
3733 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
3734 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
3735 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
3736 @end defmac
3738 @defmac PROFILE_HOOK
3739 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
3740 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
3741 not support profiling.
3742 @end defmac
3744 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
3745 Define this macro to be an expression with a nonzero value if the
3746 @code{mcount} subroutine on your system does not need a counter variable
3747 allocated for each function.  This is true for almost all modern
3748 implementations.  If you define this macro, you must not use the
3749 @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
3750 @end defmac
3752 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
3753 Define this macro if the code for function profiling should come before
3754 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
3755 @end defmac
3757 @hook TARGET_KEEP_LEAF_WHEN_PROFILED
3759 @node Tail Calls
3760 @subsection Permitting tail calls
3761 @cindex tail calls
3763 @hook TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL
3765 @hook TARGET_EXTRA_LIVE_ON_ENTRY
3767 @hook TARGET_SET_UP_BY_PROLOGUE
3769 @hook TARGET_WARN_FUNC_RETURN
3771 @node Stack Smashing Protection
3772 @subsection Stack smashing protection
3773 @cindex stack smashing protection
3775 @hook TARGET_STACK_PROTECT_GUARD
3777 @hook TARGET_STACK_PROTECT_FAIL
3779 @hook TARGET_SUPPORTS_SPLIT_STACK
3781 @node Miscellaneous Register Hooks
3782 @subsection Miscellaneous register hooks
3783 @cindex miscellaneous register hooks
3785 @hook TARGET_CALL_FUSAGE_CONTAINS_NON_CALLEE_CLOBBERS
3787 @node Varargs
3788 @section Implementing the Varargs Macros
3789 @cindex varargs implementation
3791 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
3792 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
3793 on the stack.  Other machines require their own implementations of
3794 varargs, and the two machine independent header files must have
3795 conditionals to include it.
3797 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
3798 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
3799 implementation takes just one argument, which is the variable in which
3800 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
3801 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
3802 supposed to write the last named argument of the function here.
3804 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
3805 the end of the named arguments is with the built-in functions described
3806 below.
3808 @defmac __builtin_saveregs ()
3809 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
3810 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
3811 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
3812 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
3814 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
3815 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
3816 other machines, it calls a routine written in assembler language,
3817 found in @file{libgcc2.c}.
3819 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
3820 beginning of the function, as opposed to where the call to
3821 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
3822 This is because the registers must be saved before the function starts
3823 to use them for its own purposes.
3824 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
3825 @c 10feb93
3826 @end defmac
3828 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
3829 This builtin returns the address of the first anonymous stack
3830 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
3831 returns the address of the location above the first anonymous stack
3832 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
3833 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
3834 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
3835 of the current function.
3836 @end defmac
3838 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
3839 Since each machine has its own conventions for which data types are
3840 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
3841 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
3842 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
3843 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
3845 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
3846 considering only its data type.  It returns an integer describing what
3847 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
3849 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
3850 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
3851 @end defmac
3853 These machine description macros help implement varargs:
3855 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS
3857 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS
3859 @hook TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING
3861 @hook TARGET_CALL_ARGS
3863 @hook TARGET_END_CALL_ARGS
3865 @hook TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
3867 @hook TARGET_LOAD_BOUNDS_FOR_ARG
3869 @hook TARGET_STORE_BOUNDS_FOR_ARG
3871 @hook TARGET_LOAD_RETURNED_BOUNDS
3873 @hook TARGET_STORE_RETURNED_BOUNDS
3875 @hook TARGET_CHKP_FUNCTION_VALUE_BOUNDS
3877 @hook TARGET_SETUP_INCOMING_VARARG_BOUNDS
3879 @node Trampolines
3880 @section Trampolines for Nested Functions
3881 @cindex trampolines for nested functions
3882 @cindex nested functions, trampolines for
3884 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
3885 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
3886 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
3887 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
3888 trampoline.
3890 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
3891 address into the static chain register, and jump to the real address of
3892 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
3893 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
3894 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
3895 machines, it is often necessary to load each address into a register in
3896 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
3897 operands.
3899 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
3900 parts---the static chain value and the function address---into the
3901 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
3902 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
3903 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
3904 may be necessary to take out pieces of the address and store them
3905 separately.
3907 @hook TARGET_ASM_TRAMPOLINE_TEMPLATE
3909 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
3910 Return the section into which the trampoline template is to be placed
3911 (@pxref{Sections}).  The default value is @code{readonly_data_section}.
3912 @end defmac
3914 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
3915 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
3916 @end defmac
3918 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
3919 Alignment required for trampolines, in bits.
3921 If you don't define this macro, the value of @code{FUNCTION_ALIGNMENT}
3922 is used for aligning trampolines.
3923 @end defmac
3925 @hook TARGET_TRAMPOLINE_INIT
3927 @hook TARGET_TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS
3929 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
3930 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
3931 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
3932 jumps to that location, it executes the old contents.
3934 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
3935 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
3936 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
3937 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
3938 latter makes initialization faster.
3940 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
3941 the following macro.
3943 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
3944 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
3945 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
3946 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
3947 @var{end} are both pointer expressions.
3948 @end defmac
3950 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
3951 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
3952 cache line with identical instructions, or else ensure that the
3953 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
3954 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
3956 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
3957 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
3958 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
3959 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
3960 @code{__transfer_from_trampoline}.
3962 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
3963 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
3964 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
3965 statement to generate an assembler label, and another to make the label
3966 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
3967 special assembler code.
3968 @end defmac
3970 @node Library Calls
3971 @section Implicit Calls to Library Routines
3972 @cindex library subroutine names
3973 @cindex @file{libgcc.a}
3975 @c prevent bad page break with this line
3976 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
3978 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
3979 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
3980 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
3981 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
3982 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
3983 @end defmac
3985 @findex set_optab_libfunc
3986 @findex init_one_libfunc
3987 @hook TARGET_INIT_LIBFUNCS
3989 @hook TARGET_LIBFUNC_GNU_PREFIX
3991 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
3992 This macro should return @code{true} if the library routine that
3993 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
3994 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
3995 return a tristate.
3997 GCC's own floating point libraries return tristates from the
3998 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
3999 don't need to define this macro.
4000 @end defmac
4002 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4003 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4004 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4005 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4006 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4007 If this macro evaluates to @code{false} the comparison functions return
4008 @minus{}1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4009 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4010 @end defmac
4012 @defmac TARGET_HAS_NO_HW_DIVIDE
4013 This macro should be defined if the target has no hardware divide
4014 instructions.  If this macro is defined, GCC will use an algorithm which
4015 make use of simple logical and arithmetic operations for 64-bit
4016 division.  If the macro is not defined, GCC will use an algorithm which
4017 make use of a 64-bit by 32-bit divide primitive.
4018 @end defmac
4020 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4021 @findex matherr
4022 @defmac TARGET_EDOM
4023 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4024 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4025 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4026 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4027 system.
4029 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4030 domain errors by calling the library function and letting it report the
4031 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4032 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4033 that @code{matherr} is used normally.
4034 @end defmac
4036 @cindex @code{errno}, implicit usage
4037 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4038 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4039 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4040 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4041 macro, a reasonable default is used.
4042 @end defmac
4044 @hook TARGET_LIBC_HAS_FUNCTION
4046 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4047 Set this macro to 1 to use the "NeXT" Objective-C message sending conventions
4048 by default.  This calling convention involves passing the object, the selector
4049 and the method arguments all at once to the method-lookup library function.
4050 This is the usual setting when targeting Darwin/Mac OS X systems, which have
4051 the NeXT runtime installed.
4053 If the macro is set to 0, the "GNU" Objective-C message sending convention
4054 will be used by default.  This convention passes just the object and the
4055 selector to the method-lookup function, which returns a pointer to the method.
4057 In either case, it remains possible to select code-generation for the alternate
4058 scheme, by means of compiler command line switches.
4059 @end defmac
4061 @node Addressing Modes
4062 @section Addressing Modes
4063 @cindex addressing modes
4065 @c prevent bad page break with this line
4066 This is about addressing modes.
4068 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4069 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4070 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4071 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4072 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4073 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4074 @end defmac
4076 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4077 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4078 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4079 post-address side-effect generation involving constants other than
4080 the size of the memory operand.
4081 @end defmac
4083 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4084 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4085 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4086 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4087 @end defmac
4089 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4090 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4091 is a valid address.  On most machines the default definition of
4092 @code{(CONSTANT_P (@var{x}) && GET_CODE (@var{x}) != CONST_DOUBLE)}
4093 is acceptable, but a few machines are more restrictive as to which
4094 constant addresses are supported.
4095 @end defmac
4097 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4098 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4099 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4100 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4101 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4102 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4103 @end defmac
4105 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4106 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4107 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4108 the maximum number that @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} would ever
4109 accept.
4110 @end defmac
4112 @hook TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
4114 @defmac TARGET_MEM_CONSTRAINT
4115 A single character to be used instead of the default @code{'m'}
4116 character for general memory addresses.  This defines the constraint
4117 letter which matches the memory addresses accepted by
4118 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P}.  Define this macro if you want to
4119 support new address formats in your back end without changing the
4120 semantics of the @code{'m'} constraint.  This is necessary in order to
4121 preserve functionality of inline assembly constructs using the
4122 @code{'m'} constraint.
4123 @end defmac
4125 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
4126 A C expression to determine the base term of address @var{x},
4127 or to provide a simplified version of @var{x} from which @file{alias.c}
4128 can easily find the base term.  This macro is used in only two places:
4129 @code{find_base_value} and @code{find_base_term} in @file{alias.c}.
4131 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
4132 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
4134 The typical use of this macro is to handle addresses containing
4135 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
4136 @end defmac
4138 @hook TARGET_LEGITIMIZE_ADDRESS
4140 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
4141 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
4142 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
4143 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
4144 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
4145 performance reasons.
4147 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
4148 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
4149 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
4150 processors offsets are limited so that often an intermediate address
4151 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
4152 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
4153 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
4154 be shared.
4156 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
4157 to know something of how reload works in order to effectively use this,
4158 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
4159 of reload internals.
4161 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
4162 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
4163 then the compiler may generate incorrect code or abort.
4165 @findex push_reload
4166 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
4167 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
4168 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
4170 The code generated by this macro must not alter the substructure of
4171 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
4172 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
4173 This also applies to parts that you change indirectly by calling
4174 @code{push_reload}.
4176 @findex strict_memory_address_p
4177 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
4178 the address has become legitimate.
4180 @findex copy_rtx
4181 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
4182 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that it unshares only a
4183 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
4184 top level, you'll need to replace first the top level.
4185 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
4186 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
4187 @end defmac
4189 @hook TARGET_MODE_DEPENDENT_ADDRESS_P
4191 @hook TARGET_LEGITIMATE_CONSTANT_P
4193 @hook TARGET_DELEGITIMIZE_ADDRESS
4195 @hook TARGET_CONST_NOT_OK_FOR_DEBUG_P
4197 @hook TARGET_CANNOT_FORCE_CONST_MEM
4199 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_CONSTANT_P
4201 @hook TARGET_USE_BLOCKS_FOR_DECL_P
4203 @hook TARGET_BUILTIN_RECIPROCAL
4205 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_MASK_FOR_LOAD
4207 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZATION_COST
4209 @hook TARGET_VECTORIZE_VECTOR_ALIGNMENT_REACHABLE
4211 @hook TARGET_VECTORIZE_VEC_PERM_CONST_OK
4213 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_CONVERSION
4215 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_VECTORIZED_FUNCTION
4217 @hook TARGET_VECTORIZE_SUPPORT_VECTOR_MISALIGNMENT
4219 @hook TARGET_VECTORIZE_PREFERRED_SIMD_MODE
4221 @hook TARGET_VECTORIZE_AUTOVECTORIZE_VECTOR_SIZES
4223 @hook TARGET_VECTORIZE_INIT_COST
4225 @hook TARGET_VECTORIZE_ADD_STMT_COST
4227 @hook TARGET_VECTORIZE_FINISH_COST
4229 @hook TARGET_VECTORIZE_DESTROY_COST_DATA
4231 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_LOAD
4233 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_TM_STORE
4235 @hook TARGET_VECTORIZE_BUILTIN_GATHER
4237 @hook TARGET_SIMD_CLONE_COMPUTE_VECSIZE_AND_SIMDLEN
4239 @hook TARGET_SIMD_CLONE_ADJUST
4241 @hook TARGET_SIMD_CLONE_USABLE
4243 @node Anchored Addresses
4244 @section Anchored Addresses
4245 @cindex anchored addresses
4246 @cindex @option{-fsection-anchors}
4248 GCC usually addresses every static object as a separate entity.
4249 For example, if we have:
4251 @smallexample
4252 static int a, b, c;
4253 int foo (void) @{ return a + b + c; @}
4254 @end smallexample
4256 the code for @code{foo} will usually calculate three separate symbolic
4257 addresses: those of @code{a}, @code{b} and @code{c}.  On some targets,
4258 it would be better to calculate just one symbolic address and access
4259 the three variables relative to it.  The equivalent pseudocode would
4260 be something like:
4262 @smallexample
4263 int foo (void)
4265   register int *xr = &x;
4266   return xr[&a - &x] + xr[&b - &x] + xr[&c - &x];
4268 @end smallexample
4270 (which isn't valid C).  We refer to shared addresses like @code{x} as
4271 ``section anchors''.  Their use is controlled by @option{-fsection-anchors}.
4273 The hooks below describe the target properties that GCC needs to know
4274 in order to make effective use of section anchors.  It won't use
4275 section anchors at all unless either @code{TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET}
4276 or @code{TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET} is set to a nonzero value.
4278 @hook TARGET_MIN_ANCHOR_OFFSET
4280 @hook TARGET_MAX_ANCHOR_OFFSET
4282 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ANCHOR
4284 @hook TARGET_USE_ANCHORS_FOR_SYMBOL_P
4286 @node Condition Code
4287 @section Condition Code Status
4288 @cindex condition code status
4290 The macros in this section can be split in two families, according to the
4291 two ways of representing condition codes in GCC.
4293 The first representation is the so called @code{(cc0)} representation
4294 (@pxref{Jump Patterns}), where all instructions can have an implicit
4295 clobber of the condition codes.  The second is the condition code
4296 register representation, which provides better schedulability for
4297 architectures that do have a condition code register, but on which
4298 most instructions do not affect it.  The latter category includes
4299 most RISC machines.
4301 The implicit clobbering poses a strong restriction on the placement of
4302 the definition and use of the condition code.  In the past the definition
4303 and use were always adjacent.  However, recent changes to support trapping
4304 arithmatic may result in the definition and user being in different blocks.
4305 Thus, there may be a @code{NOTE_INSN_BASIC_BLOCK} between them.  Additionally,
4306 the definition may be the source of exception handling edges.
4308 These restrictions can prevent important
4309 optimizations on some machines.  For example, on the IBM RS/6000, there
4310 is a delay for taken branches unless the condition code register is set
4311 three instructions earlier than the conditional branch.  The instruction
4312 scheduler cannot perform this optimization if it is not permitted to
4313 separate the definition and use of the condition code register.
4315 For this reason, it is possible and suggested to use a register to
4316 represent the condition code for new ports.  If there is a specific
4317 condition code register in the machine, use a hard register.  If the
4318 condition code or comparison result can be placed in any general register,
4319 or if there are multiple condition registers, use a pseudo register.
4320 Registers used to store the condition code value will usually have a mode
4321 that is in class @code{MODE_CC}.
4323 Alternatively, you can use @code{BImode} if the comparison operator is
4324 specified already in the compare instruction.  In this case, you are not
4325 interested in most macros in this section.
4327 @menu
4328 * CC0 Condition Codes::      Old style representation of condition codes.
4329 * MODE_CC Condition Codes::  Modern representation of condition codes.
4330 @end menu
4332 @node CC0 Condition Codes
4333 @subsection Representation of condition codes using @code{(cc0)}
4334 @findex cc0
4336 @findex cc_status
4337 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
4338 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
4339 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
4340 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
4341 currently based, and several standard flags.
4343 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
4344 description header file.  It can also add additional machine-specific
4345 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
4347 @defmac CC_STATUS_MDEP
4348 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
4349 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
4351 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4352 @end defmac
4354 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
4355 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
4356 The default definition does nothing, since most machines don't use
4357 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
4358 define this macro to initialize it.
4360 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4361 @end defmac
4363 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
4364 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
4365 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
4366 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
4367 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
4368 set @code{(cc0)}.
4370 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
4372 If there are insns that do not set the condition code but do alter
4373 other machine registers, this macro must check to see whether they
4374 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
4375 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
4376 registers do not set the condition code, which means that usually
4377 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
4378 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
4379 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
4380 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
4381 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
4382 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
4383 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
4384 condition code value.
4386 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
4387 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
4388 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
4389 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
4390 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
4391 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
4392 @code{CC_STATUS_INIT}.
4394 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
4395 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
4396 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
4397 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
4398 @end defmac
4400 @node MODE_CC Condition Codes
4401 @subsection Representation of condition codes using registers
4402 @findex CCmode
4403 @findex MODE_CC
4405 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
4406 On many machines, the condition code may be produced by other instructions
4407 than compares, for example the branch can use directly the condition
4408 code set by a subtract instruction.  However, on some machines
4409 when the condition code is set this way some bits (such as the overflow
4410 bit) are not set in the same way as a test instruction, so that a different
4411 branch instruction must be used for some conditional branches.  When
4412 this happens, use the machine mode of the condition code register to
4413 record different formats of the condition code register.  Modes can
4414 also be used to record which compare instruction (e.g. a signed or an
4415 unsigned comparison) produced the condition codes.
4417 If other modes than @code{CCmode} are required, add them to
4418 @file{@var{machine}-modes.def} and define @code{SELECT_CC_MODE} to choose
4419 a mode given an operand of a compare.  This is needed because the modes
4420 have to be chosen not only during RTL generation but also, for example,
4421 by instruction combination.  The result of @code{SELECT_CC_MODE} should
4422 be consistent with the mode used in the patterns; for example to support
4423 the case of the add on the SPARC discussed above, we have the pattern
4425 @smallexample
4426 (define_insn ""
4427   [(set (reg:CC_NOOV 0)
4428         (compare:CC_NOOV
4429           (plus:SI (match_operand:SI 0 "register_operand" "%r")
4430                    (match_operand:SI 1 "arith_operand" "rI"))
4431           (const_int 0)))]
4432   ""
4433   "@dots{}")
4434 @end smallexample
4436 @noindent
4437 together with a @code{SELECT_CC_MODE} that returns @code{CC_NOOVmode}
4438 for comparisons whose argument is a @code{plus}:
4440 @smallexample
4441 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
4442   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT           \
4443    ? ((OP == LT || OP == LE || OP == GT || OP == GE)     \
4444       ? CCFPEmode : CCFPmode)                            \
4445    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS     \
4446        || GET_CODE (X) == NEG || GET_CODE (x) == ASHIFT) \
4447       ? CC_NOOVmode : CCmode))
4448 @end smallexample
4450 Another reason to use modes is to retain information on which operands
4451 were used by the comparison; see @code{REVERSIBLE_CC_MODE} later in
4452 this section.
4454 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
4455 in @file{@var{machine}-modes.def}.
4456 @end defmac
4458 @hook TARGET_CANONICALIZE_COMPARISON
4460 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
4461 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
4462 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
4463 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
4464 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
4466 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
4467 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
4468 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
4469 inequality comparisons are given either @code{CCFPEmode} or @code{CCFPmode}:
4471 @smallexample
4472 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) \
4473    ((MODE) != CCFPEmode && (MODE) != CCFPmode)
4474 @end smallexample
4475 @end defmac
4477 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
4478 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
4479 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
4480 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
4481 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
4482 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
4483 freely convert unordered compares to ordered ones.  Then definition may look
4484 like:
4486 @smallexample
4487 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
4488    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
4489     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
4490 @end smallexample
4491 @end defmac
4493 @hook TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS
4495 @hook TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE
4497 @hook TARGET_FLAGS_REGNUM
4499 @node Costs
4500 @section Describing Relative Costs of Operations
4501 @cindex costs of instructions
4502 @cindex relative costs
4503 @cindex speed of instructions
4505 These macros let you describe the relative speed of various operations
4506 on the target machine.
4508 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
4509 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
4510 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
4511 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
4512 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
4513 that.
4515 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
4516 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
4517 registers if they are not general registers.
4519 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
4520 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
4521 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
4522 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
4523 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
4524 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
4526 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4527 @code{TARGET_REGISTER_MOVE_COST} instead.
4528 @end defmac
4530 @hook TARGET_REGISTER_MOVE_COST
4532 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
4533 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
4534 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
4535 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
4536 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
4537 registers and memory is more expensive than between two registers, you
4538 should define this macro to express the relative cost.
4540 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
4541 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
4542 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
4543 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
4544 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
4545 reflect the actual cost of the move.
4547 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
4548 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
4549 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
4550 secondary register in the conventional way but the default base value of
4551 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
4552 value to the result of that function.  The arguments to that function
4553 are the same as to this macro.
4555 These macros are obsolete, new ports should use the target hook
4556 @code{TARGET_MEMORY_MOVE_COST} instead.
4557 @end defmac
4559 @hook TARGET_MEMORY_MOVE_COST
4561 @defmac BRANCH_COST (@var{speed_p}, @var{predictable_p})
4562 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
4563 the default; other values are interpreted relative to that. Parameter
4564 @var{speed_p} is true when the branch in question should be optimized
4565 for speed.  When it is false, @code{BRANCH_COST} should return a value
4566 optimal for code size rather than performance.  @var{predictable_p} is
4567 true for well-predicted branches. On many architectures the
4568 @code{BRANCH_COST} can be reduced then.
4569 @end defmac
4571 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
4572 but only that certain actions are more expensive than GCC would
4573 ordinarily expect.
4575 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
4576 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
4577 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
4578 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
4579 require more than one instruction or if there is no difference in cost
4580 between byte and (aligned) word loads.
4582 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
4583 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
4584 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
4585 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
4586 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
4587 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
4588 @end defmac
4590 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
4591 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
4592 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
4593 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
4594 handler.
4596 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
4597 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
4598 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
4599 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
4600 cycle or two to the time for a memory access.
4602 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
4603 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
4604 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
4605 @end defmac
4607 @defmac MOVE_RATIO (@var{speed})
4608 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
4609 which a sequence of insns should be generated instead of a
4610 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
4611 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
4613 Note that on machines where the corresponding move insn is a
4614 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
4615 the number of such sequences.
4617 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4618 optimized for speed rather than size.
4620 If you don't define this, a reasonable default is used.
4621 @end defmac
4623 @hook TARGET_USE_BY_PIECES_INFRASTRUCTURE_P
4625 @defmac MOVE_MAX_PIECES
4626 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
4627 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
4628 @end defmac
4630 @defmac CLEAR_RATIO (@var{speed})
4631 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4632 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
4633 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
4634 eventually incurs high cost in increased code size.
4636 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4637 optimized for speed rather than size.
4639 If you don't define this, a reasonable default is used.
4640 @end defmac
4642 @defmac SET_RATIO (@var{speed})
4643 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
4644 of insns should be generated to set memory to a constant value, instead of
4645 a block set insn or a library call.
4646 Increasing the value will always make code faster, but
4647 eventually incurs high cost in increased code size.
4649 The parameter @var{speed} is true if the code is currently being
4650 optimized for speed rather than size.
4652 If you don't define this, it defaults to the value of @code{MOVE_RATIO}.
4653 @end defmac
4655 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
4656 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
4657 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4658 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4659 @end defmac
4661 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
4662 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
4663 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4664 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4665 @end defmac
4667 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4668 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
4669 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4670 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4671 @end defmac
4673 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4674 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
4675 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4676 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4677 @end defmac
4679 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
4680 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
4681 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4682 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
4683 @end defmac
4685 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
4686 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
4687 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4688 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
4689 @end defmac
4691 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
4692 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
4693 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4694 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
4695 @end defmac
4697 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
4698 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
4699 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
4700 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
4701 @end defmac
4703 @defmac NO_FUNCTION_CSE
4704 Define this macro if it is as good or better to call a constant
4705 function address than to call an address kept in a register.
4706 @end defmac
4708 @defmac LOGICAL_OP_NON_SHORT_CIRCUIT
4709 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
4710 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
4711 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
4712 @end defmac
4714 @hook TARGET_RTX_COSTS
4716 @hook TARGET_ADDRESS_COST
4718 @node Scheduling
4719 @section Adjusting the Instruction Scheduler
4721 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
4722 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
4723 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
4724 them: try the first ones in this list first.
4726 @hook TARGET_SCHED_ISSUE_RATE
4728 @hook TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE
4730 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_COST
4732 @hook TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY
4734 @hook TARGET_SCHED_REORDER
4736 @hook TARGET_SCHED_REORDER2
4738 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_P
4740 @hook TARGET_SCHED_MACRO_FUSION_PAIR_P
4742 @hook TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK
4744 @hook TARGET_SCHED_INIT
4746 @hook TARGET_SCHED_FINISH
4748 @hook TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL
4750 @hook TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL
4752 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4754 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN
4756 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN
4758 @hook TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN
4760 @hook TARGET_SCHED_DFA_PRE_ADVANCE_CYCLE
4762 @hook TARGET_SCHED_DFA_POST_ADVANCE_CYCLE
4764 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD
4766 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD
4768 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BEGIN
4770 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_ISSUE
4772 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_BACKTRACK
4774 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_END
4776 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_INIT
4778 @hook TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_FINI
4780 @hook TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE
4782 @hook TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE
4784 @hook TARGET_SCHED_H_I_D_EXTENDED
4786 @hook TARGET_SCHED_ALLOC_SCHED_CONTEXT
4788 @hook TARGET_SCHED_INIT_SCHED_CONTEXT
4790 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_CONTEXT
4792 @hook TARGET_SCHED_CLEAR_SCHED_CONTEXT
4794 @hook TARGET_SCHED_FREE_SCHED_CONTEXT
4796 @hook TARGET_SCHED_SPECULATE_INSN
4798 @hook TARGET_SCHED_NEEDS_BLOCK_P
4800 @hook TARGET_SCHED_GEN_SPEC_CHECK
4802 @hook TARGET_SCHED_SET_SCHED_FLAGS
4804 @hook TARGET_SCHED_SMS_RES_MII
4806 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH
4808 @hook TARGET_SCHED_DISPATCH_DO
4810 @hook TARGET_SCHED_EXPOSED_PIPELINE
4812 @hook TARGET_SCHED_REASSOCIATION_WIDTH
4814 @hook TARGET_SCHED_FUSION_PRIORITY
4816 @node Sections
4817 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
4818 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
4819 @c the (...)?  --mew 10feb93
4821 An object file is divided into sections containing different types of
4822 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
4823 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
4824 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
4825 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
4826 of sections.
4828 @file{varasm.c} provides several well-known sections, such as
4829 @code{text_section}, @code{data_section} and @code{bss_section}.
4830 The normal way of controlling a @code{@var{foo}_section} variable
4831 is to define the associated @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macro,
4832 as described below.  The macros are only read once, when @file{varasm.c}
4833 initializes itself, so their values must be run-time constants.
4834 They may however depend on command-line flags.
4836 @emph{Note:} Some run-time files, such @file{crtstuff.c}, also make
4837 use of the @code{@var{FOO}_SECTION_ASM_OP} macros, and expect them
4838 to be string literals.
4840 Some assemblers require a different string to be written every time a
4841 section is selected.  If your assembler falls into this category, you
4842 should define the @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS} hook and use
4843 @code{get_unnamed_section} to set up the sections.
4845 You must always create a @code{text_section}, either by defining
4846 @code{TEXT_SECTION_ASM_OP} or by initializing @code{text_section}
4847 in @code{TARGET_ASM_INIT_SECTIONS}.  The same is true of
4848 @code{data_section} and @code{DATA_SECTION_ASM_OP}.  If you do not
4849 create a distinct @code{readonly_data_section}, the default is to
4850 reuse @code{text_section}.
4852 All the other @file{varasm.c} sections are optional, and are null
4853 if the target does not provide them.
4855 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
4856 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4857 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
4858 Normally @code{"\t.text"} is right.
4859 @end defmac
4861 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
4862 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
4863 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
4864 a default definition if the target supports named sections.
4865 @end defmac
4867 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
4868 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
4869 executed functions in the program.
4870 @end defmac
4872 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
4873 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4874 assembler operation to identify the following data as writable initialized
4875 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
4876 @end defmac
4878 @defmac SDATA_SECTION_ASM_OP
4879 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4880 containing the assembler operation to identify the following data as
4881 initialized, writable small data.
4882 @end defmac
4884 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
4885 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
4886 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
4887 data.
4888 @end defmac
4890 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
4891 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4892 containing the assembler operation to identify the following data as
4893 uninitialized global data.  If not defined, and
4894 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} not defined,
4895 uninitialized global data will be output in the data section if
4896 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
4897 used.
4898 @end defmac
4900 @defmac SBSS_SECTION_ASM_OP
4901 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4902 containing the assembler operation to identify the following data as
4903 uninitialized, writable small data.
4904 @end defmac
4906 @defmac TLS_COMMON_ASM_OP
4907 If defined, a C expression whose value is a string containing the
4908 assembler operation to identify the following data as thread-local
4909 common data.  The default is @code{".tls_common"}.
4910 @end defmac
4912 @defmac TLS_SECTION_ASM_FLAG
4913 If defined, a C expression whose value is a character constant
4914 containing the flag used to mark a section as a TLS section.  The
4915 default is @code{'T'}.
4916 @end defmac
4918 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
4919 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4920 containing the assembler operation to identify the following data as
4921 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4922 not exist.  This section has no corresponding @code{init_section}
4923 variable; it is used entirely in runtime code.
4924 @end defmac
4926 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
4927 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4928 containing the assembler operation to identify the following data as
4929 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
4930 not exist.  This section has no corresponding @code{fini_section}
4931 variable; it is used entirely in runtime code.
4932 @end defmac
4934 @defmac INIT_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4935 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4936 containing the assembler operation to identify the following data as
4937 part of the @code{.init_array} (or equivalent) section.  If not
4938 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4939 both this macro and @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
4940 @end defmac
4942 @defmac FINI_ARRAY_SECTION_ASM_OP
4943 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
4944 containing the assembler operation to identify the following data as
4945 part of the @code{.fini_array} (or equivalent) section.  If not
4946 defined, GCC will assume such a section does not exist.  Do not define
4947 both this macro and @code{FINI_SECTION_ASM_OP}.
4948 @end defmac
4950 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
4951 If defined, an ASM statement that switches to a different section
4952 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
4953 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
4954 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
4955 to initialization and finalization functions from the init and fini
4956 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
4957 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
4958 registers initialized in the function prologue or to ensure that
4959 constant pools don't end up too far way in the text section.
4960 @end defmac
4962 @defmac TARGET_LIBGCC_SDATA_SECTION
4963 If defined, a string which names the section into which small
4964 variables defined in crtstuff and libgcc should go.  This is useful
4965 when the target has options for optimizing access to small data, and
4966 you want the crtstuff and libgcc routines to be conservative in what
4967 they expect of your application yet liberal in what your application
4968 expects.  For example, for targets with a @code{.sdata} section (like
4969 MIPS), you could compile crtstuff with @code{-G 0} so that it doesn't
4970 require small data support from your application, but use this macro
4971 to put small data into @code{.sdata} so that your application can
4972 access these variables whether it uses small data or not.
4973 @end defmac
4975 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
4976 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
4977 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
4978 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
4979 and thus prevent the linker from having to add any padding.
4980 @end defmac
4982 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
4983 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
4984 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
4985 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
4986 readonly data section is used.
4988 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
4989 @end defmac
4991 @hook TARGET_ASM_INIT_SECTIONS
4993 @hook TARGET_ASM_RELOC_RW_MASK
4995 @hook TARGET_ASM_SELECT_SECTION
4997 @defmac USE_SELECT_SECTION_FOR_FUNCTIONS
4998 Define this macro if you wish TARGET_ASM_SELECT_SECTION to be called
4999 for @code{FUNCTION_DECL}s as well as for variables and constants.
5001 In the case of a @code{FUNCTION_DECL}, @var{reloc} will be zero if the
5002 function has been determined to be likely to be called, and nonzero if
5003 it is unlikely to be called.
5004 @end defmac
5006 @hook TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION
5008 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION
5010 @hook TARGET_ASM_MERGEABLE_RODATA_PREFIX
5012 @hook TARGET_ASM_TM_CLONE_TABLE_SECTION
5014 @hook TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION
5016 @hook TARGET_MANGLE_DECL_ASSEMBLER_NAME
5018 @hook TARGET_ENCODE_SECTION_INFO
5020 @hook TARGET_STRIP_NAME_ENCODING
5022 @hook TARGET_IN_SMALL_DATA_P
5024 @hook TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
5026 @hook TARGET_PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
5028 @hook TARGET_BINDS_LOCAL_P
5030 @hook TARGET_HAVE_TLS
5033 @node PIC
5034 @section Position Independent Code
5035 @cindex position independent code
5036 @cindex PIC
5038 This section describes macros that help implement generation of position
5039 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
5040 generate valid PIC; you must also add support to the hook
5041 @code{TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P} and to the macro
5042 @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You
5043 must modify the definition of @samp{movsi} to do something appropriate
5044 when the source operand contains a symbolic address.  You may also
5045 need to alter the handling of switch statements so that they use
5046 relative addresses.
5047 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
5048 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
5050 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
5051 The register number of the register used to address a table of static
5052 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
5053 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
5054 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
5055 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
5056 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
5057 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
5058 when @code{flag_pic} is true).
5059 @end defmac
5061 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
5062 A C expression that is nonzero if the register defined by
5063 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  If not defined,
5064 the default is zero.  Do not define
5065 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
5066 @end defmac
5068 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
5069 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
5070 operand on the target machine when generating position independent code.
5071 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
5072 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
5073 check it either.  You need not define this macro if all constants
5074 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
5075 position independent code.
5076 @end defmac
5078 @node Assembler Format
5079 @section Defining the Output Assembler Language
5081 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
5082 to write instructions in assembler language---rather than what the
5083 instructions do.
5085 @menu
5086 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
5087 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
5088 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
5089 * Label Output::         Output and generation of labels.
5090 * Initialization::       General principles of initialization
5091                          and termination routines.
5092 * Macros for Initialization::
5093                          Specific macros that control the handling of
5094                          initialization and termination routines.
5095 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
5096 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
5097 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
5098 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
5099 @end menu
5101 @node File Framework
5102 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
5103 @cindex assembler format
5104 @cindex output of assembler code
5106 @c prevent bad page break with this line
5107 This describes the overall framework of an assembly file.
5109 @findex default_file_start
5110 @hook TARGET_ASM_FILE_START
5112 @hook TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
5114 @hook TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
5116 @hook TARGET_ASM_FILE_END
5118 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
5119 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
5120 special section, to indicate whether or not an object file relies on
5121 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
5122 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
5123 need to do other things in that hook, have your hook function call
5124 this function.
5125 @end deftypefun
5127 @hook TARGET_ASM_LTO_START
5129 @hook TARGET_ASM_LTO_END
5131 @hook TARGET_ASM_CODE_END
5133 @defmac ASM_COMMENT_START
5134 A C string constant describing how to begin a comment in the target
5135 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
5136 the end of the line.
5137 @end defmac
5139 @defmac ASM_APP_ON
5140 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
5141 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5142 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
5143 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
5144 that follow for all valid assembler constructs.
5145 @end defmac
5147 @defmac ASM_APP_OFF
5148 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
5149 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
5150 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
5151 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
5152 @end defmac
5154 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
5155 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
5156 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
5157 the stdio stream @var{stream}.
5159 This macro need not be defined if the standard form of output
5160 for the file format in use is appropriate.
5161 @end defmac
5163 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME
5165 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_IDENT
5167 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
5168 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
5169 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
5170 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
5171 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
5172 of the filename using this macro.
5173 @end defmac
5175 @hook TARGET_ASM_NAMED_SECTION
5177 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SECTION
5179 @hook TARGET_ASM_FUNCTION_SWITCHED_TEXT_SECTIONS
5181 @hook TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
5182 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
5183 It must not be modified by command-line option processing.
5184 @end deftypevr
5186 @anchor{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}
5187 @hook TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS
5189 @hook TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS
5191 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES
5193 @hook TARGET_ASM_RECORD_GCC_SWITCHES_SECTION
5195 @need 2000
5196 @node Data Output
5197 @subsection Output of Data
5200 @hook TARGET_ASM_BYTE_OP
5202 @hook TARGET_ASM_INTEGER
5204 @hook TARGET_ASM_DECL_END
5206 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA
5208 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
5209 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
5210 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
5211 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
5212 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
5214 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
5215 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
5216 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
5217 @end defmac
5219 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
5220 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
5221 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
5222 is defined, and is otherwise unused.
5223 @end defmac
5225 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
5226 You may define this macro as a C expression.  You should define the
5227 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
5228 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
5229 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
5230 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
5231 pool before the function.
5232 @end defmac
5234 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
5235 A C statement to output assembler commands to define the start of the
5236 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
5237 the name of the function.  Should the return type of the function
5238 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
5239 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
5240 immediately after this call.
5242 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
5243 not be defined.
5244 @end defmac
5246 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
5247 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
5248 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
5249 anything for RTL expressions that can be output normally.)
5251 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
5252 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
5253 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
5254 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
5255 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
5256 alignment.
5258 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
5259 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
5260 responsible for outputting the label definition at the proper place.
5261 Here is how to do this:
5263 @smallexample
5264 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
5265 @end smallexample
5267 When you output a pool entry specially, you should end with a
5268 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
5269 entry from being output a second time in the usual manner.
5271 You need not define this macro if it would do nothing.
5272 @end defmac
5274 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
5275 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
5276 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
5277 function.  Should the return type of the function be required, you can
5278 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
5279 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
5281 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
5282 define this macro.
5283 @end defmac
5285 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C}, @var{STR})
5286 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
5287 used as a logical line separator by the assembler.  @var{STR} points
5288 to the position in the string where @var{C} was found; this can be used if
5289 a line separator uses multiple characters.
5291 If you do not define this macro, the default is that only
5292 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
5293 @end defmac
5295 @hook TARGET_ASM_OPEN_PAREN
5297 These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
5298 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
5300 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
5301 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5302 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
5303 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32 (@var{x}, @var{l})
5304 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL64 (@var{x}, @var{l})
5305 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL128 (@var{x}, @var{l})
5306 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the
5307 target's floating point representation, and store its bit pattern in
5308 the variable @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE} and
5309 @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_DECIMAL32}, this variable should be a
5310 simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
5311 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined
5312 by the size of the desired target floating point data type: 32 bits of
5313 it go in each @code{long int} array element.  Each array element holds
5314 32 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits
5315 on the host machine.
5317 The array element values are designed so that you can print them out
5318 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
5319 machine's memory.
5320 @end defmac
5322 @node Uninitialized Data
5323 @subsection Output of Uninitialized Variables
5325 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
5326 outputting a single uninitialized variable.
5328 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5329 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5330 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
5331 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5332 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.  It is
5333 possible that @var{size} may be zero, for instance if a struct with no
5334 other member than a zero-length array is defined.  In this case, the
5335 backend must output a symbol definition that allocates at least one
5336 byte, both so that the address of the resulting object does not compare
5337 equal to any other, and because some object formats cannot even express
5338 the concept of a zero-sized common symbol, as that is how they represent
5339 an ordinary undefined external.
5341 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5342 output the name itself; before and after that, output the additional
5343 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5345 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5346 common global variables are output.
5347 @end defmac
5349 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5350 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
5351 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5352 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
5353 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5354 as the number of bits.
5355 @end defmac
5357 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5358 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
5359 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5360 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5361 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
5362 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
5363 the variable's decl in order to chose what to output.
5364 @end defmac
5366 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5367 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5368 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
5369 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{alignment}
5370 is the alignment specified as the number of bits.
5372 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
5373 @file{varasm.c} when defining this macro.  If unable, use the expression
5374 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
5375 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
5376 the name, and a newline.
5378 There are two ways of handling global BSS@.  One is to define this macro.
5379 The other is to have @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION} return a
5380 switchable BSS section (@pxref{TARGET_HAVE_SWITCHABLE_BSS_SECTIONS}).
5381 You do not need to do both.
5383 Some languages do not have @code{common} data, and require a
5384 non-common form of global BSS in order to handle uninitialized globals
5385 efficiently.  C++ is one example of this.  However, if the target does
5386 not support global BSS, the front end may choose to make globals
5387 common in order to save space in the object file.
5388 @end defmac
5390 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
5391 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5392 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
5393 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
5394 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
5396 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5397 output the name itself; before and after that, output the additional
5398 assembler syntax for defining the name, and a newline.
5400 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
5401 static variables are output.
5402 @end defmac
5404 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5405 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
5406 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
5407 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
5408 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
5409 as the number of bits.
5410 @end defmac
5412 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
5413 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
5414 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
5415 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
5416 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
5417 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
5418 the variable's decl in order to chose what to output.
5419 @end defmac
5421 @node Label Output
5422 @subsection Output and Generation of Labels
5424 @c prevent bad page break with this line
5425 This is about outputting labels.
5427 @findex assemble_name
5428 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5429 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5430 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
5431 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5432 output the name itself; before and after that, output the additional
5433 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5434 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5435 @end defmac
5437 @defmac ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5438 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5439 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name} of
5440 a function.
5441 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
5442 output the name itself; before and after that, output the additional
5443 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
5444 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
5446 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5447 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5448 @end defmac
5450 @findex assemble_name_raw
5451 @defmac ASM_OUTPUT_INTERNAL_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5452 Identical to @code{ASM_OUTPUT_LABEL}, except that @var{name} is known
5453 to refer to a compiler-generated label.  The default definition uses
5454 @code{assemble_name_raw}, which is like @code{assemble_name} except
5455 that it is more efficient.
5456 @end defmac
5458 @defmac SIZE_ASM_OP
5459 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5460 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5461 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
5462 systems, the default is not to define this macro.
5464 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
5465 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
5466 for your system.  If you need your own custom definitions of those
5467 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
5468 define this macro.
5469 @end defmac
5471 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
5472 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5473 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
5474 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
5475 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5476 provided.
5477 @end defmac
5479 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
5480 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5481 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
5482 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
5483 address.
5485 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
5486 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
5487 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
5488 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
5489 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
5490 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
5491 @end defmac
5493 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
5494 Define this macro if the assembler does not accept the character
5495 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
5496 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
5497 @samp{.} is used instead.
5498 @end defmac
5500 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
5501 Define this macro if the assembler does not accept the character
5502 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
5503 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
5504 are rewritten to avoid @samp{.}.
5505 @end defmac
5507 @defmac TYPE_ASM_OP
5508 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
5509 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
5510 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
5511 systems, the default is not to define this macro.
5513 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5514 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5515 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5516 types at all, do not define this macro.
5517 @end defmac
5519 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
5520 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
5521 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
5522 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
5523 the default is not to define this macro.
5525 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
5526 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
5527 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
5528 types at all, do not define this macro.
5529 @end defmac
5531 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
5532 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5533 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
5534 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
5535 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
5536 you should not count on this.
5538 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
5539 definition of this macro is provided.
5540 @end defmac
5542 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5543 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5544 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
5545 function which is being defined.  This macro is responsible for
5546 outputting the label definition (perhaps using
5547 @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
5548 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
5550 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
5551 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_FUNCTION_LABEL}).
5553 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
5554 of this macro.
5555 @end defmac
5557 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5558 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5559 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
5560 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
5561 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
5562 representing the function.
5564 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
5566 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
5567 of this macro.
5568 @end defmac
5570 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
5571 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5572 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
5573 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
5574 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
5575 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
5577 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
5578 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
5580 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
5581 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
5582 @end defmac
5584 @hook TARGET_ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME
5586 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
5587 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5588 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
5589 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
5591 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5592 nothing.
5593 @end defmac
5595 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
5596 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
5597 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
5598 chance to determine the size of an array when controlled by an
5599 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
5600 something about the size of the object.
5602 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
5603 nothing.
5605 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
5606 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
5607 @end defmac
5609 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL
5611 @hook TARGET_ASM_GLOBALIZE_DECL_NAME
5613 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_UNDEFINED_DECL
5615 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
5616 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5617 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
5618 that is, available for reference from other files but only used if
5619 no other definition is available.  Use the expression
5620 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
5621 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
5622 for making that name weak, and a newline.
5624 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
5625 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
5626 macro.
5627 @end defmac
5629 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5630 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
5631 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
5632 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
5633 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
5634 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5635 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
5636 to make @var{name} weak.
5637 @end defmac
5639 @defmac ASM_OUTPUT_WEAKREF (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
5640 Outputs a directive that enables @var{name} to be used to refer to
5641 symbol @var{value} with weak-symbol semantics.  @code{decl} is the
5642 declaration of @code{name}.
5643 @end defmac
5645 @defmac SUPPORTS_WEAK
5646 A preprocessor constant expression which evaluates to true if the target
5647 supports weak symbols.
5649 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5650 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
5651 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.
5652 @end defmac
5654 @defmac TARGET_SUPPORTS_WEAK
5655 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
5657 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
5658 definition.  The default definition is @samp{(SUPPORTS_WEAK)}.  Define
5659 this macro if you want to control weak symbol support with a compiler
5660 flag such as @option{-melf}.
5661 @end defmac
5663 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
5664 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
5665 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
5666 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
5667 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
5668 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
5669 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
5670 @end defmac
5672 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
5673 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
5674 semantics.
5676 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
5677 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
5678 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
5679 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
5680 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
5681 be emitted as one-only.
5682 @end defmac
5684 @hook TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY
5686 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
5687 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
5688 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
5689 The default is @code{0}.
5691 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
5692 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
5693 will have undefined references from other translation units, that
5694 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
5695 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
5696 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
5697 with noninline key methods) will instead be nonweak.
5699 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
5700 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
5701 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
5702 table of contents.
5703 @end defmac
5705 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
5706 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5707 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
5708 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
5709 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
5710 declaration.
5712 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
5713 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
5714 @end defmac
5716 @hook TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL
5718 @hook TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED
5720 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
5721 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
5722 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
5723 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
5724 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
5725 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
5726 @end defmac
5728 @hook TARGET_MANGLE_ASSEMBLER_NAME
5730 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
5731 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
5732 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
5733 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
5734 to modify the way a symbol is referenced depending on information
5735 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
5736 @end defmac
5738 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
5739 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
5740 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
5741 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
5742 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
5743 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
5744 when it is necessary to output a label differently when its address is
5745 being taken.
5746 @end defmac
5748 @hook TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL
5750 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
5751 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
5752 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
5753 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
5754 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
5755 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
5756 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
5757 bundles.
5759 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
5760 used.
5761 @end defmac
5763 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
5764 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
5765 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
5767 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
5768 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
5769 with the same @var{prefix} and @var{num}.
5771 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
5772 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
5773 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
5774 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
5775 to output the string, and may change it.  (Of course,
5776 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
5777 you should know what it does on your machine.)
5778 @end defmac
5780 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
5781 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
5782 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
5783 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
5784 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
5786 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
5787 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
5788 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
5789 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
5790 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
5791 internal static variables in different scopes.
5793 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
5794 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
5795 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
5796 between the name and the number will suffice.
5798 If this macro is not defined, a default definition will be provided
5799 which is correct for most systems.
5800 @end defmac
5802 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5803 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5804 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
5806 @findex SET_ASM_OP
5807 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5808 correct for most systems.
5809 @end defmac
5811 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5812 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5813 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
5814 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
5815 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
5816 the tree nodes are available.
5818 @findex SET_ASM_OP
5819 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
5820 correct for most systems.
5821 @end defmac
5823 @defmac TARGET_DEFERRED_OUTPUT_DEFS (@var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
5824 A C statement that evaluates to true if the assembler code which defines
5825 (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name} to have the value
5826 of the tree node @var{decl_of_value} should be emitted near the end of the
5827 current compilation unit.  The default is to not defer output of defines.
5828 This macro affects defines output by @samp{ASM_OUTPUT_DEF} and
5829 @samp{ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS}.
5830 @end defmac
5832 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
5833 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
5834 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
5835 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
5836 an undefined weak symbol.
5838 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
5839 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
5840 @end defmac
5842 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
5843 Define this macro to override the default assembler names used for
5844 Objective-C methods.
5846 The default name is a unique method number followed by the name of the
5847 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
5848 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
5849 @samp{_1_Foo_Bar}).
5851 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
5852 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
5853 systems define other ways of computing names.
5855 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
5856 buffer in which to store the name; its length is as long as
5857 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
5858 50 characters extra.
5860 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
5861 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
5862 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
5863 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
5865 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
5866 macro to provide more human-readable names.
5867 @end defmac
5869 @node Initialization
5870 @subsection How Initialization Functions Are Handled
5871 @cindex initialization routines
5872 @cindex termination routines
5873 @cindex constructors, output of
5874 @cindex destructors, output of
5876 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
5877 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
5878 data in the program when the program is started.  These functions need
5879 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
5880 @code{main} is called.
5882 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
5883 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
5884 terminates.
5886 To make the initialization and termination functions work, the compiler
5887 must output something in the assembler code to cause those functions to
5888 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
5889 system, you need to specify how to do this.
5891 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
5892 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
5893 Much of the structure is common to all four variations.
5895 @findex __CTOR_LIST__
5896 @findex __DTOR_LIST__
5897 The linker must build two lists of these functions---a list of
5898 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
5899 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
5901 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
5902 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
5903 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
5904 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
5905 pointer containing zero.
5907 Depending on the operating system and its executable file format, either
5908 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
5909 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
5910 list; destructors in forward order.
5912 The best way to handle static constructors works only for object file
5913 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
5914 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
5915 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
5916 object file that defines an initialization function also puts a word in
5917 the constructor section to point to that function.  The linker
5918 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
5919 Termination functions are handled similarly.
5921 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
5922 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
5923 support arbitrary sections, but does support special designated
5924 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
5925 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
5927 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
5928 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
5929 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
5930 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
5931 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
5933 @smallexample
5934 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
5935 @end smallexample
5937 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
5938 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
5939 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
5940 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
5941 are provided by GCC for a few targets.
5943 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
5944 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
5945 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
5946 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
5947 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
5948 that invokes the routines we need at startup.
5950 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
5951 macro properly.
5953 If no init section is available, when GCC compiles any function called
5954 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
5955 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
5956 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
5957 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
5958 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
5960 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
5961 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
5962 and an `a.out' format must be used.  In this case,
5963 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
5964 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
5965 and with the address of the void function containing the initialization
5966 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
5967 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
5968 placed in the executable as a vector in the format described above, with
5969 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
5970 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
5971 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
5972 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
5973 the initialization process.
5975 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
5976 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
5977 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
5978 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
5979 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
5980 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
5981 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
5982 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
5983 initialization and termination functions.  These functions are called
5984 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
5985 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
5987 @ifinfo
5988 The following section describes the specific macros that control and
5989 customize the handling of initialization and termination functions.
5990 @end ifinfo
5992 @node Macros for Initialization
5993 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
5995 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
5996 and termination functions:
5998 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5999 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
6000 operation to identify the following data as initialization code.  If not
6001 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
6002 using special sections for initialization and termination functions, this
6003 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
6004 run the initialization functions.
6005 @end defmac
6007 @defmac HAS_INIT_SECTION
6008 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
6009 This macro should be defined for systems that control start-up code
6010 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
6011 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
6012 @end defmac
6014 @defmac LD_INIT_SWITCH
6015 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6016 the following symbol is an initialization routine.
6017 @end defmac
6019 @defmac LD_FINI_SWITCH
6020 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
6021 the following symbol is a finalization routine.
6022 @end defmac
6024 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6025 If defined, a C statement that will write a function that can be
6026 automatically called when a shared library is loaded.  The function
6027 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6028 the object format requires an explicit initialization function, then a
6029 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
6031 This function and the following one are used by collect2 when linking a
6032 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
6033 exception tables embedded in the code.
6034 @end defmac
6036 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
6037 If defined, a C statement that will write a function that can be
6038 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
6039 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
6040 the object format requires an explicit finalization function, then a
6041 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
6042 @end defmac
6044 @defmac INVOKE__main
6045 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
6046 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
6047 where the init section is not actually run automatically, but is still
6048 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
6049 @end defmac
6051 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
6052 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
6053 compiler should emit instructions to control the order of initialization
6054 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
6055 encountering an @code{init_priority} attribute.
6056 @end defmac
6058 @hook TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
6060 @hook TARGET_ASM_CONSTRUCTOR
6062 @hook TARGET_ASM_DESTRUCTOR
6064 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
6065 generated for the generated object file will have static linkage.
6067 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
6068 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
6069 an object file for constructor functions to be called.
6071 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
6072 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
6074 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
6075 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
6076 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
6077 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
6079 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
6080 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
6081 @end defmac
6083 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
6084 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
6085 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
6086 @command{nm}.
6087 @end defmac
6089 @defmac NM_FLAGS
6090 @command{collect2} calls @command{nm} to scan object files for static
6091 constructors and destructors and LTO info.  By default, @option{-n} is
6092 passed.  Define @code{NM_FLAGS} to a C string constant if other options
6093 are needed to get the same output format as GNU @command{nm -n}
6094 produces.
6095 @end defmac
6097 If your system supports shared libraries and has a program to list the
6098 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
6099 these macros to enable support for running initialization and
6100 termination functions in shared libraries:
6102 @defmac LDD_SUFFIX
6103 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
6104 which lists dynamic dependencies, like @command{ldd} under SunOS 4.
6105 @end defmac
6107 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
6108 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
6109 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
6110 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
6111 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
6112 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
6113 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
6114 @end defmac
6116 @defmac SHLIB_SUFFIX
6117 Define this macro to a C string constant containing the default shared
6118 library extension of the target (e.g., @samp{".so"}).  @command{collect2}
6119 strips version information after this suffix when generating global
6120 constructor and destructor names.  This define is only needed on targets
6121 that use @command{collect2} to process constructors and destructors.
6122 @end defmac
6124 @node Instruction Output
6125 @subsection Output of Assembler Instructions
6127 @c prevent bad page break with this line
6128 This describes assembler instruction output.
6130 @defmac REGISTER_NAMES
6131 A C initializer containing the assembler's names for the machine
6132 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
6133 register numbers in the compiler into assembler language.
6134 @end defmac
6136 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
6137 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
6138 and a register number.  This macro defines additional names for hard
6139 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
6140 to registers using alternate names.
6141 @end defmac
6143 @defmac OVERLAPPING_REGISTER_NAMES
6144 If defined, a C initializer for an array of structures containing a
6145 name, a register number and a count of the number of consecutive
6146 machine registers the name overlaps.  This macro defines additional
6147 names for hard registers, thus allowing the @code{asm} option in
6148 declarations to refer to registers using alternate names.  Unlike
6149 @code{ADDITIONAL_REGISTER_NAMES}, this macro should be used when the
6150 register name implies multiple underlying registers.
6152 This macro should be used when it is important that a clobber in an
6153 @code{asm} statement clobbers all the underlying values implied by the
6154 register name.  For example, on ARM, clobbering the double-precision
6155 VFP register ``d0'' implies clobbering both single-precision registers
6156 ``s0'' and ``s1''.
6157 @end defmac
6159 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
6160 Define this macro if you are using an unusual assembler that
6161 requires different names for the machine instructions.
6163 The definition is a C statement or statements which output an
6164 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
6165 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
6166 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
6167 written in the machine description.  The definition should output the
6168 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
6169 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
6170 so that it will not be output twice.
6172 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
6173 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
6174 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
6175 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
6176 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
6178 @findex recog_data.operand
6179 If you need to look at the operand values, they can be found as the
6180 elements of @code{recog_data.operand}.
6182 If the macro definition does nothing, the instruction is output
6183 in the usual way.
6184 @end defmac
6186 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
6187 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
6188 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
6189 they will be output differently.
6191 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
6192 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
6193 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
6194 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
6195 template into assembler code, so you can change the assembler output
6196 by changing the contents of the vector.
6198 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
6199 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
6200 can cause a large class of instructions to be output differently (such
6201 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
6202 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
6203 writing conditional output routines in those patterns.
6205 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
6206 @end defmac
6208 @hook TARGET_ASM_FINAL_POSTSCAN_INSN
6210 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
6211 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6212 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
6213 RTL expression.
6215 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
6216 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
6217 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
6218 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
6219 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
6220 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
6221 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
6223 @findex reg_names
6224 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
6225 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
6226 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
6227 @code{REGISTER_NAMES}.
6229 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
6230 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
6231 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
6232 @var{code}.
6233 @end defmac
6235 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
6236 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
6237 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
6238 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
6239 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
6240 in this way.
6241 @end defmac
6243 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
6244 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
6245 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
6246 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
6248 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
6249 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
6250 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
6251 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
6252 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
6253 Format}.
6254 @end defmac
6256 @findex dbr_sequence_length
6257 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
6258 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
6259 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
6260 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
6261 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
6262 or whatever.
6264 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
6265 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
6266 explicit (e.g.@: with white space).
6267 @end defmac
6269 @findex final_sequence
6270 Note that output routines for instructions with delay slots must be
6271 prepared to deal with not being output as part of a sequence
6272 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
6273 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
6274 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
6275 being output.
6277 @findex asm_fprintf
6278 @defmac REGISTER_PREFIX
6279 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
6280 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
6281 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
6282 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
6283 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
6284 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
6285 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
6286 files can define these macros differently.
6287 @end defmac
6289 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
6290 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
6291 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
6292 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
6293 printf formats which may useful when generating their assembler
6294 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
6295 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
6296 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
6297 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
6298 string, starting the character after the one that is being switched
6299 upon, is pointed to by @var{format}.
6300 @end defmac
6302 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
6303 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
6304 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
6305 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
6306 first variant.
6308 If this macro is defined, you may use constructs of the form
6309 @smallexample
6310 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
6311 @end smallexample
6312 @noindent
6313 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
6314 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
6315 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
6316 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
6317 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
6318 alternatives within the braces than the value of
6319 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing. If it's needed
6320 to print curly braces or @samp{|} character in assembler output directly,
6321 @samp{%@{}, @samp{%@}} and @samp{%|} can be used.
6323 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
6324 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
6325 operands to @code{asm_fprintf}.
6327 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
6328 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
6329 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
6330 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
6331 if the syntax variant are larger and involve such things as different
6332 opcodes or operand order.
6333 @end defmac
6335 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
6336 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6337 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
6338 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6339 profiling.
6340 @end defmac
6342 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
6343 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
6344 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
6345 The code need not be optimal, since this macro is used only when
6346 profiling.
6347 @end defmac
6349 @node Dispatch Tables
6350 @subsection Output of Dispatch Tables
6352 @c prevent bad page break with this line
6353 This concerns dispatch tables.
6355 @cindex dispatch table
6356 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
6357 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6358 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
6359 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
6360 definitions of these labels are output using
6361 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
6362 way here.  For example,
6364 @smallexample
6365 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
6366          @var{value}, @var{rel})
6367 @end smallexample
6369 You must provide this macro on machines where the addresses in a
6370 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
6371 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
6372 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
6373 mode and flags can be read.
6374 @end defmac
6376 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
6377 This macro should be provided on machines where the addresses
6378 in a dispatch table are absolute.
6380 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
6381 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
6382 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
6383 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6384 For example,
6386 @smallexample
6387 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
6388 @end smallexample
6389 @end defmac
6391 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
6392 Define this if the label before a jump-table needs to be output
6393 specially.  The first three arguments are the same as for
6394 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
6395 jump-table which follows (a @code{jump_table_data} containing an
6396 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
6398 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
6399 for the table.
6401 If this macro is not defined, these labels are output with
6402 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
6403 @end defmac
6405 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
6406 Define this if something special must be output at the end of a
6407 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
6408 after the assembler code for the table is written.  It should write
6409 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
6410 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
6411 of the preceding label.
6413 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
6414 the jump-table.
6415 @end defmac
6417 @hook TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL
6419 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_TABLE_LABEL
6421 @hook TARGET_ASM_EMIT_EXCEPT_PERSONALITY
6423 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT
6425 @hook TARGET_ASM_UNWIND_EMIT_BEFORE_INSN
6427 @node Exception Region Output
6428 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
6430 @c prevent bad page break with this line
6432 This describes commands marking the start and the end of an exception
6433 region.
6435 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
6436 If defined, a C string constant for the name of the section containing
6437 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
6438 provide a default definition if the target supports named sections.
6439 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
6441 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
6442 unwind information and the default definition does not work.
6443 @end defmac
6445 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
6446 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
6447 data section even though the target supports named sections.  This
6448 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
6449 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
6451 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
6452 also defined.
6453 @end defmac
6455 @defmac EH_TABLES_CAN_BE_READ_ONLY
6456 Define this macro to 1 if your target is such that no frame unwind
6457 information encoding used with non-PIC code will ever require a
6458 runtime relocation, but the linker may not support merging read-only
6459 and read-write sections into a single read-write section.
6460 @end defmac
6462 @defmac MASK_RETURN_ADDR
6463 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
6464 that it does not contain any extraneous set bits in it.
6465 @end defmac
6467 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
6468 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
6469 information, but it does not yet work with exception handling.
6470 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
6471 @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and @code{OBJECT_FORMAT_ELF}),
6472 GCC will provide a default definition of 1.
6473 @end defmac
6475 @hook TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO
6476 This hook defines the mechanism that will be used for exception handling
6477 by the target.  If the target has ABI specified unwind tables, the hook
6478 should return @code{UI_TARGET}.  If the target is to use the
6479 @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling scheme, the hook
6480 should return @code{UI_SJLJ}.  If the target supports DWARF 2 frame unwind
6481 information, the hook should return @code{UI_DWARF2}.
6483 A target may, if exceptions are disabled, choose to return @code{UI_NONE}.
6484 This may end up simplifying other parts of target-specific code.  The
6485 default implementation of this hook never returns @code{UI_NONE}.
6487 Note that the value returned by this hook should be constant.  It should
6488 not depend on anything except the command-line switches described by
6489 @var{opts}.  In particular, the
6490 setting @code{UI_SJLJ} must be fixed at compiler start-up as C pre-processor
6491 macros and builtin functions related to exception handling are set up
6492 depending on this setting.
6494 The default implementation of the hook first honors the
6495 @option{--enable-sjlj-exceptions} configure option, then
6496 @code{DWARF2_UNWIND_INFO}, and finally defaults to @code{UI_SJLJ}.  If
6497 @code{DWARF2_UNWIND_INFO} depends on command-line options, the target
6498 must define this hook so that @var{opts} is used correctly.
6499 @end deftypefn
6501 @hook TARGET_UNWIND_TABLES_DEFAULT
6502 This variable should be set to @code{true} if the target ABI requires unwinding
6503 tables even when exceptions are not used.  It must not be modified by
6504 command-line option processing.
6505 @end deftypevr
6507 @defmac DONT_USE_BUILTIN_SETJMP
6508 Define this macro to 1 if the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based scheme
6509 should use the @code{setjmp}/@code{longjmp} functions from the C library
6510 instead of the @code{__builtin_setjmp}/@code{__builtin_longjmp} machinery.
6511 @end defmac
6513 @defmac JMP_BUF_SIZE
6514 This macro has no effect unless @code{DONT_USE_BUILTIN_SETJMP} is also
6515 defined.  Define this macro if the default size of @code{jmp_buf} buffer
6516 for the @code{setjmp}/@code{longjmp}-based exception handling mechanism
6517 is not large enough, or if it is much too large.
6518 The default size is @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof(void *)}.
6519 @end defmac
6521 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
6522 This macro need only be defined if the target might save registers in the
6523 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
6524 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
6525 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
6526 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
6527 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
6528 @end defmac
6530 @hook TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
6532 @hook TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN
6534 @hook TARGET_DWARF_FRAME_REG_MODE
6536 @hook TARGET_INIT_DWARF_REG_SIZES_EXTRA
6538 @hook TARGET_ASM_TTYPE
6540 @hook TARGET_ARM_EABI_UNWINDER
6542 @node Alignment Output
6543 @subsection Assembler Commands for Alignment
6545 @c prevent bad page break with this line
6546 This describes commands for alignment.
6548 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
6549 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
6550 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
6552 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6553 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6554 define the macro.
6556 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6557 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
6558 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6559 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
6560 @end defmac
6562 @hook TARGET_ASM_JUMP_ALIGN_MAX_SKIP
6564 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
6565 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
6566 a @code{BARRIER}.
6568 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6569 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6570 define the macro.
6571 @end defmac
6573 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
6575 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
6576 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label} that heads
6577 a frequently executed basic block (usually the header of a loop).
6579 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
6580 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
6581 define the macro.
6583 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6584 to set the variable @code{align_loops} in the target's
6585 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6586 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
6587 @end defmac
6589 @hook TARGET_ASM_LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
6591 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
6592 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
6593 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
6594 the maximum of the specified values is used.
6596 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
6597 to set the variable @code{align_labels} in the target's
6598 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.  Otherwise, you should try to honor the user's
6599 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
6600 @end defmac
6602 @hook TARGET_ASM_LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
6604 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
6605 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6606 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
6607 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
6608 expression of type @code{unsigned HOST_WIDE_INT}.
6609 @end defmac
6611 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
6612 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
6613 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
6614 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
6615 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
6616 section.
6617 @end defmac
6619 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
6620 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6621 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6622 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
6623 @end defmac
6625 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
6626 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
6627 for padding, if necessary.
6628 @end defmac
6630 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
6631 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6632 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
6633 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
6634 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
6635 a C expression of type @code{int}.
6636 @end defmac
6638 @need 3000
6639 @node Debugging Info
6640 @section Controlling Debugging Information Format
6642 @c prevent bad page break with this line
6643 This describes how to specify debugging information.
6645 @menu
6646 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
6647 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
6648 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
6649 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
6650 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
6651 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
6652 @end menu
6654 @node All Debuggers
6655 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
6657 @c prevent bad page break with this line
6658 These macros affect all debugging formats.
6660 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
6661 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
6662 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
6663 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
6664 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
6665 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
6666 compiler and another for DBX@.
6668 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
6669 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
6670 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
6671 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
6672 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
6674 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
6675 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
6676 redefine the actual register numbering scheme.
6677 @end defmac
6679 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
6680 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
6681 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
6682 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
6683 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
6684 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
6685 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
6686 @option{-g} options is used.
6687 @end defmac
6689 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
6690 A C expression that returns the integer offset value for an argument
6691 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
6692 @var{offset}.
6693 @end defmac
6695 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
6696 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
6697 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
6698 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
6699 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
6700 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
6701 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
6703 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
6704 value of this macro to select the debugging output format, but with two
6705 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
6706 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
6707 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
6709 The value of this macro only affects the default debugging output; the
6710 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
6711 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
6712 @end defmac
6714 @node DBX Options
6715 @subsection Specific Options for DBX Output
6717 @c prevent bad page break with this line
6718 These are specific options for DBX output.
6720 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
6721 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
6722 in response to the @option{-g} option.
6723 @end defmac
6725 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
6726 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
6727 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
6728 @end defmac
6730 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
6731 Define this macro to control whether GCC should by default generate
6732 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
6733 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
6734 macro, the default is 1: always generate the extended information
6735 if there is any occasion to.
6736 @end defmac
6738 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
6739 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
6740 in the text section.
6741 @end defmac
6743 @defmac ASM_STABS_OP
6744 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6745 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
6746 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
6747 applies only to DBX debugging information format.
6748 @end defmac
6750 @defmac ASM_STABD_OP
6751 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6752 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
6753 value is the current location.  If you don't define this macro,
6754 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
6755 information format.
6756 @end defmac
6758 @defmac ASM_STABN_OP
6759 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
6760 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
6761 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
6762 macro applies only to DBX debugging information format.
6763 @end defmac
6765 @defmac DBX_NO_XREFS
6766 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
6767 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
6768 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
6769 On other systems, this construct is not supported at all.
6770 @end defmac
6772 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
6773 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
6774 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
6775 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
6776 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
6777 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
6778 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
6779 defining this macro as an expression for the length you desire.
6780 @end defmac
6782 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
6783 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
6784 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
6785 a different character instead, define this macro as a character
6786 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
6787 if backslash is correct for your system.
6788 @end defmac
6790 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
6791 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
6792 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
6793 variable.
6794 @end defmac
6796 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
6797 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6798 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
6799 @end defmac
6801 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
6802 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6803 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
6804 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
6805 @end defmac
6807 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
6808 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
6809 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
6810 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
6811 @end defmac
6813 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
6814 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
6815 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
6816 do this.  The default is @code{'P'}.
6817 @end defmac
6819 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
6820 Define this macro if the DBX information for a function and its
6821 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
6822 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
6823 code.
6824 @end defmac
6826 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
6827 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol describing
6828 the scope of a block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be
6829 relative to the start of the enclosing function.  Normally, GCC uses
6830 an absolute address.
6831 @end defmac
6833 @defmac DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE
6834 Define this macro, with value 1, if the value of a symbol indicating
6835 the current line number (@code{N_SLINE}) should be relative to the
6836 start of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
6837 @end defmac
6839 @defmac DBX_USE_BINCL
6840 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
6841 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
6842 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
6843 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
6844 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
6845 number for a type number.
6846 @end defmac
6848 @node DBX Hooks
6849 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
6851 @c prevent bad page break with this line
6852 These are hooks for DBX format.
6854 @defmac DBX_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6855 A C statement to output DBX debugging information before code for line
6856 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
6857 @var{stream}.  @var{counter} is the number of time the macro was
6858 invoked, including the current invocation; it is intended to generate
6859 unique labels in the assembly output.
6861 This macro should not be defined if the default output is correct, or
6862 if it can be made correct by defining @code{DBX_LINES_FUNCTION_RELATIVE}.
6863 @end defmac
6865 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
6866 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
6867 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
6868 On those machines, define this macro to turn this feature off without
6869 disturbing the rest of the gdb extensions.
6870 @end defmac
6872 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
6873 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
6874 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
6875 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
6876 @end defmac
6878 @node File Names and DBX
6879 @subsection File Names in DBX Format
6881 @c prevent bad page break with this line
6882 This describes file names in DBX format.
6884 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6885 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
6886 @var{stream}, which indicates that file @var{name} is the main source
6887 file---the file specified as the input file for compilation.
6888 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
6890 This macro need not be defined if the standard form of output
6891 for DBX debugging information is appropriate.
6893 It may be necessary to refer to a label equal to the beginning of the
6894 text section.  You can use @samp{assemble_name (stream, ltext_label_name)}
6895 to do so.  If you do this, you must also set the variable
6896 @var{used_ltext_label_name} to @code{true}.
6897 @end defmac
6899 @defmac NO_DBX_MAIN_SOURCE_DIRECTORY
6900 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6901 of the current directory for compilation and current source language at
6902 the beginning of the file.
6903 @end defmac
6905 @defmac NO_DBX_GCC_MARKER
6906 Define this macro, with value 1, if GCC should not emit an indication
6907 that this object file was compiled by GCC@.  The default is to emit
6908 an @code{N_OPT} stab at the beginning of every source file, with
6909 @samp{gcc2_compiled.} for the string and value 0.
6910 @end defmac
6912 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
6913 A C statement to output DBX debugging information at the end of
6914 compilation of the main source file @var{name}.  Output should be
6915 written to the stdio stream @var{stream}.
6917 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
6918 of compilation, which is correct for most machines.
6919 @end defmac
6921 @defmac DBX_OUTPUT_NULL_N_SO_AT_MAIN_SOURCE_FILE_END
6922 Define this macro @emph{instead of} defining
6923 @code{DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END}, if what needs to be output at
6924 the end of compilation is an @code{N_SO} stab with an empty string,
6925 whose value is the highest absolute text address in the file.
6926 @end defmac
6928 @need 2000
6929 @node SDB and DWARF
6930 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
6932 @c prevent bad page break with this line
6933 Here are macros for SDB and DWARF output.
6935 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
6936 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
6937 for SDB in response to the @option{-g} option.
6938 @end defmac
6940 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
6941 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
6942 debugging output in response to the @option{-g} option.
6944 @hook TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION
6946 To support optional call frame debugging information, you must also
6947 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
6948 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
6949 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
6950 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
6951 @end defmac
6953 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
6954 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
6955 Dwarf 2 frame information.  If @code{TARGET_EXCEPT_UNWIND_INFO}
6956 (@pxref{Exception Region Output}) returns @code{UI_DWARF2}, and
6957 exceptions are enabled, GCC will output this information not matter
6958 how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
6959 @end defmac
6961 @hook TARGET_DEBUG_UNWIND_INFO
6963 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
6964 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
6965 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
6966 tables, and hence is desirable if it works.
6967 @end defmac
6969 @hook TARGET_WANT_DEBUG_PUB_SECTIONS
6971 @hook TARGET_FORCE_AT_COMP_DIR
6973 @hook TARGET_DELAY_SCHED2
6975 @hook TARGET_DELAY_VARTRACK
6977 @hook TARGET_NO_REGISTER_ALLOCATION
6979 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
6980 A C statement to issue assembly directives that create a difference
6981 @var{lab1} minus @var{lab2}, using an integer of the given @var{size}.
6982 @end defmac
6984 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_VMS_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
6985 A C statement to issue assembly directives that create a difference
6986 between the two given labels in system defined units, e.g. instruction
6987 slots on IA64 VMS, using an integer of the given size.
6988 @end defmac
6990 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label}, @var{section})
6991 A C statement to issue assembly directives that create a
6992 section-relative reference to the given @var{label}, using an integer of the
6993 given @var{size}.  The label is known to be defined in the given @var{section}.
6994 @end defmac
6996 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
6997 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
6998 reference to the given @var{label}, using an integer of the given @var{size}.
6999 @end defmac
7001 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_TABLE_REF (@var{label})
7002 A C statement to issue assembly directives that create a reference to
7003 the DWARF table identifier @var{label} from the current section.  This
7004 is used on some systems to avoid garbage collecting a DWARF table which
7005 is referenced by a function.
7006 @end defmac
7008 @hook TARGET_ASM_OUTPUT_DWARF_DTPREL
7010 @defmac PUT_SDB_@dots{}
7011 Define these macros to override the assembler syntax for the special
7012 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
7013 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
7014 not define them yourself.
7015 @end defmac
7017 @defmac SDB_DELIM
7018 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
7019 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
7020 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
7021 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
7022 required.
7023 @end defmac
7025 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
7026 Define this macro to allow references to unknown structure,
7027 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
7028 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
7030 @end defmac
7032 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
7033 Define this macro to allow references to structure, union, or
7034 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
7035 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
7036 @end defmac
7038 @defmac SDB_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line})
7039 A C statement to output SDB debugging information before code for line
7040 number @var{line} of the current source file to the stdio stream
7041 @var{stream}.  The default is to emit an @code{.ln} directive.
7042 @end defmac
7044 @need 2000
7045 @node VMS Debug
7046 @subsection Macros for VMS Debug Format
7048 @c prevent bad page break with this line
7049 Here are macros for VMS debug format.
7051 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
7052 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
7053 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
7054 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
7055 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
7056 behavior is controlled by @code{TARGET_OPTION_OPTIMIZATION} and
7057 @code{TARGET_OPTION_OVERRIDE}.
7058 @end defmac
7060 @node Floating Point
7061 @section Cross Compilation and Floating Point
7062 @cindex cross compilation and floating point
7063 @cindex floating point and cross compilation
7065 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
7066 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
7067 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
7068 in the compiled program may be different from that used in the machine
7069 doing the compilation.
7071 Because different representation systems may offer different amounts of
7072 range and precision, all floating point constants must be represented in
7073 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
7074 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
7075 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
7076 emulation to work with floating point values, even when the host and
7077 target floating point formats are identical.
7079 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
7080 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
7081 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
7082 their operands more than once, so operands must not have side effects.
7084 @defmac REAL_VALUE_TYPE
7085 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
7086 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
7087 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
7088 quantity.
7089 @end defmac
7091 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7092 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
7093 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
7094 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
7095 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
7096 @end deftypefn
7098 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7099 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
7100 @end deftypefn
7102 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7103 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
7104 @end deftypefn
7106 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7107 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
7108 @var{x} is negative, returns zero.
7109 @end deftypefn
7111 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, machine_mode @var{mode})
7112 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
7113 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
7114 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
7115 defined by the C language for both.
7116 @end deftypefn
7118 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7119 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
7120 @end deftypefn
7122 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7123 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
7124 @end deftypefn
7126 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7127 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
7128 @end deftypefn
7130 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
7131 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
7132 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
7133 variable).
7135 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
7136 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
7137 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
7139 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
7140 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
7141 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
7142 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
7143 @end deftypefn
7145 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7146 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
7147 @end deftypefn
7149 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
7150 Returns the absolute value of @var{x}.
7151 @end deftypefn
7153 @node Mode Switching
7154 @section Mode Switching Instructions
7155 @cindex mode switching
7156 The following macros control mode switching optimizations:
7158 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
7159 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
7160 switching in an optimizing compilation.
7162 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
7163 floating point operations, but to perform a single precision operation,
7164 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
7165 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
7166 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
7167 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
7168 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
7170 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
7171 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
7172 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
7173 If you define this macro, you also have to define
7174 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{TARGET_MODE_NEEDED},
7175 @code{TARGET_MODE_PRIORITY} and @code{TARGET_MODE_EMIT}.
7176 @code{TARGET_MODE_AFTER}, @code{TARGET_MODE_ENTRY}, and @code{TARGET_MODE_EXIT}
7177 are optional.
7178 @end defmac
7180 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
7181 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
7182 initializer for an array of integers.  Each initializer element
7183 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
7184 of different modes that might need to be set for this entity.
7185 The position of the initializer in the initializer---starting counting at
7186 zero---determines the integer that is used to refer to the mode-switched
7187 entity in question.
7188 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
7189 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
7190 switch is needed / supplied.
7191 @end defmac
7193 @hook TARGET_MODE_EMIT
7195 @hook TARGET_MODE_NEEDED
7197 @hook TARGET_MODE_AFTER
7199 @hook TARGET_MODE_ENTRY
7201 @hook TARGET_MODE_EXIT
7203 @hook TARGET_MODE_PRIORITY
7205 @node Target Attributes
7206 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
7207 @cindex target attributes
7208 @cindex machine attributes
7209 @cindex attributes, target-specific
7211 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
7212 These are described using the following target hooks; they also need to
7213 be documented in @file{extend.texi}.
7215 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
7217 @hook TARGET_ATTRIBUTE_TAKES_IDENTIFIER_P
7219 @hook TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
7221 @hook TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES
7223 @hook TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES
7225 @hook TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES
7227 @hook TARGET_VALID_DLLIMPORT_ATTRIBUTE_P
7229 @defmac TARGET_DECLSPEC
7230 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
7231 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
7232 default, this behavior is enabled only for targets that define
7233 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
7234 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
7235 on this implementation detail.
7236 @end defmac
7238 @hook TARGET_INSERT_ATTRIBUTES
7240 @hook TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P
7242 @hook TARGET_OPTION_VALID_ATTRIBUTE_P
7244 @hook TARGET_OPTION_SAVE
7246 @hook TARGET_OPTION_RESTORE
7248 @hook TARGET_OPTION_PRINT
7250 @hook TARGET_OPTION_PRAGMA_PARSE
7252 @hook TARGET_OPTION_OVERRIDE
7254 @hook TARGET_OPTION_FUNCTION_VERSIONS
7256 @hook TARGET_CAN_INLINE_P
7258 @node Emulated TLS
7259 @section Emulating TLS
7260 @cindex Emulated TLS
7262 For targets whose psABI does not provide Thread Local Storage via
7263 specific relocations and instruction sequences, an emulation layer is
7264 used.  A set of target hooks allows this emulation layer to be
7265 configured for the requirements of a particular target.  For instance
7266 the psABI may in fact specify TLS support in terms of an emulation
7267 layer.
7269 The emulation layer works by creating a control object for every TLS
7270 object.  To access the TLS object, a lookup function is provided
7271 which, when given the address of the control object, will return the
7272 address of the current thread's instance of the TLS object.
7274 @hook TARGET_EMUTLS_GET_ADDRESS
7276 @hook TARGET_EMUTLS_REGISTER_COMMON
7278 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_SECTION
7280 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_SECTION
7282 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_PREFIX
7284 @hook TARGET_EMUTLS_TMPL_PREFIX
7286 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_FIELDS
7288 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_INIT
7290 @hook TARGET_EMUTLS_VAR_ALIGN_FIXED
7292 @hook TARGET_EMUTLS_DEBUG_FORM_TLS_ADDRESS
7294 @node MIPS Coprocessors
7295 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
7296 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
7298 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
7299 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
7300 accessing these registers and transferring values between the registers
7301 and memory using asm-ized variables.  For example:
7303 @smallexample
7304   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
7305   unsigned int d;
7307   d = cp0count + 3;
7308 @end smallexample
7310 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
7311 names may be added as described below, or the default names may be
7312 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
7314 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
7315 be preserved even if it does not appear that the register is used again
7316 later in the function.
7318 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
7319 the FPU@.  One accesses COP1 registers through standard mips
7320 floating-point support; they are not included in this mechanism.
7322 @node PCH Target
7323 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
7324 @cindex parameters, precompiled headers
7326 @hook TARGET_GET_PCH_VALIDITY
7328 @hook TARGET_PCH_VALID_P
7330 @hook TARGET_CHECK_PCH_TARGET_FLAGS
7332 @hook TARGET_PREPARE_PCH_SAVE
7334 @node C++ ABI
7335 @section C++ ABI parameters
7336 @cindex parameters, c++ abi
7338 @hook TARGET_CXX_GUARD_TYPE
7340 @hook TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT
7342 @hook TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE
7344 @hook TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE
7346 @hook TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS
7348 @hook TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS
7350 @hook TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE
7352 @hook TARGET_CXX_DETERMINE_CLASS_DATA_VISIBILITY
7354 @hook TARGET_CXX_CLASS_DATA_ALWAYS_COMDAT
7356 @hook TARGET_CXX_LIBRARY_RTTI_COMDAT
7358 @hook TARGET_CXX_USE_AEABI_ATEXIT
7360 @hook TARGET_CXX_USE_ATEXIT_FOR_CXA_ATEXIT
7362 @hook TARGET_CXX_ADJUST_CLASS_AT_DEFINITION
7364 @hook TARGET_CXX_DECL_MANGLING_CONTEXT
7366 @node Named Address Spaces
7367 @section Adding support for named address spaces
7368 @cindex named address spaces
7370 The draft technical report of the ISO/IEC JTC1 S22 WG14 N1275
7371 standards committee, @cite{Programming Languages - C - Extensions to
7372 support embedded processors}, specifies a syntax for embedded
7373 processors to specify alternate address spaces.  You can configure a
7374 GCC port to support section 5.1 of the draft report to add support for
7375 address spaces other than the default address space.  These address
7376 spaces are new keywords that are similar to the @code{volatile} and
7377 @code{const} type attributes.
7379 Pointers to named address spaces can have a different size than
7380 pointers to the generic address space.
7382 For example, the SPU port uses the @code{__ea} address space to refer
7383 to memory in the host processor, rather than memory local to the SPU
7384 processor.  Access to memory in the @code{__ea} address space involves
7385 issuing DMA operations to move data between the host processor and the
7386 local processor memory address space.  Pointers in the @code{__ea}
7387 address space are either 32 bits or 64 bits based on the
7388 @option{-mea32} or @option{-mea64} switches (native SPU pointers are
7389 always 32 bits).
7391 Internally, address spaces are represented as a small integer in the
7392 range 0 to 15 with address space 0 being reserved for the generic
7393 address space.
7395 To register a named address space qualifier keyword with the C front end,
7396 the target may call the @code{c_register_addr_space} routine.  For example,
7397 the SPU port uses the following to declare @code{__ea} as the keyword for
7398 named address space #1:
7399 @smallexample
7400 #define ADDR_SPACE_EA 1
7401 c_register_addr_space ("__ea", ADDR_SPACE_EA);
7402 @end smallexample
7404 @hook TARGET_ADDR_SPACE_POINTER_MODE
7406 @hook TARGET_ADDR_SPACE_ADDRESS_MODE
7408 @hook TARGET_ADDR_SPACE_VALID_POINTER_MODE
7410 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMATE_ADDRESS_P
7412 @hook TARGET_ADDR_SPACE_LEGITIMIZE_ADDRESS
7414 @hook TARGET_ADDR_SPACE_SUBSET_P
7416 @hook TARGET_ADDR_SPACE_CONVERT
7418 @node Misc
7419 @section Miscellaneous Parameters
7420 @cindex parameters, miscellaneous
7422 @c prevent bad page break with this line
7423 Here are several miscellaneous parameters.
7425 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
7426 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7427 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
7428 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7429 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7430 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
7431 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
7432 @end defmac
7434 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
7435 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
7436 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
7437 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
7438 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
7439 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
7440 to cross between sections into indirect jumps.
7441 @end defmac
7443 @defmac CASE_VECTOR_MODE
7444 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
7445 elements of a jump-table should have.
7446 @end defmac
7448 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
7449 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
7450 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
7451 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
7452 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
7453 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
7454 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
7455 flags can be updated.
7456 @end defmac
7458 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
7459 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
7460 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
7461 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
7462 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
7463 is in effect.
7464 @end defmac
7466 @hook TARGET_CASE_VALUES_THRESHOLD
7468 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
7469 Define this macro if operations between registers with integral mode
7470 smaller than a word are always performed on the entire register.
7471 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
7472 @end defmac
7474 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
7475 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
7476 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
7477 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
7478 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
7479 of @var{mem_mode} for which the
7480 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
7481 @code{UNKNOWN} for other modes.
7483 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
7484 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
7485 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
7486 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
7487 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
7489 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
7490 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
7491 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
7492 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
7493 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
7495 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
7496 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
7497 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
7498 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
7499 @end defmac
7501 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
7502 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
7503 extends.
7504 @end defmac
7506 @hook TARGET_MIN_DIVISIONS_FOR_RECIP_MUL
7508 @defmac MOVE_MAX
7509 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7510 between memory and registers or between two memory locations.
7511 @end defmac
7513 @defmac MAX_MOVE_MAX
7514 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
7515 between memory and registers or between two memory locations.  If this
7516 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
7517 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
7518 at run-time.
7519 @end defmac
7521 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
7522 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
7523 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
7524 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
7525 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
7526 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
7527 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
7528 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
7529 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
7530 also enables deletion of truncations of the values that serve as
7531 arguments to bit-field instructions.
7533 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
7534 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
7535 instructions exist, you should define this macro.
7537 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
7538 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
7539 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
7540 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
7541 the implied truncation of the shift instructions.
7543 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
7544 @end defmac
7546 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
7547 @hook TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK
7549 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
7550 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
7551 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
7552 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
7553 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
7555 On many machines, this expression can be 1.
7557 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
7558 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
7559 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
7560 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
7561 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
7562 such cases may improve things.
7563 @end defmac
7565 @hook TARGET_MODE_REP_EXTENDED
7567 @defmac STORE_FLAG_VALUE
7568 A C expression describing the value returned by a comparison operator
7569 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
7570 (@samp{cstore@var{mode}4}) when the condition is true.  This description must
7571 apply to @emph{all} the @samp{cstore@var{mode}4} patterns and all the
7572 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
7574 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
7575 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
7576 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
7577 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
7578 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
7579 operation, which is given by the mode of the first operand in the
7580 @samp{cstore@var{mode}4} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
7581 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
7582 the compiler.
7584 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
7585 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
7586 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
7587 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
7588 For example, on a machine whose comparison operators return an
7589 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
7590 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
7591 expression
7593 @smallexample
7594 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
7595 @end smallexample
7597 @noindent
7598 can be converted to
7600 @smallexample
7601 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
7602 @end smallexample
7604 @noindent
7605 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
7606 tested into the sign bit.
7608 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
7609 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
7610 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
7611 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
7612 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
7613 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
7615 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
7616 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
7617 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
7618 to be used:
7620 @itemize @bullet
7621 @item
7622 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
7623 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
7624 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
7625 comparison operators to do so because there may be opportunities to
7626 combine the normalization with other operations.
7628 @item
7629 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
7630 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
7631 other machines.
7633 @item
7634 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
7635 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
7636 others.
7638 @item
7639 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
7640 @end itemize
7642 Many machines can produce both the value chosen for
7643 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
7644 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
7645 those cases, e.g., one matching
7647 @smallexample
7648 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
7649 @end smallexample
7651 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
7652 condition code values with less instructions than the corresponding
7653 @samp{cstore@var{mode}4} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
7654 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
7655 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
7656 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
7657 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptimizer can be used to
7658 find such instruction sequences on other machines.
7660 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
7661 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
7662 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
7663 @end defmac
7665 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7666 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
7667 returned when comparison operators with floating-point results are true.
7668 Define this macro on machines that have comparison operations that return
7669 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
7670 this macro.
7671 @end defmac
7673 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
7674 A C expression that gives a rtx representing the nonzero true element
7675 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
7676 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
7677 this macro on machines that have vector comparison operations that
7678 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
7679 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
7680 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
7681 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
7682 given mode.
7683 @end defmac
7685 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7686 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
7687 A C expression that indicates whether the architecture defines a value
7688 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.
7689 A result of @code{0} indicates the value is undefined.
7690 If the value is defined for only the RTL expression, the macro should
7691 evaluate to @code{1}; if the value applies also to the corresponding optab
7692 entry (which is normally the case if it expands directly into
7693 the corresponding RTL), then the macro should evaluate to @code{2}.
7694 In the cases where the value is defined, @var{value} should be set to
7695 this value.
7697 If this macro is not defined, the value of @code{clz} or
7698 @code{ctz} at zero is assumed to be undefined.
7700 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
7701 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
7702 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases, and
7703 to provide a default expansion for the @code{ffs} optab.
7705 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
7706 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
7707 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
7708 to match the target expansion of these operations without fear of
7709 breaking the API@.
7710 @end defmac
7712 @defmac Pmode
7713 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
7714 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
7715 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
7716 On some machines you must define this to be one of the partial integer
7717 modes, such as @code{PSImode}.
7719 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
7720 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
7721 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
7722 to @code{Pmode}.
7723 @end defmac
7725 @defmac FUNCTION_MODE
7726 An alias for the machine mode used for memory references to functions
7727 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most CISC machines,
7728 where an instruction can begin at any byte address, this should be
7729 @code{QImode}.  On most RISC machines, where all instructions have fixed
7730 size and alignment, this should be a mode with the same size and alignment
7731 as the machine instruction words - typically @code{SImode} or @code{HImode}.
7732 @end defmac
7734 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
7735 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
7736 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
7737 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
7738 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
7739 strict conformance to the C Standard.
7741 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
7742 convention when processing system header files, but when processing user
7743 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
7744 @end defmac
7746 @hook TARGET_C_PREINCLUDE
7748 @hook TARGET_CXX_IMPLICIT_EXTERN_C
7750 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
7751 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
7752 This macro inhibits the usual method of using system header files in
7753 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
7754 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
7755 @end defmac
7757 @findex #pragma
7758 @findex pragma
7759 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
7760 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
7761 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
7762 @code{c_register_pragma} or @code{c_register_pragma_with_expansion}
7763 for each pragma.  The macro may also do any
7764 setup required for the pragmas.
7766 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
7767 other compilers for the same target.  In general, we discourage
7768 definition of target-specific pragmas for GCC@.
7770 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
7771 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
7773 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
7774 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
7775 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
7776 @end defmac
7778 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7779 @deftypefunx void c_register_pragma_with_expansion (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
7781 Each call to @code{c_register_pragma} or
7782 @code{c_register_pragma_with_expansion} establishes one pragma.  The
7783 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
7784 pragma of the form
7786 @smallexample
7787 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
7788 @end smallexample
7790 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
7791 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
7792 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
7793 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
7794 @var{name} by calling @code{pragma_lex}.  Tokens that are not read by the
7795 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
7796 a token of type @code{CPP_EOF}.  Macro expansion occurs on the
7797 arguments of pragmas registered with
7798 @code{c_register_pragma_with_expansion} but not on the arguments of
7799 pragmas registered with @code{c_register_pragma}.
7801 Note that the use of @code{pragma_lex} is specific to the C and C++
7802 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
7803 other language compilers for that matter.  Thus if @code{pragma_lex} is going
7804 to be called from target-specific code, it must only be done so when
7805 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
7806 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
7807 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
7808 the target-specific, language-specific object file which contains the
7809 code that uses @code{pragma_lex}.  Note it will also be necessary to add a
7810 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
7811 how to build this object file.
7812 @end deftypefun
7814 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_WITH_EXPANSION
7815 Define this macro if macros should be expanded in the
7816 arguments of @samp{#pragma pack}.
7817 @end defmac
7819 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
7820 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
7821 the machine default), define this macro to the necessary value (in bytes).
7822 This must be a value that would also be valid to use with
7823 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
7824 @end defmac
7826 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
7827 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
7828 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
7829 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
7830 there is no need to define this macro in that case.
7831 @end defmac
7833 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
7834 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7835 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7836 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
7837 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
7838 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
7839 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
7840 you should define this macro.
7842 You need not define this macro if it would always return zero.
7843 @end defmac
7845 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
7846 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
7847 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
7848 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
7849 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
7850 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
7851 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
7852 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
7853 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
7854 slot of @var{insn}.
7856 You need not define this macro if it would always return zero.
7857 @end defmac
7859 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
7860 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
7861 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
7862 symbols in another translation unit without user intervention.  For
7863 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
7864 from shared libraries (DLLs).
7866 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
7867 @end defmac
7869 @hook TARGET_MD_ASM_CLOBBERS
7871 @defmac MATH_LIBRARY
7872 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
7873 in the system math library, minus the initial @samp{"-l"}, or
7874 @samp{""} if the target does not have a
7875 separate math library.
7877 You need only define this macro if the default of @samp{"m"} is wrong.
7878 @end defmac
7880 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
7881 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
7882 specifies where the linker should look for libraries.
7884 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
7885 is wrong.
7886 @end defmac
7888 @defmac TARGET_POSIX_IO
7889 Define this macro if the target supports the following POSIX@ file
7890 functions, access, mkdir and  file locking with fcntl / F_SETLKW@.
7891 Defining @code{TARGET_POSIX_IO} will enable the test coverage code
7892 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
7893 if the program has forked. It will also create directories at run-time
7894 for cross-profiling.
7895 @end defmac
7897 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
7899 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
7900 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
7901 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
7902 1 if it does use cc0.
7903 @end defmac
7905 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7906 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
7907 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
7908 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
7909 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
7910 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
7911 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
7912 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
7913 @end defmac
7915 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
7916 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
7917 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
7918 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
7919 being processed and about to be turned into a condition.
7920 @end defmac
7922 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
7923 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
7924 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
7925 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
7926 about the currently processed blocks.
7927 @end defmac
7929 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
7930 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
7931 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
7932 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7933 to by @var{ce_info}.
7934 @end defmac
7936 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
7937 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
7938 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
7939 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7940 to by @var{ce_info}.
7941 @end defmac
7943 @defmac IFCVT_MACHDEP_INIT (@var{ce_info})
7944 A C expression to initialize any machine specific data for if-conversion
7945 of the if-block in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
7946 to by @var{ce_info}.
7947 @end defmac
7949 @hook TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG
7951 @hook TARGET_INIT_BUILTINS
7953 @hook TARGET_BUILTIN_DECL
7955 @hook TARGET_EXPAND_BUILTIN
7957 @hook TARGET_BUILTIN_CHKP_FUNCTION
7958 @hook TARGET_CHKP_BOUND_TYPE
7959 @hook TARGET_CHKP_BOUND_MODE
7960 @hook TARGET_CHKP_MAKE_BOUNDS_CONSTANT
7961 @hook TARGET_CHKP_INITIALIZE_BOUNDS
7963 @hook TARGET_RESOLVE_OVERLOADED_BUILTIN
7965 @hook TARGET_FOLD_BUILTIN
7967 @hook TARGET_GIMPLE_FOLD_BUILTIN
7969 @hook TARGET_COMPARE_VERSION_PRIORITY
7971 @hook TARGET_GET_FUNCTION_VERSIONS_DISPATCHER
7973 @hook TARGET_GENERATE_VERSION_DISPATCHER_BODY
7975 @hook TARGET_CAN_USE_DOLOOP_P
7977 @hook TARGET_INVALID_WITHIN_DOLOOP
7979 @hook TARGET_LEGITIMATE_COMBINED_INSN
7981 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
7983 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
7984 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
7985 @var{branch2} is possible.
7987 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
7988 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
7989 may in turn cause a branch offset to overflow.
7990 @end defmac
7992 @hook TARGET_CAN_FOLLOW_JUMP
7994 @hook TARGET_COMMUTATIVE_P
7996 @hook TARGET_ALLOCATE_INITIAL_VALUE
7998 @hook TARGET_UNSPEC_MAY_TRAP_P
8000 @hook TARGET_SET_CURRENT_FUNCTION
8002 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
8003 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
8004 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
8005 use @samp{.o} as the suffix for object files.
8006 @end defmac
8008 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
8009 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
8010 automatically added to executable files on your target machine.  If you
8011 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
8012 executable files.
8013 @end defmac
8015 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
8016 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
8017 specified on its command line and create an export list for the linker.
8018 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
8019 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
8020 lists.
8021 @end defmac
8023 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
8024 Define this macro to a C expression representing a variant of the
8025 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
8026 must be invoked differently from other methods on your target.
8027 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
8028 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
8029 defined as this expression:
8031 @smallexample
8032 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
8033                               build_tree_list
8034                               (get_identifier ("stdcall"),
8035                                NULL))
8036 @end smallexample
8037 @end defmac
8039 @hook TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P
8041 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS
8043 @hook TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED
8045 @hook TARGET_HAVE_CONDITIONAL_EXECUTION
8047 @hook TARGET_LOOP_UNROLL_ADJUST
8049 @defmac POWI_MAX_MULTS
8050 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
8051 that specifies the maximum number of floating point multiplications
8052 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
8053 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
8054 more than this number of multiplications is implemented by calling the
8055 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
8056 The default value places no upper bound on the multiplication count.
8057 @end defmac
8059 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8060 This target hook should register any extra include files for the
8061 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
8062 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
8063 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8064 @end deftypefn
8066 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
8067 This target hook should register any extra include files for the
8068 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
8069 indicates if normal include files are present.  The parameter
8070 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
8071 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
8072 @end deftypefn
8074 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
8075 This target hook should register special include paths for the target.
8076 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
8077 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
8078 that are different from @option{-I}.
8079 @end deftypefn
8081 @defmac bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
8082 This target macro returns @code{true} if it is safe to use a local alias
8083 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
8084 @code{false} otherwise.  By default, the macro returns @code{true} for all
8085 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
8086 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
8087 @end defmac
8089 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
8090 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8091 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
8092 option.  The default is to have no target-specific format checks.
8093 @end defmac
8095 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
8096 If defined, this macro is the number of entries in
8097 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
8098 @end defmac
8100 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES
8101 If defined, this macro is the name of a global variable containing
8102 target-specific format overrides for the @option{-Wformat} option. The
8103 default is to have no target-specific format overrides. If defined,
8104 @code{TARGET_FORMAT_TYPES} must be defined, too.
8105 @end defmac
8107 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES_COUNT
8108 If defined, this macro specifies the number of entries in
8109 @code{TARGET_OVERRIDES_FORMAT_ATTRIBUTES}.
8110 @end defmac
8112 @defmac TARGET_OVERRIDES_FORMAT_INIT
8113 If defined, this macro specifies the optional initialization
8114 routine for target specific customizations of the system printf
8115 and scanf formatter settings.
8116 @end defmac
8118 @hook TARGET_RELAXED_ORDERING
8120 @hook TARGET_INVALID_ARG_FOR_UNPROTOTYPED_FN
8122 @hook TARGET_INVALID_CONVERSION
8124 @hook TARGET_INVALID_UNARY_OP
8126 @hook TARGET_INVALID_BINARY_OP
8128 @hook TARGET_INVALID_PARAMETER_TYPE
8130 @hook TARGET_INVALID_RETURN_TYPE
8132 @hook TARGET_PROMOTED_TYPE
8134 @hook TARGET_CONVERT_TO_TYPE
8136 @defmac TARGET_USE_JCR_SECTION
8137 This macro determines whether to use the JCR section to register Java
8138 classes. By default, TARGET_USE_JCR_SECTION is defined to 1 if both
8139 SUPPORTS_WEAK and TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS are true, else 0.
8140 @end defmac
8142 @defmac OBJC_JBLEN
8143 This macro determines the size of the objective C jump buffer for the
8144 NeXT runtime. By default, OBJC_JBLEN is defined to an innocuous value.
8145 @end defmac
8147 @defmac LIBGCC2_UNWIND_ATTRIBUTE
8148 Define this macro if any target-specific attributes need to be attached
8149 to the functions in @file{libgcc} that provide low-level support for
8150 call stack unwinding.  It is used in declarations in @file{unwind-generic.h}
8151 and the associated definitions of those functions.
8152 @end defmac
8154 @hook TARGET_UPDATE_STACK_BOUNDARY
8156 @hook TARGET_GET_DRAP_RTX
8158 @hook TARGET_ALLOCATE_STACK_SLOTS_FOR_ARGS
8160 @hook TARGET_CONST_ANCHOR
8162 @hook TARGET_ASAN_SHADOW_OFFSET
8164 @hook TARGET_MEMMODEL_CHECK
8166 @hook TARGET_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL
8168 @hook TARGET_HAS_IFUNC_P
8170 @hook TARGET_ATOMIC_ALIGN_FOR_MODE
8172 @hook TARGET_ATOMIC_ASSIGN_EXPAND_FENV
8174 @hook TARGET_RECORD_OFFLOAD_SYMBOL
8176 @hook TARGET_OFFLOAD_OPTIONS
8178 @defmac TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT
8180 On older ports, large integers are stored in @code{CONST_DOUBLE} rtl
8181 objects.  Newer ports define @code{TARGET_SUPPORTS_WIDE_INT} to be nonzero
8182 to indicate that large integers are stored in
8183 @code{CONST_WIDE_INT} rtl objects.  The @code{CONST_WIDE_INT} allows
8184 very large integer constants to be represented.  @code{CONST_DOUBLE}
8185 is limited to twice the size of the host's @code{HOST_WIDE_INT}
8186 representation.
8188 Converting a port mostly requires looking for the places where
8189 @code{CONST_DOUBLE}s are used with @code{VOIDmode} and replacing that
8190 code with code that accesses @code{CONST_WIDE_INT}s.  @samp{"grep -i
8191 const_double"} at the port level gets you to 95% of the changes that
8192 need to be made.  There are a few places that require a deeper look.
8194 @itemize @bullet
8195 @item
8196 There is no equivalent to @code{hval} and @code{lval} for
8197 @code{CONST_WIDE_INT}s.  This would be difficult to express in the md
8198 language since there are a variable number of elements.
8200 Most ports only check that @code{hval} is either 0 or -1 to see if the
8201 value is small.  As mentioned above, this will no longer be necessary
8202 since small constants are always @code{CONST_INT}.  Of course there
8203 are still a few exceptions, the alpha's constraint used by the zap
8204 instruction certainly requires careful examination by C code.
8205 However, all the current code does is pass the hval and lval to C
8206 code, so evolving the c code to look at the @code{CONST_WIDE_INT} is
8207 not really a large change.
8209 @item
8210 Because there is no standard template that ports use to materialize
8211 constants, there is likely to be some futzing that is unique to each
8212 port in this code.
8214 @item
8215 The rtx costs may have to be adjusted to properly account for larger
8216 constants that are represented as @code{CONST_WIDE_INT}.
8217 @end itemize
8219 All and all it does not take long to convert ports that the
8220 maintainer is familiar with.
8222 @end defmac